基于2015～2017年O₃浓度监测数据,采用克里金插值、空间自相关分析、热点分析和地理探测器等方法,研究了中国城市O₃浓度的时空变化特征及驱动因素.结果表明:①2015～2017年中国城市O₃污染逐年加重,年评价指标超标城市由74个增加到121个,平均超标天数比例由5. 2%上升到8. 1%.②O₃污染主要发生在4～9月,超标天数占全年总超标天数的87. 5%～95. 3%. 5～7月O₃浓度上升最快、污染最严重,超标天数比例由2015年的10. 6%上升到2017年的20. 5%,2017年83. 0%的中度污染和91. 0%的重度污染发生在5～7月.③华北平原O₃浓度的持续上升,已将京津冀和长三角地区O₃高污染区连成一片,形成了包括环渤海地区、中原城市群、长三角城市群、山西、关中地区和内蒙古中部集中连片的O₃高污染区,是我国O₃污染最严重的区域.珠三角、成渝城市群和华东地区南部O₃浓度上升也较快,成渝城市群的核心城市已初步形成我国新的O₃污染中心.④O₃浓度空间集聚性逐年增强,年度热点主要分布在华北平原和长江中下游地区,冷点主要分布于东北、西南及华南地区.⑤地理探测器分析表明,气象、工业化、城市化因素和O₃前体物排放量因子对O₃浓度分布均有显著驱动作用,但不同地区O₃浓度的驱动因素存在差别,同一因子在不同季节的驱动作用也不尽相同.