20世纪以来,山西省大规模的工农业生产活动对环境造成了污染与破坏,目前山西省是全国大气污染最严重的省份,环境问题已成为山西省面临的最严峻的挑战。山西省的大部分主要城镇和许多工矿企业都处于河谷中,工农业生产也主要集中在河谷地带。灵石县城就是一个非常典型的河谷型城镇,东靠太岳山,西连吕梁山,南北向的汾河穿峡而过,县城即居于汾河谷地之中,四周群山环绕。灵石县城除了有丰富的大气污染源外,其河谷地形也为其重污染的形成产生重要影响。本文利用山西典型河谷型城镇灵石县2003～2007年的主要污染物大气可吸入颗粒物(PM₁₀)、二氧化硫（SO₂）和氮氧化物（NO_x）的浓度资料与同期的地面气象要素资料分析了其大气污染物的空间分布特征与时间变化规律。重点分析了河谷地形、河谷风、逆温、河谷湍流、阳伞冷湖效应、干湿沉降与大气污染之间的关系。灵石县城河谷地形复杂,多为群山环抱,上空的空气系统多为封闭或半封闭状态,静风日数多,局部环流显著。城区上空逆温层发育强且厚,城镇冷湖、阳伞效应显著,山风与谷风有规律交替,形成明显的地方性环流。这些都不利于大气污染物的扩散与输送。灵石县城大气环境容量比平原地区小,因而大气污染严重。不仅直接影响和威胁当地人们的健康生存,而且影响当地的经济发展。在上述研究的基础上,研究分析了山西省典型河谷型城镇灵石县城的污染物扩散、迁移、转化机制和污染机理,构建了河谷地形大气污染扩散及预测模型,提出了经济、合理、有效的改善山西河谷型城镇灵石县大气环境质量和大气污染综合治理的措施与对策,力使省主要城市和汾河干流沿线县（市）环境污染严重的状况实现明显好转,生态环境得到有效保护与恢复。