近期，中国科学院大气物理研究所（简称“大气所”）在Earth System Science Data上发表题为《Changes of air pollutant emissions in China during two clean air action periods derived from the newly developed Inversed Emission Inventory for Chinese Air Quality (CAQIEI)》的论文，通过排放源反演技术，融合全国上千个地面站大气污染监测数据，建立了我国2013 – 2020年大气污染源反演清单CAQIEI。
大气污染不仅严重危害人体健康，还影响生态环境和气候变化。为了有效应对大气污染问题，我国在2013–2020年间实施了严格的大气污染控制措施，导致大气污染排放发生显著变化。定量评估大气污染排放的变化有助于提升对我国减排成效和空气污染变化成因的科学认识，对于我国空气质量的持续改善也具有重要意义。现有源清单主要通过“自下而上”的排放源统计信息并结合活动水平和排放因子来估计，其主要局限在于制作成本较高，难以快速更新，往往需要较长时间（1年以上）才能更新一次，并且准确的活动水平和排放因子数据获取困难，其不确定性在大气污染源排放快速变化情形下会显著增大。
针对此问题，大气物理研究所研究团队，联合中国环境总站和国内外多家单位，研制了结合空气质量模式和污染物监测浓度来“自上而下”估算污染物排放量的多污染物排放源反演系统。该系统以自主发展的大气化学数据同化系统ChemDAS和空气质量数值模式NAQPMS为核心，同化融合全国上千个地面站空气质量监测数据，发展地面观测数据自动质量控制方法和模式误差自适应估计、以及迭代源反演方法，有效解决了地基监测数据反演面临的观测异常、误差低估、以及多污染物非线性作用等难题，实现了多污染物排放量的同步反演。本次研究发布了2013 – 2020年中国大气污染源排放反演数据，污染物包括一次排放的细颗粒物、一次排放的可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和非甲烷挥发性有机物，空间分辨率为15公里，时间分辨率为月。例如图1给出了CAQIEI估计的2013–2020年我国多污染物年排放反演结果的时间变化图，相关数据也在ScienceDB科学数据银行地球系统观测模拟科学数据社区公开共享（https://doi.org/10.57760/sciencedb.13151）。
论文的第一作者是大气所博士后孔磊，通讯作者是唐晓正高级工程师和王自发研究员。合作单位包括中国环境监测总站、北京师范大学、上海市环境监测中心、广东省生态环境监测中心和美国爱荷华大学。论文受到国家重大科技基础设施项目“地球系统数值模拟装置（Earthlab）”、国家自然科学基金（42175132, 92044303和42205119）、国家重点研发计划（2020YFA0607802）和中国科学院信息化专项（CAS-WX2021SF-0107-02）的支持和资助。
图1 CAQIEI估计的2013–2020年我国主要大气污染物年排放量时间变化及其与其它清单结果的比较（注：这里PM2.5指一次排放的细颗粒物, PM10指一次排放的可吸入颗粒物）
