地气系统是指将地表及大气看成一个整体,太阳光进入系统后,由于系统中痕量气体、云粒子和气溶胶粒子的散射作用,以及不同地表的反射作用,在一定区域内产生相对稳定的大气偏振模式。模式中蕴含着丰富的偏振信息在偏振光导航、偏振遥感探测等领域有着重要的应用意义。本文采用平面平行大气结构,构建地气系统的结构模型,采用蒙特卡洛方法,构建地气系统偏振辐射传输模型,仿真分析了太阳光经过地气系统时偏振辐射传输特性的变化。本文的主要工作如下：1.采用OPAC数据库提供的数据,基于平面平行大气物理模型,以大气中痕量气体作为背景,将大气在垂直方向上分为冰云层、水云层、气溶胶层,并根据地表反射模型得到不同地表反射光的偏振特性,得到完整地气系统结构模型；2.改进了基于蒙特卡洛方法的辐射传输模型,增加散射类型的选择和地表的反射,得到完整的地气系统偏振辐射传输模型,并验证模型的正确性；3.基于地气系统的结构模型和传输模型,仿真分析了在理想条件下时大气偏振模式,并在此基础上对比分析了太阳光在云层、气溶胶单一介质下Stokes矢量和偏振模式的变化；4.在得到太阳光在单一介质偏振特性的基础上,进一步仿真分析太阳光在多云和有雾霾天气时偏振特性的变化,且从多因素角度考虑,仿真分析了在不同观测角度和不同入射光波长时大气偏振模式的变化。