劉躍輝，買買提艾力 · 買買提依明，何 清，楊 帆，楊興華，4（1.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊 830002；2.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046；3.塔克拉瑪干沙漠大氣環(huán)境觀測試驗站，新疆 塔中 841000；4.南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院，江蘇 南京 210044）

塔克拉瑪干沙漠腹地冬季近地層CO2濃度變化特征

劉躍輝1，2，3，買買提艾力 · 買買提依明1，3，4*，何 清1，3，楊 帆1，3，楊興華1，3，4（1.中國氣象局烏魯木齊沙漠氣象研究所，新疆 烏魯木齊 830002；2.新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830046；3.塔克拉瑪干沙漠大氣環(huán)境觀測試驗站，新疆 塔中 841000；4.南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院，江蘇 南京 210044）

利用Li-8150系統(tǒng)在塔克拉瑪干沙漠腹地進(jìn)行了冬季近地層（≤6m）CO2濃度數(shù)據(jù)收集，結(jié)合同步氣象資料，分析了近地層CO2濃度變化特征，土壤呼吸速率及氣溫、風(fēng)速等氣象因素對其變化特征的影響.結(jié)果表明，近地層CO2濃度日變化曲線呈單峰型結(jié)構(gòu)，白天濃度高于夜晚.沙漠腹地冬季近地層大氣CO2濃度主要集中分布在371.6～387.1μmol/mol，日平均最高值出現(xiàn)在12:00，最低值出現(xiàn)在凌晨；近地層CO2濃度對土壤呼吸速率的響應(yīng)程度較好；不同高處氣溫與CO2濃度均存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系；近地層（≥1m）的CO2濃度受風(fēng)速變化影響較大，而風(fēng)速對0.5m及以下高度CO2濃度分布特征的影響相對較?。涣鲃由衬沟兀寥篮粑臀⑷醯臍庀髼l件相互作用，共同調(diào)節(jié)和控制著近地層CO2的濃度變化.

塔克拉瑪干沙漠；近地層；CO2濃度

作為人類活動產(chǎn)生的最重要的溫室氣體，IPCC第五次氣候變化評估報告指出［1］，目前大氣中CO2的濃度已經(jīng)由工業(yè)革命前的280μmol/mol上升至2011年的391μmol/mol，2011至2012年間，CO2在大氣中的濃度增加了2.2μmol/mol，超過了2000～2010年的年平均絕對增量（2.02μmol/ mol），呈現(xiàn)出加速上升的趨勢［2］.2012～2013年間增加了2.9μmol/mol，為1984年以來的年度最高增幅.

目前，國內(nèi)外普遍開展了對大氣CO2濃度的觀測研究.許多國家同時進(jìn)行了城市、郊區(qū)、鄉(xiāng)村的CO2濃度觀測［3-6］，國內(nèi)關(guān)于大氣CO2濃度觀測研究起步較晚，自20世紀(jì)80年代開始，我國先后建立了青海瓦里關(guān)、北京上甸子、浙江臨安、黑龍江龍鳳山、云南香格里拉、湖北金沙和新疆阿克達(dá)拉等7個大氣本底站，陸續(xù)開展針對以上幾個典型氣候、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)區(qū)的溫室氣體及相關(guān)微量成分聯(lián)網(wǎng)觀測［7-10］.此外，我國還在北京、上海、重慶等地，進(jìn)行了CO2濃度變化特征的研究［11-17］，然而關(guān)于沙漠大氣CO2濃度的觀測相對較少，尤其是對于流動沙漠區(qū)大氣CO2本底濃度的現(xiàn)狀、變化趨勢及CO2濃度變化特征的研究，仍缺乏資料［18］.本文以流動沙漠腹地近地層CO2為研究對象，分析了塔克拉瑪干沙漠腹地近地層CO2濃度變化特征及其與土壤呼吸、氣溫、風(fēng)速等氣象要素的相關(guān)關(guān)系，對于解釋流動沙漠區(qū)近地層CO2濃度的變化和分布特征有著重要的指導(dǎo)意義.

1 材料與方法

1.1 觀測站點

塔克拉瑪干沙漠位于新疆塔里木盆地中部，同時地處北半球中緯度亞歐大陸腹地，北臨天山，西接帕米爾高原，南至昆侖山，東為羅布泊.東西長約1130km，南北寬約600km，其面積為33.76×104km2，約占全國沙質(zhì)沙漠面積的50%，是中國第一大沙漠，同時也是世界第二大流動沙漠［19］.

