太阳能的高效利用离不开一个洁净的大气环境，而大气中复杂气溶胶的光学特性和辐射特性严重制约了太阳能的高效利用。气溶胶对于整个大气环境影响的关键在于其光学特性的时空变化，尤其是不同类型气溶胶粒子的光学厚度、有效半径以及粒子的非规则程度都严重影响了颗粒物的散射吸收能力，进而改变整个大气环境的辐射平衡。因此研究气溶胶光学特性和辐射特性的变化特征对于研究大气环境辐射强迫以及太阳能高效利用具有一定的科学价值和应用意义。
　　本文基于CALIPSO卫星数据分析2009年-2018年全球典型区域内空间尺度和时间尺度下气溶胶光学厚度(AOD)、粒子退偏振比(PDR)和色比(CR)的时空变化特征及其变化趋势;同时根据CALIPSO气溶胶模型分析研究区域不同类型气溶胶PDR和CR的差异性;最后基于地基和卫星数据(包含各个研究区域AOD、CR和PDR等气溶胶参数)建立多元线性回归模型，并对季节尺度下的辐射强迫进行数值表征。
　　结果表明全球范围AOD表现出一定的时空异质性。近10年期间，印度AOD表现为强上升趋势，巴西、非洲中部、印度尼西亚呈弱上升趋势，而中国地区的AOD由华中向华南呈现小幅递减;研究区域PDR和CR的区域差异性为巴西地区颗粒物不规则程度最大，中国、印度和印度尼西亚等地则均以人为污染型的细模态粒子为主。研究结果也表明DU沙尘型粒子的非球形程度最强和粒子粒径最大，PD污染大陆型次之。各地区气溶胶粒子非球形趋势均呈现增强现象，趋势系数变化范围为0.01-0.025，以中国和巴西增强趋势最明显，粒子粒径则表现为弱下降趋势;研究区域辐射强迫数值表征结果证明在气象条件稳定和低降雨量的季节，研究站点维持高水平的气溶胶净辐射通量，而在降水较多的季节，大气层中的净辐射强迫值明显更低。本文的研究结果为大气辐射强迫特性理论研究及太阳能高效利用提供一定的借鉴。