H παρούσα Διδακτορική Διατριβή έχει ως αντικείμενο τη μελέτη των τροποσφαιρικών αερολυμάτων με τη χρήση επίγειων και δορυφορικών τεχνικών, για την ανάκτηση των οπτικών ιδιοτήτων των αιωρούμενων σωματιδίων και την στατιστική ανάλυσή τους. Παράλληλα, εφαρμόζονται μαθηματικοί αλγόριθμοι για την ανάκτηση των μικροφυσικών τους ιδιοτήτων, καθώς και γίνεται χρήση προγνωστικών μοντέλων για ανάκτηση επιπλέον πληροφοριών, όπως ο προσδιορισμός της πηγής προέλευσης των αιωρούμενων σωματιδίων, αλλά και η επίδρασή τους στο ατμοσφαιρικό ενεργειακό ισοζύγιο. Στο πρώτο κεφάλαιο (Κεφάλαιο 1) περιλαμβάνεται το θεωρητικό υπόβαθρο των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων, ο ρόλος τους στην ατμοσφαιρική Φυσική, καθώς και οι διάφοροι τύποι αερολυμάτων, δίνοντας τη συνολική εικόνα του πεδίου μελέτης. Στο Κεφάλαιο 2 αναφέρονται οι θεμελιώδεις πτυχές της ατμοσφαιρικής Φυσικής και της Οπτικής, με έμφαση στους μηχανισμούς αλληλεπίδρασης του φωτός με τα ατμοσφαιρικά στοιχεία (αερολύματα και μόρια). Οι τεχνικές τηλεπισκόπησης αερολυμάτων που έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε αυτή τη διατριβή παρουσιάζονται στο Κεφάλαιο 3, μαζί με λοιπά διαθέσιμα όργανα που χρησιμοποιήθηκαν για τη λήψη δεδομένων των προς εξαγωγή αποτελεσμάτων. Συγκεκριμένα παρουσιάζεται η τεχνική light detection and ranging (lidar), καθώς και τα διάφορα στάδια επεξεργασίας των σημάτων lidar. Τα ατμοσφαιρικά προγνωστικά μοντέλα αλλά και εργαλεία που αξιοποιούν δορυφορικές μετρήσεις και χρησιμοποιήθηκαν για την ενίσχυση των αποτελεσμάτων μας παρουσιάζονται εν συντομία στο Κεφάλαιο 4. Η περιεκτική ανάλυση των αποτελεσμάτων παρουσιάζεται στο Κεφάλαιο 5, ενώ τα συμπεράσματα παρατίθενται στο Κεφάλαιο 6, που αποτελεί το τελευταίο κεφάλαιο αυτής της Διατριβής.