自2013年以来,雾霾污染在全国大范围爆发,长期暴露于雾霾污染的环境中,会对人们的身体产生不可逆转的损伤,直接威胁着人们的身体健康。PM2.5作为雾霾污染的首要污染物,2013年国际癌症研究机构(IARC)已将其列入人类致癌物。防霾治霾已经成为当下亟待解决的一个环境问题。目前针对PM2.5污染,我国已经采取了许多措施,2012中国环保部新修订的《环境空气质量标准(GB3095-2012)》中新增了 PM2.5浓度限值,2012年国务院发布《重点区域大气污染防治计划“十二五规划”》;2013年国务院发布《大气污染防治行动计划》;2017年李克强总理指出我国北方雾霾污染问题在全世界的特殊性,需要进一步研究其形成机制。黄土高原地区地处我国西北部,自然地理环境复杂,生态环境脆弱,在工业化和城市化的快速推进过程中,雾霾污染问题也同样存在,2017年1月该区域的PM2.5月均浓度高达91.62ug/m3,远高于我国环保部规定的日均浓度限值75ug/m3。在全面推进“一带一路”倡议、中部崛起以及西部大开发战略的过程中,会带来更多的人口和产业在该区域集聚,因此研究该区域的雾霾污染问题对于治理该区域雾霾污染和防患于未然方面具有重大的现实意义。因此,本文在明确雾霾污染的概念,厘清国内外PM2.5污染程度判断标准的基础上,以黄土高原地区341个区县为研究单元,从时间和空间两个维度对黄土高原地区雾霾污染进行了研究。首先利用1998-2016年PM2.5遥感反演数据,探讨了黄土高原地区雾霾污染的时间变化规律;然后选取2000、2005、2010、2015年四个研究断面,采用热点分析、重心模型、趋势面分析方法,利用ArcGis10.2软件,对黄土高原地区雾霾污染的空间格局演变和集聚特征进行了详细探讨;并以地市为研究尺度,描述了 2017年黄土高原地区雾霾污染的年内时空变化特征,进而对比不同研究尺度雾霾污染变化特征;最后从社会经济和自然两方面选取12个影响因素,基于2005年和2015年两个时间断面,运用相关分析法和地理探测器,分析影响因素的影响作用,并探讨两种因素交互作用对雾霾污染空间分异的影响及时间异质性。主要研究结论如下:(1)从时序变化特征看,1998-2016年黄土高原地区整体PM2.5年均值呈波动变化,2013-2016年缓慢下降,年均下降1.71μg/m3。PM2.5年均浓度均在[15,35]μg/m3之间,即按照我国环保部标准,空气质量达标。但是按照WTO标准(10μg/m3),该区域空气质量多年均未达标。(2)从空间格局演变看,①从长时间段看,黄土高原地区雾霾污染空间重心较稳定,1998-2016年黄土高原地区重心主要在榆林市的甘泉县、宝塔区和安塞区三个区县内迁移。②从空间分布看,2000-2015年黄土高原地区雾霾污染整体呈现出稳定的“东南较重,西北较轻”空间格局,雾霾污染区域先扩大后缩小,2005年雾霾污染相对最严重。空气质量为轻度污染的区县分布在黄土高原地区东南部,主要集中在河谷平原区南部地区和土石山区东南部;空气质量一般的区县集中在东南部的河谷平原区和土石山区;空气质量为良好的县区主要分布在黄土丘陵沟壑区、黄土高塬沟壑区以及西部的农业灌溉区;空气质量为优的区县集中分布在北部的土石山区、农业灌溉区和沙漠沙地区。④从空间集聚特征看,PM2.5年均浓度在空间上呈正相关,集聚特征明显且集聚态势不断加强。热点分析表明,黄土高原地区雾霾污染自西北到东南形成了明显的“冷点-次冷点区-过渡区-次热点区-热点区”梯度分布格局。2000-2015年热点区面积先增大后缩小,冷点区面积逐渐缩小热”点区形成“两核”分布特征,分别以陕西的扶风县和河南的新安县为中心,半径分别约为80km和56km两个高值聚集区,冷点区分布在内蒙古南部地区和西部的青海省地区。(3)从年内变化特征看,2017年黄土高原地区各地级市PM2.5月均浓度值呈“U”型曲线变化。季节性特征明显,冬季污染较严重。与2015年县域尺度对比发现,空间格局均为“南重北轻”的分布特征,PM2.5浓度较高的区县与其所在地市在空间上高度重合,进一步说明雾霾污染在空间上集聚特征显著,空气质量较好的的县区,其所在城市的空气质量并一定是最佳。(4)从各因素的影响作用看,GDP、城镇化率、人口密度、年均温度、年均湿度和年均降水对该区域的雾霾污染有加重影响,年均日照时数、年均风速和地势对该区域雾霾污染程度有削弱作用。二产比重和人均GDP的影响作用不显著。(5)从各类型因素对雾霾污染空间分异的影响看,①黄土高原地区雾霾污染的空间分异特征不是由单一影响因素决定的,而是受到社会经济因素和自然因素的共同影响。②在不同的时间节点,各影响因素对黄土高原地区雾霾污染空间分异的解释力大小虽有差异,但是自然影响因素对黄土高原地区雾霾污染的影响要大于社会经济因素。2005年各因素对黄土高原地区雾霾污染空间分布的解释力由强到弱依次为温度>海拔>日照时数>人口密度>相对湿度>降水量>风速>地形起伏度>城镇化率>GDP>人均GDP>二产比重;2015年各因素对该区域雾霾污染解释力大小依次为海拔>气温>降水量>日照时数>人口密度>相对湿度>风速>地形起伏度>GDP>二产比重>人均GDP>城镇化率。社会经济因素方面,两种社会经济因素的交互作用均大于单一因素的影响作用。单一影响因素方面,人口密度一直是影响黄土高原地区雾霾污染空间分异的主要社会经济影响因素。交互作用方面,人口密度与城镇化率、GDP的交互作用影响程度较大,随着时间的变化,社会影响因素之间的交互作用对研究区域雾霾污染的解释力加大。自然因素方面,两个自然因素的交互作用也均大于单一影响因素的影响作用小于。单一影响因素方面,海拔和温度是影响黄土高原地区雾霾污染空间分异的主要自然因素,且影响作用有加大的趋势。交互作用方面,海拔与温度、相对湿度、降水之间的交互作用对黄土高原地区雾霾污染空间分异的影响作用较大。(6)从地级市尺度雾霾污染影响因素看,2017年自然地形单元对黄土高原地区雾霾污染的影响显著显著,平原地区和土石山区的城市雾霾污染最严重,丘陵沟壑区和沟壑区的城市污染较严重,沙漠沙地和农林灌溉区的城市雾霾程度较轻;城市年均PM2.5浓度与GDP、人口密度、二产比重之间有最显著的正相关关系,与平均风速呈负相关。