为揭示干旱半干旱地区天气形势与气象要素对大气污染的影响机制,基于2016—2022年欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)提供的第五代大气再分析数据集(ERA5),采用自组织映射神经网络(Self-Organizing Map,SOM)对700 hPa位势高度场和风场进行天气分型,并结合二次曲线拟合解析甘肃不同气候区典型城市气象要素与污染物的非线性关系。 结果表明:1)PM10和PM2.5质量浓度与气温整体呈负相关,而O3质量浓度随气温升高非线性增加;低风速(<1 m·s-1)和高风速(>4 m·s-1)下,PM10和PM2.5质量浓度较高,在静风及强风时分别因局地累积和沙尘输送导致颗粒物质量浓度升高,而1~4 m·s-1的风速有利于前体物积累,导致O3质量浓度升高;25%~75%的相对湿度条件下污染物质量浓度较高,但其影响存在区域差异,如干旱区的酒泉,在湿度小于25%条件下由于易发生沙尘天气PM10质量浓度较高,PM2.5由于吸湿增长作用,质量浓度随相对湿度升高而增加,O3在低湿条件下的消耗降低,其质量浓度随相对湿度升高递减。2)冬春季,以西南高压型和东部低槽型为主导,西南高压型下西部强西北风形成污染物输送通道,东部低压槽型下甘肃地区扩散条件差,其大气形势较为稳定,污染物易积累,导致PM10和PM2.5质量浓度显著升高。3)夏秋季,以高压型为主导,充沛的太阳辐射与高温条件促使边界层高度抬升,配合暖湿气流输送,为光化学反应提供有利环境,导致O3质量浓度较高。