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细颗粒物PM2.5已成为影响北京地区空气质量的首要污染物,全面了解其演变特征及影响机制是防治大气污染的基础。本文基于20052014年宝联大气成分监测站（代表城区）、20062014年上甸子大气成分本底站（代表郊区清洁地区）逐小时数据,得到了PM2.5质量浓度的年际变化、季节变化和日变化等统计特征。同时,结合顺义（北京东北部近郊区）、昌平（北京西北部近郊区）2个监测站2014年质量浓度资料,对比分析了其城郊差异。此外,基于PM2.5污染等级划分标准,给出了北京地区中度以上污染日数及各等级污染日PM2.5浓度的日变化规律。由于气象条件是除排放源外影响PM2.5浓度演变特征的关键因素之一,因此本文采用探空、地面观测、NCEP-NCAR再分析资料、风廓线雷达、气象塔、气象卫星、太阳短波辐射等资料探讨了可能的影响机制。20052014年北京地区PM2.5质量浓度总体呈降低趋势,但是近2年污染有所加重。统计表明,20052007年是近10年PM2.5污染最严重的时段,从2008年开始明显减轻,日均浓度下降、中度以上污染日数减少。然而,20132014年城区平均浓度高于20082014年的平均值、严重污染日数持续增多;而且郊区的年均浓度也有所升高、2014年重度污染日数陡增至14天,达到2006年以来的最大值。近年来,春夏季PM2.5浓度降低,季节性差异增大。城区和郊区季节分布特征明显不同,但是近2年两者趋同。从2008年开始,春夏季PM2.5浓度有所降低,对年均浓度下降有重要贡献。同时,PM2.5污染日呈现向秋冬季集中的趋势,从而导致季节性差异增大,与一些研究结果不同。此外,城区秋冬季的质量浓度高于春夏季,郊区春夏季浓度最高,说明影响PM2.5浓度升降的因素在城区和郊区之间存在差异。在北京地区,PM2.5中度以上污染日主要出现在秋冬季、春季到夏初;严重污染在城区主要发生在供暖季,郊区则非常罕见,2006年以来仅出现过1次（2007年5月）。2013年以来,郊区的季节分布特征也在发生着变化,秋冬季成为主要污染季节,与城区相似。上述结果表明,北京地区的PM2.5污染更具有区域性。PM2.5浓度的日变化不仅存在城郊和季节差异,而且随着污染程度的加重也会发生一些变化。城区的平均日变化呈双峰分布,两个峰值分别对应早晚出行高峰;郊区以单峰为主,白天浓度持续升高。城区夏季早峰值浓度最高,傍晚的变化相对平缓;冬季傍晚浓度迅速升高并达到日最大值,而早高峰期间污染明显加重的特征不十分清晰。郊区夏季午后至傍晚浓度明显升高,冬季白天浓度很低。此外,城区重度和严重污染日9时以后PM2.5浓度呈升高趋势,午后达到峰值,与年平均和中度污染日均不同。北京地区PM2.5污染季节性差异增大与春季沙尘天气减少和夏季西太平洋副热带高压的活动特征发生改变有关。近10年,春季PM2.5浓度与沙尘日数的相关系数达到0.8。统计表明,2009年以来北京地区春季的沙尘日数一直维持在3天以内的较低水平,沙尘天气减少是导致PM2.5浓度降低的重要因素。沙尘发生频次降低主要受环流型调整、地面风速以及沙尘源地降水量等因素影响。此外,北京地区盛夏污染日多发生在副高长时间稳定控制中纬度地区、导致近地面层维持高温高湿条件的背景下。研究结果表明,西太平洋副热带高压控制强度弱、控制时间短是近年来北京地区夏季PM2.5污染减轻的原因之一。PM2.5浓度日变化规律的季节性和不同等级污染日之间的差异与气象条件和太阳辐射等有关。春夏季早高峰期间浓度升幅较大与太阳短波辐射强、地面风速小、空气饱和程度和绝对含水量（水汽压）高有关,傍晚变化相对较平缓主要是由于混合层厚大气容积大、地面风速较大、降雨天气发生频次高;冬季1417时混合层顶高度大幅度下降有利于傍晚以后污染物累积是该季节晚高峰期间浓度明显升高的重要影响因素之一。此外,严重污染日昼间浓度持续升高源自边界层偏南风将周边高架源污染输送到北京。2014年污染加重主要由于扩散条件明显差于常年同期。在污染事件频发的2月和10月,北京地区混合层厚度均较常年同期偏低约150m,城区地面风速较常年偏小约0.5m/s,相对湿度偏高约10%;郊区除风速和相对湿度异于常年外,西南风出现频率有所增加,有利于将城区的污染物输送到郊区。本文基于PM2.5质量浓度长时间监测资料,得到了不同时间尺度的演变特征、PM2.5污染的分级统计结果及其城郊差异,揭示了西太平洋副高等天气尺度系统、边界层内风的垂直分布、地面气象要素、太阳短波辐射等与PM2.5浓度的季节变化、日变化之间的相关性,从气象条件角度研究了周边高架源对加重北京地区污染的可能影响。本文的研究成果不仅进一步深化了对北京地区细颗粒物污染的科学认知,而且也将为制定更为合理的重污染事件应急预案、实现重污染发生期间基于气象条件动态调整减排方案提供依据。