3.4 全球气候变化与国家安全 课件 2025-2026学年高二下学期地理人教版选择性必修三

第四节 全球气候变化与国家安全 人教版·选择性必修三 第三章 环境安全与国家安全 新课导入 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，并积极减缓温室气体排放。 马尔代夫水下内阁会议 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？全球气候变化会对国家安全造成哪些影响？ 核心素养 人地协调观 认识全球气候变化的全球性危害，明确人类活动的影响，树立全球共治、绿色低碳理念，践行人地协调的发展模式。 区域认知 辨识不同区域受气候变化影响的差异，明确我国应对气候变化的区域适配性，建立全球与区域的关联认知。 综合思维 综合分析气候变化对生态、经济、国家安全的多重影响，辩证看待应对举措的利弊与全球协同的必要性。 地理实践力 结合气候变化案例分析，调研本地应对举措，提升识别气候风险、践行低碳行动的实践能力。 课标要求：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 教学重难点 01 重点 碳排放对全球气候变化的影响 全球气候变化对国家安全的影响 应对全球气候变化的措施 02 难点 全球气候变化对国家安全的影响及应对措施 目录 01 全球气候变化与人为碳排放 02 全球气候变化对国家安全的影响 CONTENTS 03 应对全球气候变化 PART 1 全球气候变化与人为碳排放 全球气候变化的突出特征及其影响因素 20世纪以来，全球正经历以变暖为突出特征的气候变化。 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 影响因素：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 全球气温和大气中二氧化碳浓度的变化（1880—2020年） 注：近百年来全球气温总体上呈现上升趋势，这是就全球平均状况而言的，并非全球的每一个地区的气温都升高 思考 全球气温和大气中二氧化碳浓度的变化（1880—2020年） 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？ 共同点：都呈上升趋势。 不同点：全球气温变化呈波动上升趋势，而二氧化碳浓度则呈持续上升趋势。 大气的温室效应 原理 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。 影响：大气中温室气体的浓度升高，使地球的温室效应增强，导致当前的全球变暖。 是决定地球平均气温的关键过程之一 注：温室效应本身对地球是有益的，正是由于温室效应，地球表面平均温度维持在15℃左右 碳循环 概念 碳循环是指碳元素在大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成的循环 全球碳循环示意 过程 大气中的二氧化碳通过光合作用被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过呼吸和分解过程重新返回大气 意义：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 燃烧化石燃料 将漫长地质时期固定的碳以二氧化碳等形式重新释放到大气中 碳循环 全球碳循环示意 土地利用变化 森林砍伐和焚烧、农田开垦等土地利用的变化将陆地植被和土壤中的碳以二氧化碳等形式释放到大气中 工业革命以来，人类活动主要通过使用化石燃料和改变土地利用两种方式极大地改变了全球碳循环过程。 排放到大气中的二氧化碳，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。 知识拓展 碳的贮存与交换库 地球上的碳库 岩石圈和化石燃料 大气圈库、水圈库和生物圈库 含碳量约占地球上碳总量的99.9%，碳活动缓慢 碳在生物群落和无机环境之间迅速交换，容量小而活跃 贮存库 交换库 PART 2 全球气候变化对国家安全的影响 全球变暖对人类的不利影响 全球变暖对自然系统和人类社会影响的主要表现 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。 