1、華北地區(qū)即是我國最重要的糧食產區(qū)，又是大氣氣溶膠濃度最高的區(qū)域之一。鑒于大氣氣溶膠對與農業(yè)生產相關的輻射、溫度、降水等環(huán)境、氣象要素有著重要影響。近年來，氣溶膠氣候效應的定量化研究及其對作物生長發(fā)育的影響，已成為國內外研究的熱點。本文通過協(xié)同運用基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)反演所得和地面監(jiān)測方式所獲得的大氣氣溶膠產品數(shù)據(jù)，對2003-2014年華北地區(qū)氣溶膠光學厚度時空分異特性進行了研究;在此基礎上，以冬小麥為例，采用作物模型DNDC模擬的方法，分

2、析了華北地區(qū)農作物產量及生育期對氣溶膠引起的氣候因子（太陽輻射、氣溫）變化的響應情況，為全面評估氣溶膠氣候效應對我國糧食生產的影響及其應對策略的制定提供基礎性資料。
　　本論文得出了主要結果結論如下:
　　(1)對基于協(xié)同運用暗像元算法和深藍算法的反演產品進行精度評估，結果顯示，該產品與AERONET監(jiān)測站點數(shù)據(jù)的擬合度為0.927，平均相對誤差在0.3左右，滿足反演精度要求，適用于反演華北地區(qū)上空氣溶膠光學厚度(AOD);

3、
　　(2)對2003-2014年華北地區(qū)氣溶膠時空分異特性進行了研究，結果顯示，該地區(qū)AOD空間分布具有明顯的差異性和地理特征:高值區(qū)主要分布于平原地帶，而低值區(qū)主要位于海拔較高的山地丘陵。此外，該地區(qū)AOD也呈現(xiàn)一定的時間變化規(guī)律。從年際上看，華北地區(qū)AOD近十年平均為0.55，呈微弱上升趨勢。從季節(jié)上看，春、夏季節(jié)AOD濃度明顯高于秋、冬季節(jié)，具體表現(xiàn)為:夏季(0.716±0.248)＞春季(0.642±0.224)＞秋季(

4、0.434±0.183)＞冬季(0.269±0.171)。從月份上看，AOD峰值一般出現(xiàn)于夏季6月或者7月（大于0.7），而谷值出現(xiàn)于冬季1月或者12月（小于0.2）;
　　(3)當AOD增大0.55（近十年平均水平），氣溫下降0.6℃，在充分灌溉條件下，曲周站冬小麥籽粒產量比十年前時增加了1.5％，生育期中出苗期和返青期維持不變，小穗開始分化期和成熟期分別推遲了4天和2天;而禹城站和鄭州站冬小麥籽粒產量比十年前時分別降低了12.

5、2％和18.3％，生育期中的出苗期和返青期也維持不變，小穗開始分化期和成熟期均推遲了4天;
　　(4)當AOD增大1.1（近十年平均水平的2倍），氣溫下降1.2℃，在充分灌溉條件下，曲周站冬小麥籽粒產量比十年前時增加了2％，生育期中出苗期和返青期依然維持不變，小穗開始分化期和成熟期分別推遲了8天和6天;而禹城站和鄭州站冬小麥籽粒產量比十年前時分別降低了23.6％和30.7％，生育期中出苗期和返青期均推遲了1天，小穗開始分化期和成熟

6、期分別推遲了(8、6)天和(8、7)天;
　　(5)華北平原不同農作物種植區(qū)受氣溶膠氣候效應影響的響應機制具有差異性，并且是復雜的。氣溶膠引起的輻射減少與氣溫降低綜合作用導致了農作物的減產，推遲了農作物的全生育期。但同時研究也發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內，降溫的“增產效應”會彌補由太陽輻射造成的作物減產，從而削弱了減產幅度。
　　(6)由于氣溶膠氣候效應對農作物影響的機制是非常復雜的，研究結果不可避免地存在一定的不確定性，有待后續(xù)工作