2010年在西安市6个采样点，1、4、7、10月分别连续2周每天24小时采用Airmetric微流量采样仪同步采集PM2.5和PM10的石英滤膜56对样品，结合11个自动站观测的前体物SO2和NO2，以及2010年对应月份全球同化数据(GDAS)的6个气象数据，探讨了西安大气颗粒物理化特征:总体变化、源解析、时空变化（包括年际和区域比较）和影响因素。通过物种组分特征和常规分析指标（如OC/EC、NO3-/SO42-、OC/PM、SNA/PM、SOR、NOR等），揭示了PM的形成机制，并将春季沙尘暴事件及霾污染事件作为PM污染的案例进行详细地分析。　　 结果显示PM2.5和PM10质量浓度总体变化呈冬高夏低分布，与源排放前体物SO2和NO2变化趋势一致，燃煤源的贡献大于交通源。湿度是PM形成的主要气象影响因素，表明液相（非均相）反应是PM的主要形成机制。含碳组分(OC)在冬季是PM升高的原因，SNA是秋季PM升高的原因，春季沙尘暴对PM有较强的稀释作用，夏季雨除作用大于光氧化作用。秋季增加的物种份额主要是NO3-，表明在秋季前体物NO2浓度高于SO2和近地面空气稳定条件下，高浓度NOx(包括NO2)抑制自由基（OH和H2O2）产生，反过来，自由基减少降低硫酸盐形成，导致高浓度硝酸盐的形成。年际比较表明PM2.5呈下降趋势，含碳组分中EC/PM2.5比例维持不变，OC/PM2.5比例下降。　　 沙尘暴期间，PM10的质量浓度是PM2.5的3倍，PM2.5和PM10中OC高于正常天气，而SNA(SO42--NO3--NH4+)浓度急剧下降，明显低于正常天气，这主要与干燥沙尘暴的稀释作用有关。轨迹聚类、潜在源识别(PSCF)、气溶胶指数（AI）和沙尘源区Ca/Fe比值验证沙尘暴颗粒来源西部戈壁沙尘和黄土高原。阴阳离子平衡计算显示沙尘事件中大气颗粒物呈碱性，阴阳离子差异估算的CO32-含量与Ca2+具有强相关性，表明沙尘暴碳酸盐颗粒主要以CaCO3为主。　　 霾事件分析中，能见度观测值与估算值的相关性为0.74，PM2.5中硫酸盐是消光系数的最大贡献率，而二次气溶胶和燃煤是消光系数的最大负担率，表明燃煤源是控制西安能见度的一个重要控制对象。