西沙大氣二氧化碳濃度變化特征研究

呂洪剛，王海燕，姜亦飛，陳海南，喬然，王彰貴

(1. 國家海洋環(huán)境預(yù)報中心，北京 100081；2. 國家海洋環(huán)境預(yù)報中心 海洋災(zāi)害預(yù)報技術(shù)研究國家海洋局重點實驗室，北京 100081；3. 國家海洋局 三沙海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，海南 ?？?570311)

西沙大氣二氧化碳濃度變化特征研究

呂洪剛1，2，王海燕1，姜亦飛1，2，陳海南3，喬然1，2，王彰貴1

(1. 國家海洋環(huán)境預(yù)報中心，北京 100081；2. 國家海洋環(huán)境預(yù)報中心 海洋災(zāi)害預(yù)報技術(shù)研究國家海洋局重點實驗室，北京 100081；3. 國家海洋局 三沙海洋環(huán)境監(jiān)測中心站，海南 海口 570311)

CO2是引起全球氣候變暖的最重要溫室氣體。大氣中過量CO2被海水吸收后將改變海水中碳酸鹽體系的組成，造成海水酸化，危害海洋生態(tài)環(huán)境。本文采用局部近似回歸法對2013年12月—2014年11月期間西沙海洋大氣CO2濃度連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行篩分，得到西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度。結(jié)果表明，西沙大氣CO2區(qū)域濃度具有明顯的日變化和季節(jié)變化特征。4個季節(jié)西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化均表現(xiàn)為白天低、夜晚高，最高值405.39×10-6(體積比)，最低值399.12×10-6(體積比)。西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征表現(xiàn)為春季和冬季高，夏季和秋季低。CO2月平均濃度最高值出現(xiàn)在2013年12月，為406.22×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年9月，為398.68×10-6(體積比)。西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化主要受本區(qū)域日照和溫度控制。季節(jié)變化主要控制因素是南海季風(fēng)和大氣環(huán)流，南海尤其是北部海域初級生產(chǎn)力變化和海洋對大氣CO2的源/匯調(diào)節(jié)作用。

西沙；南海；大氣CO2；本底濃度

1 引言

IPCC第五次報告中指出，工業(yè)革命以來，由于化石燃料使用等人為活動，導(dǎo)致大氣CO2平均濃度從1750年的278×10-6(體積比)上升至2013年的395.33×10-6(體積比)[1]，增加了40%。在1750年至2011年間，人類活動共向大氣中排放了(545±85)Pg碳(1 Pg=1015g)[2—3]。NOAA發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示：2014年5月，全球大氣中CO2平均濃度達到398.47×10-6(體積比)，已達40萬年來的最高值；同時，美國Mauna Loa 觀測站的CO2觀測數(shù)據(jù)也于2014年4、5和6月連續(xù)3個月超過401.00×10-6(體積比)。全球不斷升溫，已對地球生態(tài)系統(tǒng)、人類生存環(huán)境和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅。

海洋作為全球碳循環(huán)中重要的組成部分，是大氣CO2的主要匯。有數(shù)據(jù)顯示，自工業(yè)革命以來海洋吸收的CO2幾乎是化石燃料燃燒和水泥生產(chǎn)釋放CO2總量的一半(約48%)，從而使人類活動產(chǎn)生的大約1/3的CO2儲存在海洋中，海洋是地球上最大的碳庫。海水儲藏了38萬億噸碳，是大氣圈的50倍、陸地生態(tài)系統(tǒng)的19倍。因此占地球表面積71%的海洋作為大氣CO2重要的匯對全球氣候的變化具有關(guān)鍵性的調(diào)控作用[4]。

大氣與海表的CO2的交換是依靠這兩者之間的壓力差進行的。在海洋里碳主要以溶解性無機碳(Dissolved Inorganic Carbon，DIC)的形式存在，約38 000 Pg(以C計)，包括碳酸(水中溶解CO2)、碳酸鹽和碳酸氫鹽。此外，海洋中還含約700 Pg(以C計)的溶解性有機碳(Dissolved Organic Carbon，DOC)，其中有一部分的變化周期為1 000年或者更長[5]。海洋生物、浮游植物和浮游動物是一個非常小的碳庫(約3 Pg，以C計)，但是其變化周期非?？?，一般是1天至幾個星期。

隨著大氣CO2濃度的不斷增加，越來越多的CO2被海水吸收，最直接的影響就是改變了海水中碳酸鹽體系的組成，使得海水的pH降低，造成海水酸化。根據(jù)已得到的測量結(jié)果及對海洋化學(xué)研究的認識，在過去200年間，海洋吸收的CO2已經(jīng)導(dǎo)致海洋表面的pH值下降了0.12，這相當(dāng)于海水中氫離子(H+)濃度上升了30%[6]。海洋酸化會對海洋生態(tài)環(huán)境造成極大的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：(1)影響海洋生物石灰過程；(2)影響整個海洋生物鏈;(3)破壞漁業(yè)經(jīng)濟是災(zāi)難性的。

由上可見，海洋在吸收大氣CO2和調(diào)節(jié)氣候變化方面起著重要作用，同時本身又受到大氣CO2濃度不斷增加的影響。長期連續(xù)觀測海洋上空大氣中CO2濃度的變化對量化海洋吸收的CO2能力，理解海洋碳循環(huán)和整個地球系統(tǒng)相互作用和反饋的關(guān)鍵，而且對預(yù)測未來大氣CO2的濃度乃至全球氣候變化都有著重要意義。

世界范圍內(nèi)最早開展大氣CO2濃度連續(xù)觀測的是美國Mauna Loa 觀測站(夏威夷莫納羅瓦島)，擁有1957 年開始至今的近50年連續(xù)的觀測記錄。是目前全世界公認數(shù)據(jù)最具權(quán)威性的觀測站，為大氣CO2濃度持續(xù)增加提供了有力證據(jù)[7]。隨后，主要發(fā)達國家在全球不同經(jīng)緯度地區(qū)建立本底觀測站并逐漸形成觀測網(wǎng)，如美國國家海洋與大氣管理局地球系統(tǒng)研究實驗室(NOAA/ESRL)、澳大利亞聯(lián)邦科工組織海洋與大氣研究中心(CSIRO/CMAR)、加拿大氣象局(MSC)、日本國立環(huán)境研究所(NIES)等，為系統(tǒng)研究大氣溫室氣體濃度動態(tài)變化規(guī)律、源/匯機制等做出了重要貢獻[8—10]。

