大气气溶胶通过吸收和散射太阳辐射直接扰动地-气系统辐射平衡产生直接气候效应,又可以作为云凝结核影响云的形成、寿命以及光学特性,进而产生间接气候效应。因此气溶胶已成为科学研究的热点问题。微脉冲激光雷达(MPL)作为一种先进的主动遥感工具,有高的时空分辨率,并能长期连续精确的监测气溶胶、云、大气边界层的时空变化,为气溶胶特性的研究提供了有力的帮助。本文基于南京北郊2010年11月到2011年10月晴空条件下MPL的观测资料,结合MODIS卫星数据、探空资料以及HYSPLIT后向轨迹资料对南京上空大气气溶胶消光系数廓线的垂直分布特征以及边界层的时空演变进行了系统的分析研究,该研究对于了解长江三角地区工业城市城市气溶胶的特征和传输有着重要的科学意义,研究内容主要涵盖以下几个方面：1、为了准确的获得气溶胶的定量信息,本文对MPL反演方法做了细致的分析,描述了仪器定标和各项相关修正技术,并结合MODIS卫星数据,分析了南京上空气溶胶消光后向散射比(LR)的季节变化,从大到小分别为夏季>春季>秋季>冬季,四个季节的LR分别为63sr,48sr,45sr和40sr。LR季节变化与该地区东亚季风环流所引起不同气团的控制有关。2、利用小波协方差的方法分析了晴空条件下大气边界层高度的日变化以及季节变化特征,并研究了气象条件对边界层的影响,发现边界层高度与相对湿度呈负相关性,与地表温度则呈正相关；分析了云对边界层发展的影响,发现云不仅可以降低边界层的高度,还可以使边界层更快地达到最大高度后停止发展。3、分析了不同季节气溶胶的消光系数的垂直分布,发现全年气溶胶主要分布在3km以下的范围内,并且从地面网上逐渐减少,对于近地面的消光系数,从大到小分别为冬季>春季>秋季>夏季,冬季最大是由于边界层高度较低,污染物集中在底层,夏季最小时由于强烈的对流使得污染物可以抬升到较高的高度,进而降低近地面的消光系数；对于较高的高度,消光系数从大到小可以为夏季>春季>秋季>冬季,这个顺序是由边界层对气溶胶的抬升引起的。4、气溶胶垂直分布以及光学厚度都有明显的日变化,在稳定边界层中气溶胶垂直分布呈从低到高逐渐减小的趋势,而边界层不稳定时,气溶胶均匀混合;光学厚度的日变化分为两个类型,在夏冬两季早晚高,中午低；在春秋两季则为早晚低,中午高。