气溶胶是扰动地-气系统辐射平衡的主要成分之一,其中直径小于2.5μm的粒子（PM2.5）主要分布于近地面大气中,对人体健康产生威胁,长期暴露于PM2.5污染环境下有极高的患病风险。中国中-东部区域作为全球气溶胶污染最为严重的区域之一,对其全面域气溶胶污染分布进行高精度的监测十分必要。作为气溶胶的最重要光学参数,气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth,AOD）是研究大气污染的重要参量,在一定程度上可以指示污染水平。日本于2016年发射的新一代静止轨道卫星Himawari-8/AHI（Advnced Himawari Imager）对东亚地区进行高频率观测并提供小时级的AOD产品,同最新的再分析资料MERRA-2（the Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications,version 2）、CAMS（Copernicus Atmosphere Monitoring Service Reanalysis）AOD,使得获取中国区域气溶胶小时级分布成为可能,但是仍然需要对三者在不同场合下的适用性进行研究。使用AOD数据可以定性地认识区域气溶胶的污染水平,但是难以准确指示近地面PM2.5浓度分布,使得目前对于中国城市群的气溶胶污染分布与变化认识仍然不够全面。为了解决上述问题,本文依赖于全国AERONET（Aerosol Robotic NETwork）地面站点观测对AHI AOD和MERRA-2、CAMS AOD产品的精度进行了验证与评价,并比较了不同时间、地点和污染水平下各AOD产品表现的差异。然后利用AHI AOD数据,基于高级线性混合模型（LME）构建区域-季节变化的改进LME模型,实现中国典型城市群的PM2.5反演。在此基础上,得以捕捉华中、京津冀、长三角和珠三角地区气溶胶污染的分布特征与变化,并对人口暴露影响进行分析。主要内容与结论如下:（1）Himawari-8/AHI V030版本的L3 AOD比早期数据精度更高,且AODmerged数据相比于AODpure在精度和数据覆盖度方面更有优势。与MERRA-2和CAMS产品对比,总体而言AHI AOD与地面观测具有最高的相关性,达到0.82。AHI在气溶胶高污染的中国中东部地区十分可靠,且性能优于再分析产品;然而在西部/西北部地区,MERRA-2产品最为合适。三种AOD的精度都呈现出日内差异和季节差异,AHI AOD在早上表现更好,再分析AOD则在中午与地面观测最为一致。（2）以AHI AOD为基础,辅助气象参数和地面覆盖信息等因子,采用筛选获得的自变量因子组合,基于顾及AOD-PM2.5关系时空差异的高级LME模型构建改进的区域-季节LME模型,实现近地面PM2.5的反演。交叉验证结果表明,改进的高级LME模型在华中、京津冀、长三角和珠三角区域的总体决定系数R2分别达到了0.82、0.84、0.80和0.74。（3）基于高精度PM2.5反演模型,以AHI AOD为基础获得四个城市群2015年7月-2020年6月期间近地面PM2.5浓度。华中的中北部、京津冀中南部、长三角中北部以及珠三角广州附近区域是相应各自区域内气溶胶高污染区,地表覆盖为农田和城市/密集建筑区。PM2.5水平呈现春夏低、秋冬高的特点,华中和长三角夏冬两季PM2.5浓度差异达到20μg/m3。PM2.5的浓度分布也表现出了明显的日内变化,在四个区域基本均呈现上午高、下午低的分布。（4）对各城市群区域PM2.5浓度进行时序分析,近五年来四个区域的气溶胶污染水平整体都有降低的趋势,华中、京津冀、长三角和珠三角PM2.5浓度分别减少了19.2μg/m3、16.8μg/m3、14.4μg/m3、和16.2μg/m3,体现了大气污染防控的有效性。随着气溶胶污染的改善,中东部四个典型城市群内高风险-超高风险暴露区面积有所下降,PM2.5人口暴露风险总体呈现降低趋势。