2.4 全球气候变化.doc

第二章：地球上的大气第四节：全球气候变化【教学目标】一、知识目标：1、了解气候变化的各种尺度及相互关系2、了解全球及中国气候变化的趋势3、了解全球气候变化的影响及适应对策二、能力目标1、培养资料收集和资料分析的能力2、培养辨证分析问题的能力三、德育目标树立学生的环境、全球观念和理论联系实际的能力【教学重点】全球气候变化的影响及适应对策【教学难点】全球气候变化的影响及适应对策【教具准备】录像带、投影仪、投影片、全球变暖的有关资料【课时安排】1课时【教学过程】【新课导入】（备注：本部分可以用投影的形式展现） 阅读资料：1982年冬，美国纽约出现22高温，创百年纪录；1987年夏，希腊雅典出现罕见持续46高温天气；1988年7月，中国武汉高温天气持续25天之久。2003年也出现了持续40多天的高温天气。思考：上述现象反映什么问题?【学生回答】全球变暖。【教师引入】全球变暖已成为全球性大气环境问题，它直接造成对人类社会生存和发展基础的破坏。因此，我们今天所要探讨的重要课题就是：全球气候变化。【板书】第四节：全球气候变化【预习新课】（备注：本部分可以用投影的形式展现）请同学们快速阅读教材P4950全球气候在不断变化之中部分，思考1、什么是气候变化？气候变化主要表现是什么？气候变化按时间尺度不同，可以划分为几种类型？各种不同尺度气候变化的概念分别是什么？不同尺度的气候变化的相互关系？2、近百年来全球气候变化的显著特点是什么？我国的情况如何？3、区域性气候的变化与全球性气候变化的关系？【板书】一、全球气候在不断变化之中【学生回答】1、气候变化是长时期大气状态变化的一种反映。气候变化主要表现为不同时间尺度的冷暖或干湿变化。气候变化按时间尺度不同，可以划分为地质时期的气候变化、历史时期的气候变化、 近代气候变化三种类型。地质时期的气候变化时间跨度最大，变化周期最长的气候变化，称为；距今1万年以来的气候变化，称为历史时期的气候变化；最近一二百年有气象观测记录时期的气候变化，叫做近代气候变化。大尺度的气候变化是小尺度气候变化的背景和分析依据，而小尺度气候变化则反映了大尺度气候变化中的细节。2、近百年来全球气候变化的显著特点是气温升高，1860年以来，全球平均气温升高了06。我国气候变化的趋势与全球气候变化的总趋势基本一致；近百年来，我国气温上升了0405，略低于全球平均的06。3、全球气温升高，是就全球平均状况而言的，并非表明地球上每一地区气温都在上升。例如，我国北方地区气温增高比较明显，而有些地区（如我国长江流域一带）气温上升并不明显，甚至下降。这说明区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。【板书】（备注：学生回答的同时教师进行总结板书）1、概念、表现、分类2、显著特点：气温升高3、区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多【讨论】（备注：本部分可以用投影的形式展现） 下图是近现代全球年平均气温变化曲线。图中灰色线条代表的是仅考虑自然变化得到的模拟值，红色线条代表的是实际气温变化曲线。读图回答下列问题。 （1）单纯考虑自然因素得到的气温模拟结果，能否解释近50年来的气候变暖问题?为什么? （2）近现代气候变化主要受哪两方面因素的影响?对于近50年来的气候变暖，哪方面因素起主导作用?收集相关资料，说明该因素是通过什么方式促使气候变暖的?【学生回答】略。【教师总结】（1）单纯考虑自然因素得到的气温模拟结果，不能解释近50年来的气候变暖问题。二者的变化差别很大。（2） 近现代气候变化主要受自然和人为因素的影响；对于近50年来的气候变暖，人为因素起主导作用。该因素是通过燃烧矿物燃料向大气排放大量二氧化碳和毁林等方式促使气候变暖的。【过渡】全球气候变化已成为大家公认的事实，那么全球气候变化可能会产生哪些影响呢？请大家阅读结合教材P51全球气候变化的可能影响部分思考这一问题（全球气候变化可能会产生哪些影响？）【板书】二、全球气候变化的可能影响【学生回答】略。【教师总结】对于有些地区来说，许多影响是负面的或不利的。【板书】1、最明显的后果之一：海平面土升。【介绍】海平面上升是因冰川融化和海水热膨胀引起的海水上涨现象，它是长期缓慢进行的。