圖1 觀測站（塔中A站）位置Fig.1 Location of Tazhong （hereafter called the Tazhong

觀測站位于中國氣象局塔克拉瑪干沙漠大氣環(huán)境觀測試驗站西側(cè)2.2km沙壟下方平緩自然沙丘上的塔中A站（38°58′N，83°38′E，海拔1093m），該試驗站地處塔克拉瑪干沙漠腹地中國石油塔里木油田塔中4油田作業(yè)區(qū)北側(cè)，是目前世界上唯一深入流動沙漠腹地200km以上的大氣環(huán)境觀測試驗站.該地區(qū)屬于典型的極端干旱區(qū)荒漠氣候，冬季寒冷，夏季高溫炎熱，年平均氣溫12.0℃，冬季1月最冷，平均氣溫-10.0℃，夏季7月最熱，平均氣溫28.4℃.極端最高氣溫45.6℃，極端最低氣溫-32.7℃，水汽稀少，年平均降水量24.3mm，年平均蒸發(fā)量約3800mm.觀測場地平坦開闊，下墊面為平緩自然流沙面，植被蓋度為零.觀測站受人類活動的影響基本可以忽略，其觀測結(jié)果對方圓數(shù)百km的流動沙漠區(qū)的氣候狀況和大氣本底濃度及變化都具有很好的代表性.

1.2 儀器與方法

表1 塔中A站部分觀測項目和儀器Table 1 Measuring items， levels and sensors at TazhongA

Li-8150（型號:Li-COR， Lincoln， NE， USA）系統(tǒng)可以對塔克拉瑪干沙漠腹地塔中近地層（≤6m）冬季大氣CO2濃度廓線進(jìn)行研究.該系統(tǒng)由Li-8150多路器，Li-8100分析控制器和CO2廓線配件3個部分構(gòu)成.此外，塔中A站還安裝有一套10m梯度常規(guī)氣象觀測系統(tǒng)（表1），可以進(jìn)行5層梯度連續(xù)的氣象要素采集（0.5，1，2，4，10m）.將大氣CO2濃度廓線觀測系統(tǒng)進(jìn)氣口分別安裝在觀測塔的0.5，1，2，3，4，6m高度處，儀器設(shè)置每隔30min獲取一次數(shù)據(jù)，連續(xù)24h觀測，觀測時間為2013年1月17日16:16至2月1日07:51（地方時）.剔除觀測過程中出現(xiàn)的不合理數(shù)據(jù)和降水?dāng)?shù)據(jù)（觀測期間無降雪）后，共獲得30min有效數(shù)據(jù)4224組，將30min數(shù)據(jù)進(jìn)行小時平均，獲取CO2小時濃度數(shù)據(jù)2112組，每層高度分別對應(yīng)著352組CO2小時濃度數(shù)據(jù).將獲取完整有效的30min數(shù)據(jù)與對應(yīng)的氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配后，利用MATLAB 2014a進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析.

2 結(jié)果與分析

2.1 沙漠腹地冬季近地層大氣CO2濃度日變化特征

圖2為2013年1月20～21日6層廓線系統(tǒng)實測的CO2濃度在時間和空間上的演化圖.由圖2可見，近地層不同高度處CO2濃度均表現(xiàn)為白天濃度高于夜晚，其中各層平均CO2濃度通常在中午時刻最高，而在夜間最低.日出后，沙漠腹地各層CO2濃度有一個明顯的釋放過程；日落后，各層CO2濃度逐漸降低.這與吳家兵等［20］在長白山闊葉紅松林中的研究得出的情形不同，本文觀測期間并未觀測到凌晨各層CO2濃度最高，而且在日出前后同樣未觀測到CO2濃度出現(xiàn)迅速降低的趨勢（平均降低幅度達(dá)30μmol/mol），造成該現(xiàn)象的主要原因在于，觀測站下墊面為自然流沙面，沒有植被覆蓋，缺少植被及其冠層部位呼吸作用所致，而后者下墊面植被覆蓋狀況良好，非生長季日間和夜間森林都主要表現(xiàn)為以土壤呼吸為主的CO2釋放，且在午間冠層部位仍有數(shù)小時表現(xiàn)為CO2吸收過程.

