碳捕集与封存（CCS）作为一项具有大规模碳减排潜力的技术，有望成为未来全球应对气候变化、实现低碳经济转型的重要手段。然而CO2地质封存存在泄漏风险，CO2地质封存的风险评价与管理因此受到越来越多的关注。CO2泄漏扩散模拟可为风险管理提供依据，但是现有模拟系统和封存场地之间的空间关联性很弱，使得空间表达单调、空间分析能力小，应急处置决策缺乏直观性。时态GIS具有强大的时态数据管理、时空表达与分析功能，将时态GIS技术引入到CO2泄漏风险管理，既可实现对CCS海量监测时态数据的管理，又能实现对CO2泄漏扩散过程的时空动态模拟，将模拟结果和真实封存场地空间关联，可有效提高风险分析和管理手段，并且为CCS预警管理系统提供了决策依据。　　首先，通过对封存CO2泄漏扩散模拟时空数据特点的分析，针对目前几种典型时空数据模型的优缺点，建立了适用于封存CO2泄漏扩散模拟的基态修正模型，并采用面向对象的方法来实现对系统数据的组织管理。然后，通过对比与分析，选择改进的高斯瞬时泄漏模型为本系统的CO2扩散模型，并以紧密集成方式实现CO2扩散模型与组件GIS的集成。在此基础上，设计了封存CO2泄漏扩散模拟TGIS系统的框架、时空数据库以及系统功能等。系统功能包括通用GIS功能、时态GIS功能和系统辅助管理功能，其中时态GIS功能是系统的核心功能，包括扩散模拟、动态模拟、时态查询和空间分析四个模块。最后，将封存CO2泄漏扩散模拟TGIS系统应用到鄂尔多斯地质封存区CO2泄漏扩散模拟中。根据鄂尔多斯地质封存区的气象条件、地形地貌、人口、交通、潜在泄漏源等方面确定了扩散模拟相关参数，实现了对封存CO2泄漏扩散的动态模拟、时态查询与空间分析等功能。　　经试运行，开发的封存CO2泄漏扩散模拟系统具有良好的动态可视化表达能力、现场空间关联能力，以及较强的事故影响分析能力，可为CO2地质封存应急管理部门提供可视化管理分析平台，并且为突发性封存CO2泄漏事故应急决策提供支持。