许多科学家预测，到2100年，全球海平面最高将会上涨88厘米。海平面的上升会改变海岸线，给沿海地区带来巨大影响，海拔较低的沿海地区将面临被淹没的危险。太平洋岛国图瓦卢将由此成为全球第一个因海平面上升而进行全民迁移的国家。【板书】2、通过影响温度而影响气候和农作物，甚至会加重发展中国家所面临的问题。【介绍】温度是农业生产重要的外部条件之一。全球气候变暖预示着积温增加，生长期延长，对提高作物产量无疑是有利的。但是，温度升高往往伴随着干旱的加重，造成供水不足，这又会使作物减产。科学家预测，就地区而言，位于低纬度的大部分国家，农作物的产量将减少；而位于高纬度的国家，农作物产量有可能增加。由于不少发展中国家位于低纬度地区，因此，气候变化的这种区域差异性，可能会使发展中国家所面临的问题更为严峻。【板书】3全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。【介绍】全球变暖会影响整个水循环过程，可能使蒸发加大，改变区域降水量和降水分布格局，增加降水极端异常事件的发生，导致洪涝、干旱灾害的频次和强度增加，以及地表径流发生变化。随着径流减少，蒸发增强，全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。【转折】既然全球变暖会引起很多不利影响，那么作为人类应如何面对这一挑战呢？这就是我们要讨论的第三个问题。【板书】三、气候变化的适应对策【讨论】请大家阅读结合教材P53气候变化的适应对策部分讨论人类应如何面对全球变暖这一问题呢？ 【学生回答】略。【教师总结】1、控制温室气体排放（如减少二氧化碳等气体排放量，世界很多国家一方面提高能源利用技术和效率，采用新能源）2、增加温室气体吸收。（如植树造林和采用固碳技术）3、适应气候变化（如培养新的农作物品种，调整农业生产结构，规划和建设防止海岸侵蚀的工程等）4、政府可能采取的政策手段（如实行直接控制、应用经济手段、鼓励公众参与等措施）5、努力加强国际合作【课堂小结】这节课我们分析了全球气候变暖的趋势，同时分析了可能带来的问题急解决措施，希望大家能认识到问题的严重性，树立保护环境的全球观念，锻炼自己资料搜索、整理和理论联系实际的能力。【课后作业】查阅相关资料结合所学内容写一篇“如何应对全球变暖”的小论文。板书设计第四节：全球气候变化一、全球气候在不断变化之中1、概念、表现、分类2、显著特点：气温升高3、区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多二、全球气候变化的可能影响1、最明显的后果之一：海平面土升。2、通过影响温度而影响气候和农作物，甚至会加重发展中国家所面临的问题。3全球变暖将加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。三、气候变化的适应对策气候常识小帖士：气候变化-气候变化是指除在类似时期内所观测气候的自然变异之外，由于直接或间接的人类活动改变了地球大气的组成而造成的气候变化。它被认为是威胁世界环境、人类健康与福利和全球经济持续性的最危险的因素之一。一、什么是气候变化 近百年来，地球气候正经历以全球变暖为主要特征的显著变化。 2001年是有记录以来的第二个温度最高的年份，只有1998年的记 录超过这一年。这也是连续第23个高温年份。2002年世界各地气候异常变化明显增加，如欧洲和亚洲的洪水、非洲的干旱等。各国政府都认识到近50年气候变暖主要是人类使用化石燃料如煤、石油、天然气而排放大量二氧 化碳等温室气体的增温效应造成的。 西方发达国家排放的二氧化碳中将近97来自于化石能源的燃烧，如煤、石油、天然气等。每年大约有230亿吨二氧化碳被释放到地球的大气中。每秒释放的CO2超过700吨。自1840年工业革命以来，大气中二氧化碳的浓度增加了30，已经从280ppmv增加到368ppmv，这可能是过去42万年中的最高值。全球气温的变化严重地扰乱了世界气候的自然平衡状况。早在10年以前，科学家们就向世界指出全球气候变化可能带来的危害。但我们仍在等待政府和企业采取有效的措施。根据联合国气候变化政府间工作小组（IPCC）的报告，必须立即减少至少60%的CO2排放才能使大气CO2的浓度稳定在当前水平。