海洋是地球上面积最广阔、连续的咸水水体的总称,约占地球表面积的71%。海洋中所存在的物质与生物种类繁多,并具有丰富的化学元素资源和生物资源。同时,它具有巨大的排放面积和排放多样性,是许多对自然和人类活动产生重要影响物质的主要来源。本文在总结目前海洋源痕量气体和气溶胶排放情况及其环境和气候效应研究的基础上,结合海色卫星遥感数据产品,构建或改进了海洋主要痕量气体和气溶胶估计方法,对其全球海洋排放通量进行计算,并比较分析了不同方法得到结果的异同及可行性,同时得到可用于模式模拟研究的高分辨率全球海洋源排放数据。最后以中国东部沿海地区海洋异戊二烯为例,对海洋源排放数据处理及模式输入和运行过程进行了介绍,并分析其活动以及对臭氧和二次有机气溶胶（SOA）浓度的影响作用。主要取得以下结论:（1）基于前人实验研究结果,首次建立了使用卫星遥感颗粒有机碳（POC）和初级生产力计算海洋微表层（SML）源异戊二烯通量的参数化公式。估计的全球平均SML源异戊二烯年排放量为1.07 Tg C,该结果与根据观测数据所计算的数值相近,略高于通过卫星遥感叶绿素浓度计算的排放量,而与围隔实验和异戊二烯二次有机气溶胶（SOA）产物反推的估计结果相比较低。另外,该估计值还与另一种通过不同计算方法对SML源估计的年排放量的结果非常近似。将之与基于叶绿素计算的异戊二烯排放相加,得出全球海洋异戊二烯年排放总量在1.16～5.47 Tg C/yr之间,与利用模式模拟通过“自上而下”方法所估算的年排放量（1.69和11.6 Tg C/yr）相比,新排放源的加入有效减少了“自下而上”和“自上而下”两种估算方法之间的差异。（2）分别使用三种经验公式计算的海洋二甲基硫（DMS）浓度在分布和数值上各有异同之处。相对来说,CJQ方法计算的DMS浓度虽然在外海区域结果偏高,但对数值控制较好,为收敛效果最佳,同时公式的建立考虑了较多影响因素;Chl/MLD方法的结果异常值较多,若要使用的话,需要进行的处理较多;DMSP方法虽然收敛性较好,但估算结果偏低且在空间分布变化上表现力较弱。DMS排放通量高值区主要出现在地球几大风带附近,以及中低纬度沿海和6～7月份阿拉伯海,可达10μM/（m²·d）以上,甚至个别区域能够超过30μM/（m²·d）,相比之下,低风速带上的通量通常在2μM/（m²·d）以下。三种经验公式方法计算的DMS年总排放量分别为17.83、19.57和11.12 Tg S/yr。（3）根据已有的卤烃排放计算方法,将结合了三个变量（叶绿素a、海表面温度SST和光合有效辐射PAR）作用、具有更高相关关系的ln（CT²P）作为排放影响项,建立其与CHBr₃之间的线性对应关系,及其与另8种卤烃排放比率。全球海洋CHBr₃排放通量具有赤道区域高,从低纬向两极、从沿海到远海逐渐降低,同时在中、高纬度具有受辐射影响随季节移动变化特征并沿纬度带状分布的特点,且这种通量季节性南北移动情况在北半球比南半球显著。全球月平均CHBr₃通量变化在10⁶到10⁷ molecules/（cm²·s）之间,年平均为1.60×10⁷molecules/（cm²·s）,估计年排放量736.48 Gg/yr。对于高估情况,公式中各系数具体数值还需今后通过模式模拟等手段进行调整。（4）使用四种SSA源方程（C06、O14、S15和G03-J11）对全球海洋一次有机气溶胶（POA）进行估计。结果表明全球POA排放通量呈带状分布,并与风场分布十分相似,赤道两侧以及中高纬度地区南北纬45°附近为高排放区,是其邻近区域的数倍。而中低纬度和高纬度地区POA排放较低,这与该海域较低的风速和叶绿素浓度有关。四种方法中,C06的POA计算通量最高,S15和G03-J11次之,O14最低。与观测结果比较发现,计算的POA普遍存在低估的情况,对北大西洋等海域尤其是沿海区域的POA表现效果较差,而各SSA源方程对外海POA则具有较好的表现能力。C06和S15与观测之间的相关性可以达到0.92,G03-J11和O14的分别为0.78和0.75。全球POA月排放量普遍在春、秋季偏低,夏、冬较高,G03、C06、O14和S15年总排放量分别为1.10、4.01、0.92和1.90 Tg/yr。（5）通过对中国东部沿海SML源异戊二烯活动模拟发现,海洋异戊二烯的空气浓度最高可达到0.02 ppb,渤海海域和沿海区域较高,沿海区域日变化呈现出明显的双峰型变化特点。海洋源异戊二烯对陆地上的浓度影响很小,只能向内陆延伸约10 km左右,不过对沿岸地区浓度贡献可以达到总浓度的40～60%。海洋源异戊二烯对沿海区域臭氧影响较小,受其作用生成的臭氧浓度约占总浓度的0.05～0.2%,最高达到0.15 ppb。受海洋异戊二烯影响生成的SOA浓度最高约0.003μg/m³,在沿海地区其浓度比例可以达到10～30%。