雾霾天气下,自然光在传输过程中与雾霾颗粒发生散射后产生偏振光,偏振光会带有一系列雾霾粒子的偏振信息,包括雾霾粒子的尺寸参数,颗粒形貌,尺度分布,复折射率等物理特征。研究雾霾粒子的光散射问题,对雾霾形成的机理、来源以及建立更好的大气模型提供参考依据有重要意义。本文首先基于T矩阵法,仿真分析了单个球形、非球形(椭球形、圆柱形)雾霾粒子的光散射偏振特性。球形粒子主要从粒子半径及复折射率两方面对粒子的光散射偏振特性影响进行了分析,非球形粒子主要从粒子有效半径、轴比以及复折射率对粒子光散射偏振特性的影响进行了分析,分析结果表明:在前向散射,球形粒子半径越大,其线偏振度的值越大,在后向散射,粒子半径越大,其线偏振度的值越小。非球形粒子的有效半径越大,其线偏振度越大。圆偏振度的值与粒子半径的大小成反比。非球形度越小,其线偏振度和圆偏振度的值越大。通过对不同复折射率的硫酸粒子、硫酸铵粒子、硝酸铵粒子、沙尘粒子和碳质气溶胶粒子的偏振特性分析表明:复折射率越大,对粒子的偏振特性影响越大。最后,基于Mie散射理论和T矩阵方法研究了粒子半径范围及复折射率对球形粒子群的散射偏振特征的影响,以及对五种类型的球形粒子按均匀比例混合组成的粒子群仿真分析,分析结果表明:粒子半径范围越大,其线偏振度的值越大,圆偏振度的值越小。对于五种类型的单体系的粒子群,碳质气溶胶粒子群的线偏振度大于其它类型粒子群,复折射率值较大的碳质气溶胶粒子群,其线偏振度大于零,但碳质气溶胶粒子群的圆偏振度的值小于其他类型的粒子群。混合球形粒子群的线偏振度,随着散射角的增大其先减小后增大,其圆偏振度,随着散射角的增大呈下降趋势。