当然这样的减排水平难以实现，它只是告诉我们如果要减缓气候变暖的趋势，需要在消减二氧化碳污染方面作出巨大的努力。除非采取了有效的气候保护政策，如相应的能源政策和技术措施，否则到2100年，碳的排放将在当前的水平上至少增加4%，最高可能达到320%。累积的效应将使 CO2的浓度在2100年至少达到550ppmv，高的可能超830ppmv。这将是人类大规模使用化石燃料之前大气CO2浓度的2到3倍。二、气候变化影响由于温室效应的加剧， 全球温度不断升高， 气候变化越发明显， 与此相伴而生的环境问题也日益突显出来:（1） 海平面升高：（2） 气候变化是导致湖泊水位下降和面积萎缩：（3） 冰川条数和面积减少，冻土厚度和下界会发生变化。高山生态系统对气候变化非常敏感，冰川规模将随着气候变化而改变。山地冰川普遍出现减少和退缩现象：（4） 气候变化将改变植被群落的结构、组成及生物量，使森林生态系统的空间格局发生变化，同时也造成生物多样性减少：（5） 灾害性天气的频繁发生： 这些环境问题的出现， 也给人类经济生活带来了巨大的损失。 i）经济的影响 全球有超过一半人口居住在沿海100公里的范围以內，其中大部份住在海港附近的城市区域。所以，海平面的显著上升对沿岸低洼地区及海岛会造成严重的经济损害，例如：加速沿岸沙滩被海水的冲蚀、地下淡水被上升的海水推向更远的內陆地方。 ii） 农业的影响实验证明在CO2高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。但是，全球变暖的结果可会影响大气环流，继而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解全球变暖对各地区性气候的影响，以致对植物生态所产生的转变亦未能确定。 iii） 海洋生态的影响沿岸沼泽地区消失肯定会令鱼类，尤其是贝壳类的数量减少。河口水质变咸可会减少淡水鱼的品种数目，相反该地区海洋鱼类的 品种也可能相对增多。至于整体海洋生态所受的影响仍未能清楚知道。 iv） 水循环的影响全球降雨量可能会增加。但是，地区性降雨量的改变则仍未知道。某些地区可有更多雨量，但有些地区的雨量可能会减少。此外 ，温度的提高会增加水份的蒸发，这对地面上水源的运用带来压力。 三、气候变化对中国的影响全球变暖与气候变化正在深刻地影响世界环境、人类健康与福利和全球经济持续性。毫无疑问，随着气候变缓，物种灭绝的速度将不断增加。而那些已处于污染与掠夺式开发的压力下的濒危物种和破碎的生态系统将更难以应对气候变化的挑战。 近百年来，我国气候在不断变暖，平均气温上升了0.4-0.5摄氏度，以冬季和西北、华北、东北最为明显。1985年以来，我国已连续出现16个大范围暖冬。降水自50年代以后逐渐减少，华北地区出现了暖干化趋势。据研究显示，今后中国气候将继续变暖。到20202030年，全国平均气温将上升1.7摄氏度。到2050年，全国平均气温将上升2.2摄氏度。我国气候变暖的幅度由南向北增加。不少地区降水出现增加趋势，但由于气温升高导致蒸发增大，因此华北和东北南部等地区将出现继续变干的趋势。 气候变化对自然生态系统的影响 气候变化的影响是全方位的，正面和负面影响并存，但负面影响更为人关注。全球气候变暖对我国许多地区的自然生态系统已产生影响，自然生态系统由于适应能力有限，容易受到严重的、甚至不可恢复的破坏。正面临这种危险的系统包括：冰川、珊瑚礁岛、红树林、热带林、高山生态系统、草原湿地、残余天然草地河海岸带生态系统等。随着气候变化的频率河幅度的增加，遭受破坏的自然生态系统在数目上会增加，其地理范围也将增加。 1）气候变化将改变植被的组成、结构及生物量，使森林分布格局发生变化，生物多样性减少。除云南松和红松的面积有所增加外，其他树种的面积均有所减少，减少幅度为257。2） 冰川和冻土可能减少 高山生态系统对气候变化非常敏感，冰川将随着气候变化而改变规模。我国西北各山系冰川面积自“小冰期”以来减少了24 .7% 。 到2050，我国冰川将继续减少27.2%。冻土面积继续缩小。未来50年，青藏高原多年冻土空间分布格局将发生较大变化。3） 气候变化使导致湖泊水位下降和面积萎缩的主要因子之一 我国西北各大湖泊，除天山西段赛里木湖外，水量平衡均处于入不敷出的负平衡状态，自20实际50年代以来，湖泊均向萎缩方向发展，有的甚至干涸消亡。