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目前，可吸入颗粒物(PM<,10>)浓度居高不下是我国快速发展中城市所面临的主要大气污染问题，而该问题在北京及其周边地区又具有典型的区域性、复合型特征。作为2008年奥运会的举办城市，北京大气PM<,10>浓度水平能否达到相应空气质量标准，直接关系到我国提出的“绿色奥运”承诺的实现与否。因此，利用先进的研究工具及研究方法，对北京及其周边地区大气污染物的区域性输送进行定量研究，确定其大气环境容量，从而为政府的科学决策提供技术支持并最终实现区域空气质量的改善具有积极意义。
针对上述问题，本文建立了适用于北京及周边地区复杂下垫面特征的高时空分辨率MM5-ARPS-CMAQ耦合空气质量模式，基于北京及周边区域详细的污染源清单数据，采用三重嵌套的模拟计算方案，对研究区域的大气质量进行了长期数值模拟，并利用PM<,10>地面监测以及激光雷达三维监测数据对该模式系统进行了验证。在此基础上，本文计算了区域污染源排放对北京市大气质量的影响，结果表明：区域污染源排放对北京PM<,10>贡献率1月份较小，为23.4％，7、8月份较高，分别为40％和40.1％，4月份、10月份分别为37.9％和37.4％。根据模拟及监测数据的对比统计发现，在空气质量为一级和二级的天气下，周边的平均贡献量年平均值分别为7.6μg/m<3>和28.4μg/m<3>；而在3级污染的时段，周边地区对北京贡献量为96.0μg/m<3>，在4级以上的天气下，平均浓度达到了158.5μg/m<3>。
此外，本文还分析计算了北京市本地的重点污染源排放对市区大气质量的影响，结果表明：工业工艺无组织源、施工扬尘源、交通无组织源平均贡献率分别为10.1％、10.7％和16.6％。在此基础上，本文采用试差法对北京市大气环境容量进行计算，提出了不同达标率下大气环境容量的概念，分别得到北京市达标率为60％、65％、70％、75％和85％时PM<,10>大气环境容量依次为161399.7t/a、136945.2t/a、111103.9t/a、94735.6t/a，和80405.1t/a。