以SMOKE/WRF/CMAQ和SMOKE/WRF/CAMx为核心的空气质量模拟平台已成为研究区域空气质量的重要手段,已经被越来越广泛地应用于许多国家和地区。但不少研究表明,SMOKE模型在排放源清单时空分配处理方面仍具有较大的不确定性,主要体现在预设定的月-周-天分配方法和空间分配因子无法识别复杂排放源的时空特征。为提高SMOKE模型在时空分配处理方面的准确性,本研究提出基于气象-排放响应关系的动态法和预设定静态法相结合的排放源时空分配方法,用于处理排放周期规律不明显的扬尘源和农牧源;同时通过建立面源垂直分配模块,修正SMOKE在垂直分配的不足,使其排放特征更趋近于现实环境。本研究的主要研究内容包括:首先通过文献调研手段,建立降水量与扬尘源排放速率的数学模型。在此基础上开发多个不同参数化的SMOKE模型扬尘源在线时空分配模块。对于畜禽养殖源,本研究基于现有气象要素与畜禽养殖源排放速率数学模型(RC公式和ZH公式),建立多个SMOKE模型畜禽养殖源在线时空分配模块。采用空气质量模型模拟的方法识别不同时空分配方案对珠三角PM2.5模拟的影响。结果发现,扬尘源在线时空分配模块和畜禽养殖源在线分配模块都在不同程度上改进颗粒物的模拟效果,同时也表明在线动态处理方式有助于减低排放源清单处理的不确定性。最后,研究参考SMOKE时间分配模块和空间模块的处理方法,建立基于预设定的面源垂直分配模块,重点处理船舶、城市居民燃烧等具有一定高度的排放源。通过模型模拟对比面源抬升前后表明:部分站点模拟效果得到一定程度的改善,但也有站点模拟效果趋于恶化,这可能与各排放源的垂直分配谱的不确定性有关。本文开发的扬尘源在线时空分配模块、畜禽养殖源时空分配模块和面源垂直分配模块为SMOKE模型时空分配处理和面源处理提供了新的方案,也为空气质量模式调试提供了新的思路和方法,提高SMOKE在时空方面的处理能力,有助于为空气质量模型模拟提供更为合理的输入文件,从而提高空气质量模型的准确性。