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对流层臭氧(O3)是一种重要的大气污染物，它对人体健康、生态系统、及农作物都有非常不利的影响。它同时也是一种重要的温室气体，能导致全球变暖。观测研究发现，当前中国对流层O3浓度较高。预估在未来几十年人为排放变化导致中国对流层O3浓度变化是很有意义的。在自由对流层中，O3生命期较长，中国对流层O3向外流出能够影响下风向区域的O3空气质量。因此，探究中国对流层O3向外输送的历史变化及未来变化对于理解下风向区域O3浓度变化及制定合理的减排策略是非常重要的。 使用GEOS-Chem模式嵌套版本预估在RCPs(RCP2.6，RCP4.5，RCP6.0，及RCP8.5)情景下，未来人为排放的变化导致的2000-2050年中国O3空气质量及辐射强迫的变化。当前的模拟结果与观测对比显示，GEOS-Chem模式嵌套版本能够成功地再现中国地表O3浓度及对流层O3柱总量的时空分布。模拟了2000-2050年地表O3浓度、MDA8O3超标天数（日最大8小时O3浓度高于74.7ppbv是一个超标天）、及对流层O3辐射强迫(RF)的变化。在中国，对于2020-2030年来说，RCP8.5是最糟糕的O3空气质量情景;对于2040-2050年来说，RCP6.0是最糟糕的O3空气质量情景。相比较于2000年，年均地表O3浓度在2020和2030年（RCP8.5情景下）及2040和2050年（RCP6.0情景下）在中国南方增加最大(6-12ppbv)。2000年京津唐地区(BTT)，长江三角洲地区(YRD)，珠江三角洲地区(PRD)，及四川盆地地区(SCB)MDA8O3超标天数分别为10，0，0，及2天。在RCP2.6及RCP4.5情景下，2050年四个污染区域超标天数都为0。但是在RCP6.0情景下2050年MDA8O3超标天数很高，BTT,YRD，PRD，及SCB区域分别为102，75，57，及179天;RCP8.5情景下2030年，MDA8O3超标天数也很高，BTT,YRD，PRD，及SCB区域分别是94，60，34，及162天。相比较于2000年，2050年中国东部(18°-45°N，95°-125°E)平均对流层O3辐射强迫在RCP2.6，RCP4.5，RCP6.0，及RCP8.5情景下分别为-0.11，0.0，0.01，及0.14W m-2。当同时考虑2050年中国对流层O3的空气质量影响及气候影响，可以得到如下结论:对于空气质量和气候来说，RCP2.6均是一个显著改善的情景;RCP4.5对于空气质量来说是一个显著改善的情景，但是对于气候影响较小;RCP6.0对于空气质量来说是一个显著恶化的情景，对于气候来说是一个轻微恶化的情景;RCP8.5对于空气质量来说是一个轻微恶化的情景，对于气候来说是一个显著恶化的情景。这些结果表明，为了同时缓解中国地区由对流层O3所引起的空气污染及气候变暖，NOx，CO，NMVOCs人为排放及甲烷浓度都应当减小，正如RCP2.6那样。 也使用GEOS-Chem模式量化中国O3东向流出通量在过去和未来的变化。过去的模拟（1986-2006年）以同化的GEOS-4气象场驱动;IPCC SRESA1B情景下未来的模拟（2000-2050年）以GISS GCM3模式输出的气象场驱动。模拟结果与观测的对比显示，GEOS-Chem模式能够较好地抓住对流层O3浓度的季节循环和年际变化，四个地表站点相关系数达到0.82-0.93，两个臭氧仪站点相关系数达到0.55-0.88。GEOS-Chem模式也能够模拟出过去二十年东亚地表O3浓度的增长趋势，但是模式会低估观测到的增长趋势。做了一系列的敏感度实验来调查气象场和排放变化对中国O3东向流出通量变化的各自影响。当气象参数和人为排放在1986-2006年间同时变化时，模拟的O3流出通量展示出很大的年际变化，季节百分比偏差(absolute percent departure from the mean，APDM)值为4-9％，年APDM值为3.3％;但是O3流出通量没有统计上显著的年代际趋势。敏感度实验表明，O3流出通量的年际变化主要由气象参数的变化导致。尽管气象场可以通过改变东亚地区O3浓度和纬向风来影响O3流出通量的年际变化，但是纬向风是最主要的影响因子。未来的模拟表明，相比较于2000年，2050年气候变化、排放变化、及气候和排放两者共同的变化将导致年O3流出通量分别变化+2.0％，+7.9％，及+12.2％。因此，在IPCC SRES A1B情景下，人为排放的增加会导致未来中国O3流出通量增加，而气候变化将会加剧未来中国O3流出通量增加的趋势。在春夏季节，由于纬向风有很明显的增加，气候变化会导致未来O3流出通量显著增加。这些研究结果有助于理解不同时间尺度上中国下风向区域（比如日本、美国）对流层O3浓度的变化，并且对中国下风向区域的长期空气质量规划也有重要的作用。