全球气候变暖举世瞩目,温室气体排放的持续增加被认为是造成全球气候变暖的重要原因之一。全球大气CO2浓度的增加,主要是由于人为化石燃料的大量使用。通过化石源与非化石源CO2的14C组成差异,可以定量计算出化石源CO2占大气总CO2的比例,因此14C方法被认为是示踪大气化石源CO2排放最直接有效的方法。本论文利用大气样品和植物样品,分别对华山、西安市区高层住宅、白鹿塬、子午峪和太白山进行大气化石源CO2的垂直时空变化特征进行系统分析。通过对华山冬夏季大气和植物样品的化石源CO2分析发现,随着海拔高度的升高,华山冬夏季采样时段化石源CO2浓度有逐渐减小的趋势,且冬季采样时段化石源CO2浓度要显著高于夏季。通过对西安市区高层住宅不同楼层高度大气样品的化石源CO2分析发现,随着楼层高度升高,大气化石源CO2浓度存在逐渐减小的趋势,且楼层越高,化石源CO2来源也变得更加复杂。植物样品是大气化石源CO2另一个有效示踪剂,通过对比华山松针、艾草、鹅肠草和苔藓四种植物样品发现,植株高度适中的宽叶植物对大气化石源CO2的响应效应最为明显,相比于大气样品,植物样品更能反映植物生长阶段属地环境的化石源CO2平均状况,不同种类植物对于化石源CO2响应效果不同。通过对太白山山顶Δ14C值分析表明,相比于华山,太白山具有更好的地理环境优势,太白山山顶Δ14C值与全球大气Δ14C背景值较为一致,更具有成为关中平原地区区域大气Δ14C背景值站点的潜质。了解陕西省典型高山和城市区域大气化石源CO2的垂直时空变化特征,不仅有助于完善对陕西省大气化石源CO2时空变化规律的认识,更为进一步建立大气化石源CO2的三维空间传输模型提供有力的数据支持,为精确计算和评估陕西省化石源CO2的排放现状和减排效果提供可靠的科学依据。