首先分析了武汉市空间结构和空气质量(PM2.5)现状,运用WRF/CMAQ耦合的方法模拟了2015年冬季武汉都市发展区内PM2.5浓度的时空分布情况,并从城市空间结构、用地建设强度、通风廊道三个方面讨论了城市空间布局对武汉城区空气质量的影响.结果表明:一、武汉城区冬季的PM2.5浓度呈“单峰型”日变化规律,早上8点前后的浓度最高;二、PM2.5浓度的空间分布存在明显的圈层差异,由内向外逐渐降低,二环内的最大浓度是同一时刻全市平均值的2倍以上;三、分散式布局、高容低密的建设模式以及引入通风廊道三种方法都能有效地降低主城区的PM2.5浓度,但分散式布局和引入通风廊道的方式会在城市局部地区,尤其是下风方向形成弱风区而造成PM2.5累积,高容低密模式在降低主城区内PM2.5浓度上的作用最为显著,最大降幅可达87μg/m3,是兼顾城市发展需求和改善空气质量的良好手段.