我國于20世紀80年代逐步開始了溫室氣體本底觀測方面的工作，經(jīng)過幾十年的努力現(xiàn)已經(jīng)有青海瓦里關(guān)全球大氣本底站、北京上甸子、浙江臨安和黑龍江龍鳳山3 個區(qū)域大氣本底站正式加入世界氣象組織全球大氣觀測網(wǎng)(WMO/GAW)。中國氣象科學(xué)研究院周凌晞研究員所領(lǐng)導(dǎo)的團隊在溫室氣體觀測、評估和預(yù)測等方面做了大量的工作。該團隊經(jīng)過多年研究成果總結(jié)出，影響區(qū)域溫室氣體濃度日變化的主要因素是該區(qū)域的植被的光合和呼吸作用以及人為活動排放；影響區(qū)域溫室氣體濃度季節(jié)變化的主要因素是該區(qū)域的地面風(fēng)速風(fēng)向以及氣團輸送等[11—15]。

國家海洋環(huán)境預(yù)報中心于2013年11月底在三沙市永興島建立了西沙海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站，開展了連續(xù)的海洋上空大氣溫室氣體濃度觀測工作。海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站作為中國第一個海島溫室氣體監(jiān)測站，首次實現(xiàn)了南中國海海洋上空大氣溫室氣體濃度的連續(xù)監(jiān)測，為南海海洋碳循環(huán)，海洋酸化和南海對氣候變化的響應(yīng)等研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。至2014年12月，觀測站運行穩(wěn)定。本文對西沙海洋大氣溫室氣體本底觀測站的運行情況進行了介紹，同時分析了西沙海域大氣CO2濃度特征和變化規(guī)律，并初步探討了西沙海域大氣CO2濃度變化特征的影響因素。

2 區(qū)域概況及研究方法

2.1 研究區(qū)域自然概況

永興島平均海拔高度為5 m，最高為8.3 m，面積2.6 km2，地勢平坦，四周沙堤環(huán)繞，島中部低地是瀉湖干涸而成。永興島位于西沙群島中部，正好處于西沙群島、南沙群島和中沙群島的樞紐位置，在南海擁有重要的戰(zhàn)略地位。

永興島地處北回歸線以南，屬熱帶季風(fēng)氣候，年降水量1 509.8 mm，風(fēng)力大，蒸發(fā)快。由于周圍被海包圍且陸地面積小，有海洋性氣候的特點，雨量充沛，終年高溫，高濕，高鹽?？諝鉂崈簦柟饷髅?，紫外線格外強烈。

太陽直射時間多、日照長，年平均氣溫26.5℃，1月最冷，平均氣溫23℃，6月最熱，平均氣溫29℃；日氣溫最高31℃，最低21℃；雨季為每年5至6月份。

圖1 永興島位置Fig.1 The location of Yongxing Island

2.2 數(shù)據(jù)來源

西沙大氣CO2濃度來源于西沙海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站(16.83°N，112.33°E)。西沙海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站使用LGR高頻溫室氣體分析儀(FGGA)采用激光光譜技術(shù)同時測量大氣中的CO2、CH4和H2O(水汽)濃度，采樣頻率1 Hz。標(biāo)準(zhǔn)氣體使用中國氣象科學(xué)研究院提供的可溯源至WMO 國際CO2標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)氣，每天校準(zhǔn)一次。

氣溫和水溫等氣象資料來自國家海洋局三沙中心站業(yè)務(wù)觀測數(shù)據(jù)。

Hok Tsui站(香港鶴咀；22.21°N，114.26°E；海拔60 m)和King’s Park站(香港京士柏；22.31°N，114.17°E；海拔65 m)的大氣CO2數(shù)據(jù)來源于世界溫室氣體數(shù)據(jù)中心(World Data Centre for Greenhouse Gases，WDCGG)。

Mauna Loa站(夏威夷莫納羅瓦島；19.54°N，155.58°W；海拔3 397 m)和全球大氣CO2平均濃度數(shù)據(jù)來源于NOAA地球系統(tǒng)研究實驗室(Earth System Research Laboratory，ESRL)。

葉綠素遙感數(shù)據(jù)來源于海色和海表面溫度MODIS數(shù)據(jù)，http://oceancolor.gsfc.nasa.gov/。

東亞季風(fēng)和南海季風(fēng)數(shù)據(jù)來源于中國氣象局國家氣候中心，http://cmdp.ncc-cma.net/cn/index.htm。

3 結(jié)果與分析

3.1 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度數(shù)據(jù)篩選

大氣本底是不受局地條件和人為活動直接影響、經(jīng)充分混合的大氣組成特征，一般指較大范圍內(nèi)大氣成分及其物理、化學(xué)特性的平均狀況和長期演變，根據(jù)所代表的時空尺度范圍，可劃分為“全球本底”和“區(qū)域本底”[16]。

對大氣CO2濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)進行本底篩分，進而獲得能反映該地區(qū)大氣本底特征的CO2本底數(shù)據(jù)，是全面掌握不同區(qū)域溫室氣體濃度變化特征和規(guī)律的基礎(chǔ)。非本底濃度(即污染濃度或吸收濃度)是指受到近地層大氣區(qū)域或局地污染源的影響時所觀測的濃度值，通常會在短時期內(nèi)引起濃度值的升高，如因人為活動排放造成的濃度的迅速抬升。本文中采用的西沙大氣CO2濃度連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)基本都混合了上述兩種特征，即既有本底特征，又有非本底特征。

