環境與發展是當今國際社會普遍關注的重大問題。保護生態環境，實現持續發展，已成為全世界緊迫而艱巨的任務。隨著人類日益增長的經濟發展需求，不僅要求在能源技術和資源蘊藏量上能夠得到滿足，而且要滿足人類與大自然協調發展對環境的要求。經濟——能源——環境已成為一個不可分割的整體。
當前，人類正面臨有史以來最嚴峻的環境危機，這種環境危機將對未來人類生存與發展產生深刻的影響。眾多環境災害、如硫酸煙霧、酸雨、光化學煙霧等都與大氣中的有害微量成份——總懸浮顆粒物、硫氧化物、氮氧化物、過氧化物和碳氫化合物等有關，如倫敦煙霧事件主要由大氣S02所至，而洛杉磯的光化學煙霧事件與碳氫化合物及NOx的光化學反應直接相關。
蘭州市是全國大氣污染嚴重城市之一，特別是在冬季大氣污染相當嚴重，其污染類型赴典型的復雜地形城市的顆粒物和煤煙型污染，不僅直接影響和威脅當地人們的健康生存，而且影響當地的經濟發展。為保護蘭州的環境、加速蘭州現代化建設，科技界曾開展了一些蘭州大氣污染規律的研究并提出了一些治理對策，但由于大氣污染問題十分復雜，是科學問題與社會、經濟發展緊密相聯的矛盾統一體。就科學問題本身而言，它既涉及到物理學、化學、生物學、地學等多種自然科學還涉及到人口、經濟等多種社會科學，再加之蘭州特殊的地理環境和復雜的地形條件使得這一問題更為復雜。迄今為止，無論是解決這一問題的科學積累，還是認識深度和廣度還遠不夠。本研究的目的是就是要建立蘭州市環境空氣質量預報系統，提出最優化的大氣污染綜合治理對策。為實現這一應用目標，我們擬以現有的中尺度模式為基礎，發展新一代、高精度、高分辨率大氣環境動力學模式及大氣化學動力學模式系統。
從本項目的研究內容來看，它不但是當前我國城市(特別是山區城市)大氣污染所亟待解決的問題，同時也將是下個世紀初大氣科學與環境科學的研究熱點問題。
近30年來，蘭州市的大氣污染問題一直受到省、市各級政府的高度重視和全市人民的強烈關注。省市環保界的科技工作者和管理工作者為此而付出了巨大的努力，取得了顯著成績。甘肅省及中國科學院對本研究非常關心，已下決心為解決蘭州市的大氣污染問題共同努力，這是我們提出和完成這項研究的基礎。
研究目標、內容
1、研究目標：
在研制新一代高分辨率、高精度大氣污染環境動力學模式和大氣化學動力模式的基礎上：
①建立蘭州市環境空氣質量預測預報的研究系統。使該模式系統在現有污染物排放監測和氣象部門可提供資料的基礎上，著眼于研究TSP、S02利NOx等幾種主要污染物的時空分布特征。主要以大氣總懸浮顆粒物(TSP)、二氧化硫和氮氧化物為主，按國家環保總局頒布的空氣質量分級標準對蘭州市各區的空氣質量作出24—48小時污染物分布模擬，為進一步的污染防治對策研究提供可靠工具。
②為蘭州市大氣污染綜合防治優化方案、提供決策咨詢和評估系統。應用高精度、高分辨率環境動力學模式，提出現有各類污染源對市區空氣質量影響的定量評估，提出經濟、合理的治理方案;對未來可能的各種能源結構調整方案，通過數值模擬評估相應的空氣質量作為決策依據：例如，利用清潔能源(天然氣)代替燃煤可以多大程度地改善城市空氣質量，可以利用模式得到其經濟效益的具體參數，衡量投入產出比，作為政府決策的依據。用環境動力學模式進行市區及周邊地區工業、農業、綠化、建筑對環境質量的敏感性試驗，提出相應的改善大氣環境質量的有效措施，作為參考。這是本研究的主要目標。
2、研究內容：
(1)以歷史資分析為主，輔以在重點地區污染濃度和微氣象條件的監測和觀測，進一步分析各污染源對市區污染的貢獻和自然條件對污染物傳輸、擴散的影響，為發展適合研究蘭州市大氣污染的高分辨率、高精度大氣污染環境動力學模式和大氣化學動力學模式系統提供觀測分析事實。
(2)建立明確針對蘭州這一特殊地理環境和復雜下墊面條件下包含有陸面過程、化學轉化過程的新一代高分辨率、高精度大氣污染環境動力學模式，研究大氣污染的傳輸、轉化和沉降過程。
(3)在模擬試驗的基礎上，建立蘭州市空氣環境質量預測研究的客觀有效方法，為蘭州市市大氣污染綜合防治對策及優化方案提供論證和評估。通過敏感性試驗，確立一種治理措施在環境質量改善幅度當量下的經濟效益，從而提供直觀、定量的對策效果描述。