通过分析不同季节全球大气CO2浓度的空间分布可以发现（图2-12），北半球CO2浓度高值时段主要集中在冬春季节，其中冬季平均值为404.5 ppm，春季大气CO2浓度最高，平均为405.9 ppm。冬季全球大气CO2浓度高值地区仍然主要分布在中国的东部和南部、非洲的北部和北美洲的中南部等地区，一方面由于冬季人类取暖等活动增加了化石燃料使用量，进而导致CO2排放增多，另一方面也与冬春季节植物光合作用相对较弱，碳汇能力较低有关。冬春季节对大气CO2的累积效应使得北半球春季的大气CO2浓度达到峰值。北半球夏季大气CO2浓度为全年最低，平均值为401.9 ppm，主要是由于夏季植物光合作用吸收大气CO2能力增强。北半球秋季大气CO2平均浓度为402.5 ppm，随着植被光合作用减弱，北半球大气CO2浓度又有上升趋势。

       南半球与北半球的季节变化相反，在12月—5月南半球大气CO2浓度较低，多数在390.0~405.0 ppm之间，与植物光合作用较强、碳汇能力强有关，随纬度升高，人类活动减少，大气CO2浓度略有降低，且陆地略高于海洋；在6月—11月南半球陆地上大气CO2浓度略有增加，但是增幅不大，可见南半球大气CO2浓度的季节变化不如北半球显著，这与南半球人口密度较低，人类活动对大气CO2浓度的影响较小有关，但是卫星观测结果仍显示在非洲中南部、澳大利亚北部和南美洲中部为大气CO2浓度分布的高值区，主要与南半球大陆上人类活动较密集有关；南半球海洋上大气CO2浓度值变化不大，与北半球夏季（6月—8月）水平相当。

        总体来说，在冬、春两季（12月—5月）北半球大气CO2浓度为全年最高，秋季（9月—11月）次之，夏季（6月—8月）最低；南半球大气CO2浓度基本维持在390.0~405.0 ppm的较低水平。

        2017年，全球大气CO2平均浓度达到402.9 ppm，卫星遥感观测数据中83.7%的观测值大于400.0 ppm（图2-5h）。

图2-12 基于OCO-2卫星观测数据的2017年全球分布季节平均产品

       从各大洲2010—2017年大气CO2浓度的月平均值图中可见（图2-13），全球大气CO2浓度的月平均值在390.0~398.0 ppm以内浮动，亚洲、欧洲、北美洲大部分区域都位于北半球，这几个区域大气CO2浓度高值时段主要集中在冬春季节（12月—5月），春季（3月—5月）大气CO2浓度最高，一方面由于冬季人类取暖等活动增加了化石燃料使用量，导致CO2排放增多，另一方面也与冬春季节植物和土壤呼吸作用强烈而植物光合作用相对较弱有关，春季累积效应使得大气CO2浓度达到峰值。大气CO2浓度在夏季尤其是7、8月最低，主要是由于夏季植物光合作用吸收大气CO2能力增强。秋季，随着植被光合作用减弱，这几个区域的大气CO2浓度又有上升趋势。

       大洋洲、非洲的部分区域位于南半球，大气CO2浓度的季节变化不明显，且与北半球具有相反的趋势。其中6—8月是南半球的冬季，大洋洲和非洲的大气CO2浓度略有增加，但是增幅不大，在7月大气CO2浓度达到峰值；9—11月是南半球的春季，大气CO2浓度有所降低，与北半球夏季（6—8月）水平相当。总体来说，在冬、春两季（12月—5月）北半球大部分区域的大气CO2浓度为全年最高，秋季（9月—11月）次之，夏季（6月—8月）最小；而南半球陆地区域大气CO2浓度则变化较小，基本维持在较低水平，与南半球人口密度较低，人类活动较弱有关。

图2-13 2010—2017年各大洲大气CO2浓度月平均值