圖2 近地層大氣CO2濃度時間變化示意（2013年1月20～21日）Fig.2 Temporal evolution of surface layer CO2concentration on the hinterland of Taklimakan Desert

觀測期間，各層CO2濃度日平均最高值均出現(xiàn)在12:00，最低值出現(xiàn)在05:00（但0.5m高度處最低值卻出現(xiàn)在02:00）.近地層（≤6m）空氣平均CO2濃度為380.65μmol/mol，其中07:00～17:00平均濃度為382.30μmol/mol，18:00～06:00平均濃度為379.26μmol/mol；07:00～17:00，CO2濃度變化范圍為374.56～386.25μmol/mol，18:00～06:00，CO2濃度變化范圍為373.89～384.53μmol/mol（以小時平均計算）.冬季近地層CO2濃度全天變化范圍371.6～387.1μmol/mol，各層（從低到高）日變化幅度依次為5.33，5.11，5.43，5.86，6.22，6.59μmol/mol.本文的研究結(jié)果低于2013年冬季瓦里關(guān)站大氣CO2平均濃度［21］.王躍思［11］和王長科［22］研究表明，冬季北京大氣CO2濃度最高值出現(xiàn)在北京時間22:00，最低值出現(xiàn)在15:00，平均CO2濃度為426.8μmol/mol，日變化幅度為26.2μmol/mol.胡晏玲［19］研究認(rèn)為，冬季烏魯木齊大氣CO2濃度最高值出現(xiàn)在北京時間12:00，最低值出現(xiàn)在凌晨或午后，平均CO2濃度為438.1μmol/mol，日變化幅度為22.4μmol/mol.盡管兩者都是在城區(qū)進(jìn)行觀測的，但是觀測結(jié)果卻有較大差異，除去因所處經(jīng)度不同導(dǎo)致的時差（烏魯木齊市、塔中A站與北京時差分別為2h、2h 25min）以外，這很可能與北京和烏魯木齊兩地CO2濃度測量所處的地理位置和所屬地形地貌及其不同的氣候條件有關(guān).然而，以上與本文研究得出不同情形的原因在于:瓦里關(guān)下墊面為覆蓋狀況良好的淺草植被和干旱半干旱的荒漠草原及沙洲［7］，該地區(qū)冬季植被光合很弱，白天和夜間時段土壤呼吸均向大氣釋放CO2，其中白天排放的CO2濃度高于夜晚［22］，其濃度的貢獻(xiàn)主要來自植被及土壤呼吸作用［23］；北京與烏魯木齊的CO2濃度變化則主要受人類取暖活動影響，其次是植被［22］.而本研究觀測站下墊面為自然流沙面，并無植被覆蓋，其次觀測站位于沙漠腹地，地處偏遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離南疆主要城市區(qū)（＞500km），且周邊無工業(yè)區(qū)和人口稠密區(qū)，也沒有明顯的人為污染源，可以認(rèn)為大氣成分在到達(dá)觀測站之前已經(jīng)得到充分混合，因此推測該地區(qū)CO2濃度的日變化主要受呼吸過程（土壤有機(jī)和無機(jī)過程）［24］和微弱的氣象擴(kuò)散條件影響.

圖3 觀測期間近地層（≤6m）大氣CO2濃度廓線Fig.3 Surface layer CO2concentration profiles over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation

由圖3可知，觀測期間沙漠腹地近地層（≤6m）在同一時間段，不同高度處的CO2濃度變化幅度存在明顯差異，其中 0.5m高度處02:00到23:00的CO2濃度變化幅度為5.16μmol/mol；變化幅度最小出現(xiàn)在1m高度處，為4.92μmol/mol；變化幅度最大出現(xiàn)在6m高度處，為6.13μmol/mol.隨著高度增加，近地層CO2濃度變幅表現(xiàn)為先減小后逐漸增加的趨勢.從CO2濃度高低來看，11:00～ 17:00的濃度高于平均值，是一天中CO2濃度最高的時段，20:00～08:00的濃度則均低于平均值，是一天中CO2濃度最低的時段.從CO2濃度的梯度變化來看，17:00梯度變化最小，11:00梯度變化最大.17:00，0.5～4m高度段CO2濃度呈遞減趨勢，梯度平均-0.02μmol/（mol·m）， 而4～6m高度段CO2濃度卻表現(xiàn)為遞增趨勢，梯度平均為0.02μmol/（mol·m）.11:00的變化情形與17:00明顯不同，0.5～1m高度段CO2濃度表現(xiàn)為遞減趨勢，梯度平均為-0.12μmol/（mol·m），1～6m高度段CO2濃度呈遞增趨勢，梯度平均為0.21μmol/（mol·m）. 2.2 CO2濃度與土壤呼吸速率的關(guān)系

