近年来,航空运输业发展迅速,虽然在2020年初受疫情打击航班数量有所下降,但随着疫情的有效控制,疫情结束后的“报复性”消费很可能成为航空公司复苏的绝佳机会,此时枢纽机场在容量方面必定迎来巨大挑战。因此,为缓解枢纽机场在高峰时刻的航班延误,减少不必要的环境污染,为各枢纽机场提供更加科学的进场方式,本文以点汇聚系统为研究对象,以上海浦东机场为实例开展仿真研究,从污染物排放与扩散角度对点汇聚系统的环境效益进行了评估,以期助力点汇聚系统在繁忙机场推广应用。在点汇聚系统研究方面,本文围绕高度、速度、角度、距离四个方面对点汇聚系统的设计概要和实践应用进行梳理对比,总结其优势与不足;随后从多层点汇聚系统、融合连续下降进近的点汇聚系统及基于4D航迹的点汇聚系统展望了点汇聚系统的未来发展趋势。在点汇聚系统的污染物排放核算研究方面,本文针对理想条件下非高峰时刻与实际运行的高峰时刻两种场景,采用考虑气象条件修正后的航空器性能、燃油流量及污染物计算模型,对比分析了航空器在点汇聚系统与标准进场程序中HC、CO、NOx、SOx和PM五类污染物的排放情况;之后,围绕飞行时间、燃油消耗与排放指数三个方面开展点汇聚系统的减排机理研究并识别了减排关键因素。在点汇聚系统的污染物扩散研究方面,本文同样针对理想条件下非高峰时刻与实际运行的高峰时刻场景,采用考虑取样时间、风速修正的高斯扩散模型仿真了上述五类污染物的扩散情况;然后围绕燃油流量、风速、大气稳定度三个方面开展点汇聚系统的扩散机理研究并识别了影响扩散的关键因素;最后基于各污染物的扩散浓度,验证点汇聚系统是否满足环境空气质量标准并从污染物浓度角度出发,对点汇聚系统的环境承载力进行了计算,从燃油流量、风速、大气稳定度三个影响因素中识别出影响环境承载力的关键影响因素。