本研究中，首先人工剔除由于采樣操作不當(dāng)、分析儀器波動等造成的明顯不合理數(shù)據(jù)，然后采用局部近似回歸法，研究借助R數(shù)值統(tǒng)計軟件中的IDP-Misc程序包，將局部近似回歸法(robust baseline estimation，RBE)應(yīng)用到西沙大氣CO2時間序列的本底值篩分研究中。該方法由中國氣象科學(xué)研究院開發(fā)，并廣泛應(yīng)用到國內(nèi)本底值篩分工作中[17]。同時該方法與國際觀測網(wǎng)絡(luò)AGAGE和美國NOAA所采用的方法進行了對比，證實可用于長期觀測數(shù)據(jù)的本底值篩分[18]。該方法的主旨是對在一段較短時間內(nèi)對觀測值進行估計，并且考慮CO2濃度長期或短期的微小變化(日變化和季節(jié)變化)，逐步逼近回歸擬合，因此長期趨勢、季節(jié)變動、循環(huán)變動等與時間序列關(guān)系密切的變量對時點值不會產(chǎn)生影響[19]。本底值為假設(shè)大氣均勻混合狀態(tài)的值，是大氣環(huán)境中可能的最低值，因此任何源/匯的因素只會增大或降低本底值，不會有不規(guī)則變動的情況發(fā)生。

圖2 西沙大氣CO2濃度本底值篩分(2013年12月-2014年11月)Fig.2 Time series of CO2 concentration at Xisha (2013.12-2014.11)

圖2中，黑色的點代表CO2本底濃度值，呈現(xiàn)出冬春季高、夏秋季低的變化特征；紅點和藍點代表非本底濃度值，高值和低值分別表明受到區(qū)域或局地排放源和吸收匯的影響，使CO2濃度有較大的抬升或明顯的降低。本底濃度呈相對較平穩(wěn)的基線，波動??；非本底波動大，表明受到較強的區(qū)域排放源的影響。

表1所示，2013年12月—2014年11月，約 72.6%的數(shù)據(jù)被篩分為本底濃度值；17.9%的數(shù)據(jù)為源抬升濃度值(受區(qū)域或局地排放源的影響)，而僅有約 9.5%的資料代表了CO2吸收濃度值(主要受強光合作用影響)。觀測到的源抬升濃度值多于吸收濃度。南海大氣的這種CO2濃度的收支不平衡，說明與強的光合作用相比，大氣CO2濃度受到區(qū)域或局地的人為活動的排放源的影響更加顯著。

表1 CO2數(shù)據(jù)篩分比例

圖3所示，西沙大氣CO2監(jiān)測濃度與本底濃度的差值在冬季大，秋季小。

圖3 CO2監(jiān)測濃度和本底濃度月平均對比(2013年12月—2014年11月)Fig.3 Monthly mean CO2 concentration (2013.12—2014.11)

3.2 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化特征

2013年12月至2014年11月期間，4個季節(jié)中西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化(小時平均)特征較為一致，基本呈現(xiàn)“白天低、早晨和夜晚高”的特征，呈 “單峰型”特征，圖4所示。每日CO2本底濃度最高值基本出現(xiàn)在晚上21點至23點之間，而最低值出現(xiàn)在中午12點至13點之間。

圖4 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化(小時平均)Fig.4 Mean diurnal variations of CO2 concentration

西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化特征與文獻報道的中國氣象局青海瓦里關(guān)、北京上甸子、浙江臨安和黑龍江龍鳳山4個本底站[13，20]以及閩江河口濕地近地面大氣CO2濃度日變化特征基本相同[21]。這可能是因為CO2濃度日變化主要受站點所在區(qū)域海洋生態(tài)系統(tǒng)(由于永興島植被面積相對較小，所以陸地生態(tài)和這個該海域的海洋生態(tài)系統(tǒng)相比可以忽略不計)光合作用和對流輸送的影響。從清晨開始，隨著日照強度和溫度的升高，海洋生態(tài)系統(tǒng)的光合作用增強，吸收大氣中CO2，且白天太陽輻射強烈，下墊面受熱易產(chǎn)生不穩(wěn)定層結(jié)的對流天氣，對流旺盛且強度大，大氣擴散率增大，也會降低大氣CO2濃度；夜間溫度低，海洋生態(tài)系統(tǒng)的光合作用停止，呼吸作用增強，邊界層穩(wěn)定性，對流輸送和擴散減弱，生態(tài)系統(tǒng)的呼吸以及通過大氣長距離傳輸?shù)腃O2近海表地區(qū)積累，加上逆溫影響，夜間CO2濃度明顯高于白天。圖5中顯示了每個季節(jié)西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化(小時平均)與西沙站觀測到的氣溫和水溫日變化(小時平均)的關(guān)系?？梢钥闯?，西沙大氣CO2本底濃度(小時平均)與氣溫和水溫呈反向相關(guān)關(guān)系，由于氣溫變化幅度較大，這種反向相關(guān)的關(guān)系更為明顯，這進一步驗證了海洋生態(tài)系統(tǒng)的光合和呼吸作用是影響大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化(小時平均)的主要因素。另外，西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度最高值和最低值出現(xiàn)時間均比上述各站點提前2～3個小時，這可能是因為西沙所在位置緯度較低，日出和日照時間與上述各站存在較大差異造成的。

圖5 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度與氣溫和水溫的關(guān)系(小時平均)Fig.5 Mean diurnal variations of CO2 concentration，air and water temperature

另一方面，西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化特征不同季節(jié)又有所差異。濃度最大值出現(xiàn)在冬季，為405.39×10-6(體積比)；最小值出現(xiàn)在夏季，為399.12×10-6(體積比)。每日濃度變化幅度方面，春季最高，為1.86×10-6(體積比)；夏季最低，為1.22×10-6(體積比)；秋季和冬季分別為1.45×10-6(體積比)和1.77×10-6(體積比)。

綜上所述，影響西沙大氣CO2本底濃度日變化的主要因素是由氣溫和光照控制的局地和區(qū)域海洋生態(tài)系統(tǒng)的光合和呼吸作用以及人為活動的排放。

3.3 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征(周平均)

