馮 雪 ,王 森 ,牛振川
1. 西北大學 城市與環境學院,西安 710127
2.西北大學 陜西省地表系統與環境承載力重點實驗室,西安 710127
3. 中國科學院地球環境研究所 黃土與第四紀地質國家重點實驗室,西安 710061
4. 西安加速器質譜中心,西安 710061
CO2濃度的快速增長已經引起科學界的普遍關注。研究表明,近八十萬年以來,氣溫幾乎與CO2濃度同步變化(Lüthi et al,2008)。近 130年(1880 — 2012年)全球地表平均溫度升高約0.85℃,同時大氣CO2濃度也由工業革命前的280.0 ppm(ppm = μL?L?1,下同)增長到2017年的 404.0 ppm(Goast Project,2017)。目前,國際社會普遍認為以CO2為主的溫室氣體排放是造成全球增溫的 重 要 原 因(Rosa and Ribeiro,2001;WMO,2015)。CO2過量排放會加劇全球變暖程度,導致海平面上升、海水酸化、生物多樣性銳減等眾多問題(IPCC,2014)。為了減緩大氣增溫幅度,各國家和地區都在致力于加強國際間合作,針對氣候變化制定合理減排措施。2015年12月在巴黎氣候大會上通過了《巴黎協議》,其目的在于將本世紀的增溫幅度控制在工業化前水平2℃以內,并努力將氣溫升幅控制在1.5℃之內,大氣CO2濃度水平不應超過450.0 ppm(UNFCCC,2015)。因此,對于不同區域CO2濃度及其來源研究是制定合理碳減排政策的基礎,也是減緩大氣 CO2濃度增長的前提。
CO2及其穩定碳同位素(13C)分布具有區域性差異,其濃度的變化狀況能夠反映出不同區域大氣受自然和人為活動影響的程度。Keeling(1958)率先在Mauna Loa等地對CO2濃度進行連續監測,發現CO2濃度變化遵循一定的季節變化規律。造成CO2季節變化的因素可能包括植被的年際循環以及人類活動的影響(Keeling,1961;IPCC,2014)。城市是人類活動密集區域,其排放的CO2占總人為排放量的70%左右(Satterthwaite,2008)。……