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我国自改革开放以来经济建设取得了举世瞩目的成就,但是在快速发展的同时,许多地区出现了大气复合型污染问题,近年来京津冀及周边地区秋冬季细颗粒物(PM2.5)污染问题尤为引人关注。本研究搭建了适用于京津冀及周边地区的双层嵌套WRF-CMAQ三维空气质量模型,使用该模型模拟了 2016到2017年秋冬季6个月间该地区的空气污染态势,并使用基于CMAQ的源解析工具ISAM在统一的模式框架下对“京津冀大气污染传输通道”上“2+26”城市的PM2.5污染进行了精细化的来源解析研究。模式评估结果表明,WRF-CMAQ模式对主要气象参数及各城市污染物浓度的模拟与观测值较为吻合,且经验证ISAM标记结果与主体模式具有较好的一致性。ISAM源解析结果指出,居民源是秋冬季京津冀及周边地区PM2.5最重要的行业来源,特别是重污染月份其贡献远超其他人为排放源;而在非采暖季,工业源和交通源也有重要的贡献。就PM2.5的区域来源而言,大部分城市本地源占主导地位,而周边城市也有重要贡献;从“污染传输通道”的角度来看,西南路径对北京贡献最大,东南路径对天津贡献最大,当两城市的PM2.5污染由轻加重时“传输通道”上其他27个城市的贡献明显升高,说明此时这些城市对二者的空气质量有显著的不利影响。分行业及区域来源解析表明,本地居民源是北京和天津PM2.5污染最重要的来源,此外本地的交通及工业源,以及周边城市的居民源也有重要的贡献。对北京一次典型短期重污染过程的分析显示,PM2.5浓度在极短时间内即可达到峰值,外来源对峰值浓度的形成有重要的贡献,而在污染过程的不同阶段PM2.5的来源行业和区域变化很大。本研究实现了对京津冀及周边地区PM2.5污染分区域、分行业、分时段的来源解析,基于解析结果可以为该地区每个城市制定“一市一策”的大气污染防治策略,并可以同时对长期区域空气质量的持续改善和短期重污染过程应急响应机制的建立提供有益的参考。