随着气溶胶对区域空气质量和气候变化的显著影响被不断认知，中国地区常见的污染云团成为大气科学日益关注的热点。本文利用多源卫星遥感观测，结合气象数据和已有地基结果，首次对中国区域性霾污染的形成机制和特性进行了大尺度综合研究，揭示区域尺度霾污染的时空分布、变化过程、主导因素、光学特性等信息。主要研究结果如下:　　 1.研究发现利用多源卫星观测可有效识别区域性霾污染的主要类型。中国区域性霾污染主要为雾霾、沙尘与人为污染混合、生物质燃烧的烟尘等引发的污染云团，单独的人为污染积聚难以形成区域尺度的污染霾团。本研究中综合多源数据集的分析方法，可用来快速监测区域重污染的空间分布、主要来源和变化过程，为空气质量和气候变化研究提供支持。　　 2.揭示了华北秋冬季污染云团的形成机制与变化特征，发现沙尘与水汽等自然源的传输是区域性霾污染形成的主要驱动因素。华北地区的污染云团普遍存在，且空间分布和形态特征具有极大的日变化。与认为霾污染主要源于污染积聚的结论不同，华北大部分区域霾污染具有明显的突发性，可在2-3小时内形成。卫星观测发现西北和戈壁沙漠普遍存在到中国东部的浮尘传输，可与华北本地浓度较高的背景污染物混合，形成突发性霾污染。在10月份，水汽传输、辐射雾可与华北背景污染物混合，形成持续性的雾霾污染。本研究发现的区域污染过程可改进区域大气化学模式以及对中国东部重污染的认识。　　 3.局地污染与区域性污染云团的形成过程并不相同。在静稳天气下，城市工业区的大量人为排放易于积聚，形成普遍的光化学烟雾等本地污染，但是对整个区域并没有明显影响。而区域性霾污染主要源于沙尘、水汽等自然驱动因素与背景人为污染物的交互，并不经常伴随近地面的污染积聚，且具有较大的时空变化。局地范围主要受本地及周围排放源的影响，可叠加区域性污染。相对而言，区域性污染云团的形成主要取决于自然源的驱动以及背景污染物的浓度。此外，卫星观测表明华北的污染云团分布很不均匀，覆盖下的地面站点采样可能仅代表局地范围。　　 4.通过对中国东部烟雾云团日变化的综合分析，发现亚洲季风调节夏季区域性雾霾污染的形成与变化。华北地区季风前夕的六月和七八月季风来临期间的污染云团具有截然不同的特征和光学特性。六月上半月，华北平原盛行秸秆焚烧，在缓慢湿润气流的驱动下，可形成持续的强吸收烟雾云团。而秸秆焚烧结束后，七八月份季风带来大量的水汽，可与华北地区的人为污染混合，形成广泛的雾霾天气。与其他季节不同，夏季灰色的雾霾污染中遍布亮白色的小碎云，在1km左右的高度形成薄水层，具有很强的冷却效应。值得注意的是，卫星气溶胶观测错过了大部分这样的烟雾云团，并不能代表气溶胶变化的真正趋势。　　 5.首次对中国西南地区烟雾云团的形成过程和变化特征进行了综合研究。每年3-4月份，东南亚北部大规模生物质燃烧释放大量的烟尘，在湿润的西南高空气流的输送下，可在下游华南地区形成强吸收性的雾霾云团，在3月份甚至可达20多天。生物质燃烧烟尘的传输集中在3-5km的范围，而在华南地区近地面则以来自北方大陆的气流为主。高空的生物质烟尘常叠加在低云之上，并与之混合，从而扰动区域辐射和降水分布，也是区域气候变化研究的主要不确定性因素。　　 6.对中国中东部典型的区域性极端污染事件进行了分析，发现自然源的贡献是污染异常严重的主要原因。