近年来随着经济和工业的快速发展，珠江三角洲空气污染问题日益突出，广州、深圳、佛山等城市仍存在较严重的NOx、SO2和PM10等一次污染问题，同时在珠江三角洲区域性光化学烟雾二次污染问题也十分严重。本论文采用第三代空气质量模型(Models-3/CMAQ)模拟了2004年10月珠江三角洲大型综合观测实验期间臭氧光化学污染状况，并分析了典型地区臭氧生成过程。 本论文采用了中尺度气象模式-MM5模拟了2004年10月份珠江三角洲地区的气象场，以此作为CMAQ空气质量模式的气象输入。对比分析气象站点观测值与模拟值表明： MM5 模型模拟结果能够反映该时段珠江三角洲边界层气象变化特征，第三重模拟区域的模拟结果好于第二重模拟域的结果，更新土地利用资料在一定程度上改善了边界层风速的模拟。模拟结果揭示了广州、东莞等城区存在夜间的城市热岛效应和珠江口存在强烈的局地海陆风环流，这可能是造成该地区臭氧污染的一个重要因素。 整理和分析了珠江三角洲的污染源排放资料。珠江三角洲臭氧前体物NOx的主要排放源是移动源和电厂点源，在第三重模拟域分别占NOx总排放量的45.4％和44.6％；VOCs的主要排放源是移动源和溶剂使用，分别占VOCs总排放量的42.6％和27.3％：移动源是珠江三角洲地区非常重要的臭氧前体物排放源。从污染源空间分布来看，广州、佛山和东莞构成珠江三角臭氧前体物高排放区域，深圳沿珠江口东岸存在一个带状的臭氧前体物高排放区。 利用CMAO模拟了2004年10月珠江三角洲臭氧污染状况，模拟和监测值对比结果表明空气质量模拟结果能够反映监测站点臭氧浓度的主要变化趋势。风向对于臭氧浓度的区域分布有显著影响，当珠三角盛行东北风时，高值臭氧主要分布在珠三角西南方向的江门，同时中山和珠海臭氧也较高；当珠三角盛行北风时，臭氧的高值区集中在广州市正南方向的中山、珠海以及江门的东部。珠江口高浓度臭氧污染可能与该地特殊的气象条件有密切关系，在局地热力循环强烈的午后，沿珠江口形成一个低风速的区域，来自城市地区的陆风在珠江口演变为下沉气流，然后在海陆交界处形成气流循环，这可能使城市地区传输来的或者本地生成的臭氧不断累积、难以传输出去，在珠江口累积形成高浓度臭氧。 综合过程分析(IPR)的结果表明：广州市区近地面臭氧生成主要是垂直传输贡献，化学反应表现为消耗臭氧，在该位置高空600米处，臭氧的主要来源是化学反应过程；江门东湖臭氧浓度高值区主要来源于臭氧的水平传输和化学作用过程，而高空的臭氧浓度主要来自水平传输机制，化学贡献较小；新垦近地面大气臭氧主要是来自垂直平流传输贡献，化学贡献较小。