4） 海平面升高将影响海岸带和海洋生态系统 我国海平面近50年呈明显上升趋势，上升平均速率为每年2.6毫米。我国未来海平面海将继续上升。这将使许多海岸区遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大，尤其在珠江三角洲、长江三角洲和渤海湾地区。5） 气候变暖将导致地表径流、旱浶灾害频率和一些地区的水质等发生变化，特别是水资源供需矛盾将更为突出。 气候变化将导致自然灾害发生频率增加 在全球增暖下，中国东南沿海、西南、西北、内蒙古和东北部分地区洪涝灾害增加，黄河中游以南和华北平原干旱增加。气候变暖可能使我国北方地区少量的降水增加，但可能抵不上蒸发消耗，严重的缺水形势将难以缓解，北方旱灾仍在继续波动扩大，干旱发生频率和强度的增加，将加重草地土壤侵蚀，因而将增大荒漠化的趋势。全球变暖使海洋热膨胀和冰川融化，导致海平面上升。必将加剧多种海岸带灾害，如将淹没大量滩涂资源、导致滨海低地及河口区盐水入侵、潮水顶托妨碍陆地洪水与城镇、污水排泄、扩大海岸与海滩侵蚀等。特别是将增大风暴潮的危害，如在海平面上升50cm条件下，长江口潮差较大岸段，现在100年一遇风暴潮将变为50年一遇，在珠江口，现在50年一遇的将变为10年一遇，如果再考虑到未来台风频率的增加，则风暴潮灾害将更加严重。 气候变化将导致水循环的加剧，并会对区域性降水等水资源产生重大影响。暴雨频率增加，将直接导致水土流失和土壤侵蚀加剧，从而增加滑坡、泥石流等地质灾害的发生频率和强度。气候变暖使得病虫害发生的范围和频率将不同程度增加。 气候变化对农业的影响 农业使对气候变化反应最为敏感的部门之一。我国使农业大国，气候变化将使我国未来农业生产面临以下三个突出问题： - 农业生产的不稳定性增加，产量波动大 据估算，我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少510左右，其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。- 农业生产布局和机构将出现变动。气候变暖将使我国作物种植制度发生较大变化。- 农业生产条件改变，农业成本和投资将大幅度增加。 气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，造成地力下降，气候变暖，还将导致病虫害增加。，农业的化肥、农业施用量将增大，投入增加。 气候变化对健康的影响 气候变化对人体健康的不良影响是不难发现的：热浪冲击频繁加重可致死亡率及某些疾病、特别是心脏呼吸系统疾病发病率增加；对气候变化敏感的传染性疾病如疟疾和登革热的传播范围可能增加。极端气候事件, 如干旱、水灾、暴风雨等, 使死亡率、伤残率及传染病疾病率上升, 并增加社会心理压力。某些媒介疾病的加重也可能与气候变化有间接的关系, 如疟疾是通过蚊子传播的疾病,气候变化可能使某些变暖地区的蚊子数目增加, 从而加重了疟疾的发生。我国1994年疟疾的发病率为5.3408/10万, 居全国法定传染病的第六位。血吸虫病的发展与高温及灌溉系统的扩增有关。我国1994年南方12省市血吸虫病患者的检出率高达3.67%，不能忽视气候变化对此的可能影响。还有一些疾病，如睡眠病、登革热、黑热病等也有与气候关系的报道。另外, CO2、一些空气污染物如氮氧化物、臭氧等可增加过敏疾患及心脏呼吸系统疾病和死亡。 四、缓解气候变化的技术措施新能源及可再生能源技术的发展给我们提供了丰富的减排技术选择，清洁的风电已成为发展迅猛的新能源技术。减缓气候变化，我们必须立即行动起来。很多有助于温室气体减排的技术不仅切实可行，而且成本低廉。这并不一定需要什么尖端技术，往往是从很简单的措施着手，如双层玻璃、使用保温墙体的建筑、节能灯、节能家电产品、待机状态时不耗电的电视和复印机灯。节省能源意味着减少污染。使用可再生能源，如风能、太阳能可以避免排放造成增温效应的温室气体。这两种选择不仅有助于解决全球变暖的问题，还能减少其他的污染，如导致哮喘发病率增加的城市空气污染、酸雨等。以下列举的仅仅是部分有助于减缓气候变化的技术措施：- 各种能提高能源利用效