全球气候变化一直是重大的科学问题和热点议题,气溶胶在气候变化的影响因子中作用的不确定性最大,受到了广泛的关注(IPCC,2013)。研究气溶胶的垂直方向特征、传输路径、发生频率和光学厚度的时空分布,是分析气溶胶气候效应的关键,也是研究气溶胶与全球变暖、季风活动等相互作用的基础。我国处于亚洲东部,雨带和大气污染受夏季风的影响显著,根据受夏季风的影响程度,将我国分为夏季风影响区、夏季风影响过渡区和非夏季风影响区。本文利用地面观测数据、卫星遥感数据和再分析资料等多源数据,结合数值模式,首先分析了一次沙尘天气过程以及不同移动路径的沙尘,在传输过程中沙尘粒子的垂直分布和对比分析;进一步分析了我国西北地区不同种类气溶胶在不同光学厚度下,四季和年均发生频率。研究东亚夏季风环流对“夏季风影响过渡区”内气溶胶空间分布的影响,以及沙尘和污染型气溶胶的发生频率对强、弱季风年的响应;分析了我国不同种类气溶胶分布对夏季风进退的响应。得到的主要结论如下:(1)对影响我国北方地区一次沙尘天气过程分析发现,大气层结不稳定、大风和沙源共同造成了这次区域沙尘暴过程。沙尘粒子主要分布在2~3 km左右,根据HYSPLIT后向轨迹模式和美国海军气溶胶分析与预测系统(NAAPS)模拟的沙尘传输路径可知,此次沙尘天气过程是西北路径且主要向东移动,最高抬升至8 km;另外在甘肃境内持续作用,造成当地的扬沙、浮尘天气。(2)西北和偏西路径沙尘天气过程中,沙尘气溶胶垂直分布高度较偏北路径沙尘天气高;偏西路径较西北路径沙尘天气污染沙尘型粒子有所增多,两次天气过程所在区域都是酒泉地区,但不同的沙尘源区和移动路径导致大气中气溶胶粒子类型的占比不同;与酒泉地区的两次不同路径沙尘天气比较,张家口地区的气溶胶粒子退偏振比均值最小,沙尘粒子在低空已经和其它类型的气溶胶粒子混合,导致粒子的非球性降低。(3)我国西北地区沙尘气溶胶发生频率随气溶胶光学厚度值增大呈下降趋势,污染沙尘型气溶胶在六类型气溶胶中出现频率最高,从观测角度来说,爆发沙尘暴天气过程时,伴随有污染物的迁移,近年来发生的沙尘天气,气溶胶类型基本都是污染沙尘型;在不同气溶胶光学厚度值下,烟尘型气溶胶发生频率较大陆污染型气溶胶高,并且随气溶胶光学厚度值的增大呈上升趋势。从四季来看,秋季和冬季在气溶胶光学厚度值大于0.1时,污染型气溶胶频率明显高于沙尘气溶胶。(4)我国夏季风影响过渡区内,沙尘气溶胶主要集中在2~6 km高度层,分布于过渡区西部;污染型气溶胶发生高度低于沙尘气溶胶,主要集中在地面~4 km高度,且主要分布于过渡区内的中东部地区。强季风年,沙尘气溶胶发生频率明显低于弱季风年,且沙尘粒子占比约为19.6%,而污染型气溶胶发生频率呈现相反态势,占比约为71.8%,高于弱季风年。结合风场分析,夏季风将中国东南部地区的污染粒子输送至过渡区,并且在这里聚集,导致强季风年的污染型气溶胶多于弱季风年。不同极端季风年期间东亚夏季风影响过渡区内气溶胶粒子总量基本相同,而粗细粒子的占比不同。(5)在季风区,气溶胶类型以硫酸盐为主,占比为71%;在过渡区,气溶胶类型以硫酸盐和沙尘为主,占比分别为57%和27%;在非季风区,气溶胶类型以沙尘为主占比为83%;在季风区,硫酸盐气溶胶在季风发展的三个阶段对气溶胶总光学厚度的贡献率最大,其在季风爆发前、季风盛行期和季风撤退后贡献率依次为45%、43%和52%;在过渡区,季风爆发前,沙尘对气溶胶总光学厚度的贡献率为16%,硫酸盐贡献率为18%,在季风爆发后,沙尘的贡献率降低至8%,而硫酸盐的贡献率略有升高为20%;在非季风区,沙尘的贡献率始终占据主导地位。