青藏鐵路沿線海拔最高和最低點的高差達２０００多米，而且要翻過昆侖山、唐古拉山和念青唐古拉山，溫度變化非常復雜。但氣象學家通過刻苦鉆研，還是發現了青藏鐵路沿線的溫度變化呈現３大規律： 一是緯度效應。中國科學院寒區旱區環境與工程研究所的氣象學家李棟梁告訴記者，那曲和托托河兩站處在高原的河谷之中，其地形影響基本相同，海拔高度也基本相同，但那曲的氣溫卻要比托托河高，這主要是因為托托河的緯度比那曲高的緣故。 二是高度效應。就整個青藏高原平均而言，高度每升高１００米，溫度就降低０．５５攝氏度到０．７攝氏度左右。從當雄往南，高度每升高１００米，溫度就平均降低１攝氏度，１月份時甚至達到１．２３攝氏度；從當雄往北到那曲河谷盆地，則是高度每升高１００米，溫度就下降０．７１攝氏度，再往北到五道梁下降的幅度更小。 三是地形效應。李棟梁介紹，山區溫度一般隨高度升高而降低，但在山腳到山腰間往往有一段溫度是隨高度而升高，這就是山腳逆溫現象，青藏鐵路沿線也有逆溫存在。從地形上看，青藏鐵路共穿過了４個盆地，即柴達木盆地、長江源盆地、那曲河谷盆地和拉薩河谷盆地。這些盆地中，除了拉薩河谷盆地因有地下熱源供熱的緣故外，其余的盆地底部都存在著逆溫現象，逆溫規律是冬季比夏季強，逆溫強度隨著緯度的升高而增強。由于目前的監測站密度不夠，還不能精確測出逆溫層達到的具體高度，但應該與山脈的高度、坡向、風向、風速等諸多因素有關。 李棟梁告訴記者，凍土問題一直是青藏鐵路建設中的重大難題，其中路基的凍脹和融沉，給青藏鐵路路基的設計和保護增加了難度。弄清楚了青藏鐵路沿線的溫度變化規律，就可以得到寶貴的理論和數據依據，對青藏鐵路的設計施工及青藏高原的生態環境保護，都具有重大的決策參考價值。