甲烷作为仅次于二氧化碳的长寿命温室气体，不仅影响着地球上辐射平衡，而且其在大气中的化学反应对大气的氧化清洁能力也起着至关重要的作用。因此，系统全面地研究中国区域的甲烷浓度及其时空变化特征对了解中国的空气质量和气候变化趋势具有重要的科学意义和现实价值。　　 本文利用全球三维大气化学传输模式GEOS-Chem模拟中国区域甲烷浓度的季节变化和空间分布特征，并结合各种观测资料分析评估模式在中国区域甲烷浓度的模拟能力;在此基础上分析了国外甲烷排放源对中国区域甲烷浓度的贡献，并对国内不同来源排放对中国区域地面甲烷浓度的贡献进行了探讨，此外，模拟分析了气象因素的年际变化对中国区域甲烷排放源和大气中甲烷浓度的影响。模式研究结果显示:　　 中国区域地面甲烷浓度呈现出夏季浓度最高，春季浓度最低的季节变化特征。在夏季，中国东部地区（东经110度以东），北纬35度附近，甲烷最大浓度可超过2300ppb。而春季，地面甲烷浓度模拟呈现出最低值。从空间分布上看，青藏高原是中国地面甲烷浓度最低的区域，最低浓度可低于1800 ppb。中国东部地区的地面甲烷浓度普遍高于西部地区，差值大约在200到400 ppb左右。　　 国外来源排放对中国区域地面甲烷浓度年均值的相对贡献范围在72-88％之间，其中最大在青藏高原地区，最低出现在中国东部地区北纬35度附近。从季节上看，外来排放对西部地区的地面甲烷浓度相对贡献比例4月最高(86％)，8月最低(83.9％)，东部地区则是3月最高(82.4％)，8月最低(77.8％)，可见其对西部地区的影响明显大于东部地区。外来排放相对贡献在春季呈现最大值，表明该季节本地甲烷排放相对较弱并且有较强的外来甲烷输入。8月份，国内稻田甲烷排放达到峰值，本地排放源的增强导致国外来源排放相对贡献所占的比例降低到最小值。　　 煤矿开采、牲畜和垃圾处理来源的排放是中国区域甲烷浓度的主要贡献源，对国内地面甲烷浓度的月平均贡献分别是19-35、10-17、9-14ppb，各自占了国内总排放月平均贡献的23-47％、11-23％、10-20％。稻田来源的排放对夏季甲烷浓度贡献最大，其中，稻田甲烷排放贡献占了八月份国内总排放贡献的47％，稻田排放对地面甲烷浓度贡献较大的区域是广西、湖南、湖北等地。从空间分布上看，湿地排放和生物质燃烧对中国西部地区的甲烷浓度贡献要大于东部地区，其它来源排放对甲烷浓度的贡献均表现为东部高于西部，反映了人为甲烷排放的空间分布特征。　　 2004-2009年间，在气象场年际变化的影响下中国区域地面甲烷浓度年际间平均偏差表现为冬夏季高，春秋季低，西部地区平均偏差大约在5-15ppb之间，低于东部地区的15-35ppb。甲烷浓度年际变化最大的区域集中在安徽、江苏、湖南湖北交界地区以及广西地区，相对平均变率范围在1.6-2.2％之间，年际间平均偏差的最大值可达50ppb左右。中国西部地区甲烷浓度的相对平均变率大多在0.4-1.2％之间，而东部的地区的相对平均变率约为0.8-2.2％。