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由于近年来工业的不断发展和城市群的迅速增加,中国出现严重的区域性大气污染现象。多项流行病学研究发现,PM2.5和O3污染与多种疾病紧密关联,严重威胁着人类身体健康,且已引发社会的强烈关注。空气质量模型因其能够模拟出大气污染物的时空变化特征,已被广泛的用于健康暴露和健康影响的相关研究。本研究利用空气质量模型对多种大气污染物进行模拟,以分析其时空变化特征、人口暴露浓度和相关健康影响,为降低大气污染健康风险提供理论基础。本研究采用WRF/CMAQ模型,分别在1km、4km、12km和36km分辨率下模拟研究我国南京市2016年1月、4月、7月和10月的主要大气污染物浓度变化,结合计算PM2.5及其组分和O3及其它气态污染物的人口加权浓度以及暴露于PM2.5和O3导致的过早死亡人数来分析大气污染物的浓度特征,进行大气污染健康暴露和健康影响评估。研究表明:（1）模型在高分辨率下尤其是1km能够更好的模拟出南京市PM2.5及其组分的浓度,8小时最大臭氧在12km分辨率下的模拟结果最好,模型对SO2和CO的模拟存在低估。（2）污染物的空间分布特征是影响健康暴露评估准确性的关键因素,本研究中1km分辨率的模拟最能够更反映出大气污染物空间尺度上细节的变化。PM2.5的国控站点观测平均值与人口加权浓度较接近,南京市现有国控站点的观测数据能够较好代表当地PM2.5的人口暴露情况。8小时最大臭氧的国控站点观测平均值与人口加权浓度差距较大,现有的站点网络对臭氧的人口暴露浓度有较明显的低估。现有观测站点对NO2、SO2和CO的人口暴露浓度可能存在高估。（3）南京市2016年暴露于PM2.5导致的过早死亡人数超过7000,人均死亡率为万分之11.8。由观测值结算的过早死亡率与模拟值计算结果较为接近,使用南京市PM2.5观测值进行健康影响评估较为可靠。暴露于O3导致的过早死亡人数大约为300,人均死亡率为万分之0.46,模式分辨率的选取会对估算结果产生大约20%的影响。由观测值计算的过早死亡率与模拟值计算结果差距较大,使用南京市现有观测站点的O3观测值进行健康影响评估会存在低估。