在2004年5-6月选取长江流域典型城市地区江苏省常州市、湖北省宜昌市和四川省成都市作为主要研究区域，采用航空垂直测量与地面监测相结合的方法，对大气中SO₂、NO、NO₂、O₃和CO五种主要气态污染物以及PM₁₀和PM_2.5开展了多层次、多方位的外场观测研究，分析和揭示了长江流域大气污染物的污染状况、时空分布、演变规律及其影响因素。通过分析发现在长江流域的三个典型研究区域，均存在不同程度的空气污染；空气污染物呈现非常明显的垂直分布特征，垂直方向随着高度的增加，污染物浓度呈下降的趋势，并且边界层上下污染物浓度相差很大；长江流域SO₂与NO_x可能有相同的来源，二者可能大部分来源于固定源排放。空中大气颗粒物中细粒子占有非常重要的地位；大气颗粒物均不同程度地呈现酸性，促进了大气氛围的酸化；长江流域的大气颗粒物中有机碳含量较高；颗粒物中SO₄^2-离子和S元素浓度很高，表明煤炭燃烧对长江流域颗粒物污染的贡献非常大，长江流域的大气污染仍以煤烟型污染为主。