摘要：来自城市的人为化石燃料CO2（CO2ff）排放被认为是目前全球大气CO2 浓度升高的主要原因。在控制碳排放量和发展低碳经济已成为全球共识的背景下，对城市CO2ff 排放特征的研究将为制定科学合理的碳减排政策以及准确地评估碳减排效果提供关键科学依据。该研究选取西安市开展了城市大气CO2的连续观测研究，利用放射性碳同位素14C 示踪方法揭示大气CO2ff 浓度的时间和空间变化特征，并结合稳定碳同位素13C 的观测数据对城市大气CO2ff 中不同化石燃料的排放贡献做了初步的定性分析。结果显示：从时间变化规律来看，大气CO2 浓度表现出冬季高夏季低的季节变化规律，冬季波动较明显，季节振幅达到90.2 ppm（以ppm 表示μL ∙ L−1），而在同一季节大气CO2 浓度也会出现大幅度的波动。从区域分布特征来看，在冬季Ⅰ和冬季Ⅱ观测期内，城区大气CO2 浓度显著（p < 0.05）高于郊区，平均CO2 浓度相差约10 — 20 ppm，西安市大气CO2 空间分布表现出明显的“dome”效应。基于14C 示踪结果表明，大气CO2 浓度的季节变化由CO2ff 和CO2bio 的季节变化共同控制；CO2ff 是西安市大气CO2 浓度增加的主要来源，但城市生态系统在大气CO2 循环中同样扮演着非常重要的作用；而化石源排放强度变化并不是CO2 浓度在同一季节产生较大幅度波动的主要因素，可能受气象因子以及传输等控制。基于Miller-Tans方法对源的δ13C（δs）分析表明：西安市大气CO2 源汇表现出明显的季节变化特征，秋季和冬季的δs 分别为−26.10‰ 和−25.60‰，和中国燃煤的δ13C（平均约为−23.5‰）较为接近，说明在秋冬季节燃煤的贡献较大。在夏季，δs 则比春节明显偏正，说明在夏季植物的光合作用和呼吸作用在大气CO2 循环中占主导地位。