文章引入复杂系统中的重现时间间隔概念和方法研究了长株潭城市群大气复合污染中高浓度O3生成与PM2.5/PM10之间的相关性及时间演化机制.首先利用长沙、株洲和湘潭3个城市2015年1月1日-2019年12月31日O3和PM2.5/PM10序列数据,通过重现时间间隔定义分别构造出不同阈值下O3和PM2.5/PM10重现时间间隔序列.其次研究了3个城市不同阈值下O3污染和PM2.5/PM10重现时间间隔的概率统计分布,并基于消除趋势波动分析法(DFA)研究3个城市O3污染和PM2.5/PM10重现时间间隔的长期持续性特征.研究结果表明,各城市不同阈值下O3污染和PM2.5/PM10重现时间间隔均严格遵循负幂律分布规律,且各城市O3污染和PM2.5/PM10重现时间间隔的幂律标度指数随阈值增高均呈现出下降趋势.这说明高浓度O3的发生具有集群性特征,即发生高浓度O3的重现时间间隔相对较短,高浓度O3集群发生的概率大,幂律标度指数能计算出某一时间尺度内高于阈值的重污染重现时间间隔出现的概率.同时,各城市不同阈值下O3污染和PM2.5/PM10重现时间间隔均有长期持续性特征,且高浓度O3重现时间间隔的DFA指数随阈值增高呈下降趋势,而PM2.5/PM10重现时间间隔的DFA指数随阈值增高呈上升趋势.这意味着如果过去某一段时间内高浓度的O3污染集群性发生,即出现较短的重现时间间隔越多,则未来一定时间尺度内高比值的PM2.5/PM10也将持续发生.高浓度O3污染是导致高比值的PM2.5/PM10发生的重要原因.为了阐明3个城市O3污染和PM2.5/PM10重现时间间隔的幂律标度指数和DFA指数随阈值同步性演化的内在动力学机制,进一步根据自组织临界(SOC)理论,深入讨论大气复合污染下高浓度O3生成与PM2.5/PM10之间的相关作用机制,发现静稳天气下长株潭城市群大气复合污染中重污染重现时间间隔演化主要受SOC内禀动力机制主导.尽管近年来长株潭城市群在大气污染防治工作上取得积极进展,但大气复合污染的SOC稳定性也将导致该区域未来大气环境出现高污染反弹,大气污染防治工作需要做好长期性规划措施.