人为排放是引起大气CO₂浓度升高的主要原因。然而我们对于人为碳排放对大气CO₂浓度变化的影响还缺乏深入定量的分析。由大气CO₂卫星遥感观测获取的大气CO₂柱浓度（XCO₂）的变化已被认为是评估区域人为排放的有效手段之一。本研究利用卫星观测反演的XCO₂,应用剔除区域背景浓度的方法,结合大气动力输送过程模拟,定量分析区域高强度人为碳排放对大气CO₂浓度升高的影响,揭示大气CO₂浓度变化与人为碳排放的关系。论文利用由温室气体观测卫星GOSAT获取的2010年1月至2015年10月,以及OCO-2获取的2014年9月至2016年12月的XCO₂数据,以同纬度带高人为排放区域的中国京津冀和美国东部城市密集区为研究对象区,结合位温气象数据和人为碳排放清单数据圈定出对比背景区,通过分析比较人为排放区与背景区的CO₂柱浓度差值,评估人为排放对大气CO₂柱浓度增量变化的影响。结果显示,GOSAT卫星在2010年至2014年期间检测出中国京津冀和美国东部城市密集区的大气CO₂浓度比背景区分别平均升高1.8 ppm/yr和2.0 ppm/yr,且冬季均高于其余季节,分别为2.4±0.6 ppm和2.8±0.8 ppm;OCO-2检测出的增量在中国和美国分别为2.3 ppm/yr和1.2 ppm/yr,冬季分别为2.1±0.1 ppm和2.3±0.1 ppm。进一步分析月变化特征时,发现由GOSAT检测出中国京津冀地区在2014年11月亚太经合组织会议（APEC）期间的大气CO₂浓度异常低于前年同期3.2 ppm,反应了会议期间政府实施的减排控制效果。针对GOSAT和OCO-2两颗卫星不同的传感器观测参数,本文对比分析了两卫星观测重叠时间段内（2014年9月至2015年7月）的大气CO₂柱浓度数据,结果显示OCO-2观测的XCO₂总体略高于GOSAT;两颗卫星检测的人为排放增量均在2.0 ppm左右波动,GOSAT检测的人为排放增量的波动大于OCO-2。同时期同区域的卫星观测结果的差异与卫星观测的区域观测点数、空间分辨率、传感器的性能以及XCO₂反演算法等有关,GOSAT和OCO-2观测的差异还有待进一步分析。另外针对方法上研究背景区的选择,论文利用大气轨迹模拟模型（HYSPLIT）模拟分析了背景区是否受到外来排放影响。结果发现背景区特别是美国研究区受到上风向的排放源的影响,不能完全表征背景大气的平均状态,导致人为排放区与背景区的XCO₂差值表征的人为排放所引起的CO₂增量比实际值偏小。论文研究表明CO₂卫星观测能够从区域大气CO₂浓度的变化定量评估人为排放的影响,作为有效手段之一辅助于区域人为排放控制效果的评估。