城市大气污染是影响公众生态安全的主要问题。研究城市大气污染演化的复杂性及空间特性，揭示城市污染动力系统的内在机制，有助于制定环境治理措施和环境保护法律法规，从而减少大气污染发生的频率，减少大气污染对公众和社会的危害。 本书研究城市大气污染演化的复杂性及空间特性的困难在于，污染动力系统不仅仅是 内部元素高度耦合，同时与城市的污染源分布、排放以及下垫面等因素相关。此外，气象因素也会对污染系统产生显著影响。大气污染系统在各种时空程度呈现复杂的非线性形态，也使得大气污染物的浓度在时间演化过程中呈现出复杂的非线性特征。