近年来随着哈尔滨市工业化进程的迅速发展,带来了全市大气污染问题的日益显著。政府及民众对改善恶化全市空气质量环境的需求迫切,因此对城市居住环境大气治理已迫在眉睫。空气质量是影响百姓生活及发展的主要城市环境问题,而空气质量中的大气主要污染物的浓度含量已受到越来越多的人们的重视,并将其视为城市空气是否良好的重要指标。本文以哈尔滨市主城八区（道里区、道外区、南岗区、香坊区、平房区、松北区、呼兰区、阿城区）为研究区域,采用哈尔滨市环境监测中心站12个空气质量监测点（岭北、松北商大、阿城会宁、南岗学府路、太平宏伟公园、道外承德广场、香坊红旗大街、动力和平路、道里建国街、平房东轻厂、呼兰师专、省农科院）每小时采集的6种主要大气污染物(SO₂、NO₂、O₃、CO、PM₁₀、PM_2.5)监测数值及中国气象数据网获取的2013至2016年地面气象数据为研究对象,通过计算获取逐年、逐月、特殊时期日、逐时的算术平均值评价哈尔滨市建成区环境质量水平。通过不同时间尺度分析主要污染物及空气质量变化规律;通过采用空间插值及叠加分析的方法借助ARCGIS空间分析工具,研究区域性空气质量差异、变化规律。通过编程方式集成R语言相关性分析数据挖掘工具包,研究各污染物同气象因素（气温、气压、湿度、风速）之间的相关关系;通过数据分析挖掘展现的结果深入分析区域性污染产生原因并提出治理建议,为哈尔滨市今后大气污染防治提供相关研究参考。研究结果显示,在时间尺度上哈尔滨空气质量逐年向好,优良空气质量天数逐年增加,2013年至2016年AQI指数1月至3月逐月走低,在非采暖期AQI能够以接近全年最低值保持数月,在10月至12月AQI逐月走高。采暖期及非采暖期每日逐小时污染物浓度具有明显的时间分布规律,在早上8时至9时,晚间20时至21时,是一天中污染物浓度最高的时间段,早上产生原因为供暖或生产锅炉起炉所致,晚间产生原因为城市机动车流量增大带来的尾气排放所致。在空间尺度上,哈尔滨大气污染存在区域性差异,区域性污染较为严重并常年频发重污染天气的区域为南岗学府路站点区域及太平宏伟公园站点区域附近。区域性大气污染严重程度同大气主要污染企业及秸秆焚烧等污染来源具有强烈关系。大气主要污染物同气象因素具有相关性关系,且冬季采暖期两者关系逐年呈相似规律。采暖期内出现逆温及较大湿度是导致重污染天气的主要原因,污染物浓度与风速呈现显著负相关,NO₂与风速相关性最好,相关系数为-0.66,PM_2.5与风速相关系数-0.59。在影响AQI指数的污染物中PM_2.5为首要污染物,且影响程度依次为PM_2.5>PM₁₀>NO₂>CO>SO₂>O₃。