气溶胶作为大气的重要组成成分之一,对地球大气系统具有深远的影响。黄土高原作为典型半干旱区,每年向大气排放大量沙尘粒子,获取黄土高原气溶胶时空分布及其年、季节、月变化对评估气溶胶对气候变化的影响意义重大。本文利用兰州大学半干旱气候与环境观测站（SACOL）地基观测资料分析了兰州郊区气溶胶的光学特性,并且在已有的Klett-Fernald激光雷达算法基础上加以改进,增加了多尺度云识别算法,较以往研究具有信噪比要求低的优点。主要结果如下:（1）利用双波长偏振激光雷达、太阳光度计以及多角度吸收光度计分析了SACOL气溶胶光学参数的频率分布状况。利用退偏比、气溶胶光学厚度、有效半径、黑碳气溶胶质量浓度综合分析气溶胶的光学性质,探讨了SACOL各季节污染物主要来源及其原因。结果表明:SACOL气溶胶退偏比年均值为0.12±0.08,变化范围集中在0-0.15;有效半径年均值为0.53±0.21μm,变化范围集中在0.3-0.6μm;气溶胶光学厚度年均值为0.28±0.27,变化范围集中在0-0.4;黑碳气溶胶质量浓度年均值为1.63±1.25μg/m³,变化范围集中在0-2μg/m³;消光系数年垂直分布在0-3km变化幅度较大,并且随高度先增加后减小,峰值位于1km附近,数值约为0.1km^-1;退偏比年垂直分布在0-3km变化幅度较小,数值主要集中在0.15左右。（2）退偏比春夏秋冬四季均值分别为0.17±0.1、0.09±0.07、0.09±0.07、0.12±0.08。整体变化趋势从1月开始上升,4月达到峰值0.2±0.09,此后逐渐下降,9月达到全年最低值0.08±0.07。有效半径春夏秋冬四季均值分别为0.63±0.24、0.42±0.13、0.44±0.12、0.59±0.24μm。整体变化趋势从1月开始缓慢上升,3、4月达到峰值,分别为0.63±0.21和0.63±0.23μm,此后开始下降,最小值在8月,数值为0.4±0.09μm。气溶胶光学厚度春夏秋冬四季均值分别为0.38±0.33、0.21±0.22、0.20±0.20、0.27±0.24。气溶胶光学厚度全年最高值分布在3、4月,数值分别为0.42±0.35、0.42±0.34,全年最低值分布在6月,数值为0.19±0.18。黑碳气溶胶质量浓度春夏秋冬四季均值分别为1.03±0.76、1.2±0.7、1.93±1.28、2.35±1.56μg/m³。峰值浓度在1月,数值为2.37±1.12μg/m³,谷值浓度在4月,数值为0.94±0.6μg/m³。消光系数春季峰值在1km附近,数值分布于0.15km^-1左右,并且0.5-2km消光系数比夏秋冬三个季节均大。秋季和冬季消光系数变化特征类似,均是随高度的增加而减小,冬季由于燃煤取暖原因近地面消光系数较大。退偏比垂直分布春季最大,冬季次之,夏秋季最小。（3）利用双波长偏振激光雷达和黑碳仪观测了兰州大学半干旱气候与环境观测站2010年3月16日至3月22日的一次沙尘过程。此次沙尘源地主要有两个,包括塔克拉玛干沙漠和敦煌附近的沙源地。沙尘过程以偏北风为主导风向,占比超过了10%,西北风风速最高达到7m/s。研究发现沙尘到达SACOL后,激光雷达后向散射信号突然增加,退偏比主要分布在0.2到0.4之间,?ngstr?m指数主要分布在0.5到1.0之间,气溶胶光学厚度平均值为0.6。沙尘期间气溶胶粒子主要为非球形粗模态粒子,粒径集中在2μm附近。此外还利用黑碳仪测量了吸收性气溶胶的质量浓度以及吸收系数。非沙尘期间吸收性气溶胶平均质量浓度为1.3μg/m³,沙尘期间吸收性气溶胶平均质量浓度增加到了1.8μg/m³。吸收性气溶胶质量浓度峰值主要集中在08:00和20:00左右。气溶胶吸收系数与质量浓度趋势分布一致,并且沙尘期间气溶胶吸收系数显著增加。