利用山西省临汾城市站2013—2018年CO2、CH4摩尔分数及气温、相对湿度、风速风向观测资料,以及欧洲中期天气预报中心ERA-5 PBL(planet boundary layer)再分析资料和美国国家环境预报中心GDAS(global data assimilation system)再分析资料,分析高碳排放城市临汾两种温室气体浓度的时空分布特征及影响因素。结果表明:临汾市年平均CO2和CH4摩尔分数分别为441.7×10-6和2359.5×10-9,均高于全球平均值、青海瓦里关本底站以及上海浦东等城市站,且春、秋、冬季两种气体浓度具有极显著的正相关,临汾市人为碳排放是碳循环的主导因素。临汾市CO2和CH4摩尔分数呈明显的“单峰单谷型”月际变化,冬季两种气体摩尔分数均最高,而CO2夏季最低,CH4春季最低;CO2和CH4摩尔分数06:00—09:00(北京时,下同)较高,15:00—17:00较低,前者日变化幅度夏季最大、春季最小,而后者冬季最大、春季最小。除排放源外,气象条件对临汾市两种温室气体浓度也有一定影响。其中,夏季光合作用和光化学反应增强,高温低湿环境有利于CO2和CH4浓度降低,而其他季节二者受温度、湿度影响较小;平均风速与两种气体摩尔分数之间存在显著负相关关系,低风速有利于气体浓度升高,且东北风和东南风易将工业及其他排放气体输送到站点附近,导致气体浓度升高。临汾市冬季CO2和CH4浓度空间分布特征较为相似,主要是因为冬季两种气体受人为排放源影响最大。此外,临汾东部区域全年CH4浓度较高,这可能是该区域拥有中国产煤最多的沁水煤田。
