大气CO2中δ13C/δ18O的高精度观测、分析方法研究

稳定同位素技术是分析物质来源和运移过程的重要基础。对大气CO2中碳氧同位素的观测分析，则是提取CO2人为源、生物圈排放、海-气、地-气等交换信息的重要方法之一。国内在数轮、冰芯、黄土、降水等领域开展了大量的同位素观测分析工作，但由于研究目的不同，其技术方法尚不能满足准确捕捉大气中稳定同位素微小变化的要求。本研究拟依托现有工作基础和国际先进技术经验，通过对大气采样器、同位素分析仪等进行优化、改装，辅以多种国际比对、标定、自动控制措施和数据处理方法，初步建立适用于大气本底研究的稳定同位素比质谱采样-分析-标校系统；并通过对4个国家级野外站（青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山）的空气样品进行CO2浓度及其δ13C/δ18O的区域比对采样、协同分析和数据校正，初步探讨二者在我国不同典型区域的时空变化特征，为进一步全面了解我国温室气体浓度变化状况及地区间差异提供科学依据。

本研究依托中国气象局现有工作基础和国际先进技术经验，以大气CO2中稳定性碳/氧同位素为研究对象，通过对大气采样器、同位素分析仪等进行集成改装、优化，辅以多种国际比对、标定、自动控制措施和数据处理方法，初步建立适用于大气本底研究的稳定同位素比质谱分析系统，并对4个国家级野外站（青海瓦里关、北京上甸子、浙江临安和黑龙江龙凤山）的空气样品进行CO2浓度及其δ13C/δ18O的区域比对采样、协同分析和数据校正，初步探讨二者在我国不同典型区域的时空变化特征，为进一步全面了解我国温室气体浓度变化状况及地区间差异、准确测算我国温室气体源汇动态变化提供科学依据。.依托本项目和相关课题共同支持，已发表科学论文3篇，正在投稿论文4篇，撰写世界气象组织技术报告2份，技术手册2份；初步建立了用于大气本底研究的稳定同位素比质谱分析系统和我国CO2及其δ13C本底观测数据库，完成技术手册2份，取得软件著作权2项，正在申报国家实用新型专利1项，国家发明专利1项；完成并颁布气象行业标准项目1项，上报气象行业重点标准审批稿（待颁布）1项；多次参加国内外合作与学术交流，发布世界气象组织技术报告2份；技术成果和数据成果在不同行业和部门得到应用；协助培养博士生1名、硕士生1名。