基于2010—2012年西安市13个空气自动监测站逐日的监测数据,分析空气污染指数的日、月、季度、年际、采暖期和非采暖期变化,并与秦皇岛等北方城市对比,用探索性空间分析技术ESDA研究污染指数的空间自相关和集聚效应。结果表明:空气污染指数的日变化较大,PM10是西安市区的首要污染物;1月、12月污染指数较大,7月、8月较小;空气污染指数表现为4季度>1、3季度>2季度;3年来,PM10污染指数有所降低,主城区SO2、NO2污染指数降低,其他地区增加;采暖期污染指数高于非采暖期,采暖期SO2、NO2和PM10指数分别是非采暖期的2.01~2.75、1.42~1.82和1.18~1.36倍;西安市区空气污染指数有弱的正空间自相关,聚集方式以高高(HH)和低低(LL)聚集为主,低高(LH)和高低(HL)聚集为辅,污染指数高低分化。污染指数均表现为中部高,北部低,南部中等。不同污染物污染指数中心的重叠表明,西安市空气质量受SO2、NO2和PM10的共同影响。