3.4全球气候变化与国家安全课件2024-2025学年高中地理人教版（2019）选择性必修3

《马尔代夫水下内阁会议》 1 情境导入 1. 为什么马尔代夫要在海底召开这次呼吁关注全球气候变化的会议？ 2.全球气候变化会对国家安全造成哪些影响？ 2009年10月17日，时任马尔代夫总统及内阁成员头戴水下呼吸器，身穿黑色潜水服，在6米深的海底召开了世界上首次水下内阁会议。会议采用手势和书写板表决的方式，一致通过并签署了《来自前线的紧急呼救》的文件，呼吁世界各国关注全球气候变化，并积极减缓温室气候排放。 2 第三章第四节 全球气候变化与国家安全 2019 新课标人教版 目录 CONTENTS 学习目录 一、全球气候变化与人为碳排放 三、未来粮食安全的耕地保障 二、全球气候变化对国家安全的影响 四、我国未来能源需求与能源安全 三、应对全球气候变化 课 标 要 求 教 学 目 标 1. 结合实例，分析人为碳排放对全球气候变化的影响。 2. 通过具体案例，理解全球气候变化对环境及国家安全的影响。 3. 结合材料，掌握应对全球气候变化的措施。 运用碳循环和温室效应原理,分析碳排放对环境的影响,说明碳减排国际合作的重要性。 5 1.全球气候变化与人为碳排放 ①变化趋势： ②原因： 1.全球气候变化 全球气温虽有波动，但总体上呈现上升的趋势，20世纪50年代以来的增温尤其明显。 全球变暖趋势与大气中二氧化碳等温室气体浓度变化密切相关。 7 思考：全球气温变化与二氧化碳浓度变化有什么共同点和不同点？ 不同点：二氧化碳浓度持续升高，而全球气温变化呈现波动上升的特点。 相同点：都呈上升趋势。 1.全球气候变化 科学家认为，全球变暖趋势与大气中二氧化碳等温室气体浓度变化密切相关。 8 大气的温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一。 大气中的水汽、二氧化碳、甲烷等温室气体可以强烈地吸收地面长波辐射，使地球接收的太阳能不会马上散失掉，形成温室效应，对地球起到保温作用。 大气受热过程 大气的温室效应 2.大气的温室效应 3.自然界的碳循环 ①概念： ②意义： 碳元素在大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成的循环。 自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。 拓展：碳循环的主要途径 1、CO2→光合作用→有机物→动植物的呼吸作用→CO2。 2、CO2→光合作用→有机物→动植物残体经微生物分解→CO2。 3、CO2→光合作用→有机物→动植物残体在地下经漫长地质作用→煤、石油等化石燃料→CO2。 两种方式 改变土地利用 （森林砍伐和焚烧、农田开垦等） 使用化石燃料 以CO2等形式释放到大气中 将地质时期固定的碳 使大气中二氧化碳含量不断增加 将陆地植被和土壤中的碳 部分通过碳循环过程被海洋和陆地吸收， 其余部分会在大气中长期停留，使大气中二氧化碳含量不断增加。 3.自然界的碳循环 ③人类对碳循环的影响： 人为原因 工厂、交通工具、家庭炉灶大量燃烧煤、石油、天然气，排放大量CO₂ 森林被大量砍伐，森林吸收CO₂能力削弱 排入大气的氟氯烃增多，严重破坏臭氧层 CO₂含量与日俱增，吸收地面长波辐射增多 自然原因 目前地球正处于温暖期； 太阳活动、厄尔尼诺、火山爆发等影响到气温的变化。 全球变暖 射向地面的 紫外线增多 温室效应增强 4.全球气候变暖的原因 13 碳源与碳汇 碳源是指向大气中释放碳的过程、活动或者机制。碳汇是指通过种种措施吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。 类型 具体内容 海洋碳汇 （蓝碳） 海洋及滨海蓝碳生态系统（红树林、海草床和盐沼等）固定并储存CO2的过程。海洋生物在吸收CO2后，可通过光合作用固碳，也可将碳储存于沉积物中，形成稳定的“碳库”。除此之外，还可通过“渔业碳汇”将海水中流动的碳进行转移和固定。 陆地碳汇 （绿碳） 通过植被（森林、草原）、湿地、农田等陆地生态系统，吸收并固定大气中的CO2，其枯枝落叶还可转化为土壤中的有机碳，达到减少温室气体排放的目的。 知识拓展 2.全球气候变化对国家安全的影响 全球变暖可通过多种自然过程对人类造成不利影响，危害自然环境的各种服务功能，甚至威胁人类生命财产安全、生产活动和社会经济正常运转。 