起沙和起尘是干旱荒漠区风沙地貌过程中的“共生现象”,本文从风沙动力学角度揭示下垫面起沙起尘机制,仿真模拟典型沙尘暴事件的移动路径、影响范围、近地面风场分布及其对大气质量、降尘的影响。　　 使用我国北方地区5种下垫面15个气象站点40年的大风与沙尘暴日数记录,对这5种下垫面大风日数(Dw)与沙尘暴日数(Ds)之间的关系进行了统计分析,得出:在不同下垫面条件下,沙尘暴日数和强风日数呈现正相关关系。下垫面条件对沙尘暴具有相当大程度的影响；同样,地表覆盖率对沙尘暴也具有不同的影响。将这5种下垫面划分为以下两类:(1)盐壳、草地和戈壁,该类型与大风日数和沙尘暴日数二者具有相近的关系,在强风作用下沙尘暴爆发的可能性和频率都比较低:(2)农田和沙地,该类型与Dw和Ds二者之间的关系较小,在强风作用下沙尘暴爆发的可能性和频率较高。这两种类型的巨大差异主要是由不同下垫面的沙尘暴影响机制造成的。强风对于盐壳、草地和戈壁的影响要比沙尘暴在农田和沙地地表上显著得多。　　 选取1993年以来爆发的五次强沙尘天气过程作为典型研究案例,使用区域气候模式CEMSYS5模拟计算了近地面沙尘浓度和风场风速与风向的变化。模拟得出的我国北方沙尘暴沙尘浓度和分布结果与气象观测站点的观测结果比较为一致；华北北部以及北京地区的模拟结果受初始场资料的影响,与实际观测的天气变化过程存在有一定的迟滞现象:同时,模式在我国新疆南部地区的信号不明显。　　 使用环境监测总站2001-2009年公布的重点城市空气质量日报数据,运用统计分析和趋势研究,分析我国典型城市大气环境质量特征的年际变化趋势及其来源,探讨主要城市空气环境质量的时空差异规律。结果显示:从时间上总体而言,我国城市大气环境夏、秋两季空气环境质量优于冬、春两季,北方城市春季空气污染指数整体较高,且首要污染物主要为PM10；首都北京市大气环境夏、秋两季空气环境质量优于冬、春两季,特别在春季空气污染指数整体较高,且首要污染物主要为PM10,春季主要受沙尘天气的影响严重,表现为短期内空气质量水平的急剧下降,自2001年以来,北京市空气质量的整体水平显著提高,首要污染物为可吸入颗粒物。我国城市空气质量的时间和空间差异都在一定程度上说明了沙尘暴对我国大气环境起到不可忽视的影响。　　 基于近三十年(1981-2007)来我国环境监测统计数据和主要城市的观测数据,通过研究我国大陆区域的降尘和TSP空间分布和动态变化规律,发现TSP、降尘量以及沙尘暴事件暴发频率这三者之间存在着内在关系。从南部沿海地区至北方内陆区域,我国年均TSP浓度和降尘强度逐渐降低,北方地区年均TSP浓度和降尘强度是南方地区的1.8-2.4倍；同时,从上世纪80年代至本世纪初,年均TSP浓度、降尘强度以及沙尘暴频率呈现出降低趋势,TSP对北方内陆城市空气质量的影响程度高于南方沿海城市:因此,沙尘暴或许是影响中国TSP和降尘量时空分布的主要因素。综上所述,沙尘暴天气对我国大气环境的影响显著。