為了研究西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化(周平均)特征，本文選擇了Mauna Loa站(夏威夷莫納羅瓦島)、Hok Tsui站(香港鶴咀)和King’s Park站(香港京士柏)的大氣CO2周平均濃度變化情況與之對比，如圖5所示。這4個站點的經(jīng)緯度分別為：西沙站，16.83°N，112.33°E；香港Hok Tsui站，22.21°N，114.26°E；香港King’s Park站22.31°N，114.17°E；Mauna Loa站，19.54°N，155.58°W。其中，Hok Tsui站和King’s Park站位于香港，地處南海北部，屬于陸基站，是與西沙站距離最近的大氣溫室氣體本底站；Mauna Loa站地處太平洋，與西沙站緯度最近，同樣為海島站。

圖6 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征(周平均)Fig.6 Mean weekly variations of CO2 concentration at Xisha，Mauna Loa，Hok Tsui，and King’s Park

西沙站與Hok Tsui站和King’s Park站的CO2本底濃度季節(jié)變化均大致呈現(xiàn)冬季和春季高、夏季和秋季低的趨勢；而Mauna Loa站呈現(xiàn)春季高、冬季和夏季低的趨勢。西沙站最高值出現(xiàn)在2014年2月中旬，為414.76×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年9月中旬，為397.78×10-6(體積比)；Hok Tsui站最高值出現(xiàn)在2014年3月上旬，為418.8×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年6月底，為381.3×10-6(體積比)；King’s Park站最高值出現(xiàn)在2013年12月底，為430.5×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年7月中旬，為393.6×10-6(體積比)；Mauna Loa站最高值出現(xiàn)在2014年5月初，為401.9×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年9月中旬，為394.8×10-6(體積比)。這4個站點都處于北半球，所以在整體的變化趨勢方面均具備北半球CO2本底濃度變化規(guī)律，大氣中CO2本底濃度基本呈現(xiàn)夏季和秋季低、春季和冬季高的特征。

西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化有一個非常重要的特點，在2014年1月和2月期間都出現(xiàn)了濃度較低值，這與Hok Tsui站和King’s Park站的監(jiān)測情況相同。世界溫室氣體數(shù)據(jù)中心提供的Hok Tsui站和King’s Park站從2011年1月至2014年底的CO2本底濃度數(shù)據(jù)顯示，Hok Tsui站和King’s Park站CO2本底周平均濃度1月份和2月份的低值和冬季變化幅度大的現(xiàn)象在2011年至2014年這4年間均有出現(xiàn)。由此推測，這是該區(qū)域大氣中CO2本底濃度的一種常年特征。

變化幅度方面，Mauna Loa站變化幅度最低，西沙站次之，而Hok Tsui站和King’s Park站變化幅度較高。Mauna Loa站CO2周平均濃度呈現(xiàn)比較平穩(wěn)的變化趨勢；西沙站冬季和春季CO2周平均濃度變化比較劇烈，而夏秋季則趨于穩(wěn)定；Hok Tsui站和King’s Park站在監(jiān)測期間CO2周平均濃度變化一直處于相對劇烈的情況。這可能是因為，Hok Tsui站和King’s Park站位于歐亞大陸邊緣，處于珠三角經(jīng)濟區(qū)，人為活動對CO2濃度影響非常大，所以在冬季和春季CO2濃度相對較高；夏季和秋季陸地植被的光合作用產(chǎn)生的碳匯能力強，所以CO2濃度會急劇下降。而Mauna Loa站處于太平洋，周圍沒有人為干擾，氣象條件和氣候條件相對穩(wěn)定，加之取樣點海拔較高(Mauna Loa站取樣點位于海拔3 000 m以上，而西沙站、Hok Tsui站和King’s Park站取樣點位于海拔100 m以下)，因此，Mauna Loa站監(jiān)測到的CO2濃度變化幅度小。西沙站介于上面兩種情況之間，雖然位于南海北部海域，單由于季風(fēng)的原因，會受到北部中國大陸和印度洋上空氣團的交替影響，加上海洋的調(diào)節(jié)作用，使得西沙海域上空大氣CO2濃度季節(jié)變化幅度比Mauna Loa站高而比Hok Tsui站和King’s Park站低。

圖7 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度(周平均)與氣溫和水溫關(guān)系(2013年12月—2014年11月)Fig.7 Mean weekly variations of CO2 concentration，air and water temperature (2013.12—2014.11)

圖7顯示了西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度(周平均)與西沙站觀測到的氣溫和水溫(周平均)的關(guān)系?？梢钥闯觯魃炒髿釩O2區(qū)域本底濃度與西沙的氣溫和水溫的關(guān)系并不明顯。西沙的氣溫和水溫從1月份開始就呈現(xiàn)出一個明顯的顯著升高趨勢，并在5月中旬達到最高值，隨后緩慢降低；而大氣CO2本底濃度在1月份出現(xiàn)了相對較低值，而在1月至5月份氣溫顯著增高的時間段出現(xiàn)了劇烈的變化，直到6月份大氣CO2本底濃度變化才趨于平穩(wěn)。大氣CO2本底濃度與氣溫和水溫變化特征的差異，說明氣溫和水溫不是影響西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化的主要因素。

根據(jù)西沙所處的地理環(huán)境和氣候特征等條件，結(jié)合其他溫室氣體本底站的研究成果，推測西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征的控制因素主要有兩方面，一方面是“外因”，南海季風(fēng)和大氣環(huán)流等；另一方面是“內(nèi)因”，包括南海尤其是南海北部海域初級生產(chǎn)力變化情況和海洋對大氣CO2的源/匯調(diào)節(jié)作用。

“外因”方面，南海熱帶海洋性季風(fēng)氣候非常明顯，多年統(tǒng)計結(jié)果表明，每年10月以后，從西伯利亞和蒙古高原吹來的冬季氣流不斷奔向中國南方海洋。所以南海與南海諸島每年11月至翌年3月盛行東北季風(fēng)；每年4月開始，南海與南海諸島轉(zhuǎn)而受熱帶與赤道海洋氣團的影響，5月至9月盛行西南季風(fēng)；4月和10月是季風(fēng)轉(zhuǎn)換時期。受其影響，南海的海流也有明顯的季風(fēng)特點，夏天流向東北，冬天流向西南[22—25]。

