随着近年来西安市经济的快速发展，城市化和工业化水平不断提高，能源消耗量和机动车保有量的日益增多，导致大量的污染物排放到空气中。作为历史悠久的世界文化名城，西安市空气污染问题越来越受到人们的重视。本文采用中尺度气象模型（MM5）和空气质量预测模型（CALPUFF）对西安市2011年空气中SO₂浓度进行模拟，并对影响模拟环境空气SO₂浓度的主要因素进行分析。论文根据CALPUFF的格式要求，将西安市SO₂排放量较大的源设置为点源，排放量较小但是集中的排放源以区县为单位设置为面源；为了考虑区域污染物中尺度传输对西安的影响，收集关中地区渭南、咸阳、宝鸡、铜川和商洛SO₂的排放源数据；耦合中尺度气象预测模型（MM5）和气象诊断模型（CALMET）模拟区域内的气象场，并对2011年西安市的气象特征进行分析。以夏季和冬季为例选取典型时段，使用CALPUFF对西安市2011年SO₂浓度随时间的分布进行数值模拟，并对浓度特征以及浓度与气象的关系进行分析。气象场模拟结果显示：受关中地区地形影响，西安市地面易产生旋转风；全年以东北-西南为主导风向；夜晚易形成逆温，冬季逆温层厚度较大、维持时间较长，夏季逆温层较低、维持时间较短；混合层高度夏季最高，其次为春季和秋季，冬季混合层高度最低；西安市全年晚上均以稳定层结E和F级稳定度为主，夏季白天以不稳定层结A和B为主，冬季白天以中性层结C和D为主，春、秋两季介于冬夏之间。对西安市2011年夏季和冬季SO₂模拟结果表明，不同类型SO₂排放源对地面SO₂浓度贡献比例由大到小依次为西安市面源排放、西安市点源排放和关中污染物中尺度传输，这与排放量所占比例相反；夏季和冬季模拟日均极大值，SO₂浓度的小时变化显示出面源晚上贡献比例最大，白天贡献下降，西安市点源在凌晨时的贡献比例较低，白天的贡献比例增加；关中其他城市排放SO₂由于距离较远，对西安市地面浓度贡献效率较低，且主要受区域主导风的影响。为降低西安城区SO₂浓度，应重视城区生活源和小工业源的排放量；对新建工业源，需充分考虑西安市地形和气象对污染物扩散的影响。