Размещение промышленных предприятий в условиях плотной городской застройки создает сложную трехмерную аэродинамическую среду, обусловливающую необходимость строгого разграничения сфер применения различных классов моделей рассеивания. Цель исследования состоит в количественном определении геометрических и физических границ применимости регуляторной гауссовой системы AERMOD и методов вычислительной гидродинамики (CFD) при оценке загрязнения атмосферного воздуха в условиях городского каньона. Объектом моделирования выступила дымовая труба котельной, функционирующая в окружении массивной застройки. Расчеты выполнены с использованием алгоритма PRIME в AERMOD и путем численного решения уравнений Навье—Стокса (CFD, модель турбулентности RSM) с проведением верификации и проверки независимости результатов от расчетной сетки. Выявлено, что параметризация аэродинамического подпора в AERMOD обеспечивает удовлетворительное согласование результатов с CFD-моделированием исключительно при отношении высоты устья трубы к высоте доминирующего здания Kh >1,15. Снижение данного отношения ниже указанного порога приводит к потере адекватности гауссова приближения, выражающейся в критическом занижении пиковых приземных концентраций и ошибочной локализации зон максимального загрязнения вследствие недостаточного учета сложных вихревых структур. На основе полученных данных сформулированы обоснованные критерии выбора расчетного инструмента: применение AERMOD допустимо на этапах предварительной оценки рисков, тогда как проектирование санитарно-защитных зон в условиях соизмеримых высот источников и зданий требует обязательного перехода к микромасштабному гидродинамическому моделированию. Практическая значимость работы заключается в разработке методического подхода к обоснованию выбора программного обеспечения для проведения расчетов рассеивания при государственной экологической экспертизе.