為了應對潛在的核事故，天文台建立了一套事故後果評估系統（Accident Consequence Assessment System），用以模擬放射性物質釋放到大氣中的運動和擴散，並評估核事故對香港環境的影響。這套事故後果評估系統的大氣擴散模型可以應用於近或遠距離的模擬，評估其他公眾關注的懸浮粒子在大氣中的擴散情況，例如沙塵，火山灰，山火引起的烟霧等等，讓我們可以根據觀測數據和電腦預測模型來估算大氣中不同懸浮粒子的擴散和沉積情況。

對於近距離大氣擴散模擬，天文台主要用於評估放射性物質的擴散，採用一種名為 Risø Mesoscale PUFF (RIMPUFF)的大氣擴散模型。RIMPUFF是氣象學中一種常用的拉格朗日中尺度大氣擴散模型，用以計算空氣中放射性物質的濃度及帶來的輻射劑量。圖一是RIMPUFF模擬輻射煙羽擴散的示例。

對於遠距離大氣擴散模擬，天文台採用了FLEXible PARTicle （FLEXPART）大氣擴散模型。這是一種粒子擴散模型，可以模擬遠距離大氣擴散。圖二是 FLEXPART模擬大氣粒子擴散的示例。

大氣擴散模型也可以應用於不同的大氣環境事件，前提是相關的懸浮粒子可以被風運輸。擴散模型可以根據懸浮粒子的源項和特定性質（例如轉化及分解）進行模擬，用以評估懸浮粒子在大氣中不同時間和位置的擴散情況。以下是將大氣擴散模型應用於大氣環境評估的一個例子。

圖三（a）顯示了使用FLEXPART模擬2023年4月初在中國北部的沙塵暴擴散情況。圖三（b）顯示了當時日本氣象廳的向日葵衛星所觀測到的大氣沙塵位置，在中國東部和黃海附近，有部分大氣沙塵被高雲所遮蔽。模擬結果與衛星圖像所顯示的實際情況相似。簡而言之，大氣擴散模型是評估各種大氣環境事件中受影響區域的實用工具。