圖4 觀測期間近地層CO2濃度與土壤呼吸速率的日變化曲線Fig.4 Diurnal variation of surface layer CO2concentration and soil respiration rate over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation

采用冬季研究時段內(nèi)近地層0.5m和4m高度處CO2濃度與土壤呼吸速率連續(xù)15d觀測的小時平均數(shù)據(jù)，分析以上兩層高度處CO2濃度與土壤呼吸速率的關(guān)系，結(jié)果見圖4.由圖4可知，0.5m處CO2濃度與土壤呼吸速率的晝夜變化趨勢同步，0.5m處CO2濃度最高（低）值與土壤呼吸速率最大（?。┲低瑫r出現(xiàn).4m高處CO2濃度與土壤呼吸速率變化過程與0.5m處相同，其最高值與土壤呼吸速率最大值同時出現(xiàn)，而最低值則延遲土壤呼吸速率1h出現(xiàn).觀測結(jié)果表明，白天土壤呼吸釋放CO2，于正午達(dá)到最值，此時近地層CO2濃度最高；夜晚為持續(xù)的CO2吸收過程，近地層CO2濃度明顯降低而表現(xiàn)為CO2的匯，總體趨勢表現(xiàn)為夜間呼吸過程越強(qiáng)，CO2濃度越低（圖4）.

由圖4可見，10:00～17:00，0.5m處CO2濃度均低于4m處，這一時段對應(yīng)的呼吸速率為1.00～10.83mg CO2/（m2·h）；18:00～21:00高于4m處，此時對應(yīng)的呼吸速率為-5.23～-0.55mg CO2/（m2·h），以上分析表明在同一時段不同高度處CO2濃度對呼吸速率的響應(yīng)有差異，這可能與白天較強(qiáng)的垂直對流運動有關(guān).

通過Matlab 2014a曲線擬合工具箱（Curve Fitting Tool）分析近地層不同高度處CO2濃度與土壤呼吸速率的回歸關(guān)系，在95%的置信區(qū)間內(nèi)，采用決定系數(shù)R2解釋土壤呼吸速率對CO2濃度變化的影響，結(jié)果表明:試驗期間，冬季近地層（≤6m）CO2濃度與土壤呼吸速率的關(guān)系都很密切（表2），R2反映出全天各層CO2濃度對土壤呼吸速率的響應(yīng)基本一致，這很好地說明了呼吸速率是影響近地層CO2濃度的重要因素.

表2 觀測期間不同高度處CO2濃度與土壤呼吸速率的回歸關(guān)系Table 2 Regression analysis between soil respiration rate and surface layer CO2concentration at different levels over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation

2.3 CO2濃度與氣溫的關(guān)系

觀測期間近地層CO2濃度與氣溫的日變化關(guān)系表明，0.5m高度處CO2濃度與氣溫曲線變化趨勢相似（圖5a），即同樣都表現(xiàn)為明顯的晝夜變化規(guī)律.由圖5a可知，07:00～17:00，當(dāng)氣溫變化范圍在-15.1～4.0℃時，對應(yīng)的CO2濃度變化范圍較大（378.35～383.47μmol/mol）.這是由于日出后溫度迅速升高有利于空氣對流輸送，CO2以較快速度沿垂直方向向上移動，其濃度于12:00達(dá)到最大，而午后氣溫逐步降低，使CO2沿垂直方向上移動相對變緩而表現(xiàn)為下降趨勢.可以看出，CO2濃度最高值（383.47μmol/ mol）出現(xiàn)在12:00，對應(yīng)的氣溫最高值（4.0℃）延遲2h出現(xiàn)，而當(dāng)CO2濃度最小值（378.14μmol/mol）出現(xiàn)在02:00，此時氣溫未達(dá)到最低.

