全球大气二氧化碳浓度2°×2.5°栅格模拟数据集（1992-2020）

摘要

二氧化碳（CO2）是大气中主要温室气体之一，对全球气候变化具有重要影响，其浓度变化以及时空分布受到广泛关注。本文以CO2浓度作为研究对象，以2002-2012年全球对流层CO2浓度产品（AIR×3C2M 005）为数据源，对改进的CO2浓度正弦估算模型进行逐像元参数率定与模拟，得到1992-2020年全球2°×2.5°分辨率的CO2浓度月均值数据集，并利用站点观测数据对产品精度进行验证与分析。研究表明：（1）本文数据集与站点观测的CO2浓度数据一致性较高，在拟合（2002-2012:R2=0.94,RMSE=1.34 ppm）、回溯（1992–2001:R2=0.92,RMSE=1.50 ppm）以及预测（2013-2019:R2=0.93,RMSE=1.58 ppm）方面表现良好。（2）本数据集显示全球大气CO2浓度具有明显的空间异质性，CO2浓度高值区域主要位于北美洲北部，低值区域主要位于南半球中纬度地区。该数据集具有全球尺度、时序长、精度高等优点，可在一定程度上改进全球变化模拟中使用单一站点数值表征全球CO2浓度的不足，为地理学、生态学等学科相关研究提供数据支持。