气溶胶是悬浮在大气中的微小颗粒物,其主要来源包括沙尘、海盐粒子、生物质燃烧和工业活动等。气溶胶通过直接效应和间接效应影响着地气系统辐射收支和全球气候,导致空气质量下降并对人类健康构成威胁,相关科学问题是目前国际研究的热点。近几十年来,中国东部(280-40°N,1100-1220E)经济高速发展,城市化进程迅速推进,工业、交通等产生大量的污染排放,使得区域环境问题日益严重。而最新的研究表明,气候变化对空气污染也有重要贡献和影响,从这一层面上可以看出排放是空气污染问题的内因,气象是外因。本文基于卫星遥感气溶胶光学厚度(Aerosol Optical Depth, AOD)产品、再分析气象场数据和气团后向轨迹模式,从气象条件的角度出发研究中国东部的空气污染问题,首先定义了卫星遥感观测的区域性气溶胶污染过程和持续性环流过程,并利用环流相似性计算指标,主要针对以下两个方面展开系统研究：第一研究了中国东部地区气溶胶和大气环流的气候态特征及其季节差异,并分析了气溶胶和持续性环流过程的年际变化特征：第二,以秋季为例研究大尺度环流形势对区域污染／洁净天气的影响以及不同环流类型的气候变化趋势。本文的主要成果如下：(1)揭示了最近15年中国大陆AOD的季节和年际变化特征AOD高值中心主要位于经济发展迅速的人口密集区,主要有中国东部、四川盆地和华南珠三角地区,其数值范围约在0.8-1,而在高原和东北地区的AOD值偏低,约为0.1-0.3。它的分布形态在各个季节相差不大,但春、夏季节的AOD高值范围明显要大于秋、冬季节。此外,在污染问题显著的中国东部,春、夏季AOD基本表现为年际减小的趋势,而秋冬季节为年际增加,趋势值约为0.1 decade-1。(2)阐明了最近65年中国东部持续性环流过程的季节和年际差异特征场相似指标的综合筛选结果表明,夏、秋两季的环流相对稳定少变且持续性天气的天数多,而冬、春两季,尤其是春季的持续性环流天数相对较少。在70年代末期,作为气候转折调整期,持续性过程的发生频次也存在一个明显转折点,在此之前的频次要显著高于之后的年份。在1951-1978年间,四季的持续性过程均表现出减少的趋势,持续总天数由多至少依次为夏、秋、冬、春。而在1979-2015年,秋季的总天数要略高于夏季,且两者转变为年际增加的趋势,春季和冬季的递减趋势强度相对前一时间段有所降低。除了冬季,其他季节的变化趋势并不依赖于临界值的设定而变。四季持续性环流过程的时长均集中在2-4天,连续5天以上的过程比例很低,持续时间长的样本最容易在夏季出现。此外,近年来持续性过程的变化特征为时长在缩短,即持续时长为2天的环流过程频率在增加,而持续时间更长的过程频率减小。(3)给出了秋季中国东部气溶胶污染和清洁天气的主要环流概念模型秋季主要受高压控制,盛行下沉气流。十月份的日均AOD在0.3-0.9之间,同时AOD值越高的区域方差也越大,即年际波动更剧烈。AOD与大气在水平和垂直方向上流动性密切相关,大气环流参数的年际变化对东部高污染区域的气溶胶方差具有重要贡献。本文统计归纳出秋季中国东部地区6种持续性污染(AOD>0.6)天气和3种洁净(AOD<0.4)天气的环流概念模型,这些类型在天气系统的位置、强度以及高低空环流配置方面均表现出了不同特征：总体来看,中国东部地面均压场,对流层下层的反气旋控制以及对流层中层稳定偏西气流对污染性天气的发生有良好的指示意义,而当高低空出现一致的北方强冷空气南下时通常空气质量较好。此外,定量地比较了发生污染/洁净天气时大气扩散条件的差异,结果表明当整层大气的平均下沉速度大于2.56×10-2Pas-1,且对流层低层辐散强于1.79×10-6S-1时,更倾向为洁净天气类型。(4)揭示了中国东部秋季持续性污染/洁净过程的年际变化趋势整体来看,污染类型天数明显多于洁净类型天数。在三种不同的临界值设定条件下,本文筛选得到的污染和洁净天气过程的变化基本一致,即持续性天气随着时间呈现增加的趋势,但是污染型过程的回归系数要大于洁净天气。这意味着虽然秋季持续性天气过程总体上表现为年代际增加,但是污染类型的增加趋势要强于洁净类型,大尺度环流的调控作用更趋于促进污染发生。