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 思考：右图中哪些是供给服务，哪些是调节服务。 供给服务：海岸渔业资源破坏、灌溉需求增加、作物种植区和产量变化、森林退化、面积减少、野生物种栖息地和物种资源丧失。 调节服务：海岸侵蚀和洪水泛滥、疾病蔓延、水污染、洪水泛滥、干旱加剧。 海平面上升 地下水位升高 土壤盐碱化 海岸侵蚀加强 影响沿海水产养殖业 淹没沿海低地 破坏港口设备影响航运 海水膨胀 冰川融化 科学家警告70年内海平面将上升60厘米 ①全球气候变化对海平面和海岸带的影响 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 ②全球气候变化对水循环的影响 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 全球1/5地区，50年后热成撒哈拉 ③全球气候变化对农业的影响 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 有利影响 北半球温度带北移 高纬度地区变暖 积温增加 作物生长期延长 高纬地区产量增加（受益） 不利影响 中、低纬度“谷物 带的变暖及作物水 分亏缺 干早加重 供水不足 中、低纬度地区生产潜力降低，作物减产 中、低纬度 地区受损 不能补偿 世界粮食生产总体下降 ④全球气候变化对工业的影响 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 全球变暖 减少高纬地区供暖的能源消耗，增加低纬地区制冷的能源消耗 排放温室气体的工业受限制 节水节能技术、耐高温耐干 旱技术获得广阔市场 总体上能源消耗增加 全球气候变暖 自然生态系统不能适应变化了的环境 人类占用的土地限制了生态系统的自然迁移 土地荒漠化 海水温度变化及某些洋流潜在变化 生态环境恶化 鱼类集聚地变化 物种遭受损失 某些渔场消失,某些渔场扩大 1.全球气候变化对自然系统和人类社会的影响 ⑤全球气候变化对生态系统的影响 22 视频：“后天”有可能就是明天 因全球变暖导致海平面上升，马尔代夫、图瓦卢等大洋中的一些小岛国面临被海水淹没的风险。 全球气候变暖 两极冰川融化 海平面 上升 淹没岛屿和沿海低地 马尔代夫 图瓦卢 2.全球气候变化对国家安全的影响 ①生存空间的丧失市气候变化对国家安全最为严重的影响 图瓦卢是南太平洋上的一个岛国，陆地最高海拔不超过5米。全球变暖导致的海平面上升严重威胁图瓦卢的国家安全。1993—2009年，因海平面上升，图瓦卢陆地国土面积缩小了2%。预计到2050年左右，图瓦卢60%以上的陆地国土将被海水淹没。 计划举国搬迁的南太平洋岛国图瓦卢 21世纪以来，图瓦卢政府多次公开表示，他们对抗海平面上升的努力已经失败，计划举国搬迁，呼吁世界各国接纳图瓦卢的“环境难民”。但多年来的各方奔走和努力并没有收到积极的效果，目前仅有新西兰政府愿意接收图瓦卢的撤离者，并严格限定了每年的接收人数。 案例分析 ①新西兰重视高质量安置服务，而非单纯提高接收配额； ②接收难民人数过多，容易引起社会问题； ③需考虑新西兰本国人口合理容量及接收能力。 1.说明全球气候变暖对图瓦卢国家安全的影响。 ①全球气候变暖使海平面上升，图瓦卢沿海低地和岛屿被淹没，威胁国家领土完整、主权安全； ②风暴潮加剧，海水入侵，土地盐渍化加剧，威肋国家粮食安全； ③洪涝灾害加剧，威助国家人民生命财产安全（社会安全）； ④港口、航道功能受影响，威胁国家经济安全。 2.新西兰严格限定每年接纳图瓦卢撤离者，请说明原因。 案例分析 气候变化可能导致水、耕地等战略资源的数量减少和稳定性降低。当某种资源的供给不能满足维持社会正常运转最低需求时，就会在国家内部出现资源危机。当应对全球气候变化威胁所付出的代价超过其承受能力时，可能引发经济或政治危机。 旱涝灾害加剧 粮食供应受损 2.全球气候变化对国家安全的影响 ②加剧资源危机或自然灾害而影响国家安全 2.全球气候变化对国家安全的影响 ③激化国家间的资源争端而影响国家安全 当一个国家应对全球气候变化导致的资源危机时，可能引起国家间的资源争夺，进而引发政治、经济、外交等诸多领域的矛盾，甚至导致武装冲突。 21世纪开始的12年，中亚地区气候转暖速度是同期全球平均气候转暖速度的两倍，比以往任何10年都要高。伴随着该地区气候逐渐升高，将面临着越来越多的政治不稳定和暴力事件。 吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦的边境上，这两个国家经常发生边境摩擦，彼此侵犯对方的领土，尤其是争夺水资源 2.全球气候变化对国家安全的影响 ④受其他区国家波及而间接影响国家安全 气候变化对某些国家造成的生存环境恶化和资源短缺等不利影响，通过环境难民、国际资源市场价格波动等途径传递到其他国家，间接威胁这些国家的国家安全。 地势较低的孟加拉国、马达加斯加、图瓦卢等沿海国家将迎来艰难的挑战，世界其他国家可能面临一波大规模的气候难民（  Climate Refugee）。 图瓦卢的地势极低，平均海拔高度为3米，最高处仅4.5米，约为不到两层楼的高度。然而岛上每天此起彼伏的海浪，基本都在3米以上。构成陆地国土的9个珊瑚岛会因水温升高而大量死去。据权威调查显示，从1993年至2021年，图瓦卢海域共上升了近10厘米，陆地面积缩水了2%，岛国日益下沉。 3.应对全球气候变化 1.全球变暖特征及趋势 以全球变暖为突出特征的全球气候变化，是人类社会可持续发展面临的巨大挑战之一 国际社会已达成的共识是，如果未来二氧化碳排放继续增加，使全球平均气温比工业革命前升高超过2℃。 2.全球变暖的影响 ①改变气候资源的空间配置; ②增加自然灾害的发生几率; ③加大自然生态系统不稳定的风险; ④对淡水资源、粮食生产、人类健康和城市设施等多个方面造成严重威胁; 给人类社会带来灾难性影响。 气候变化 应对行为 影响 减缓 （减排、增汇） 适应 （趋利避害） 减少碳排放（碳源），如降低能耗、使用清洁能源、改善产业结构、征收碳税、倡导节约消费等; 增加碳汇(增汇，即吸收碳排放),如减少森林破坏、植树造林、将二氧化碳封存到地下或海洋等。 提高适应能力，如采取预防措施、建设抗御水旱灾害的水利工程、开展灾害保险业务、改种高热量资源需求的作物类型或品种等。 减缓措施主要包括减少人为温室气体排放和增加温室气体吸收两个方面，目的是通过有效控制大气中的温室气体含量,来减缓全球变暖速度，以避免全球气温超过危险水平。 人类减缓措施的有效性，将直接影响升温幅度能否被控制在人类预期目标之内。 适应措施以趋利避害为目标，它是根据对全球气候变化的认识，通过改变人类社会自身，来降低全球变暖导致的不利影响或利用全球变暖带来的发展机遇。 例如，农业生产可通过改变作物种植结构、发展节水灌溉等措施，适应气候变化。 3.应对全球气候变化的措施 应对全球变暖，需要世界各国开展有效和公平的国际合作。 资金和技术是实现减缓和适应的重要保障，减缓、适应、资金和技术四个方面被认为是应对气候变化的关键，是国际合作关注的重点。 4.国际合作 ①基于“公平原则”和“共同但有区别的责任”原则 发达国家对全球变暖负主要责任，要率先减排，以实现减缓气候变化的目标 ②发展中国家是全球变暖的主要受害者 发达国家向发展中国家提供资金、技术转让和能力建设支持,其他国家也应在自愿的基础上提供援助 ③各国需要在科学、经济和外交等领域开展国际合作 协商解决分歧，建立国际共同应对的机制 各国基于“公平原则”和“共同但有区别的责任”原则，采取减排行动。 4.国际合作 应对全球气候变化的国际合作 全球气候变化是人类社会可持续发展面临的共同挑战。在应对全球气候变化的国 际合作中，世界各国通过协商取得了一系列重要成果。 1992年6月，联合国环境与发展大会上与会各国签署了《联合国气候变化框架 公约》（下文简称《公约》），明确了发达国家应承担率先减排和向发展中国家提供资 金、技术支持的义务。《公约》确立的“共同但有区别的责任”原则，成为开展气候 变化国际合作的基础。 1997年12月，《公约》缔约方通过了为发达国家设立强制减排目标的《京都议定书》， 这是人类历史上第一个具有法律约束力的国际环保协议。根据这份议定书，从2008年 到2012年，主要工业发达国家的温室气体排放量要在1990年的基础上平均减少5.2%。 2015年12月，《公约》缔约方达成《巴黎协定》（图3.32），为2020年后全球应 对气候变化行动作出安排。根据《巴 黎协定》，不再强制性分配温室气体 减排量，所有缔约国将以“自主贡 献”的方式参与全球应对气候变化行 动，即每个国家根据本国国情，承诺 自己的减排目标。全球已有186个国 家递交了国家自主贡献方案，但尚不 足以实现2℃的升温控制目标。要实 现2℃的升温控制目标，需要国际社 会更进一步的努力。 