近几十年来,随着中国经济发展和城市化进程的加快,也加重了空气污染问题。在中国中东部,覆盖大面积地区的重度污染事件也时有发生。冬季大尺度环流作为影响中国冬季气候的重要因素,其变化对雾霾污染也存在重要的影响。本文首先以北京为例,研究了东亚冬季风(EAWM)和西伯利亚高压(SH)两个大尺度环流系统的日变化对2013年-2017年冬季北京雾霾事件的发生、污染程度以及持续时间的影响,进而拓展到中国中东部106个城市,研究了大尺度环流系统对2015年-2017年冬季中国中东部雾霾污染的影响。合成分析显示,当EAWM和SH偏弱时更容易发生重度雾霾事件,尤其是持续时间较长的雾霾事件,而当EAWM和SH偏强时重度雾霾事件较少发生。基于强弱环流事件的北京PM2.5浓度与EAWM和SH指数的相关性分别为-0.75和-0.59。EAWM和SH指数与中国中东部多数城市的日均PM2.5浓度呈现显著的负相关关系。尽管日均EAWM和SH指数也存在相关性,但是二者通过不同的机制来影响雾霾污染。与局地气象要素的相关分析显示,SH更多地通过影响风速、逆温等来影响污染的扩散条件,而EAWM则更多地通过影响相对湿度来影响雾霾的形成。因而,SH在区分清洁状况(PM2.5<75 μg m-3)和雾霾污染状况(PM25≥75 μgm-3)时具有更好的表现,而EAWM区分中度污染状况(75μg m-3 ≤PM2.5<150 μg m-3)与重度污染状况(PM25≥150μgm-3)的能力更强。本文将EAWM和SH两个大尺度环流指数进行合理加权,构造了基于冬季大尺度环流的雾霾指数(ILHI)。对北京的测试表明,ILHI指数的表现优于大气静稳指数(Air StagnationIndex,ASI),即使在优化了 ASI的阈值的情况下。将类似的方法推广应用到中国东北平原、华北平原、长江中下游平原和四川盆地等重污染地区的106个城市中,结果显示ILHI指数在中国中东部地区有良好表现。106个城市的重度雾霾事件平均准确率为77%,在受雾霾污染较严重的城市中重度雾霾事件的准确率达80%以上。在多数城市的ILHI指数中,EAWM指数所占的权重更大,表明在较广地区中EAWM指数比SH指数对雾霾事件具有更好的解释能力。本文与近年来的一些研究共同表明,冬季大尺度环流系统在日到周的时间尺度上会对中国中东部地区的空气质量产生影响。2017年中国推行了更严格的燃煤控制政策,2017-2018年冬季中国北方空气质量得到了较大改善。本文分析了 2017-2018年冬季的大尺度环流和北京的空气污染状况,结果表明燃煤控制措施和有利的大尺度环流条件共同促进了北京2017-2018年冬季空气质量的改善。冬季大尺度环流影响我国中东部众多城市的空气质量,在区域性雾霾预警中显示出潜在的应用价值,因而本文建议在进行污染研究和雾霾防治时,应当综合考虑大尺度气象因素的影响。