沙尘天气和雾霾天气是两种灾害性天气,它们不仅对工农业生产产生严重的直接危害,而且对生态环境和人体健康也会造成极大的间接危害。因此,在环境问题日益突出的今天,深入研究其对空气质量的影响具有十分重要的意义。本文利用2004-2012年全国84个环境重点保护城市的API逐日数据、2004-2010年和田市PM10浓度监测资料、2008-2012年北京市PM10、SO2和N02的日均浓度资料、2000-2012年北京市API逐日数据、2000-2013年中国气象局常规气象观测资料(包括地面资料和高空资料)及2008年和2013年的NCEP/NCAR再分析资料,在分析了我国空气污染现状的基础上,选取典型地区分别探讨了沙尘天气和雾霾天气的变化特征,并就典型雾霾天气过程和沙尘天气过程进行了研究,揭示了沙尘天气和雾霾天气的形成机制及其对相关地区空气质量的影响。主要结论如下：(1)我国大陆七个区域中PM10作为首要污染物出现的频率均最高,S02次之,N02最小；首要污染物分别为PM10和S02时,七个区域API指数的季节变化为：冬季>春季>秋季>夏季,且PM10所对应的API值均高于S02所对应的值。夏季七个区域API值并无明显差异,冬季和早春由于燃煤采暖以及春季由于沙尘天气的影响,北方地区的API值明显高于南方地区；而七个区域中Ⅲ级及以上污染日出现频率最高的为西北地区和华北地区,因此选取其为本文的研究区域。(2)西北沙尘源区～和田地区的沙尘天气特征分析及其对PM10浓度影响的研究表明：3-8月份是沙尘天气的高发期也是PM1o浓度较高的时期,但是两者峰值出现的时间并不一致,沙尘天气日数在5月份最多,而PM10浓度在3月份最高,4月份略次之。进一步分析表明,不同类型沙尘天气对PM10浓度的影响存在明显差异：各月份浮尘日数均高于沙尘暴和扬沙日数,3月份和4月份浮尘天气日数占总沙尘天气日数的比例最大,且浮尘日PM10平均浓度最高。因此,与其他城市不同,和田地区严重的颗粒物污染主要是由频发的浮尘天气造成的。(3)华北雾霾高发及沙尘影响区～北京地区雾霾天气和沙尘天气特征分析及其对污染物浓度影响的研究表明：北京地区全年都有雾霾天气和沙尘天气发生,其中,雾霾天气发生日数从1月份之后逐渐减小并在3月份达到最小值(3d),4～9月份变化不大维持在3.5d左右,10～12月份明显增加,最高值出现在11月份(7.1d)；一天当中雾和霾在各时段出现的频率不同,雾主要出现在23时～次日08时期间,霾主要出现在08～20时期间；沙尘天气日数的高发期主要集中在3～5月份,峰值出现在3月份,谷值出现在9月份,春季发生的沙尘天气日数约占全年的67%。北京地区中度重污染及重度污染日数的年变化呈现双峰特征,主峰值出现在3月份,主要是沙尘天气影响所致；次峰值出现在11月份,主要是雾霾天气影响所致。此外,雾霾天气发生时使北京地区PM10、SO2和NO2三种污染物浓度均升高,而沙尘天气发生时仅使北京地区PM10浓度明显升高,使SO2和NO2的浓度降低。(4)为了进一步探讨北京地区雾霾天气和沙尘天气的形成机制及其对空气质量的影响,分别对典型雾霾天气过程和沙尘天气过程的特征进行了研究,结果表明：从大范围环流形势来看,持续雾霾天气期间高空以纬向环流为主,无明显的冷空气活动,地面处于弱气压场控制中,水平气压梯度较小；从相关气象要素和污染物浓度的变化特征来看,雾霾天气期间北京地区相对湿度大、逆温厚度和逆温强度较大、地面风速较小,在冷空气过境之前,污染物浓度达到最大值,由此说明这几种气象因素既是造成强雾霾天气的关键气象条件,同时也是在特定环流背景下导致重污染的主要气象成因。强沙尘天气过程是由于高空冷槽底部不断有冷空气分裂东移,地面蒙古气旋明显发展东移所引起的,强烈的西北气流将沙尘源区的大量沙尘携带至下游地区并逐渐沉降。受此次强沙尘天气过程影响,北京地区出现沙尘暴,PM10浓度明显升高,空气污染级别达Ⅴ级。基本探明了这两类污染天气的成因及其空气污染机理,为其预报及预防提供参考依据。