环境与发展是当今国际社会普遍关注的重大问题。保护生态环境，实现持续发展，已成为全世界紧迫而艰巨的任务。随着人类日益增长的经济发展需求，不仅要求在能源技术和资源蕴藏量上能够得到满足，而且要满足人类与大自然协调发展对环境的要求。经济——能源——环境已成为一个不可分割的整体。
当前，人类正面临有史以来最严峻的环境危机，这种环境危机将对未来人类生存与发展产生深刻的影响。众多环境灾害、如硫酸烟雾、酸雨、光化学烟雾等都与大气中的有害微量成份——总悬浮颗粒物、硫氧化物、氮氧化物、过氧化物和碳氢化合物等有关，如伦敦烟雾事件主要由大气S02所至，而洛杉矶的光化学烟雾事件与碳氢化合物及NOx的光化学反应直接相关。
兰州市是全国大气污染严重城市之一，特别是在冬季大气污染相当严重，其污染类型赴典型的复杂地形城市的颗粒物和煤烟型污染，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。为保护兰州的环境、加速兰州现代化建设，科技界曾开展了一些兰州大气污染规律的研究并提出了一些治理对策，但由于大气污染问题十分复杂，是科学问题与社会、经济发展紧密相联的矛盾统一体。就科学问题本身而言，它既涉及到物理学、化学、生物学、地学等多种自然科学还涉及到人口、经济等多种社会科学，再加之兰州特殊的地理环境和复杂的地形条件使得这一问题更为复杂。迄今为止，无论是解决这一问题的科学积累，还是认识深度和广度还远不够。本研究的目的是就是要建立兰州市环境空气质量预报系统，提出最优化的大气污染综合治理对策。为实现这一应用目标，我们拟以现有的中尺度模式为基础，发展新一代、高精度、高分辨率大气环境动力学模式及大气化学动力学模式系统。
从本项目的研究内容来看，它不但是当前我国城市(特别是山区城市)大气污染所亟待解决的问题，同时也将是下个世纪初大气科学与环境科学的研究热点问题。
近30年来，兰州市的大气污染问题一直受到省、市各级政府的高度重视和全市人民的强烈关注。省市环保界的科技工作者和管理工作者为此而付出了巨大的努力，取得了显著成绩。甘肃省及中国科学院对本研究非常关心，已下决心为解决兰州市的大气污染问题共同努力，这是我们提出和完成这项研究的基础。
研究目标、内容
1、研究目标：
在研制新一代高分辨率、高精度大气污染环境动力学模式和大气化学动力模式的基础上：
①建立兰州市环境空气质量预测预报的研究系统。使该模式系统在现有污染物排放监测和气象部门可提供资料的基础上，着眼于研究TSP、S02利NOx等几种主要污染物的时空分布特征。主要以大气总悬浮颗粒物(TSP)、二氧化硫和氮氧化物为主，按国家环保总局颁布的空气质量分级标准对兰州市各区的空气质量作出24—48小时污染物分布模拟，为进一步的污染防治对策研究提供可靠工具。
②为兰州市大气污染综合防治优化方案、提供决策咨询和评估系统。应用高精度、高分辨率环境动力学模式，提出现有各类污染源对市区空气质量影响的定量评估，提出经济、合理的治理方案;对未来可能的各种能源结构调整方案，通过数值模拟评估相应的空气质量作为决策依据：例如，利用清洁能源(天然气)代替燃煤可以多大程度地改善城市空气质量，可以利用模式得到其经济效益的具体参数，衡量投入产出比，作为政府决策的依据。用环境动力学模式进行市区及周边地区工业、农业、绿化、建筑对环境质量的敏感性试验，提出相应的改善大气环境质量的有效措施，作为参考。这是本研究的主要目标。
2、研究内容：
(1)以历史资分析为主，辅以在重点地区污染浓度和微气象条件的监测和观测，进一步分析各污染源对市区污染的贡献和自然条件对污染物传输、扩散的影响，为发展适合研究兰州市大气污染的高分辨率、高精度大气污染环境动力学模式和大气化学动力学模式系统提供观测分析事实。
(2)建立明确针对兰州这一特殊地理环境和复杂下垫面条件下包含有陆面过程、化学转化过程的新一代高分辨率、高精度大气污染环境动力学模式，研究大气污染的传输、转化和沉降过程。
(3)在模拟试验的基础上，建立兰州市空气环境质量预测研究的客观有效方法，为兰州市市大气污染综合防治对策及优化方案提供论证和评估。通过敏感性试验，确立一种治理措施在环境质量改善幅度当量下的经济效益，从而提供直观、定量的对策效果描述。