珠江三角洲大气复合污染趋势日趋严重，并且大气污染与周边区域存在相互影响，采取科学的区域联防联控措施是缓解珠三角以及周边区域空气污染的必要手段。本论文基于珠三角区域监测网观测数据，利用Models3/CMAQ空气质量模型模拟了2006年1、4、7、10月珠三角及周边地区空气污染特征。模型验证结果显示空气质量模型模拟值较好地反应了观测值时空变化特征，保证了后续分析的可靠性。本文随后利用过程分析工具分析了珠三角地区主要污染物边界层收支和大气化学反应活性情况，并且利用四维通量法、零排放扰动法和轨迹聚类法研究了珠三角与周边区域污染物相互交换，空气污染相互影响以及污染物传输通道。本论文研究结果将为建立珠三角与周边区域大气污染联防联控机制提供科学指导。　　珠三角NO2、SO2、PM10和PM25大气浓度呈现秋冬季高、春夏季低的季节变化特征，区域内浓度高值区与排放高值区高度一致。珠三角秋季O3浓度最高，其西南部地区是秋季O3浓度高值区，气象条件的差异是影响珠三角污染物浓度季节变化的重要因素。珠三角总硫总氮沉降通量夏季最高，此时湿沉降与干沉降对总沉降通量的贡献相近。珠三角中部广州、佛山、东莞地区是总硫总氮沉降通量高值区。　　过程分析结果显示，珠三角NOx、 SO2主要来源于源排放过程，大气传输、干沉降、云过程和气相化学过程是其汇过程。珠三角O3主要来源于气相化学过程，大气传输、干沉降是O3的汇过程。珠三角PM10主要来源于排放过程和气溶胶过程，PM10气溶胶过程由硝酸盐气溶胶过程主导，同时1000m高空硫酸盐液相生成显著。大气传输、云过程和干沉降是珠三角PM10的汇过程。珠三角夏季大气氧化性强，区域平均Ox生成速率高达48ppb/hr;夏季OH与总VOC反应速率达到13ppb/hr,其中生物源VOC贡献为22％。珠三角硫酸盐主要由液相氧化作用形成，秋季硫酸盐转化率较大;珠三角硝酸盐主要由气相氧化过程形成，秋冬季硝酸盐转化率较大。珠三角冬季全区域O3形成受VOC控制，其它季节NOx控制区范围增大，但是珠三角中部城市地区O3形成全年受VOC控制。　　周边地区污染物输入通量呈现秋冬季高、春夏季低的季节变化趋势。长距离传输对区域平均NO2、 SO2、 PM10以及PM2.5浓度的贡献率分别为8.0％、28.7％、41.0％与45.9％。其中珠三角城市站麓湖污染物超标浓度主要由局地与区域内排放造成，区域站万顷沙污染物超标浓度主要由长距离传输贡献。珠三角区域观测站万顷沙受短距离沿岸气团、短距离大陆气团和区域环流影响时污染物浓度平均值与峰值达到最大。珠三角区域NO2主要来源于广东省内污染物排放，SO2与PM2.5受沿岸气团和大陆气团影响时福建省或江西省排放的贡献不容忽视。区域联防联控措施的制定需要考虑污染物种类和背景气象条件差异。　　珠三角污染物通过跨边界输出影响下风向空气质量。输出通量呈现秋冬季高、春夏季低的季节变化趋势。珠三角O3与PM10垂直输出效率大于输入效率，这与该区域O3以及二次颗粒物生成速率大于周边地区有关。珠三角排放对本区域NO2、SO2、PM10以及PM2.5浓度的贡献分别为92.0％、71.3％、59.0％与54.1％。珠三角本地排放对外区域污染物浓度的影响局地因污染物大气寿命差异而不同，其中NO2影响范围在200km以内，而O3的影响范围可超过900km。因此缓解周边区域空气污染不容忽视珠三角污染物排放的控制。