NO₂是对流层大气中一种重要的痕量气体，是臭氧、酸雨和光化学烟雾的重要前体物，也是主要的大气污染气体，它的浓度含量被视为衡量大气污染强弱的指标之一。卫星遥感监测是20世纪60年代开始形成的新型大气探测方法，它具有监测范围广、重复周期短、分辨率高、成本低、多平台、多光谱的优势，逐渐取代了传统大气污染监测。地球观测卫星Aura所载的臭氧层观测仪OMI能够以较高的空间分辨率获取大气污染物的空间分布和动态变化，为研究地球气候变化与大气环境提供重要依据。河北省位于人类活动强烈的华北区，近年来，随着人口的急剧增加，经济的快速发展，尤其是大型工业的发展和年机动车辆的增加，NO₂的排放量不断增多，NO₂垂直柱浓度的增加趋势日益明显。本文主要利用荷兰皇家气象研究所KNMI提供的OMINO₂浓度数据，应用ENVI4.5、ArcGIS10.0、Excel2007等技术平台，开展河北省2005-2012年对流层NO₂垂直柱浓度的时空分布特征及其影响因素的研究，结果表明利用OMI数据研究河北省对流层NO₂垂直柱浓度的时空分布特征是可行的，这对华北地区的大气环境研究和空气质量的提升具有重要的现实意义。主要的研究结论如下：（1）从年际变化来看，2005-2012年河北省对流层NO₂柱浓度呈现逐年增加趋势，2011年达到最大，2012年有所减少。从月际变化来看，河北省对流层NO₂柱浓度月均值呈现年周期性变化，一般最大值出现在1月或12月，最小值出现在7月或8月。2005-2012年8年间NO₂最高值出现在2009年的12月，是26.072×10¹⁵molec/cm²；最低值出现在2005年的8月，是4.3493×10¹⁵molec/cm²。从季节变化来看，河北省秋冬季节对流层NO₂柱浓度值明显高于春夏季节，并且冬季最高夏季最低。（2）河北省NO₂柱浓度大小空间分布极其不平衡，北部地区和南部地区形成明显的反差，呈现由东南向西北递减的趋势。河北省NO₂浓度高值区分布在河北平原区西南部的石家庄市、邢台市、邯郸市，中值区分布在河北平原区中北部的保定市、廊坊市、衡水市、唐山市和秦皇岛市的中南部，低值区分布在位于在燕山和太行山以北，坝上高原的张家口市、承德市和唐山市、秦皇岛市的北部。（3）根据河北省各市NO₂柱浓度年均值大小把河北省11个地级城市分成高值城市、中值城市、低值城市三类，各个城市上空对流层NO₂浓度变化趋势与河北省全省总变化趋势基本一致，均呈现显著的季节差异特征。对流层NO₂柱浓度高值出现在冬季，集中在12月和1月，低值出现在夏季，集中在7月和8月，并整体上大致呈现逐年增加的趋势。（4）影响对流层NO₂垂直柱浓度时空分布的因素很多，主要的自然因素有地形特征、地理位置和气象要素，社会因素有人为NO₂的排放、人口密度和经济发展状况、机动车拥有量等。河北省位于人类活动强烈的华北区，对流层NO₂以人为排放为主，经研究发现，河北省的气候特点和日益增长的机动车数量对河北省对流层NO₂垂直柱浓度时空分布及持续增加贡献最大。