冬季，2013年12月至2014年2月，來自西伯利亞和蒙古高原東北季風(fēng)將中國大陸上空含有高CO2濃度的氣團源源不斷地輸送至西沙海域，造成冬季西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度相對較高。由于Hok Tsui站和King’s Park站正位于西沙站的東北方向，處于氣團輸送的路徑上，所以冬季西沙站大氣CO2本底濃度具有與Hok Tsui站和King’s Park站相同的變化規(guī)律。季內(nèi)冬季風(fēng)強度變化顯著，逐日監(jiān)測也表明，西伯利亞高壓強度在季內(nèi)表現(xiàn)準(zhǔn)雙周震蕩特征，經(jīng)歷多次增強-減弱過程(中國氣象局《東亞季風(fēng)監(jiān)測簡報》)，這可能是西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度值(包括Hok Tsui站和King’s Park站)在該時間段內(nèi)出現(xiàn)頻繁震蕩的原因之一。2014年6月至9月，南海夏季風(fēng)期間(中國氣象局發(fā)布的《東亞季風(fēng)監(jiān)測簡報》報道，2014年南海夏季風(fēng)于6月2候爆發(fā)，于9月6號結(jié)束)，印度洋上空含有低CO2濃度的氣團通過西南季風(fēng)輸送至西沙海域，導(dǎo)致西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度在6月至9月呈現(xiàn)低值特征。同樣，這也是造成Hok Tsui站和King’s Park站在6月至9月呈現(xiàn)低值的主要原因之一。

“內(nèi)因”方面，根據(jù)文獻報道[26]控制初級生產(chǎn)力時空分布的因子主要有營養(yǎng)鹽、溫度、光照，其中又以季風(fēng)和環(huán)流驅(qū)動下的營養(yǎng)鹽變化對初級生產(chǎn)力的調(diào)控最為顯著。季風(fēng)和環(huán)流驅(qū)動下營養(yǎng)鹽變化造成了南中國海葉綠素水平冬高夏低的特征。遙感數(shù)據(jù)也證實了這一現(xiàn)象。遙感分析數(shù)據(jù)顯示，2013年11月至2014年12月期間，南中國海北部的葉綠素水平在1月和2月份出現(xiàn)全年最高值，2月下旬開始迅速減低，6月份達到全年最低值，其余時間都維持在一個相對減低的水平。這可能是1月和2月份西沙站、Hok Tsui站和King’s Park站同時出現(xiàn)大氣CO2本底濃度出現(xiàn)低值的原因之一。

從20世紀90年代開始，科學(xué)界開始對南海的碳源/匯狀況進行了研究并取得了一些成果[27—30]，翟惟東和戴民漢等在年、季尺度上系統(tǒng)性評估了南海主體海域(不包括泰國灣和北部灣)的海-氣CO2交換通量。南海北部陸架、陸坡海域海表pCO2sea呈現(xiàn)溫度主控的季節(jié)變化規(guī)律，在暖季海表pCO2sea較高，在冷季海表pCO2sea比較低；南海中部、南部海域則海表pCO2sea一直處于較高水平，終年向大氣釋放CO2；在呂宋海峽西部，冬天東北季風(fēng)引起富含CO2的次表層水上涌，使得海表pCO2sea呈現(xiàn)短期的高值?？傮w而言，南海主體海域表現(xiàn)為大氣CO2中等強度或者弱的源。因此，在冬季東北季風(fēng)爆發(fā)時期，南海北部海域表現(xiàn)為大氣CO2的匯，降低海表上空大氣中CO2的濃度，經(jīng)過這種調(diào)節(jié)作用，西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度小于其氣團傳播路徑上游中國大陸沿海區(qū)域的CO2本底濃度(Hok Tsui站和King’s Park站為代表)。相反，當(dāng)夏季南海夏季風(fēng)爆發(fā)期間，整個南海(除珠江口)均表現(xiàn)為大氣CO2的源，增加海表上空大氣中CO2的濃度，經(jīng)過這種調(diào)節(jié)作用，西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度應(yīng)大于其氣團傳播路徑上游印度洋和赤道上空的CO2的濃度。南海的調(diào)節(jié)作用使得西沙站大氣CO2本底濃度變化幅度相對較小，變化趨勢相對平穩(wěn)。

綜上所述，西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征(周平均)是由南海季風(fēng)和大氣環(huán)流及南海尤其是南海北部海域初級生產(chǎn)力變化情況和海洋對大氣CO2的源/匯調(diào)節(jié)作用共同作用的結(jié)果。其中南海季風(fēng)和大氣環(huán)流是主導(dǎo)因素，季風(fēng)爆發(fā)期內(nèi)季風(fēng)的強-弱變化導(dǎo)致西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度的劇烈波動。

3.4 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征(月平均)

為了分析西沙CO2本底濃度季節(jié)變化特征(月平均)，我們同樣選擇了Mauna Loa站、Hok Tsui站和King’s Park站與之對比，另外增加了全球平均濃度，如圖8所示。

圖8 西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征(月平均)Fig.8 Monthly mean variations of CO2 concentration at Xisha，whole world，Mauna Loa，Hok Tsui，and King’s Park

