为定量研究短周期高强度旅游活动对城市空气质量的影响，提出一种综合集合经验模态分解和去趋势互相关分析的模型 (EEMD-DCCA)，研究了2015年张家界市武陵源景区旅游人数的变化对大气NO₂浓度的影响。首先，通过EEMD方法，获得武陵源景区旅游人数与城市空气中NO₂浓度的高频分量；进一步，通过DCCA方法研究旅游人数高频分量和NO₂浓度之间的相关性。结果表明，两组旅游人数高频分量与NO₂浓度之间均呈正相关性，且具有长期持续性特征，这意味着短周期节假日旅游人数的剧增会持续影响未来一定时间尺度内大气NO₂浓度的变化趋势。在武陵源景区的研究表明所提的分析模型可以为定量评估旅游活动对自然景区空气质量的影响提供新的研究途径。