歷次聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)的核心議題是：如何通過(guò)國(guó)際協(xié)調(diào)，將大氣CO2控制在某個(gè)濃度水平之內(nèi)。迄今為止，國(guó)際社會(huì)評(píng)價(jià)全球大氣CO2濃度增長(zhǎng)狀況所引用的數(shù)據(jù)主要來(lái)自世界氣象組織(WMO)的本底站。本底站點(diǎn)大氣CO2濃度的逐年增長(zhǎng)主要是由于化石燃料的大量使用造成的，其季節(jié)變化跟陸地凈初級(jí)生產(chǎn)力以及氣候變化有關(guān)。與本底站大氣CO2濃度的年際和季節(jié)變化相比，其日變化要?jiǎng)×业亩?；那么本底?/span>CO2的日變化主要受哪個(gè)排放源影響呢？ 最近，我中心牛振川研究員及合作者采用高時(shí)間分辨率的Δ14CO2觀測(cè)，追蹤了我國(guó)本底站冬夏季典型日變化中來(lái)自化石排放和生物排放的CO2對(duì)大氣總CO2的貢獻(xiàn)水平。并揭示了影響化石源CO2和生物源CO2變化的關(guān)鍵因素。研究表明：（1）盡管在本底地區(qū)，化石源CO2一日之內(nèi)仍有較大的變化，可達(dá)幾十個(gè)ppm。冬季化石源CO2普遍高于夏季，可觀測(cè)到早晚交通引起的濃度小高峰?；?span lang="EN-US" style="font-size: 10.5pt; font-family: "Times New Roman", serif;">CO2
的日變化主要受氣團(tuán)來(lái)源、風(fēng)向、當(dāng)?shù)嘏欧旁春痛髿膺吔鐚佑绊?；其中氣團(tuán)來(lái)源影響最大，例如其使得上甸子冬季某天化石源
CO2在
4個(gè)小時(shí)之內(nèi)從
31.6±1.3 ppm下降到近乎
0 ppm。（2）生物源
CO2顯示劇烈的日變化，在夜晚濃度較高，白天濃度較低或者為負(fù)值，冬季生物源
CO2濃度明顯低于夏季。生物源
CO2的日變化受光合作用和呼吸作用的此消彼長(zhǎng)以及大氣邊界層的影響。（
3）夏季日變化事件中，區(qū)域本底站新增大氣
CO2主要受生物排放源影響，夜晚影響最大。冬季日變化事件中，新增大氣
CO2主要受化石能源排放影響，在
10:00-16:00影響最大。
上述研究成果有助于揭示化石源和生物源在本底站點(diǎn)大氣CO2晝夜變化中的作用，進(jìn)而減緩全球大氣CO2濃度的增長(zhǎng)。研究受國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)、中科院青促會(huì)(2016360)、大氣攻關(guān)和陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃等項(xiàng)目的資助，已發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際知名刊物《Science of The Total Environment》。
Niu Z. C., Zhou W. J.*, Feng X., et al. 2020. Determining diurnal fossil fuel CO2 and biological CO2 by Δ14CO2 observation on certain summer and winter days at Chinese background sites. Science of The Total Environment, 718, 136864.
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136864
圖1. 上甸子（SDZ）、臨安（LAN）、鹿回頭（LHT）和瓦里關(guān)（WLG）冬夏季連續(xù)兩天高時(shí)間分辨率的大氣Δ14CO2觀測(cè)
圖2. 上甸子（SDZ）、臨安（LAN）、鹿回頭（LHT）和瓦里關(guān)（WLG）基于高時(shí)間分辨率Δ14CO2觀測(cè)的CO2ff和CO2bio在冬夏季連續(xù)兩天的日變化。CO2ff負(fù)值表示其Δ14C值高于本底值，CO2bio負(fù)值表示被植被吸收，紅色箭頭表示由早晚交通引起的小高峰。