极端天气事件增多，导致高温热浪和旱涝灾害加剧，造成疾病、死亡人数增加 海平面上升，导致岛屿和沿海低地被淹没，造成环境难民问题 1.全球变暖对自然环境的影响——改变水热时空分布 知识拓展 全球变暖对自然环境与人类社会的影响 全球变暖 改变水热时空分布 增加气温极端异常天气发生概率 热浪和寒潮等发生频次增加，强度增大 蒸发增大，改变区域降水量及其季节分布 增加降水异常事件的发生概率 干旱、洪涝、暴雪等极端天气频繁发生 1.全球变暖对自然环境的影响——导致海平面上升 知识拓展 全球变暖对自然环境与人类社会的影响 海水侵蚀作用加强 沿海地下水位升高 导致土地盐渍化 陆地污水排放受阻 破坏港口设备影响航运 全球变暖 风暴潮作用加强 海水入侵 淹没沿海低地 洪涝灾害加剧 海平面上升 海水膨胀 冰川融化 1.全球变暖对自然环境的影响——影响生态系统 知识拓展 全球变暖对自然环境与人类社会的影响 全球变暖 生物的种类、数量、分布等必然会受到影响，生态系统的平衡遭到破坏 一些生存艰难的物种因不适应新的环境而灭绝 2.全球变暖对人类社会的影响——对农业的影响 知识拓展 全球变暖对自然环境与人类社会的影响 全球变暖 温度带向较高纬度地区扩展，较高纬度地区变暖 中低纬度“谷物带”变暖，作物水分亏损 有利于作物生长 粮食生产潜力降低 高纬度地区收益 中低纬度地区受损 高纬度地区增产量不足以补偿中低纬度地区的减产量 世界粮食产量总体下降 2.全球变暖对人类社会的影响——对工业的影响 知识拓展 全球变暖对自然环境与人类社会的影响 全球变暖 减少较高纬度地区供暖的能源消耗 增加较低纬度地区制冷的能源消耗 排放温室气体的工业受到限制 节水、节能技术，耐高温、耐干旱的育种技术获得广阔市场 大于 危害人体健康 2.全球变暖对人类社会的影响——对人类健康的影响 知识拓展 全球变暖对自然环境与人类社会的影响 全球变暖 极端天气增多 疫病传播媒介扩大 干扰人体新陈代谢 扩大疫病的流行范围 全球变暖对国家安全的影响 生存空间的丧失 是气候变化对国家安全最为严重的影响 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。 图瓦卢 马尔代夫 全球变暖对国家安全的影响 加剧资源危机或自然灾害 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 全球变暖对国家安全的影响 激化国家间的资源争端 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 全球变暖对国家安全的影响 受其他国家波及 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 案例 计划举国搬迁的南太平洋岛国图瓦卢 图瓦卢是南太平洋上的一个岛国（图3.30），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。 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。 图3.30 图瓦卢的位置与富纳富提环礁的海岸线 阅读案例，说明全球气候变化对图瓦卢等岛国国家安全产生的主要威胁？ 海平面上升，岛国面临被海水淹没的风险； PART 3 应对全球气候变化 应对全球变暖问题的主要措施 国际共识 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℃，将改变气候资源的空间配置，增加自然灾害的发生概率，加大自然生态系统不稳定的风险，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，从而给人类社会带来灾难性影响。 应对全球变暖问题的主要措施 应对措施——减缓措施 人类应对全球气候变化的主要措施 减少碳排放（减排） 减少人为温室气体排放，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） 增加温室气体吸收，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 目的：通过有效控制大气中的温室气体含量，减缓全球变暖速度，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。 