近年来,我国大气污染情况正逐渐改善,但仍高于我国空气质量二级标准、美国标准和WHO限值,大气污染防治形势依旧严峻。船舶排放废气中的氮氧化物（NO_X）、硫氧化物（SO_X）和颗粒物（PM）等关键组分,加剧了港口及沿海地区的空气污染,危害沿海居民的身心健康和生态环境的可持续发展,是我国沿海城市大气污染防治的重点和难点之一。精准定量船舶排放对空气质量的影响是制定船舶排放控制措施的基本依据。为此,本文基于课题组开发的2013年中国海域船舶排放清单,首先搭建覆盖我国四大海域（渤海、黄海、东海、南海）的空气质量模拟平台,并利用全国监测站点实时观测和OMI卫星反演的污染物浓度数据验证并优化空气质量模拟平台。其次,利用敏感性分析的方法模拟评估船舶排放对沿海区域的空气质量影响程度及时空分布特征。再者,定量分析船舶排放清单不确定性并量化评估其对模拟结果的影响。最后,基于控制区域划分拟定我国未来船舶排放的控制情景,模拟评估其减排效果。结果表明:船舶排放对沿海地区污染物的空间贡献特征差异明显,就SO₂,NO₂,O₃和PM_2.5而言,船舶排放对沿海省份的平均贡献率分别为5%,7%,-2%,2%,而在珠三角和长三角贡献分别可达30%,31%,-10%,8%和14%,13%,-7%,4%。船舶排放对空气质量影响的季节特征差异性显著,其中O₃和PM_2.5表现尤为明显,春夏季节污染物浓度贡献整体高于秋冬季节,秋冬季节大气活动减弱是其关键影响因素。不同背景浓度和气象条件下,船舶排放对PM_2.5浓度的贡献表现出明显的区域性（长距离传输）和复合性（二次生成）,对O₃有促进生成和消耗双向作用。沿海区域人口密度分布和船舶排放的污染物贡献浓度分布相关性分析发现,就SO₂,NO₂和PM_2.5而言,船舶排放年均浓度贡献值大于0.5μg·m^-3区域所覆盖的人口数分别可达3.19,3.73和4.97亿,船舶排放影响严重区域同样是我国人口分布最密集区域。气团后向轨迹分析表明,船舶排放对空气质量影响的季节变化同季风高度相关,沿海城市进行船舶排放控制时可重点考虑季节变化特征。船舶排放清单总量不确定性中SO₂,NOx和PM_2.5的不确定性范围分别约为-6.3%⁸.6%,-5.9%⁸.6%,-8.4%¹3.5%,由此引起的模拟结果不确定性范围整体上小于排放总量自身不确定性（三大城市群为1%¹1%）。船舶排放时空分配不确定性约±20%（单网格（27×27km）排放量波动范围为±5000吨）,由此引起三大城市群模拟浓度的SO₂,NOx和PM_2.5不确定性范围±13%,±8%,±3%。由此可见,总体上船舶排放时空分配不确定性对模拟结果的影响程度大于船舶排放总量不确定性,而且区域差异和物种差异均较大。此外,采用OMI卫星反演的NO₂浓度数据和沿海地区监测站点PM_2.5浓度进行三套时空分配方案对应模拟浓度的验证评价。卫星反演浓度校验结果表明,基于船舶类型的时空分配方案同卫星反演浓度的相关性最强,相关系数R²为0.793,而监测浓度评价结果表明基于船舶类型方案标准化平均偏差也最小（-13.9%）,由此认为,基于船舶类型划分（区分船型分别处理）的时空分配处理方法更为合理。结合国际航运贸易发展趋势和我国船舶排放治理水平,预计我国船舶排放水平在2020及2025年仍将上升,但可在相关排放控制措施和政策作用下得到有效减排。减排效果评估表明,我国船舶排放控制区下一阶段的扩展,可在现有DECAs基础上,沿12海里范围纳入更多港口;未来加强NO_X控制可以取得更好的减排效果,建议重视NO_X减排。