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随着中国经济的快速发展，NOx(NO+NO2)维持高排放强度，引发城市地区严重的空气污染。准确掌握NOx排放通量以及其变化特征对于研究区域污染过程以及提高空气质量预报系统的准确性具有重要意义。近年来卫星观测由于其较高的时空分辨率，在NO2探测方面得到广泛应用，其观测数据结合化学传输模型为研究区域NOx排放量的变化提供了新的手段。而通过卫星探测的NO2柱浓度来计算NOx排放通量需要确定NO2寿命，其对化学传输模型结果的准确度起到关键影响。本文研究了通过特定风场下OMI NO2柱浓度空间分布特征计算NO2寿命以及NOx排放通量的方法，并选择城市兰州以及华北平原区域为研究目标，分析和验证此方法在中国城市区域的适用性。 1)研究了OMI2级数据网格化方法，通过加权平均算法对卫星像元数据进行平均获得NO2平均柱浓度;并研究了通过特定风场下NO2柱浓度衰减特征，采用函数拟合方法来估算NO2寿命以及NOx通量。 2)选择孤立城市源（以兰州为例）以及重点城市区域源（以华北平原为例）为研究目标，研究了兰州以及华北平原城市2007-2014年时空分布变化特征。相比2007年和2013年，2008年和2014年兰州和华北平原NO2柱浓度都有一定程度的下降，其中兰州下降分别约为6.3％，16.2％，而华北平原下降分别约为7.1％，18.9％;年内NO2柱浓度呈现“U”型变化特征，夏季浓度值低，而冬季高。 3)利用西南（南）风场下NO2柱浓度空间分布特征，研究了孤立城市源-兰州2007年-2014年NO2寿命以及NOx排放通量。2007年-2014年兰州冬季NO2平均寿命约为8.5h，而8年内NOx排放通量分别为5.3kg/s，4.1kg/s，7.0kg/s，7.4kg/s，7.7kg/s，7.6kg/s，7.1kg/s，4.5kg/s，其与NO2柱浓度年变化具有类似的年际变化规律，此估算结果约为兰州环境质量公报数据2.4倍，与两者误差以及对应研究时间段相关。 4)针对区域污染，城市间相互影响，研究了通过衰减特征进行函数拟合计算NO2寿命以及结合二维高斯函数拟合计算NOx排放通量方法的适用性。以华北平原为例，将上述寿命计算方法应用于石家庄，计算得到石家庄2007-2014年夏季NO2寿命为3.9h-6.1h，并将此寿命数值假设为华北平原各年NO2寿命而后用于计算淄博，唐山以及石家庄2007-2014年夏季NOx排放通量，其中淄博以及唐山夏季NOx排放通量与环境质量公报数值具有较好的一致性，说明了此方法的适用性。 本文研究表明，利用特定风场下NO2柱浓度空间分布特征可有效估算孤立城市源NO2寿命以及NOx排放通量，其进一步结合空间分布拟合，可用于计算得到区域污染源NOx排放通量，是计算城市NO2寿命以及NOx通量的一种有效手段。