本文首先以系统动力学(SD)理论为基础,利用Vensim建模软件构建模型,对无锡市2005—2011年的碳收支情况进行研究。其次,利用无线传感技术,以东南大学无锡校区为试点,对城市不同用地类型的环境进行了监测,得到不同用地类型温度、CO2浓度的差异,同时,结合环境因子估算并分析了试点地区绿地夏季固碳能力。另外,将无线传感节点观测结果与SD模型结果进行了相互校验。最后,利用SD模型预测无锡市2012—2030年的碳收支变化情况,并利用情景分析手段,探索了无锡市低碳城市的发展路径。主要研究结果如下:(1)2005—2011年,无锡市整体表现为碳源,年碳排放量均值约28.36 MtC。其中,人类活动系统碳排放量呈上升趋势,平均碳排放量为28.67 MtC。碳排放强度呈下降趋势,2011年比2005年累计下降37.88％。工业部门为最强碳源,服务业与交通次之,居民生活相对较弱。自然生态系统年均固碳能力为133.26 gC·m-2·a-1,7年间呈现上下波动的规律,2008—2011年年均固碳能力总体弱于2005—2007年。无锡自然系统平均年固碳量为0.3 MtC,2007年最高达到0.4 MtC,2005年最低为0.2 MtC。(2)东南大学无锡校区不同用地类型的地表温度、地表CO2浓度均呈现出明显的差异。其中,道路的地表温度昼夜温差最大,达到8~11℃,而建筑与绿地为5~7℃。CO2浓度平均日变化曲线为“u”型,呈现出白天低、夜间高的特征。于早上6:00左右CO2浓度开始逐渐下降,15:00以后逐渐上升。从CO2浓度日变化波动幅度来看,道路>绿地>建筑;从CO2日平均浓度来看,道路>建筑>绿地。试点地区绿地夏季日累计固碳量约为-3.81 gCO2·m-2·d-1,表现为一定强度的碳汇。(3)两种研究方法对于碳源/汇的判定结论一致,均认为:交通(道路)模块为较强碳源,居民(建筑)模块为次强碳源,绿地为碳汇。(4)基准情景下,无锡市2005—2030年整体依旧表现为碳源,碳排放总量增长速率逐渐变缓。人类活动系统GDP保持稳定增长,平均增长率为10.06%;碳排放量在2030年达到68.75 MtC,平均增长速率为4.67%;碳排放强度在2030年下降至0.19 tC·10-4yuan,是2005年的1/4。总体达到“经济—碳排放”相对脱钩发展。自然生态系统的固碳能力保持缓慢增长,2030年固碳量为0.37MtC,比2005年增长了0.16 MtC。情景分析结果显示,通过同时控制人口增长速率、调整经济结构与工业用能结构,提高植被覆盖面积,可使无锡市在保证经济增长的前提下,更大强度地完成减排目标。