大气气溶胶成分卫星遥感观测对全球气候变化、人体健康和空气污染等领域研究具有重要意义,其复杂的成分不仅可作为云凝结核和冰核影响辐射平衡,还可引发多种人体疾病。卫星遥感由于监测范围广、实时性强等优点,近年来在气溶胶成分遥感中得到应用。当前,气溶胶成分卫星遥感仍研究较少,且主要针对吸收性成分构建反演算法,较难与化学传输模式对比校验。针对上述问题,本文开展了以下几方面工作:（1）基于偏振多角度卫星的气溶胶成分反演算法研究。针对现有方法获得的气溶胶成分缺少有机物的问题,提出了一种基于κ-K（?）hler理论的吸湿性气溶胶成分估算方法,联合反演了水溶性和非水溶性有机成分;针对现有方法仅可用实验室测量的单一溶液折射率的问题,基于Lorentz-Lorenz理论实现多元溶液体系复折射指数计算;利用光谱差异识别方法对吸收性和非吸收性气溶胶成分进行区分,结合吸收性气溶胶成分的光谱变化区分黑碳和棕碳成分;利用有效介质近似的Maxwell-Garnett理论的复折射指数转换模型来解决混合气溶胶折射率计算的问题,实现卫星气溶胶成分反演算法的前向建模,即将卫星辐射值和气溶胶成分体积比之间建立唯一的转换模型。（2）气溶胶成分反演算法对不同反演参量的敏感性研究。为分析本研究提出的气溶胶成分反演算法对不同反演参量的敏感性,针对多角度偏振卫星的观测波长,基于固定变量法设计了系列敏感性数值试验,采用矢量辐射传输模型计算了卫星各通道的偏振信息,量化了观测量对气溶胶光学、微物理、成分参数反演精度的敏感性。结果发现多角度观测显著提高了可应用的数据量,对微物理参数反演具有更好的约束,更适合用于气溶胶成分反演研究。卫星气溶胶成分反演算法对气溶胶微物理参数复折射指数细模态的敏性感整体较高,相关系数R为0.92,相对误差为0.01。黑碳气溶胶成分体积分数的相关系数R高达0.92,棕碳仅次于黑碳,相关系数为0.88。（3）基于地基及再分析资料的气溶胶成分反演算法联合验证。基于本文提出的卫星气溶胶成分反演算法针对中国区域的气溶胶成分观测结果进行综合验证。地基化学采样的无机盐、黑碳和有机物等实验室分析数据的对比结果表明本研究反演得到的黑碳、无机盐和有机物气溶胶成分的质量比（8%,49%,43%）与地面化学采样分析结果的质量比（11%,49%,40%）具有较高一致性。本研究采用MERRA2再分析资料的逐日大气柱气溶胶成分产品与本研究反演的气溶胶成分空间分布对比。结果表明,二者具有相似的空间分布,MERRA2的成分含量存在一定的低估。（4）基于多角度偏振卫星反演的气溶胶成分时空演变特征分析。本研究基于POLDER反演了2012年1月中国区域气溶胶光学、微物理和化学成分参数的时空分布。结果表明,黑碳主要分布在京津冀、汾渭平原等人为活动为主导的地区,沙尘则在中国北部地区整体含量较高。京津冀地区的黑碳和无机盐质量浓度高于其他区域,平均值分别为1.5 mg/m~2和356 mg/m~2;长三角具备较高的棕色碳（16.1mg/m~2）、海盐（129.9 mg/m~2）和无机盐的质量浓度（400 mg/m~2）。汾渭平原的有机碳质量浓度（232.7 mg/m~2）高于其他区域,该地区黑碳含量仅次于京津冀,大气柱含量达0.8 mg/m~2。冬季我国北方地区沙尘质量浓度普遍较高,东北和新疆地区更高达862.2 mg/m~2和831.8 mg/m~2。本研究提出的偏振多角度卫星气溶胶成分反演算法有效提高了气溶胶成分反演精度,为研究不同气溶胶成分时空分布特征提供有利工具,推动了卫星气溶胶成分反演方法的发展。