案例分析 辨析人为累积碳排放与全球变暖幅度的关系 图显示1870年以来人类累积碳排放与全球升温幅度的关系。可作为制订未来减缓气候变化行为的依据。 1.说明全球升温幅度随二氧化碳累积排放量变化的总体趋势。 随二氧化碳累积排放量增加， 升温幅度不断增加。 2.如果未来温度比1870年升高2℃，与之对应的大气中二氧化碳累积排放量是多少？ 25000亿吨 活动 图显示1870年以来人类累积碳排放与全球升温幅度的关系。可作为制订未来减缓气候变化行为的依据。 3.有哪些措施可以减少大气中二氧化碳累积的数量？ 辨析人为累积碳排放与全球变暖幅度的关系 减少二氧化碳的排放： 提高能源的利用效率利用技术； 开发利用新型能源； 改进生产工艺和生产技术，制高耗能产业的发展等。 增加二氧化碳的吸收: 保护森林，植树造林，增加绿化面积，将二氧化碳封存到地下或海洋等。 活动 碳交易 2.我国启动全国碳排放交易体系的意义。 1、概念：是为促进全球温室气体减排，减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。 2、基本原理：合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额。买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。被交易的产品以一吨二氧化碳为基本单位。 发挥市场机制在碳排放空间配置领域的决定性作用，为低碳发展提供经济激励，培育低碳经济新动能。 强化碳排放约束，促进能源清洁转型、优化产业结构； 降低全社会碳减排成本，盘活低碳要素流动，提高全社会的绿色低碳意识； 兑现国际承诺，为全球气候治理提供中国经验 知识拓展 1、概念 碳中和：工厂或企业产生的二氧化碳，通过种植树木、建筑节能、节约用煤、节约用油、节约用电、开发可再生新能源等形式，来相抵自身产生的二氧化氮，从而实现零排放二氧化碳。 3、如何实现“碳中和”？ 1、开发利用新能源，提高能源利用率 2、植树造林（吸收），加强国际合作 2、为什么要实现“碳中和”？ 气候变化导致极端气候事件频发，影响日渐深重。（低温暴雪、高温热浪、极端强降水、龙卷风等气象灾害） 生物多样性被严重破坏。 人类的生存范围进一步缩小 知识拓展 碳中和 冰川对气候变化响应的树木年轮记录 山地冰川随气候冷暖变化发生进退。当气候变冷时，冰川末端会前进；当气候变暖时，冰川末端会后退。如何精确推算冰川进退的时间点是研究冰川进退的难题之一。根据树木在生长过程中每年都会形成一圈年轮的特点，科学家想到了通过年轮推进冰川进退时间的方法。 在冰川随气候变冷而前进的过程中，其所挟带和搬运的大量巨大砾石等堆积物可能会砸伤或压弯其前进路径上的树木，并在这些树木年轮上留下伤疤或痕迹。通过采集这些受伤树木的年轮，找到有砸伤痕迹的年轮，并确定其具体年份，即可由此推断该次冰川前进的年份。科学家也可以通过生长在冰川末端沉积物上的树木年轮，推断冰川后退的大致年份。 在地理学中，这样一门利用树木年轮研究过去冰川变化的学科称为树轮冰川学。 紧邻树皮年轮的年份是树木年轮样品采集的当年或前一年，根据从此轮到箭头所指年轮的轮数，可以推断该冰川前进到此的年份。 自学窗 读“地表碳循环示意图”，完成1～2题。 1．人类影响大气中CO2含量的主要环节是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 2．为延缓和减轻CO2浓度增加而导致的气候变化与危害，各国政府应(　　) A．改变能源结构，提高天然气的使用比例 B．遵守国际公约，控制和削减CO2排放量 C．采用固碳技术，增加新能源污染税费 D．扩大耕地面积，培育新的农作物品种 D B 随堂检测 【解析】第1题，读图可知，①为动植物呼吸作用放出CO2，②为植物进行光合作用，吸收CO2，③为动植物遗体和排出物产生CO2，④为人类燃烧化石燃料排放CO2。人类影响大气中CO2含量的主要环节是燃烧化石燃料释放CO2，故选D。 第2题，天然气属于化石燃料，使用天然气会排放CO2，不能一味地提高天然气的使用比例，应发展新能源，改善能源结构，A错；研发新技术，降低新能源的污染税费，C错；D项与全球变暖关系不大。故选B。 42 碳排放主要受能源结构、能源利用效率、经济发展和人口规模等因素影响。2007年我国已成为世界第一大碳排放国。2009年，在哥本哈根大会上，中国政府提出在2020年单位GDP碳排放比2005年减少40%～45%的目标。2014年，中国政府在《中美气候变化联合声明》中郑重承诺：将在2030年达到碳排放高峰。右图示意2000～2015年我国碳排放总量、碳排放强度(消耗单位能源的碳排放量)和人均碳排放量。 3.我国碳排放强度整体呈下降趋势，直接反映了（） A.能源利用效率提高 B.产业结构日趋优化 C.经济发展速度加快 D.科技水平日益提高 4.在2 000～2015年我国碳排放总量和人均碳排放量 均已出现峰值，主要说明了（） A.我国已经实现碳达峰目标 B.我国已经实现经济转型 C.我国碳减排政策初见成效 D.我国人口增长出现峰值 A C 随堂检测 农田生态系统在作物种植过程中既能引起碳排放，同时又能引起碳固定，而农田生态系统碳足迹是指碳排放量与碳固定量的差值。河北省是我国重要的小麦、玉米生产基地，在保障国家粮食安全的同时，大量农资投入也带来了温室效应和面源污染等环境问题。随着国家“碳中和”目标的提出，河北省粮食生产的碳减排面临着严峻挑战。右图示意河北省小麦、玉米轮作体系碳排放总量。 5.河北省玉米季比小麦季灌溉碳排放量少的主要原因是（） A.玉米播种面积减少，作物需水量减小 B.玉米植株高大，土壤水分蒸发量小 C.玉米生长季水热同期，灌溉频率较低 D.玉米种植技术先进，节水效果显著 6.为降低河北省粮食生产的碳减排压力，可采取的合理有效措施有（） ①培育耐旱作物品种，降低灌溉频率②培育绿肥，减少化肥使用量 ③改变轮作熟制，提高农田固碳效应 ④实施农田长年休耕，降低农田利用强度 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ C A 随堂检测 阅读图文材料，完成下列要求。 夏威夷岛人口密度低，以第三产业为主。该岛海拔2 400米以上区域常年受副热带高压控制，1 800米以下区域受信风控制。1958年以来，科学家在夏威夷岛上的观测站对大气二氧化碳浓度开展观测，是全球最早对大气二氧化碳浓度进行持续观测的站点。观测得到的数据被普遍认为能够反映全球大气二氧化碳的平均浓度变化，为科学认识气候变化提供了重要依据。右图示意夏威夷岛位置与地形。 随堂检测 (1)指出夏威夷岛人为二氧化碳排放的总体特征。(4分) (2)从大气环流角度，分析该岛人为排放的二氧化碳对观测数据未构成明显干扰的原因。(8分) (3)说明该站观测的数据能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化的原因。(8分) (4)若要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站，请提出合适的站址并说明理由。(4分) 阅读图文材料，完成下列要求。 随堂检测 (1)指出夏威夷岛人为二氧化碳排放的总体特征。(4分) (2)从大气环流角度，分析该岛人为排放的二氧化碳对观测数据未构成明显干扰的原因。(8分) 排放总量少，主要分布在较低海拔(沿海)地区。 人为排放的二氧化碳主要源自较低海拔(1800米以下)区域，受信风控制易扩散。 观测站海拔高于3000米，受副热带高压的下沉气流控制，较低海拔区域人为排放的二氧化碳难以向观测站扩散。 阅读图文材料，完成下列要求。 随堂检测 (3)说明该站观测的数据能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化的原因。(8分) (4)若要在亚欧大陆建设一座能够反映全球二氧化碳浓度变化的观测站，请提出合适的站址并说明理由。(4分) 夏威夷岛远离大陆二氧化碳集中排放区域，二氧化碳经过长距离输送，与空气充分混合，浓度基本稳定； 该站观测年代早、时间序列长，能够反映全球大气二氧化碳平均浓度变化。 从远离二氧化碳集中排放区、受下沉气流(高压)控制或高海拔等角度选择合理区域，如东西伯利亚、青藏高原等。 课堂小结 全球气候变化 与国家安全 应对全球气候变化 应对措施 国际合作 全球气候变化对国家安全的影响 全球变暖的危害 对国家安全的影响 20世纪以来 全球气温变化 温室效应 碳循环及对温室气体含量的影响 人类活动 对碳循环的改变 全球气候变化与人为碳排放 课堂小结 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf60.3.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) $$