大氣CO2本底月平均濃度是除去氣溫和光照的日變化造成海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)光合和互相作用、短時間的季風(fēng)變化和氣團輸送以及短時間的人為活動的影響，反映的是該區(qū)域大氣CO2相對穩(wěn)定的混合值。4個站點和全球CO2月平均本底濃度變化特征大致相同，基本為冬季高夏季低。在監(jiān)測期間，西沙站、香港Hok Tsui站和香港King’s Park站的CO2月平均濃度均呈現(xiàn)冬春季高、夏秋季低的趨勢。西沙站CO2月平均濃度于2013年12月—2014年4月處于一個相對高的水平，從2014年5月開始CO2月平均濃度相對較低。對這段時期來說，CO2月平均濃度最高值出現(xiàn)在2013年12月，為406.22×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年9月，為398.68×10-6(體積比)。香港Hok Tsui站和King’s Park站也有同樣的季節(jié)變化規(guī)律。在變化幅度方面，全球平均CO2濃度變化幅度最小，為3.63×10-6(體積比)；同樣為海島站的西沙站和Mauna Loa站的CO2濃度變化幅度次之，分別為7.54×10-6(體積比)和6.51×10-6(體積比)；而處于內(nèi)陸的香港Hok Tsui站和香港King’s Park站CO2濃度變化幅度相對較大，分別為25.2×10-6(體積比)和22.9×10-6(體積比)。

與周平均濃度變化相似，西沙站、Hok Tsui站和King’s Park站的CO2月平均濃度在2013年1月和2月份出現(xiàn)了低值；3月份和4月份恢復(fù)到較高水平；5月份隨著夏季來臨，CO2月平均濃度快速降低；而自9月份，伴隨秋季到來，CO2月平均濃度再次升高，全年呈現(xiàn)雙峰特征。中國4個溫室氣體本底站監(jiān)測結(jié)果顯示，臨安區(qū)域大氣CO2本底濃度變化同樣呈現(xiàn)雙峰特征，而瓦里關(guān)、上甸子和龍鳳山區(qū)域大氣CO2本底濃度變化均呈現(xiàn)單峰特征[13，20]。這是因為瓦里關(guān)、上甸子和龍鳳山地處內(nèi)地，植被單一，夏季陸地植被的光合作用形成大氣CO2的匯，大氣CO2濃度降低；而冬季由于工業(yè)和居民燃煤量的增加造成大氣中CO2濃度升高。而臨安站，包括Hok Tsui站和King’s Park站在內(nèi)，地處沿?；蛘呓５貐^(qū)，代表區(qū)域同時具有海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)，位于長三角和珠三角經(jīng)濟區(qū)，人口密集、城市化程度較高，加上季風(fēng)和氣團輸送，形成了CO2濃度特有的變化特點。

西沙大氣CO2區(qū)域濃度季節(jié)變化特征很明顯的反映出東亞季風(fēng)和南海夏季風(fēng)對西沙海域大氣CO2濃度的影響。西沙大氣CO2月平均濃度消除了由季風(fēng)爆發(fā)期內(nèi)季風(fēng)強-弱變化造成的大氣CO2濃度劇烈波動，反映的是大氣中CO2相對穩(wěn)定的濃度值，使得季節(jié)變化相對平緩。冬季的東亞季風(fēng)和夏季的南海夏季風(fēng)是導(dǎo)致西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化呈現(xiàn)冬季高夏季低特征的主要因素。

另一方面，南海尤其是南中國海北部海域初級生產(chǎn)力變化情況和海洋對大氣CO2的源/匯調(diào)節(jié)作用同樣也是西沙大氣CO2濃度季節(jié)變化特征的影響因素。

影響西沙區(qū)域大氣CO2濃度季節(jié)變化(月平均)特征的主要因素為季風(fēng)和大氣環(huán)流。冬季的東亞季風(fēng)和夏季的南海夏季風(fēng)是引起西沙區(qū)域大氣CO2濃度呈現(xiàn)冬季高夏季低的主要因素。同時，海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)的光合作用是1月和2月份出現(xiàn)低值的主要原因；南中國海海水的碳源/匯作用使得西沙區(qū)域大氣CO2濃度季節(jié)變化相對平穩(wěn)。

4 結(jié)論

通過分析2013年12月至2014年11月西沙海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站所監(jiān)測到的大氣CO2濃度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)西沙區(qū)域大氣CO2濃度具有明顯的日變化分布和季節(jié)變化分布特征。

西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化分布四季均呈現(xiàn)白天低、早晨和夜晚高的單峰特征。西沙站大氣CO2本底小時平均濃度最大值出現(xiàn)在冬季，為405.39×10-6(體積比)；最小值出現(xiàn)在夏季，為399.12×10-6(體積比)。每日濃度變化幅度方面，春季最高，為1.86×10-6(體積比)；夏季最低，為1.22×10-6(體積比)；秋季和冬季分別為1.45×10-6(體積比)和1.77×10-6(體積比)。影響西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度日變化因素是局地和區(qū)域由溫度和光照的日變化引起的海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)的光合和呼吸作用以及人為活動的排放。

西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化(周平均)分布特征表現(xiàn)為夏季變化幅度小，冬季和春季變化幅度大。夏季大氣CO2濃度最低，春季和冬季大氣CO2濃度高。西沙站最高值出現(xiàn)在2014年2月中旬，為414.76×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年9月中旬，為397.78×10-6(體積比)。

西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化(月平均)分布特征表現(xiàn)為春季和冬季大氣CO2濃度高，夏季和秋季大氣CO2濃度低。CO2月平均濃度最高值出現(xiàn)在2013年12月，為406.22×10-6(體積比)，最低值出現(xiàn)在2014年9月，為398.68×10-6(體積比)。

西沙大氣CO2區(qū)域本底濃度季節(jié)變化特征(周平均和月平均)是由南海季風(fēng)和大氣環(huán)流及南海尤其是南海北部海域初級生產(chǎn)力變化情況和海洋對大氣CO2的源/匯調(diào)節(jié)作用共同作用的結(jié)果。其中南海季風(fēng)和大氣環(huán)流是主導(dǎo)因素。

致謝：感謝國家海洋局三沙海洋環(huán)境監(jiān)測中心站業(yè)務(wù)人員在野外現(xiàn)場的辛勤工作，感謝國家海洋局南海分局在西沙海洋大氣溫室氣體監(jiān)測站建設(shè)中給予的幫助和指導(dǎo)，感謝中國氣象科學(xué)研究院周凌晞研究員在溫室氣體監(jiān)測數(shù)據(jù)分析工作中給予的指導(dǎo)和幫助。

