Luận văn tập trung nghiên cứu phương pháp phân rã toán học và xây dựng phần mềm ứng dụng để giải bài toán ô nhiễm khí quyển. Cụ thể, đề tài phân tích các mô hình lan truyền chất ô nhiễm dựa trên phương trình khuếch tán - đối lưu, từ đó đề xuất kỹ thuật phân rã miền hoặc phân rã toán tử nhằm giảm độ phức tạp tính toán và tăng hiệu quả xử lý. Dựa trên cơ sở lý thuyết này, luận văn tiến hành xây dựng một phần mềm chuyên dụng có khả năng mô phỏng sự phát tán các chất gây ô nhiễm trong không khí, cho phép đánh giá nồng độ tại các khu vực khác nhau dựa trên dữ liệu nguồn thải và điều kiện khí tượng. Kết quả thử nghiệm cho thấy phần mềm hoạt động ổn định, cho độ chính xác chấp nhận được và có thể ứng dụng trong công tác quản lý chất lượng không khí cũng như hỗ trợ ra quyết định kiểm soát ô nhiễm.