应对全球变暖问题的主要措施 应对措施——适应措施 人类应对全球气候变化的主要措施 改变人类社会自身，降低不利影响 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 改变人类社会自身，利用发展机遇 改种高热量需求的作物类或品种等 目的：趋利避害。根据对全球气候变化的认识，通过改变人类社会自身，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。 应对全球变暖问题的国际合作 全球变暖是全球尺度的问题，是全人类面临的共同挑战。 背景 各国所处发展阶段不同，对减排与经济发展的诉求存在明显的分歧。 各国对导致全球变暖的碳排放所应承担的责任和受全球变暖影响的程度各异； 应对全球变暖问题的国际合作 关键 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。 应对全球变暖问题的国际合作 主要内容 各国都要基于《联合国气候变化框架公约》所确立的“公平原则”和“共同但有区别的责任”原则，采取共同但有区别的减排行动，特别是对全球变暖负主要责任的发达国家要率先减排，以实现减缓气候变化的目标。 应对全球变暖问题的国际合作 主要内容 发展中国家是全球变暖的主要受害者，但缺少应对全球变暖的资金和技术，需要通过国际合作获得资金和技术的支持，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，是发展中国家实现减排与适应气候变化的基本保证，其他国家也应在自愿的基础上提供援助。 应对全球变暖问题的国际合作 主要内容 各国需要通过在科学、经济和外交等多个领域的国际合作，减少对全球变化科学认识上的不确定性，协商解决各国对减排、适应与经济发展诉求的分歧，建立国际共同应对的机制。 案例 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。 活动 辨析人为累积碳排放与全球变暖幅度的关系 图3.33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。 图3.33 全球二氧化碳累积排放总量与全球气温上升关系 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。 全球升温幅度与二氧化碳累积排放量增加的快慢程度一致，即降低排放模式，升温幅度小，高排放模式，升温幅度大。 图中粉色区域，为根据不同模式计算的1870年以来全球二氧化碳累积排放总量对应的升温幅度范围；黑色实心椭圆，代表2000—2009年观测到的二氧化碳累积排放总量与全球升温幅度及不确定性；蓝色空心椭圆，代表某一模式下升温幅度与对应的二氧化碳累积排放总量及不确定性。 活动 辨析人为累积碳排放与全球变暖幅度的关系 图3.33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。 图3.33 全球二氧化碳累积排放总量与全球气温上升关系 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？ 低排放模式下，累积排放量为50000亿吨，高排放模式下，累积排放量为25000亿吨左右 图中粉色区域，为根据不同模式计算的1870年以来全球二氧化碳累积排放总量对应的升温幅度范围；黑色实心椭圆，代表2000—2009年观测到的二氧化碳累积排放总量与全球升温幅度及不确定性；蓝色空心椭圆，代表某一模式下升温幅度与对应的二氧化碳累积排放总量及不确定性。 活动 辨析人为累积碳排放与全球变暖幅度的关系 图3.33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。 图3.33 全球二氧化碳累积排放总量与全球气温上升关系 3.  有哪些措施可以减少大气中二氧化碳累积的数量？ 