[1] Dlugokencky E，Tans P P，2014: Recent CO2，NOAA，ESRS，available online at www.esrl. noaa.gov/gmd/ccgg/trends/global.html. 2013: Globally averaged marine surface annual mean data，NOAA/ESRL (www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/)．

[2] Prather M J，Holmes C D，Hsu J. Reactive greenhouse gas scenarios: Systematic exploration of uncertainties and the role of atmospheric chemistry[J]. Geophysical Research Letters，2012，39(9): L09803．

[3] Joos F，Roth R，F(xiàn)uglestvedt J S，et al. Carbon dioxide and climate impulse response functions for the computation of greenhouse gas metrics: a multi-model analysis[J]. Atmospheric Chemistry and Physics，2013，13(2793): 2793-2825．

[4] Sabine C L，F(xiàn)eely R A，Gruber N，et al. The oceanic sink for anthropogenic CO2[J]. Science，2004，305(5682): 367-371．

[5] Hansell D A，Craig A C，Daniel J R，et al. Dissolved organic matter in the ocean: a controversy stimulates new insights[J]. Oceanography，2009，22(4): 202-211．

[6] Riehesell U. Effects of CO2enrichment on marine phytoplankton[J]. Journal of Oceanography，2004，60(4): 719-729．

[7] Keeling C D. Atmospheric carbon dioxide variations at Mauna Loa observatory，Hawaii[J]. Tellus，1976，28(6): 538-551．

[8] Conway T J，Tans P P，Waterman L S，et al. Evidence for interannual variability of the carbon cycle from the NOAA/CMDL global air sampling network[J]. Journal of Geophysical Research，1994，99(D11): 22831-22855．

[9] Alison C E. δ13C of atmospheric CO2at Cape Grim: theinsiturecord，the flask record，air standards and the CG92 calibration scale[M]//Dick A L，Bouma W，Derek N. Baseline Atmospheric Program (Australia) 1996. Victoria: Bureau of Meteorology and CSIRO Division of Atmospheric Research，Melbourne，1999: 45-56．

[10] World Meteorological Organization. 12th WMO/IAEA Meeting of experts on carbon dioxide concentration and related tracers measurement techniques[R]. Vienna: WMO GAW Report No.161，2005．

[11] 周凌稀，張曉春，郝慶菊，等. 溫室氣體本底觀測研究[J]. 氣候變化研究進展，2006，2(2): 63-67．

Zhou Lingxi，Zhang Xiaochun，Hao Qingju，et al. Study of the background greenhouse gas observation[J]. Advances in Climate Change Research，2006，2(2): 63-67.

[12] 周凌晞，劉立新，張曉春，等. 我國溫室氣體本底濃度網(wǎng)絡(luò)化觀測的初步結(jié)果[J]. 應(yīng)用氣象學(xué)報，2008，19(6): 641-645．

Zhou Lingxi，Liu Lixin，Zhang Xiaochun，et al. Preliminary results on network observation of greenhouse gases at china GAW stations[J]. Journal of Applied Meteorological Science，2008，19(6): 641-645．

[13] 劉立新，周凌晞，張曉春，等. 我國4個國家級本底站大氣CO2濃度變化特征[J]. 中國科學(xué)D輯: 地球科學(xué)，2009，39(2): 222-228．

Liu Lixin，Zhou Lingxi，Zhang Xiaochun，et al. The characteristics of atmospheric CO2concentration variation of four national background stations in China[J]. Science China Series D: Earth Sciences，2009，52(11): 1857-1863．

[14] Zhou Lingxi，Conway T J，White J W C，et al. Long-term record of atmospheric CO2and stable isotopic ratios at Waliguan Observatory: Background features and possible drivers，1991-2002[J]. Global Biogeochemical Cycles，2005，19(3): GB3021．

[15] 方雙喜，周凌晞，臧昆鵬，等. 光腔衰蕩光譜(CRDS)法觀測我國4個本底站大氣CO2[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2011，31(3): 624-629．

Fang Shangxi，Zhou Lingxi，Zang Kunpeng，et al. Measurement of atmospheric CO2mixing ratio by cavity ring-down spectroscopy (CRDS) at the 4 background stations in China[J]. Acta Scientiae Circumstantiae，2011，31(3): 624-629．

[16] World Meteorological Organization. Global Atmosphere Watch[R]. Geneva: WMO，1993，86: 1-19．

[17] 張芳，周凌晞，許林. 瓦里關(guān)大氣CH4濃度變化及其潛在源區(qū)分析[J]. 中國科學(xué): 地球科學(xué)，2013，43(4): 536-546．

Zhang Fang，Zhou Lingxi，Xu Lin. Temporal variation of atmospheric CH4and the potential source regions at Waliguan，China[J]. Science China: Earth Sciences，2013，43(4):536-546．

[18] Ruckstuhl A F，Henne S，Reimann S，et al. Robust extraction of baseline signal of atmospheric trace species using local regression[J]. Atmospheric Measurement Techniques，2012，5(11): 2613-2624．

[19] Ruckstuhl A F，Jacobson M P，F(xiàn)ield R W，et al. Baseline subtraction using robust local regression estimation[J]. Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer，2001，68(2): 179-193．

[20] 浦靜姣，徐宏輝，顧駿強，等. 長江三角洲背景地區(qū)CO2濃度變化特征研究[J]. 中國環(huán)境科學(xué)，2012，32(6): 973-979．

Pu Jingjiao，Xu Honghui，Gu Junqiang，et al. Study on the concentration variation of CO2in the background area of Yangtze River Delta[J]. China Environmental Science，2012，32(6): 973-979．

[21] 張林海，仝川，曾從盛. 河口濕地近地面大氣CO2濃度日變化和季節(jié)變化[J]. 環(huán)境科學(xué)，2014，35(3): 879-884．

Zhang Linhai，Gong Chuan，Zeng Congsheng. Diurnal and seasonal variations of surface atmospheric CO2concentration in the river estuarine marsh[J]. Environmental Science，2014，35(3): 879-884．

