日益严重的城市大气污染,给生态环境和人类健康带来了严重的危害。重庆主城区是典型的山地城市,由于其特殊的山地地形和气象条件等因素综合影响,大气污染扩散缓慢。本文利用重庆主城区2015-2016年17个大气环境质量监测站点的大气污染物浓度数据以及同期虎溪镇气象站的气象数据,综合运用小波变换、空间插值、轨迹聚类等方法,分别从不同的时间尺度和空间尺度对主城区大气污染物的时空变化特征及其影响因素进行了研究。得出了如下的研究结果:1除O₃外,重庆主城区大气污染物的逐日变化趋势多呈U型。大气颗粒物浓度的逐月变化趋势为“单峰单谷”型,高浓度月份主要是1和2月,低浓度月份为7和8月。NO₂、SO₂、CO浓度变化趋势相对较为平缓,浓度高值与低值出现月份与颗粒物出现月份相近;O₃浓度大致呈双峰型变化趋势。季节变化特征方面,除O₃外,其他均呈现出冬季高,夏季低的特征。颗粒物浓度大小为冬>春>秋>夏,NO₂、SO₂、CO浓度大小排序为冬>秋>春>夏,O₃则正好相反。小波分析结果来看,2015年-2016年间,PM_2.5和PM₁₀均存在五个尺度的周期变化规律,第一主周期为183d左右。NO₂、SO₂、CO和O₃均有3类以上的周期变化规律,第一主周期分别为183d、182d、181d和161d。2重庆主城区PM_2.5、PM₁₀、NO₂浓度空间分布上表现为南高北低,高值区主要集中在城区中西部,低值区主要在西北部的缙云山和北部的城市郊区。SO₂空间分布表现为由南向北逐渐递减,南部高值区主要在巴南区的西南部。CO浓度呈破碎状的块状分布,浓度低值区出现的地方多为山地地形。O₃浓度空间分布情况正好与NO₂相反,西北高,中西部浓度低。不同季节的空间分布上,PM_2.5浓度空间分布特征主要表现为中部城区浓度偏高,西北部及城市郊区浓度偏低,浓度差异冬高夏低。O₃浓度分布情况与PM_2.5正好相反。3人口密度、房屋建筑面积与PM_2.5、PM₁₀、NO₂呈显著正相关,与O₃、SO₂以及CO多呈负相关;而与交通公路里程虽呈负相关,但相关性不显著。PM_2.5、PM₁₀、NO₂、SO₂、CO与大气温度、湿度、总辐射、降水量以及风速呈负相关,与大气压强、风向呈正相关。在日降水量不足5mm时,清除能力较小;超过5mm时,清除能力随降雨量增大而增大。夏季降水强度的总体平均清除率由小到大依次为O₃<NO₂<PM_2.5<SO₂<PM₁₀。5h以下时长降水对大气污染物的平均清除率为负;5¹0h、10¹5h和15²0h时长降水分别对PM₁₀、NO₂和SO₂的平均清除率最高。夏季降水时长的总体平均清除率大小依次为SO₂>PM₁₀>NO₂>PM_2.5>O₃。累积降水量大小与颗粒物浓度多呈显著负相关。4轨迹聚类分析结果来看,西部方向的轨迹4为主城区冬季的主要输送路径,气流轨迹数量占总轨迹数的54.95%。冬季污染物浓度主要受来自西藏、四川等气流输送的影响,但重庆地区的本地污染源排放的影响仍不可忽视。三次重污染过程中,空气污染主要受来自于近地面运行路程较短、移动速度较慢的西南气团、西北和东南气团影响。