一氧化碳(CO)是重要的污染物，在大气化学中起着关键作用，其来源包括化石燃料燃烧、生物质燃烧和碳氢化合物的氧化。

GEOS-Chem作为一个不断开发完善的全球3D大气化学传输模式（CTM），主要针对大气成分的源、汇以及传输过程中的物理化学作用，从而模拟各成分实际浓度分布及其演变进程。GEOS-Chem以美国国家航空航天局（NASA）的全球模式与资料同化办公室（GMAO）提供的从GEOS同化而得的气象场作为驱动该模式所需的初始场。GEOS-Chem模式包含了详细的对流层Ozone-NOx-VOC-aerosol-HOx化学过程，充分考虑认为排放源和自然源的共同作用，在GEOS-Chem中CO，NOx和SO2的排放使用EDGAR3.2的2000年每月的全球库存，而人为排放的非甲烷挥发性有机化合物使用RETRO2000年每月的全球库存；GEOS-Chem使用TPcore的平流算法模拟水平传输过程，与GEOS GCM气象模拟相一致，而对流质量通量计算包括湿沉降、干沉积与海盐沉积过程。边界层中的GEOS-Chem混合使用非本地计划，对于汞的模拟由原来的GEOS-Chem海气耦合模拟扩展到一个耦合的大气-海洋-陆地模型。

由于Geos-chem反演使用的adjoint模式是基于Geos-chem V8 版本所具有的功能，v8版本不支持MERRA2的气象场且排放清单过旧。为了之后的工作的顺利开展，对v8版本进行源代码的修改，使得其支持merra2的气象场，能够同化卫星数据和地面站的CO数据进行高分辨率（05x0625)的反演。

GEOS-Chem模型