植树造林、增加森林碳汇，将二氧化碳压入地下咸水层、海洋生物固碳、海底沉积物封碳等 图中粉色区域，为根据不同模式计算的1870年以来全球二氧化碳累积排放总量对应的升温幅度范围；黑色实心椭圆，代表2000—2009年观测到的二氧化碳累积排放总量与全球升温幅度及不确定性；蓝色空心椭圆，代表某一模式下升温幅度与对应的二氧化碳累积排放总量及不确定性。 导入回顾 马尔代夫是印度洋上的一个群岛国家，地势低平，平均海拔1.2米，全球变暖导致的海平面上升使马尔代夫成为受全球气候变化影响最大的国家之一。召开海底会议旨在呼吁世界各国减少碳排放，积极应对全球气候变化。 全球气候变化可能对国家安全造成以下影响：①全球气候变化引发的海平面上升会导致沿海国家和岛国生存空间减小，从而影响国家安全；②全球气候变化会加剧一些国家的资源危机或自然灾害；③全球气候变化可能会造成某些资源的短缺，在应对资源危机时，不同国家对该资源的争夺可能引发政治、经济、外交等领域的矛盾，甚至导致武装冲突，从而影响多个国家的国家安全；④全球气候变化会导致某些国家出现环境难民，或导致该国盛产的某种资源的国际市场价格波动，环境难民和国际资源市场价格波动都会对本国或其他国家的国家安全造成间接影响。 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，并积极减缓温室气体排放。 马尔代夫水下内阁会议 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？全球气候变化会对国家安全造成哪些影响？ 课堂小结 全球气候变化与人为碳排放 全球气候变化的突出特征及其影响因素 大气的温室效应 碳循环 全球气候变化对国家安全的影响 全球变暖对人类的不利影响 全球变暖对国家安全的影响 应对全球气候变化 应对全球变暖问题的主要措施 应对全球变暖问题的国际合作 课堂小练 农业碳排放是我国碳排放的重要组成部分，农业碳排放强度是指单位农业产值所产生的碳排放量。如图示意2000—2021年我国农业碳排放总量、碳排放强度的年际变化，据此完成下面小题。 1．由图示农业碳排放强度和碳排放总量的相对变化，可推知2000—2021年我国农业总产值（   ） A．整体上升 B．基本稳定 C．不断下降 D．大幅波动 解析：据图可知，2000—2021年我国农业碳排放总量小幅波动变化，但碳排放强度整体呈明显下降趋势，可推知农业生产总值应该是整体上升，A正确，BCD错误。 A 农业碳排放是我国碳排放的重要组成部分，农业碳排放强度是指单位农业产值所产生的碳排放量。如图示意2000—2021年我国农业碳排放总量、碳排放强度的年际变化，据此完成下面小题。 2．对我国农业碳排放总量增长起减缓作用的有（   ） A．提高畜禽类消费水平 B．提高农业机械普及率 C．积极提倡使用有机肥 D．提高农用薄膜使用率 解析：畜禽养殖过程中会产生大量的甲烷和二氧化碳，因此提高畜禽类消费水平会增加农业碳排放总量，A错误；农业机械的使用虽然可以提高农业生产效率，但机械的运转通常依赖化石燃料，这会增加碳排放，B错误；使用有机肥可以减少化肥的使用，从而降低农业生产过程中因化肥生产和使用而产生的碳排放，C正确；农用薄膜的生产和处理过程会产生大量的碳排放，且薄膜的降解也会对环境造成污染，D错误。 C 河流CO2通量是指单位时间内河流单位面积向大气排放的CO2量。青藏高原区河流是活跃的碳循环通道，多数河流CO2通量季节变化明显，夏季通量较高。下图示意青藏高原区主要河流CO2通量变化特征。据此完成下面小题。 3．下列关于青藏高原区河流CO2通量描述正确的是（   ） A．雅鲁藏布江明显偏小 B．黄河低于长江 C．青海湖流域明显偏大 D．印度河变化幅度小 解析：印度河CO2通量最大值与最小值差距是其中最小的，单位时间变化小，D正确；雅鲁藏布江CO2通量的平均值和中位数都不是最小的，A错误；黄河只有最小值低于长江，其他指标都高于长江，说明黄河整体CO2通量高于长江，B错误；青海湖CO2通量平均值、中位数、最小值都是其中最小的，只有CO2通量最大值大于印度河，说明青海湖流域CO2通量偏小，C错误。 D 河流CO2通量是指单位时间内河流单位面积向大气排放的CO2量。青藏高原区河流是活跃的碳循环通道，多数河流CO2通量季节变化明显，夏季通量较高。