利用南郊、上甸子、大气所、气科院、香河、天津、惠民、故城等八个气象站站点的数据比较分析沙尘和灰霾两种天气条件下大气气溶胶的物理和光学特征。物理特征分析的主要内容包括粒子体积谱分布、复折射指数。在沙尘和灰霾天气条件下,大气气溶胶粒子体积谱分布有显著性差异,霾粒子呈典型的双峰分布,粗粒子和积聚态都出现峰值,沙尘粒子成单峰分布,粗粒子数量较多。沙尘粒子半径较大,体积数浓度远大于霾粒子。粒子的复折射指数是由虚部和实部两部分组成的,实部表征粒子的散射能力,虚部表征了粒子的吸收能力。粒子的复折射指数是随波长变化的,不是一个定值。沙尘粒子复折射指数实部整体呈下降趋势,霾粒子的实部成上升趋势。霾粒子的复折射指数虚部远大于沙尘粒子的虚部,可能是霾粒子中含有黑碳成分的原因。光学特征分析的主要内容包括:消光(散射)截面、单次散射反照率(SSA)、不对称因子。沙尘在670、870、1020nm三个波段处的SSA明显高于雾霾天气的SSA。沙尘的散射能力强于霾粒子。大气所2004年3月28日各时刻观测到沙尘粒子和遥感所2013年1月17日各时刻观测到霾粒子在441、675、870、1020nm处的不对称因子比较发现沙尘的不对称因子大于雾霾的不对称因子,表明沙尘具有更强的前向散射。将上述粒子的物理和光学特征输入到辐射传输方程DAK(倍加法)中,模拟紫外波段遥感吸收性性气溶胶的特征。研究表明,利用卫星观测的紫外光谱可以实现对吸收性气溶胶的遥感探测,如吸收性气溶胶指数。沙尘和雾霾是典型的吸收性气溶胶,因此可以利用紫外观测可以遥感识别高浓度的沙尘和雾霾气溶胶,但仅利用这一种观测不能对两种典型的气溶胶进行有效的观测,利用红外信息可以有效的识别沙尘气溶胶,因此本研究结合紫外和红外观测手段遥感霾气溶胶。以2013年2月27日到2013年3月2日沙尘和雾-霾天气为例,中国北方地区出现今年以来最大范围沙尘天气,中东部出现强雾霾,中国受雾霾和沙尘双重影响,使用FY-3B的TOU L1B、VIRR L1B的数据和FY-2D VISSR沙尘监测数据,分别得到吸收性气溶胶和沙尘气溶胶分布图,通过时间和空间的匹配得到霾的分布图,同时与卫星观测的雾-霾区域真彩图进行对比,两者之间有很好的一致性。