随着科技的革新以及生产力的迅速发展,人类活动导致的环境问题也日益凸显。以化石燃料燃烧及土地利用改变为首的人为碳排放的增加,打破了原有的碳收支平衡过程,使得大气二氧化碳（Carbon dioxide,CO2）浓度急剧上升,进而导致全球变暖并引发一系列的极端气候事件。山西省是我国煤炭资源大省,是重要的煤炭供应地,长期的开采、加工和运输煤炭资源,给山西省减排工作带来巨大的压力。自2002年以来,我国在沁水盆地开展了碳捕获与封存（Carbon Capture and Storage,CCS）试验,山西省沁水盆地内存在的断裂带,可能会存在潜在的CO2地质封存泄露。因此,分析山西省大气CO2的时空分异过程、影响因子及其驱动作用,对山西省减排政策的制定提供重要理论依据和数据支撑。本文以山西省2015-2019年的OCO-2卫星CO2观测数据、NDVI数据、气象监测数据以及沁水盆地的地质调查数据、数字高程数据,对数据进行数字化、精度重建、叠加分析等预处理后,利用地理加权回归（Geographically Weighted Regression,GWR）模型分析山西省大气CO2的时空变化规律、影响因素及其驱动作用。具体研究内容分为以下三个方面:（1）各类数据分析及预处理。通过筛选、数字化、网格化、精度重建、裁剪以及叠加分析,得到山西省边界、沁水边界、断裂带、注入井以及气象站点的矢量数据,同时得到2015-2019年大气CO2观测数据和归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）数据的月均值、季节均值以及年均值;（2）大气CO2时空分布特征。根据2015-2019年大气CO2浓度的年均值、季节均值和月均值,分析山西省大气CO2浓度时空分布的年变化、季节变化以及月变化;（3）山西省大气CO2时空分布驱动因素分析。从地形、地质、植被以及气象因素分别分析其对大气CO2时空分布的驱动因素,并利用地理加权回归模型定量分析地形起伏度和NDVI对大气CO2时空分布的驱动作用。研究结果表明,山西省大气CO2具有明显的年变化、季节变化和月变化特征。通常地形起伏度、NDVI与大气CO2浓度的时空分布呈现负相关性,风速风向对大气CO2的空间格局变化有一定影响作用,而沁水盆地的断裂带以及注入井的分布与大气CO2浓度变化没有显著相关性。最后,对比普通线性回归（Ordinarily Linearity Regression,OLR）模型和GWR模型的拟合结果,发现地理加权回归模型更准确。