圖5 觀測期間近地層CO2濃度與氣溫的日變化曲線Fig.5 Diurnal variation of surface layer CO2concentration and air temperature over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation

4m處CO2濃度與氣溫的日變化關(guān)系曲線如圖5b，其CO2濃度最高（低）值分別先于氣溫最高（低）值3h和1h出現(xiàn).這是因為:其一，CO2從表層的土壤沿垂直方向向上緩慢移動引起的時滯性，且氣溫越低，空氣濕度越大，CO2向上移動速度越慢，由圖4b可知4m高處在07:00的氣溫很低（-13.2℃），對應(yīng)的濕度達(dá)到最大（66.25%）；其二，CO2的相對分子質(zhì)量大于空氣的相對分子質(zhì)量，CO2沿著垂直方向會出現(xiàn)一個自然下沉的趨勢，兩者交互影響著近地層大氣CO2濃度的變化.利用Matlab 2014a對觀測期間沙漠腹地近地層不同高度CO2濃度與對應(yīng)的氣溫小時平均數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，其決定系數(shù)見表3.結(jié)果顯示，冬季研究時段內(nèi)不同高處氣溫與CO2濃度均存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系.然而，研究期間內(nèi)不同高度處氣溫對CO2濃度影響相當(dāng)，這可能與冬季時段氣溫普遍較低有關(guān).溫度低，不利于空氣對流運動，使得CO2濃度在垂直方向上充分混合相對較為遲緩.

表3 觀測期間不同高度處CO2濃度與氣溫的回歸關(guān)系Table 3 Regression analysis between air temperature and atmospheric CO2concentration at different level over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation

2.4 CO2濃度與風(fēng)速的關(guān)系

觀測期間近地層0.5m處CO2濃度與風(fēng)速的日變化關(guān)系如圖6a所示.18:00～06:00，風(fēng)速的變化趨勢表現(xiàn)為先降低后逐漸增加，而對應(yīng)的CO2濃度卻是一個先逐漸降低后平穩(wěn)變化的過程，總體上是明顯的降低趨勢.07:00～17:00，風(fēng)速為0.93～2.01m/s時，對應(yīng)的CO2濃度變化范圍較大（378.35～383.47μmol/mol）.而4m高度處CO2濃度與對應(yīng)風(fēng)速的晝夜變化趨勢吻合度較高，說明該高處風(fēng)速可以很好地解釋對應(yīng)層CO2濃度的變化（圖6b）.

觀測期間，當(dāng)0.5m處風(fēng)速為0.6～1.5m/s時，這一區(qū)間內(nèi)風(fēng)速出現(xiàn)的頻率高達(dá)78.13%，該層CO2濃度集中分布在373.89～384.84μmol/mol.當(dāng)風(fēng)速＞1.5m/s時，CO2濃度處在一個較高的濃度水平，隨風(fēng)速的繼續(xù)增大，對應(yīng)的CO2濃度變化平穩(wěn)，基本維持在（382.75±0.13）μmol/mol.

當(dāng)4m處風(fēng)速為0m/s時，這時CO2濃度集中分布在372.42～383.82μmol/mol，當(dāng)0＜風(fēng)速＜0.6m/s時，對應(yīng)的CO2濃度分布集中（376.26～384.75μmol/mol）.區(qū)間［0，0.6］m/s內(nèi)風(fēng)速出現(xiàn)的頻率共占55.11%，當(dāng)風(fēng)速位于該區(qū)間時，空氣處于靜風(fēng)或小風(fēng)狀態(tài)，湍流交換大大減弱，隨著風(fēng)速的越來越小，尤其是當(dāng)風(fēng)速減小到接近于0m/s，大氣層結(jié)就越穩(wěn)定，很容易造成CO2濃度的堆積［10］，因此其濃度值較高（圖2），此時湍流擴(kuò)散就退化成分子擴(kuò)散［25］，而分子擴(kuò)散比湍流擴(kuò)散的輸送強(qiáng)度小105～106個量級［26］，當(dāng)風(fēng)速為0.6～ 1.5m/s時，該區(qū)間內(nèi)風(fēng)速出現(xiàn)的頻率為20.74%， CO2濃度隨風(fēng)速的增大而相應(yīng)地增加，說明在該區(qū)間內(nèi)風(fēng)速的增加對于CO2濃度分布的增加有正貢獻(xiàn).然而，當(dāng)風(fēng)速＞1.5m/s時，對應(yīng)的CO2濃度情況卻與0.5m處類似，這時的CO2濃度同樣處于一個相對較高的濃度水平，基本維持在（383.27±0.12）μmol/mol.風(fēng)速較大時，造成CO2濃度較高的原因很可能是觀測點周邊區(qū)域土壤呼吸CO2排放源的分布不均勻，即存在周邊源，在風(fēng)輸送作用下對觀測點CO2的垂直分布造成了一定影響.

