我国京津冀、长三角、珠三角、成渝地区和关中等区域大气污染十分严重,不但造成对气候、环境变化的影响,还极大地损害着生态系统和人类健康。人类活动对自身生存环境的不良影响,已经成为社会经济发展难以逾越的瓶颈,也对国家环境外交造成巨大挑战。由于重霾污染事件多发生在稳定天气条件下,此时整个区域无大型天气系统过境,受下垫面热力和动力作用影响的局地环流对污染物的区域内输送具有决定。因此,在我国区域污染不断加重的今天,开展局地环流影响下区域大气污染传输机制研究具有重要的科学意义和迫切的现实需求。本文利用所在课题组建立的京津冀大气环境观测网获取的数据,对2010年6月京津冀区域局地环流影响下典型大气污染物(O3、NOx、CO、VOCs、 SO2、PM10和PM2.5)浓度变化特征进行了分析研究,利用WRF-Chem模型对局地环流及其影响下大气污染物时空变化进行了模拟研究。对京津冀区域局地环流日变化规律及影响下的大气污染物时空变化特征有了初步的定量分析结果,认识到了严重区域污染过程中局地环流的主要作用,对于局地环流为主的区域输送对京津冀区域空气质量变化的影响有了新的认知。本文主要的研究结果如下：(1)2010年6月京津冀区域由热力性质决定的局地环流占据主导地位,此时大中尺度天气系统较弱,大气层结稳定,容易导致严重区域环境污染。局地环流出现频率较高,6月份80%天数存在局地环流,强天气系统仅占20%。(2)当京津冀区域处于局地环流控制时,山地-平原风环流主要在北京地区的西北山地区域,以及香河、廊坊和固城以西的平原与山地结合地带。山地-平原风环流驱动空气污染物白天大气污染物向西北山前地区积聚,夜晚高浓度的污染物无法完全清除又随山风回流到平原地区,造成区域第二次污染。海风可深入内陆100km左右,使得滨海地区白天整体空气质量好于内陆,夜晚受陆风携污染物影响造成海滨城市夜间污染加重。(3)夜晚山地-平原风更替过程中可以在山前香河、廊坊和固城出现一条汇聚带。局地环流耦合形成的辐合带夏季几乎常年存在,沿汇聚带上污染物浓度明显高于两侧大约20%。辐合带位置随着局地环流强度有所变动,直接影响区域内、地区间的污染物传输。(4) WRF-Chem模拟结果表明,模式对污染物模拟结果与观测结果有较好的一致性。对2010年6月典型局地环流下污染物浓度分布模拟表明,局地环流的存在使得京津冀区域空气质量变化趋势相似,污染气团在具有日变化的局地环流输送下经过大范围增强和积聚,从而导致京津冀产生严重的区域污染,尤其是整体的区域重霾污染事件。