近日，地球系统科学系博士生吕宝磊在环境领域权威杂志《整体环境科学》（Science of the Total Environment）发表论文”Daily estimation of ground-level PM_2.5 concentrations at 4 km resolution over

Beijing-Tianjin-Hebei by fusing MODIS AOD and ground observations”。该论文融合卫星数据和地面观测，针对两类数据的特点和不足，提出了高级统计方法，在4公里的空间分辨率上完成了对京津冀区域PM2.5时空分布进行了模拟。论文的通讯作者为地学中心白玉琪副教授，徐冰教授和佐治亚理工学院的Armistead G. Russell教授。该论文也是以清华大学地球系统科学系（Department of Earth System Science，Tsinghua University）为通讯单位的第一篇科学论文。

京津冀是中国乃至世界上排名靠前的重度空气污染地区，尤其是细颗粒物PM_2.5 污染。目前地面空气质量监测站点还主要集中分布在城市，空间覆盖十分有限，监测网络空白明显。卫星数据虽然具有连续观测的能力，但在高污染情形下的缺失现象比较严重。本文针对性地提出了AOD补值和降尺度融合方法，综合卫星数据和地面数据得出了逐日4公里的地面污染物数据产品。

图 1 论文所采用的技术路线图

该类产品对于充分理解大气污染过程、精确评估空气污染健康效应、协助制定减排措施实施等均具有重要的意义。在统计方法方面，该研究对统计模型验证方法进行了细致讨论，提出了模型检验的验证区间的概念。进而采用两种时空限制条件不同的评估方法，使模型的实际应用环境位于这两种验证条件之间，从而给出模型的效果范围，而不是单一值。基于该验证区间得到的模拟结果对模型的实际表现有更加客观的评价。

图 2 该研究得出的逐日PM2.5浓度数据产品对一次重污染过程的模拟效果

博士生吕宝磊在清华大学地球系统科学系白玉琪副教授和徐冰教授、佐治亚理工学院Armistead G. Russell教授、路易斯维尔大学W. Geoffrey Cobourn教授、中国气象局遥感应用服务中心张兴赢研究员的共同指导下，积极开展中国大气污染物的时空分布特征分析、数据融合、浓度模拟和变化预报等方面的工作。目前已在Atmospheric Environment、Environmental Science & Technology、Science of the Total Environment等杂志发表SCI论文7篇，其中第一作者5篇。

Science of the Total Environment是环境领域权威杂志，根据Thomson Reuters的2015年的文献引用报告，其2015年的影响因子为3.98，五年影响因子4.32。