第四节 全球气候变化与国家安全 讲义 2026-2027学年高二下学期地理人教版选择性必修3

本讲义围绕全球气候变化与国家安全核心知识点，构建从气候变化趋势（含概念、变暖依据、自然与人为原因）到碳循环与温室效应（碳循环环节、温室效应原理、失衡影响），再到对国家安全的四大影响途径（生存空间、资源、生态、国际争端），最后到应对措施与国际合作的学习支架。 该资料以人地协调观为统领，通过马尔代夫、图瓦卢等区域案例培养区域认知，结合碳循环示意图、气温曲线等图表引导综合思维，分析碳循环失衡到全球变暖的逻辑。课中辅助教师直观教学，课后知识框架助学生系统回顾，查漏补缺。

高中地理选择性必修3 · 全球气候变化与国家安全 第四节全球气候变化与国家安全讲义 一、全球气候变化的趋势 （一）气候变化的概念 ★ 核心概念 气候变化：指一个特定地点、区域或全球的长时间气候改变，通常用以描述地球气候系统长期的、显著的变化。 全球气候变暖：是指由于温室气体浓度增加，导致地球辐射平衡被打破、低层大气和地表温度普遍升高的现象，是当前气候变化的主要表现。 注意区分：地质时期的气候变迁（冰期—间冰期）与近现代由人类活动驱动的快速变暖。 （二）全球变暖的事实依据 大量观测资料显示，地球气候正在经历以变暖为主要特征的显著变化，主要证据包括： 1. 全球平均气温持续上升：自工业革命以来，全球平均地表温度明显升高，近几十年升温速度加快。 1. 冰川退缩、积雪减少：山地冰川和高纬度冰盖大面积消融。 1. 海平面上升：受热膨胀和冰川融水影响，全球海平面持续上升。 1. 极端天气事件频发：高温、干旱、暴雨、强台风等事件发生频率和强度增加。 图 1 全球气温与二氧化碳浓度变化曲线（据 IPCC 资料整理） （三）二氧化碳与全球变暖的关系 大气中的二氧化碳（CO₂）浓度与全球平均气温呈显著正相关。自工业革命以来，人类大量燃烧化石燃料、毁林开荒，使大气中 CO₂ 浓度急剧上升，温室效应增强，成为近百年全球变暖的主因。 1. CO₂ 是主要的温室气体之一，其浓度升高会增强大气的保温作用。 1. 近百年来 CO₂ 浓度与气温两条曲线走势高度一致。 1. 温室气体还包括甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）、氟氯烃等。 （四）气候变化的自然与人为原因 原因类型 主要因素 作用特点 自然原因 太阳辐射变化、火山活动、地球轨道参数变化等 周期长、变化缓慢，历史上冰期—间冰期交替的主因 人为原因（当前主导） 化石燃料燃烧、毁林、工业排放、人口增长 近百年来变暖加剧的主要原因，作用迅速且显著 二、碳循环与温室效应 （一）自然界的碳循环 碳循环是指碳元素在大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间不断迁移、转化的过程。它是维持地球气候稳定的重要机制。 ★ 碳循环的主要环节 光合作用：植物通过光合作用吸收大气中的 CO₂，合成有机物，将碳固定到生物体内。 呼吸作用与分解作用：动植物呼吸、微生物分解有机物，将碳以 CO₂ 形式返还大气。 海洋吸收与释放：海洋溶解吸收大量 CO₂，也可通过洋流、气体交换释放回大气。 地质过程：碳酸盐岩石的形成与风化、化石燃料的沉积，属于长时间尺度的碳储存。 人类活动：燃烧化石燃料、毁林，将长期封存的碳快速释放到大气中。 图 2 自然界碳循环示意图 （二）温室效应原理 温室效应是地球大气的自然保温机制：太阳短波辐射可穿透大气到达地表，地表吸收后向外发射长波辐射（红外线），大气中的温室气体（如水汽、CO₂、CH₄ 等）吸收并重新辐射部分热量，使热量保留在低层大气和地表，从而维持地球适宜的温度。 当温室气体浓度过高时，温室效应被人为增强（人为温室效应），导致全球变暖。这类似于玻璃温室的保温原理，故称“温室效应”。 （三）碳循环失衡与全球变暖 人类活动打破了碳循环的平衡：一方面大量排放 CO₂，另一方面破坏森林等碳汇，导致大气 CO₂ 浓度持续攀升，温室效应增强，进而引发全球气候变暖。控制碳排放、增加碳汇是应对气候变化的关键。 1. 碳源：向大气中释放碳的过程或区域（如化石燃料燃烧、呼吸、分解）。 1. 碳汇：从大气中吸收并储存碳的过程或区域（如森林、海洋、土壤）。 