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在各种防治措施下,乌鲁木齐大气污染状况全年有所缓解,但重污染期（每年11月至次年3月）的污染仍然不断加重。掌握重污染期污染物的排放与扩散规律,解决重污染期大气污染问题,是乌鲁木齐市下一步大气环境治理工作的关键。本文利用地基多轴差分吸收光谱仪（MAX-DOAS）的定点与移动监测技术,反演得到重污染期乌鲁木齐大气对流层NO2垂直柱浓度（NO2 VCDs）的时空变化规律,并结合气象条件、地形、车流量、OMI卫星数据与扩散模型等进行了分析,得到了如下主要成果和结论:（1）20142017年重污染期乌鲁木齐3个监测站（师大监测站SD,中泰化工监测站ZTHG,三道坝监测站SDB）NO2 VCDs表现为SD>ZTHG>SDB(值依次为13.76、12.75和8.47×1015 molec·cm-2),即市区站>工业区站>农田区站。SD与SDB站的3年重污染期NO2 VCDs不断增加,ZTHG在20152016年重污染期表现为增加,而20162017年则为降低。20142017年重污染期,乌鲁木齐3监测站对流层NO2 VCDs月均值都表现出连续“n型”的变化规律,震荡幅度ZTHG>SDB>SD。3监测站NO2 VCDs最高值都出现在1或2月,SD站NO2 VCDs最低值都出现在11月,而ZTHG与SDB除20162017年重污染期SDB站的最低值出现在11月,其它最低值都出现在3月。（2）3监测站重污染期NO2 VCDs的日变化,SD表现出从上午到傍晚逐渐增大的变化,而ZTHG与SDB表现出早晚高、午间低的“U型”变化,其中ZTHG的变化趋势较为明显。车流量早高峰为10:30,NO2 VCDs在11:30出现一个较高值,存在“滞后性”。汽车尾气是NO2的主要来源,太阳辐射是NO2在大气中分解的重要能源,车流量和太阳辐射的日变化能有效解释NO2 VCDs日变化的规律。（3）乌鲁木齐外环路上空NO2 VCDs表现为下风向>上风向,河滩路上空NO2VCDs表现为“南北低、中间高”,最低值出现在南山停车场附近,高值出现在外环内路段,而且它们都有道路节点容易出现高值的特点。SD站NO2 VCDs与OMI卫星数据有着大体一致的变化趋势,两者的相关性良好（R=0.71）。移动DOAS与OMI数据所反演的NO2 VCDs在空间上也有良好的匹配性。受气溶胶遮蔽效应影响,OMI对流层NO2柱浓度产品在乌鲁木齐重污染期存在系统性低估。（4）高斯烟羽（GPM）模型得到乌鲁木齐道路上空从离市中心较近的苏州路立交桥往北部到上沙河立交桥,NO2浓度梯度呈下降趋势,且河南东路立交桥到上沙河立交桥下降趋势变大,这与DOAS移动监测的结果一致。后向轨迹（HYSPLIT）模型说明乌鲁木齐重污染期间大气的污染物随气流从外地而来的比例较少,以本地源为主,气流更多以搬运、稀释的方式影响本地污染的程度。