随着城市化和工业化进程的不断加快,中国已成为全球范围内大气污染最严重的国家之一,对气候变化和人类健康产生了不利影响。同时,在城镇化背景下,土地利用/土地覆盖正在以城市扩张、侵占农田、植被减少的形式发生巨大变化,直接或间接影响了大气污染物的沉降和扩散,进而导致大气环境进一步恶化。气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth,AOD）是量化大气浊度和大气污染的主要物理指标之一。因此,了解AOD与土地利用的时空动态特征,并探究土地利用空间格局对AOD的影响,对于防治和改善空气污染以及资源的可持续管理至关重要。本文基于2005-2020年MODIS 3 km C006 Level 2气溶胶数据产品,综合运用地理信息系统（Geographic Information System,GIS）、遥感（Remote Sensing,RS）、广义相加模型（Generalized additive model,GAM）、重心模型、地理加权回归（Geographically weighted regression,GWR）模型等方法,从AOD和土地利用的时空特征、AOD与土地利用之间的时空关系以及AOD对土地利用的空间响应三个方面开展了一系列研究,主要工作和取得的主要结论如下:（1）基于2005-2020年卫星遥感气溶胶数据,从年、季、月等时间尺度上分析了AOD的时空变化特征,结果表明:从时间上来看,2005-2013年AOD虽有波动但始终高居不下,变化速率为-0.0010/9a（p＜0.05）,而2013-2020年AOD以0.0129/8a的速率呈显著下降趋势。2013年为AOD由基本不变到快速下降的转折期,这可能与2013年实施的大气污染防治措施有关。多年平均AOD值在春季最高,夏季次之,秋季最低。从空间上来看,中国AOD大体以胡焕庸线为界,呈现东部高西部低的空间分布格局,大面积高污染聚集区主要分布在我国中部和东部地区,且16年均保持这一态势没有变化。（2）借助相关分析、GAM、贡献分析等方法探究土地利用对AOD的影响,结果表明:我国六种主要土地利用类型上的AOD浓度存在显著差异,建设用地上的AOD值最高,其次为水域和耕地,而林草地上的AOD值最低。在全国尺度上,耕地、水域和建设用地与AOD呈正相关,而林地、草地和未利用地则呈现显著负相关。此外,随着各土地利用类型面积的增大,AOD表现出复杂的非线性响应。其中,AOD与建设用地之间的非线性关系存在“环境库兹涅茨曲线”现象,当建设用地面积达到一定规模时,AOD缓慢下降或趋于平缓。贡献分析表明,耕地是我国气溶胶的主要贡献地类,其相对贡献值为2.40。建设用地虽然在全国范围内面积仅占2.08%～2.83%,但对我国气溶胶的贡献同样不容忽视。（3）基于重心模型探究了AOD与土地利用之间的空间耦合关系,结果表明:AOD、林地、建设用地与耕地的重心均位于中国几何中心的东侧,而草地、水域和未利用地的重心均位于西北侧。2005-2020年各土地利用类型重心与AOD重心的距离总体上呈下降趋势,其空间重叠性提高较为明显,表明AOD与土地利用之间的空间耦合性不断增强。GWR模型进一步揭示了AOD对土地利用的空间异质性响应,结果表明:AOD与土地利用的GWR模型拟合度在0.758～0.924之间,模型拟合效果较好。其中R~2大于0.70的区域主要分布在胡焕庸线以东地区,而R~2小于0.50的区域主要出现在西北地区,说明胡焕庸线以东地区的AOD对土地利用的响应更为显著。从GWR模型的回归系数来看,六种地类与AOD之间的关系均呈现正负两种效应,且影响程度具有显著的空间差异性特征。其中建设用地扩张会导致东北地区比其他地区产生更多的污染,而林草地面积的增加对西北地区气溶胶的削减作用大于其他地区。