圖6 觀測期間近地層CO2濃度與風(fēng)速的日變化曲線Fig.6 Diurnal variation of surface layer CO2concentration and wind speed over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation

表4 近地層不同高度處CO2濃度與風(fēng)速的相關(guān)系數(shù)*Table 4 The correlation coefficient between wind speed and atmospheric CO2concentration at different levels over the hinterland of Taklimakan Desert during the observation*

統(tǒng)計分析表明:1、2、4m高度處CO2濃度與其對應(yīng)的風(fēng)速之間的相關(guān)程度均較好，然而在0.5m高度處兩者相關(guān)程度很低.此外，沙漠腹地近地層不同高度處（≥1m）的CO2濃度與風(fēng)速變化的相關(guān)趨勢總體上隨高度增加而增強(qiáng)（表4），這反映出冬季研究時段內(nèi)風(fēng)速對1m及其以上高度的CO2濃度變化影響都較大，而0.5m及以下高度的CO2濃度受風(fēng)速影響相對較小.

3 結(jié)論

3.1 沙漠腹地冬季近地層不同高度處的CO2濃度日變化曲線均呈單峰型結(jié)構(gòu)，且白天濃度高于夜晚.近地層（≤6m）大氣CO2濃度的主要集中分布在371.6～387.1μmol/mol.

3.2 試驗期間，近地層CO2濃度與土壤呼吸速率的關(guān)系都很密切，研究表明呼吸作用是影響近地層CO2濃度變化的一個重要因素.

3.3 試驗期間，各層空氣溫度對CO2濃度的影響相當(dāng)，這可能與冬季時段氣溫普遍較低有關(guān).

3.4 沙漠腹地近地層（≥1m）的CO2濃度受風(fēng)速變化影響較大，而風(fēng)速對0.5m及以下高度CO2濃度分布特征的影響相對較小.

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Variation characteristics of atmospheric CO2 concentration of surface layer over the hinterland of Taklimakan Desert in winter.

LIU Yue-hui1，2，3， Ali Mamtimin1，3，4*， HE Qing1，3， YANG Fan1，3， YANG Xing-hua1，3，4（1.Institute of Desert Meteorology， China Meteorological Administration， Urumqi 830002， China；2.College of Resources and Environmental Science， Xinjiang University， Urumqi 830046， China；3.Taklimakan Desert Atmosphere and Environment Station， Tazhong 841000， China；4.College of Applied Meteorology， Nanjing University of Information Science and Technology， Nanjing 210044， China）. China Environmental Science， 2015，35（5）：1328～1334

By using Li-8150 automated soil CO2flux system and gradient tower system over the hinterland of Taklimakan Desert， this paper collected surface layer atmospheric CO2profiles data and meteorological data in winter， which analyzed the variation characteristics of surface layer atmospheric CO2concentration. The results showed that variation of surface layer CO2concentration took on single peak curve and the mean CO2concentration of daytime was higher than night； The daily variation of CO2concentration ranged from 371.6μmol/mol to 387.1μmol/mol； The surface layer CO2concentration had good response to soil respiration and also showed significant positive correlation with air temperature； The wind speed was notable to CO2concentration at 1m above surface layer， but relatively not at 0.5m level above surface layer；CO2concentration were jointly controlled by soil respiration and weak meteorological conditions over the hinterland of Taklimakan Desert.

Taklimakan Desert；surface layer；CO2concentration

X171.1

A

1000-6923（2015）05-1328-07

劉躍輝（1988-），男，河南禹州人，新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院碩士研究生，主要從事碳交換觀測研究.發(fā)表論文1篇.

2014-10-08

國家自然科學(xué)基金（41175140）；公益性行業(yè)（氣象）科研專項（GYHY201306066）

* 責(zé)任作者， 副研究員， ali@idm.cn