本研究以2021年3—4月华北地区出现的5次大范围沙尘导致的空气重污染特征与路径来源为研究对象，结合华北地区9个城市地面气象小时监测数据、主要污染物浓度和空气质量指数（AQI）数据，分析主要污染物（PM₁₀, PM_2.5,SO₂,NO₂,CO,O₃）浓度变化特征和常规气象因子的关系。结果表明：①华北地区重污染天气为大范围沙尘天气造成，强烈气旋的发展致使蒙古等地的沙尘抽到空中，并在西北风和冷锋的作用下输送至华北地区沉降，造成大范围污染。②此次污染的形成和消散过程时间上总体呈现形成迅速、消散急促的特征，首要污染物为PM₁₀，污染过程中平均浓度一直保持在511～6450μm/m³区间，其浓度显著增高。③空间上整体呈现西南高东北低的特征，城市污染物的传输存在时间先后性与趋势一致性。本文为探索气象要素和污染物变化对沙尘过程的影响提供理论支持，以期为实现区域性沙尘天气治理与城市可持续发展的协调提供参考。

沙尘天气；时空分布；地理探测器；后向轨迹；华北地区