基于云高仪激光雷达、飞机AMDAR数据和常规站点等多源观测数据,并与数值模拟(CAMx-PSAT模型)相结合,以京津冀典型城市——北京城区与郊区(密云)和石家庄城区与郊区(平山)为案例研究区域,对城区和郊区边界层高度差异(ΔPBLH)、地面PM2.5浓度差异(ΔSurf_PM2.5)、高空PM2.5浓度差异(ΔVert_PM2.5)和传输通量强度及高度分布特征差异进行分析.结果表明,由于人为热源、短波辐射和热力湍流等因素,导致城区年均边界层高度(PBLH)较郊区高8％～29％,且不同季节下城区PBLH月均较郊区高2％(石家庄4月)～47％(北京7月).由于人为排放、逆温和大气湍流等共同作用,在0～1　260　m之间等高度城区年均ρ(PM2.5)较郊区高0.1(石家庄)～29.7(北京)μg·m-3,随高度增加而减小.城区年均总净通量强度远大于郊区,城区表现为流出,郊区表现为流入,是由于城区低压和郊区高压,形成城郊热力环流.北京城区和郊区与周边的年均总净通量强度之和(44.77　t,d-1)大于石家庄(34.44t·d-1).受风速和PM2.5浓度的影响,在0～1　260　m之间,城区和郊区与周边的净通量随离地高度的增加通量强度呈现明显增大趋势,其中1月城区和4月郊区与周边的传输交换对环境影响最为明显.不同季节下城区和郊区最大净通量的强度差异明显,两者相差2.23～4.48倍;但最大净通量强度的高度特征差异较小,主要位于611～1　260　m.