大气污染近年成为全国关注的焦点问题。从2013年起，环保部开始发布新的大气污染数据，种类涵盖CO，O3，NO2，SO2，PM2.5和PM10。这为我们研究全国尺度的大气污染问题提供了可能。本文利用该数据研究了五个大城市群污染的时空变化。结果表明:首先，大气污染表现出明显的区域变化特征，京津冀地区污染最为严重，珠三角空气质量状况最好;其次，污染物表现出明显的季节变化，臭氧在夏季出现明显高值，其他季节浓度较低，其他污染物情况相反，高值均出现在冬季;最后，研究了京津冀地区污染物的周变化以及PM2.5的日变化，但工作日和周末的日变化和周变化都没有显著差别。这说明当前我国城市地区大气污染没有明显的周末效应，即周末污染物的浓度水平与工作日并无显著差别。此外通过主成分法分析了全国各个站点污染物的相关性以及与空间距离的关系。第一、第二本征值的贡献可以达到40％-60％。第一模态下，各污染物处于同样的过程控制，全国大部分地区呈现同涨同跌的趋势，但PM2.5在夏季出现异常，因为东南地区受到季风影响，呈现出与其它地区相反的变化趋势。第二模态主要以秦岭淮河为界，南方和北方呈现不同的变化特征。第二模态反映的空间相关性分布不如第一模态覆盖范围广泛均一，表现出各种小范围的种类团。各站点污染物相关性与空间距离关系的对数分析表明，空间相关系数与空间距离呈线性关系，这说明相关性随着距离呈幂指数衰减，但衰减速度较小。此方法可应用于污染物以及污染物与气象要素之间的相关性分析，同源或相似来源的污染物相关性较强，PM2.5浓度与能见度、相对湿度相关性较强，由此可推算历史PM2.5浓度及污染水平。