选取北京、石家庄和唐山作为京津冀区域典型城市，基于实地样品采集和组分分析结果，探讨PM_2.5组分中二次无机水溶性离子（SNA）浓度变化特征，并利用空气质量模型模拟结果分析重污染前后京津冀地区各类污染源大气污染物排放对PM_2.5和SNA质量浓度的贡献.结果显示：3个城市PM_2.5质量浓度整体呈现逐年下降的趋势，多数情况下SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺浓度极大值同时出现在冬季，PM_2.5化学组分较为稳定.相对于常规时段，重污染期间SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺质量浓度明显增加，重污染前一天SNA浓度占PM_2.5比值达到最高.重污染的形成是本地源排放和外来区域传输共同作用的结果，外来源对NO₃^-的贡献整体高于SO₄^2-和NH₄⁺.交通源、居民源和工业源对PM_2.5、SO₄^2-和NO₃^-浓度贡献最高，NH₄⁺主要来自居民源的排放.

利用2013~2015年大气成分与气象观测资料，分析了北京地区不同类型降水对气溶胶粒子的影响，结果表明：随着降水强度增大，PM₁₀、PM_2.5、PM₁浓度下降的时次比例、浓度下降比例均增大，PM₁₀下降幅度大于PM_2.5和PM₁；不同类型降水对气溶胶浓度影响不同，对流性降水中大气运动剧烈，对3种颗粒物都有快速而显著的清除效果；稳定性降水细分为3类，显著冷空气型的冷空气垂直下沉运动和降水湿清除可使粒子浓度缓慢下降，无显著冷空气但有颗粒物传输型的降水过程对气溶胶粒子的湿沉降效果有限，无显著冷空气无传输型气溶胶粒子吸湿增长可能导致粒子浓度不会下降；降雪或雨夹雪过程中随着降雪强度增大，气溶胶粒子浓度下降比例增大，但下降时次比例呈指数或者对数变化.雨雪相态转换的降水过程更为复杂，除了上述因素之外，还需考虑雨雪相态转变带来的水滴（雪）粒径、降水粒子对周边气流的动力拖曳作用的变化、冷空气下沉运动对流型的改变.

大气边界层高度是影响大气污染物浓度的重要因素之一，但数值模式中选择不同边界层参数化方案模拟的边界层高度有很大差异.利用WRF模式中5种边界层参数化方案及2006~2007年春、秋、冬3季河北香河地区激光雷达观测资料，对比分析了污染天气下，不同边界层方案对边界层高度的模拟效果，并分析了误差产生的可能原因.结果表明：5种参数化方案均能模拟出3季污染天气下边界层高度的变化特征，但各方案模拟的边界层高度与观测之间均存在较大误差.模拟的最大边界层高度月变化特征显示，秋冬季的模拟结果与观测值匹配较好，春季偏差较大；模拟的边界层高度日变化显示，均方根误差：春季 > 秋季 > 冬季，且误差在午后（14：00~18：00）更加明显；对该地区而言，非局地YSU方案能较好地模拟污染天气下的边界层高度；各参数化方案中边界层高度计算方法的不同及对大气廓线、湍流动能的模拟差异，可能是造成模拟边界层高度产生误差的主要原因.