三、气候变化对国家安全的影响 （一）从环境问题到国家安全 气候变化不再只是环境问题，当它影响到国家的生存、发展、资源与主权时，便上升为国家安全问题。小岛屿国家、沿海低地国家和生态脆弱国家受到的威胁最为直接。 典型案例——马尔代夫水下内阁会议：马尔代夫是印度洋上的低海拔岛国，平均海拔仅约 1.2 米。为唤起全球对海平面上升的关注，该国政府曾在水下召开内阁会议，警示全球变暖、海平面上升对其国家存亡的威胁。 图 3 马尔代夫水下内阁会议（警示海平面上升威胁） （二）图瓦卢——面临“灭顶之灾”的岛国 图瓦卢是南太平洋的岛国，由多个珊瑚环礁组成，海拔极低。全球变暖导致海平面上升，已对其生存构成严重威胁：海岸侵蚀加剧、土地盐渍化、淡水资源受污染、家园被淹，甚至面临国民整体迁移的可能。 图 4 受海平面上升威胁的图瓦卢及其海岸 （三）气候变化影响国家安全的主要途径 ★ 四大影响途径 生存空间丧失：海平面上升淹没沿海低地和岛国，导致国土面积缩减、国民被迫迁移（环境难民）。 资源供给紧张：冰川退缩、降水格局改变，加剧水资源短缺；干旱影响粮食生产，威胁粮食安全。 环境退化与灾害加剧：极端天气、荒漠化、生物多样性减少，破坏生态环境与社会稳定。 引发国际争端：围绕水资源、领土、移民等问题，可能加剧地区冲突，影响国际安全。 影响方面 具体表现 安全后果 国土安全 沿海低地被淹、岛国消失 国土缩减、人口迁移、主权受挑战 资源安全 冰川退缩、水资源与粮食减产 资源短缺、社会动荡 生态安全 极端天气、生物多样性下降 生态退化、灾害损失加重 国际安全 资源争夺、环境移民 地区冲突、国际争端加剧 四、应对气候变化的措施与国际合作 （一）应对气候变化的措施 应对全球气候变化需从“减缓”和“适应”两方面入手： 1. 减缓（Mitigation）：减少温室气体排放、控制碳源，如开发清洁能源、提高能效、节能减排。 1. 增加碳汇：植树造林、保护森林、改善植被，增强对 CO₂ 的吸收。 1. 适应（Adaptation）：修建防护工程（如海堤）、调整农业结构、加强灾害预警，降低气候变化带来的损失。 1. 技术创新：发展低碳技术、碳捕获与封存（CCS）等。 （二）国际合作与主要协定 气候变化是全球性问题，任何国家都无法独善其身，必须依靠国际合作共同应对。主要国际行动包括： 1. 《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）：1992 年通过，确立“共同但有区别的责任”原则。 1. 《京都议定书》：1997 年签署，首次为发达国家设定量化减排指标。 1. 《巴黎协定》：2015 年达成，目标是将全球升温控制在工业化前水平以上 2℃ 之内，并努力限制在 1.5℃ 之内。 （三）累积碳排放与升温幅度的关系 科学研究表明，全球升温幅度与累积二氧化碳排放总量密切相关：累积碳排放越多，全球升温幅度越大。因此，控制累积碳排放总量、尽早实现碳达峰与碳中和，是限制全球升温的关键。这也是“碳中和”目标的重要科学依据。 图 5 冰川消融——全球变暖的直接见证 五、气候变化的研究方法（拓展） 科学家通过多种“气候代用指标”来重建过去的气候变化历史，弥补仪器观测记录时间短的不足： 1. 树木年轮：年轮宽窄反映当年的水热条件，可推断历史气候冷暖干湿。 1. 冰芯：冰层中封存的气泡和化学成分记录着过去的气温与大气成分。 1. 珊瑚、湖泊沉积物、黄土、历史文献等也可作为气候代用资料。 图 6 树木年轮与气候信息解读 六、本节知识总结 ★ 知识框架 ① 趋势：全球气候变暖是当前气候变化的主要特征，CO₂ 浓度与气温正相关。 ② 原理：碳循环失衡 → 温室气体增多 → 温室效应增强 → 全球变暖。 ③ 影响：通过国土、资源、生态、国际争端四条途径威胁国家安全。 ④ 应对：减缓 + 适应 + 国际合作（京都议定书、巴黎协定）+ 碳中和。 核心素养对接 1. 人地协调观：理解人类活动与气候系统的相互作用，树立低碳、可持续发展的观念。 1. 综合思维：从碳循环、温室效应、国家安全多角度综合分析气候变化。 1. 区域认知：认识小岛屿国家、沿海低地等脆弱区域所受的不同影响。 1. 地理实践力：学会用气温曲线、碳循环图、年轮等图表分析地理问题。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $