二氧化氮(NO2)是大气中重要的化学成分,也是大气中重要的空气污染物之一,对人体健康和生态系统具有重要影响。研究NO2浓度时空变化对大气环境具有重要意义,对制定环境污染控制政策具有重要参考价值。本研究利用OMI、GOME、SCIAMACHY、GOME-2的大气N02浓度数据,探究了我国大气NO2浓度变化的时空分布特征,并综合分析了经济和政策对大气N02浓度变化趋势的影响。主要结论如下:不同传感器获得的N02浓度数据在不同季节和不同空间尺度上的异质性存在差异。GOME、SCIAMACHY、OMI和GOME-2在区域尺度、省尺度和栅格尺度以及不同季节都具有较好的一致性,各传感器监测的对流层NO2浓度数据平均值大小是 GOME>SCIAMCHY>GOME-2>OMI。SCIAMACHY 数据与GOME和GOME-2A数据最大差异在冬季,分别高-10.16%和17.51%;SCIAMACHY数据比OMI数据在最大差异在春季,比OMI高72.8%;GOME-2A和GOME-2B数据与OMI数据最大差异在春季和夏季,分别比OMI高48.5%和41.55%。不同传感器获得的平均N02浓度的差异在省尺度最大,区域尺度次之,栅格尺度最小。过境时间相近的传感器获得的N02浓度相近且与地面监测N02浓度日均值的比值接近1。综合不同传感器数据对比结果和获取数据时间的一致性,选择GOME、SCIAMACHY和GOME-2A反演的数据生成长时间序列的大气NO2浓度数据。中国大气N02浓度空间分布存在较大差异,东部NO2浓度高,浓度较高的地区分布在华北平原、长三角和珠三角地区,NO2浓度空间分布特征经济发展有关。西部N02浓度低,该地区NOx人为排放量较低,主要是受自然排放源影响。中国大气NO2浓度存在明显的季节变化,冬季最高(8.2×1O15molec.cm-2),夏季NO2浓度最低(3.8×1015molec.cm-2),春秋季居中且浓度接近(分别为5.4和5.7×1015 molec.cm-2)。NO2浓度季节变化受气象要素、土壤排放以及大气沉降影响。中国大气NO2浓度长时间序列呈现先增加后下降的趋势,从1997年增长到2011年,2012年开始下降,其中2003-2011年增速最高,平均每年增加9.3%,N02浓度年变化趋势与NOx排放量具有强相关(R2=0.93)。分省NO2浓度变化趋势分为三类,第一类是NO2浓度先下降后上升再下降,NO2浓度第一次下降主要原因是污染物排放的控制和亚洲经济危机的影响,第二次下降是“十二五”规划期间控制政策的影响,NO2浓度上升则与经济发展相关。第二类N02浓度变化规律是先下降后上升,这些省份NO2浓度和GDP相关性较强,政策对N02浓度影响较少。第三类NO2浓度不断下降,.N02浓度和GDP没有显著的相关性,N02浓度主要受气温、降水影响。大气N02浓度与经济要素和空气质量控制政策进行面板分析的结果表明,火力发电量、农用柴油消耗量、公路客运量和公路货运量对大气NO2浓度有显著增加影响。NO2浓度变化与GDP具有强相关性,从1997年至N02浓度峰值年份,大部分北方城市经济增长的环境代价较高。政策要素“十二五”规划对大气NO2浓度有显著减少的影响,尽管期间GDP仍不断上升,但是增长速度明显放缓,从N02浓度峰值年份至2016年经济增长的环境代价明显下降。“十五”和“十一五”规划对NO2浓度影响不显著,表明N02浓度的减少被快速增长的经济所抵消。综上,利用不同传感器可以获得长时间序列的大气N02浓度数据,中国大气NO2浓度存在明显的季节变化和空间变化特征,NO2时空变化特征与NOx排放和气象因素相关,长时间序列N02浓度变化受经济和政策的双重影响。研究结果对我国空气污染研究具有重要价值,对制定空气质量相关政策具有重要意义。