本文基于WRF-Chem模式的MOSAIC（Model for Simulating Aerosol Interactions and Chemistry）气溶胶参数化方案,利用集合平方根滤波（Ensemble Squaer Root Filter EnSRF）方法和IMPROVE（The Interagency Monitoring of Protected Visual Environments）方程,构建了可同时同化地面气溶胶浓度以及激光雷达气溶胶消光系数观测的资料同化系统。利用该系统进行了地面气溶胶浓度以及激光雷达气溶胶消光系数观测的理想试验,分析了同化增量的特征。在水平方向和垂直方向上,同化增量均自观测位置向四周传播递减,并呈现流依赖的各向异性特征。协方差局地化对比试验表明,不同的水平和垂直截断距离对同化效果具有较大影响。在对流层中高层,选择更大的水平截断距离会得到更好的同化效果。针对2019年2月28日至3月2日京津冀地区的一次重污染过程,进行了同化地面气溶胶质量浓度（DA＿aerosol）、同化激光雷达消光系数（DA＿bet）以及同时同化两种观测（DA＿all）的初始场同化试验。结果表明,三组同化试验均能有效改进初始场地表PM2.5浓度以及分布,同化后的PM2.5浓度比控制试验更接近观测。同化后的相关系数（CORR）至少提升了142.3%,偏差（BIAS）至少提升了12.7%,均方根误差（RMSE）至少降低了22.1%。对于地面气溶胶浓度预报而言,DA＿all试验改进效果最为显著。24h预报时长内,DA＿all的CORR平均提升了121.5%,BIAS降低了36.4%,RMSE降低了27.4%。通过与激光雷达观测的消光系数垂直廓线比较发现,三组同化试验在南郊、海淀站点均对于气溶胶消光系数有一定的改进。其中,DA＿bet和DA＿all试验的改进显著,BIAS至少降低了63.8%,RMSE至少降低了47.6%。三组同化试验对气溶胶消光系数预报场也具有改进效果,且DA＿all试验的改进最佳,DA＿all试验的24h平均CORR提升了14.1%,BIAS降低了5.5%,RMSE降低了15.0%。