下图示意青藏高原区主要河流CO2通量变化特征。据此完成下面小题。 4．青藏高原河流CO2通量夏季较高的主要原因是（   ） ①流量大、水温高，CO2溢出多     ②生物活动增强，CO2释放多 ③冻土融化，碳源量增加         ④冰川融水，稀释碳浓度 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析：水温越高，CO2溶解度越低，使得原本溶解的CO2过饱和而释放到大气中，①正确；夏季水热条件较好，生物量更多，生物较活跃，呼吸作用释放CO2更多，②正确；③冻土融化，会释放储存的有机碳，碳源量变多，③正确；冰川融水增多，稀释河水碳浓度，会抑制河流CO2通量，④错误。综上，A正确。 A 碳是地球上生命赖以存在的物质基础。研究表明，99.9%的碳储存于岩石圈和化石燃料中，只有很少一部分分布在大气、水和生物体中。碳元素不断在四大圈层间进行转移和交换，构成自然界的碳循环。“绿碳”固定在陆地地层中，而蓝碳则是固定在海洋中的碳。下图为“自然界的碳循环示意图”。据此完成下面小题。 5．下列生态系统中，隶属于蓝碳生态系统的是（   ） A．水杉林、草甸 B．盐沼、水杉林 C．草甸、红树林 D．红树林、盐沼 解析：根据试题“蓝碳是固定在海洋中的碳”信息得知，红树林‌广泛分布于热带、亚热带沿海潮间带，属于典型的滨海蓝碳生态系统，能有效固定有机碳；盐沼‌又称滨海盐沼，是潮汐影响下的盐生植被区，富含有机质土壤，碳积累速率高，是重要的蓝碳载体，D正确。水杉林为陆地森林生态系统，草甸多属内陆或高山生态系统，均不属于滨海环境，其碳汇归类为“绿碳”，而非蓝碳范畴，ABC错误。故选D。 D 碳是地球上生命赖以存在的物质基础。研究表明，99.9%的碳储存于岩石圈和化石燃料中，只有很少一部分分布在大气、水和生物体中。碳元素不断在四大圈层间进行转移和交换，构成自然界的碳循环。“绿碳”固定在陆地地层中，而蓝碳则是固定在海洋中的碳。下图为“自然界的碳循环示意图”。据此完成下面小题。 6．与海洋生态系统相比，陆地森林生态系统固碳不足，主要因为陆地（   ） A．森林群落的结构复杂 B．大气二氧化碳含量低 C．植物的生长速度较慢 D．微生物的分解作用快 解析：与海洋生态系统相比，陆地森林生态系统在固碳能力上存在明显短板，主要原因是植物残体、枯落物等有机碳在土壤中容易被微生物迅速分解，重新释放为二氧化碳，导致碳储存周期较短；相比之下，海洋中的有机碳可被长期埋藏在缺氧的沉积物中，分解极为缓慢，碳可稳定储存数百年甚至上千年，D正确。森林群落结构复杂有助于提升生态稳定性与碳捕获效率，不是固碳不足的原因，A错误。当前大气CO₂浓度足以支持植物光合作用，且海洋和陆地植物处于同一大气环境中，不构成差异主因，B错误。许多森林植物生长并不慢，且海洋浮游植物生命周期短、更新快，此项并非陆地劣势的关键，C错误。故选D。 D 碳是地球上生命赖以存在的物质基础。研究表明，99.9%的碳储存于岩石圈和化石燃料中，只有很少一部分分布在大气、水和生物体中。碳元素不断在四大圈层间进行转移和交换，构成自然界的碳循环。“绿碳”固定在陆地地层中，而蓝碳则是固定在海洋中的碳。下图为“自然界的碳循环示意图”。据此完成下面小题。 7．目前，遏制全球变暖趋势的核心在于（   ） A．人口总量的控制 B．能源体系的转型 C．蓝碳生态系统的维护 D．绿碳生态系统的更新 解析：遏制全球变暖的根本在于减少温室气体排放，尤其是二氧化碳的排放，而当前全球大量的二氧化碳来自能源生产与使用过程，主要表现为化石燃料的燃烧，因此能源体系的转型‌是实现深度减排的核心路径，B正确。人口增长确实会增加资源消耗和碳排放压力，但全球变暖的主因并非人口数量，而是人均高能耗的生活方式和能源结构，A错误。蓝碳生态系统固碳效率高、储存时间长，但全球可修复和保护的蓝碳空间不足以抵消大规模工业排放，更多是辅助和补充角色，C错误。植树造林、恢复森林等陆地碳汇措施有助于吸收大气中的二氧化碳，然而陆地生态系统碳储存受土地面积、气候条件和微生物分解速度限制，碳汇能力存在上限，D错误。故选B。 B THANKS 感谢观看 人教版·必修第二册 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $