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本研究利用客观天气分型方法,结合地面污染物站点数据以及拉格朗日型轨迹扩散模型HYSPLIT,分析讨论了2016年12月28日-2017年1月5日期间长三角地区污染天气型特征以及污染过程,并对污染物PM2.5来源进行轨迹分析。接着利用安徽寿县站、南京北郊站和苏州东山站同期地面和边界层大气与环境加强观测实验资料,分析了长三角地区发生的一次（2016年12月3031日）大气边界层内双层逆温特征、其形成原因以及双逆温对各站点PM2.5的影响。重点研究了南京北郊观测站三个典型时段的大气边界层特征（包括日间单层逆温、夜间双层逆温、无逆温）及其与PM2.5垂直分布的关系。本研究结果表明,观测期间长三角地区发生的PM2.5污染事件,主要表现为冷锋型（Cw）转向高压底部型（GBn）期间PM2.5持续增长阶段（P1阶段）、高压后部均压场型（WGh）导致的PM2.5浓度静稳持续阶段（P2阶段）以及湿沉降的迅速清除阶段（P3阶段）。P1阶段长三角地区PM2.5浓度的逐渐升高可能是由于京津冀地区污染的输送以及本地的累积。P2阶段长三角地区PM2.5的静稳持续状态则更多的受到本地污染源的影响。长三角三站点垂直观测数据分析表明,时间和空间上自西北到东南在寿县、南京和东山先后出现双层逆温,这是由于边界层上部高压辐散中心的下沉和移动以及夜间地面辐射冷却造成的。寿县站周围区域大气污染物排放源较强且以农业生物质燃烧源为主,因此寿县站PM2.5在地表至上层逆温以下的浓度分布一直较为均匀,且污染物集聚高度与上层逆温层高度变化一致;南京站排放源相对较强并有工业高架源,南京站PM2.5在近地层以上出现了一个明显的峰值,且这个峰值高度随上层逆温下降而下降;东山站排放源较弱、地面PM2.5浓度在三站中最低。夜间PM2.5在100 m以上的残余层浓度较高,可能来自于东山站点西部中远距离输送。从凌晨至上午,上层污染向上消散,地面污染浓度则升高。双层逆温和大气污染来源的差异是导致三站点PM2.5垂直分布特征各不相同的原因。在南京站点上午的单层逆温与高架源影响下,漫烟型烟流使下风向PM2.5浓度在逆温层下部呈现出较为均匀的高浓度分布。夜间双层逆温与高架源的影响下,锥型烟流使下风向PM2.5浓度在两层逆温之间出现浓度峰值。无逆温层与高架源的影响下,下风向PM2.5在垂直方向高空中（100-600 m）会出现浓度峰值。