城市的大气环境问题一直是大气科学中的热门研究课题,它不仅与城市居民的身体健康息息相关,也影响着城市形象的树立和城市经济的水平发展。改革开放以来,随着我国城市化发展的加快,城市大气环境问题日益突出,也越来越受到人民群众的关注。近年来,大气中的气溶胶粒子也成为我国城市大气中的主要污染物。本文以北京和南京地区地面观测资料为基础,结合光化学模式,探讨了大气中气溶胶对大气中污染物浓度变化的影响;并研究了南京冬季城市空气污染特征,对大气中的主要污染物SO₂、NO、NO₂和O₃日变化规律及其相互关系进行了讨论;分析了城市“周末效应”现象的成因;将北京冬季与南京冬季城市污染的浓度变化特征作了对比;就气象条件对污染物浓度日变化规律的影响作了分析;并结合轨迹模式开展研究;从南京浓雾水化学分析资料出发,研究了城市污染物对城市天气现象的影响。主要研究结果如下:（1）研究发现城市大气中的气溶胶粒子通过气-粒异相化学反应,很大程度上影响了城市大气中污染物气体的浓度变化。北京观测资料分析发现城市中的PM_2.5和PM₁₀与O₃的浓度变化有明显的反相关性,模式研究也表明不同类型的气溶胶粒子,对不同的大气污染物的影响不相同,此外在不同的NMHC/NO_X下,气溶胶对污染物的影响也不同。（2）利用2007年12～2008年3月南京近地面大气主要污染物浓度的观测数据,分析了SO₂、O₃及其前体物NO、NO₂浓度的分布特征及日变化规律。结果表明,南京城市SO₂和O₃浓度呈明显的波动变化,光化学污染比较严重;一日当中O₃浓度呈明显的单峰型变化,O₃及其前体物NO、NO₂浓度日变化呈现明显的反相关性,SO₂则呈双峰型变化。此外受人类活动规律的影响,周末城市大气中的主要污染物SO₂、NO、NO₂和O₃浓度的日变化规律与工作日有所不同。（3）对比了冬季南京和北京城市中大气主要污染物NO、NO₂和O₃的日变化规律,发现南京和北京冬季城市主要污染物存在着相似性。但是虽然北京大气中的臭氧前体物浓度NO和NO₂高于南京地区,但南京大气中的臭氧的浓度却高于北京地区。研究了不同气象条件城市污染物浓度日变化规律,发现太阳辐射的强弱对污染物浓度的变化有着明显的影响。此外,空气层结稳定以及降水过程都会造成大气中的污染物浓度的变化。以HYSPLIT-4轨迹模式研究发现,南京地区臭氧超标日的气流轨迹特征主要分为:北方工业区影响型、城市周边局地影响型和境外和局地共同影响型三种。（4）利用2006年12月24～27日南京外场观测试验资料和采集到的雾水样品化学分析资料,从雾水的化学组成及同月采集的雨水的比较、雾水离子间的相关性、雾水离子浓度与污染气体的关系等几方面,分析了南京雾水的化学特征。结果表明,南京雾水pH值介于4.24～7.27,多呈酸性;雾水离子浓度随时间有较大变化,这与雾的宏观和微物理结构是分不开的;雾水中离子浓度与同时期（2006年12月上旬）雨水中的离子浓度,以及污染气体的浓度变化趋势有一致性,此研究充分表明城市污染物对发生在城市中的天气现象有着十分重要的影响。