[22] 王慧鵬，王春明，項杰，等. QuikSCAT衛(wèi)星散射計矢量風(fēng)檢驗及南海月平均風(fēng)場特征分析[J]. 氣象科學(xué)，2014，34(1): 54-59．

Wang Huipeng，Wang Chunming，Xiang Jie，et al. Validation of QuikSCAT satellite scatterometer winds and characteristics of monthly mean wind speed in South China Sea[J]. Journal of the Meteorological Sciences，2014，34(1): 54-59．

[23] 劉鐵軍，鄭崇偉，潘靜，等. 中國周邊海域海表風(fēng)場的季節(jié)特征、大風(fēng)頻率和極值風(fēng)速特征分析[J]. 延邊大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版，2013，39(2): 148-152．

Liu Tiejun，Zheng Chongwei，Pan Jing，et al. Analysis of seasonal characteristics，gale frequency and extreme wind speed around the China Sea[J]. Journal of Yanbian University: Natural Science，2013，39(2): 148-152．

[24] 王蓉，肖瑜璋，俞勝賓，等. 南海北部近岸海域風(fēng)場特征分析與預(yù)報研究[J]. 海洋預(yù)報，2011，28(2): 1-8．

Wang Rong，Xiao Yuzhang，Yu Shengbin，et al. Analysis and forecasting of wind field character on the north of South China Sea borders near-ocean area[J]. Marine Forecasts，2011，28(2): 1-8．

[25] 呂柯偉，胡建宇，楊小怡. 南海及鄰近海域海面風(fēng)場季節(jié)性變化的空間差異[J]. 熱帶海洋學(xué)報，2012，31(6): 41-47．

Lv Kewei，Hu Jianyu，Yang Xiaoyi. Spatial patterns in seasonal variability of sea surface wind over the South China Sea and its adjacent ocean[J]. Journal of Tropical Oceanography，2012，31(6): 41-47．

[26] 郝鏘，寧修仁，劉誠剛，等. 南海北部初級生產(chǎn)力遙感反演及其環(huán)境調(diào)控機制[J]. 海洋學(xué)報，2007，29(3): 58-68．

Hao Qiang，Ning Xiuren，Liu Chenggang，et al. Satellite and in situ observations of primary production in the northern South China Sea[J]. Haiyang Xuebao，2007，29(3): 58-68．

[27] 翟惟東. 南海北部與珠江河口水域CO2通量及其調(diào)控因子[D]. 廈門: 廈門大學(xué)，2003: 41-55．

Zhai Weidong. Air-Sea Fluxes of Carbon Dioxide and Upper Ocean Biogeochemical Processes in the Northern South China Sea and the Pearl River Estuary[D]. Xiamen: Xiamen University，2003: 41-55．

[28] Zhai Weidong，Dai Minhan，Cai Weijun，et al. The partial pressure of carbon dioxide and air-sea fluxes in the northern South China Sea in spring，summer and autumn[J]. Marine Chemistry，2005，96(1/2): 87-97．

[29] Dai Minhan，Zhai Weidong，Cai Weijun，et al. Effects of an estuarine plume-associated bloom on the carbonate system in the lower reaches of the Pearl River estuary and the coastal zone of the northern South China Sea[J]. Continental Shelf Research，2008，28(12): 1416-1423．

[30] Zhai Weidong，Dai Minhan，Chen B S，et al. Seasonal variations of sea-air CO2fluxes in the largest tropical marginal sea (South China Sea) based on multiple-year underway measurements[J]. Biogeosciences，2013，10(11): 7775-7791．

Study on the concentration variation of CO2in the background area of Xisha

Lv Honggang1，2，Wang Haiyan1，Jiang Yifei1，2，Cheng Hainan3，Qiao Ran1，2，Wang Zhanggui1

(1.NationalMarineEnvironmentalForecastingCenter，Beijing100081，China；2.KeyLaboratoryofResearchonMarineHazardsForecasting，NationalMarineEnvironmentalForecastingCenter，StateOceanicAdministration，Beijing100081，China；3.SanshaOceanEnvironmentalMonitoringCenterStation，Haikou570311，China)

CO2is the most important greenhouse gases that cause global warming. After the sea absorb excess CO2，the composition of carbonate system changes. Consequently，the pH of the seawater will reduce and damage the marine ecological environment. The atmospheric carbon dioxide (CO2) was observed at Xisha in the South China Sea from December 2013 to November 2014. A mathematical procedure based on robust local regression was applied to distinguish background and non-background concentration. The CO2background concentration shows large diurnal and seasonal variations. The CO2concentration shows lower during daytime and higher during nighttime in four seasons. The maximum is 405.39×10-6(V/V) and minimum is 399.12×10-6(V/V). The CO2seasonal cycle shows higher in spring and winter，lower in summer and autumn. The monthly maximum appears in November 2013 (i.e.，406.22×10-6(V/V)) and the minimum appears in September 2014 [i.e.，398.68×10-6(V/V)]. The diurnal variation of background concentration is mainly affected by sunlight and temperature in the region. And the seasonal variation is controlled by monsoon，atmospheric circulation，photosynthesis，and source or sink of the sea to air．

Xisha; South China Sea; atmospheric CO2; the background concentration

10.3969/j.issn.0253-4193.2015.06.003

2014-12-10；

2015-03-12。

青年科學(xué)基金項目(41406036)；十二五國家科技支撐項目(2012BAC19B08)；海洋公益專項(20120518-2)。

呂洪剛(1979—)，男，吉林省長春市人，高級工程師，研究方向為海洋碳循環(huán)。E-mail：lvhonggang@126.com

P734.4

A

0253-4193(2015)06-0021-10

呂洪剛，王海燕，姜亦飛，等. 西沙大氣二氧化碳濃度變化特征研究[J]. 海洋學(xué)報，2015，37(6)：21—30，

Lv Honggang，Wang Haiyan，Jiang Yifei，et al. Study on the concentration variation of CO2in the background area of Xisha[J]. Haiyang Xuebao，2015，37(6)：21—30，doi:10.3969/j.issn.0253-4193.2015.06.003