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）选择性必修三

人教版（2019）选择性必修三全球气候变化与国家安全教学目标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并说明碳减排国际合作的重要性。1.结合实例，分析人为碳排放对全球气候变化的影响。(综合思维)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。(区域认知)3.结合材料，掌握应对全球气候变化的措施。(人地协调观)“北极变暗”与“北极放大”在全球气候变暖的背景下，根据相关数据表明，在1979年至2021年期间，北极变暖的速度至少是全球的4倍，部分地区甚至达到了全球的7倍，我们把这种现象称之为“北极放大”（ArcticAmplification）。“北极变暗”（ArcticDarkening）是指北极地区因白色冰面融化或冰盖萎缩，导致颜色较暗的海水或深色地表裸露的现象。新课导入请根据大气受热过程原理，简要分析“北极放大”的原因。冰-反照率正反馈冰雪的反照率很高，能反射大部分太阳光；而深色的海洋或陆地反照率低，会吸收更多热量。全球变暖——冰雪融化——地面吸收增强——地面温度升高——大气吸收增多——气温更热——冰雪越少云层的保温效应北极增温导致空气中水汽增加，云层变厚。云层像“被子”一样阻挡地表热量的散失，进一步加剧升温。（增强大气逆辐射）冻土融化释放温室气体北极冻土中封存大量甲烷和二氧化碳。冻土融化后，这些气体释放到大气中，增强温室效应。（增强大气逆辐射）大气的温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一。北极熊北极狐髯海豹猞猁小动物的疑惑：为什么全球气候正在变暖？为什么我们的家园正在消失？探究一：全球气候变暖的原因间冰期是地球气候周期中两个冰河时期（冰期）之间的相对温暖时期，表现为冰川大规模退缩、全球气温回升、生态系统恢复繁荣。间冰期通常持续数千年至数万年，例如当前的全新世间冰期已持续约1.1万年。据图简要说明自然界的碳平衡是如何实现的？自然界的碳平衡大气中的二氧化碳、甲烷等温室气体的含量受自然界中碳循环过程调控。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。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。大气中CO2来源：微生物的分解作用、动植物呼吸作用、海水生物的释放、化石燃料燃烧工业排放、火山喷发大气中CO2固定：陆地海洋植物的光合作用

多数人类文明（如农业、城市）在间冰期中发展，气候相对稳定，为人类农业文明和现代社会发展提供了良好的自然环境基础。人类打破自然界碳平衡的方式有哪些？大气中CO2来源：微生物的分解作用、动植物呼吸作用、海水生物的释放、化石燃料燃烧工业排放、火山喷发大气中CO2固定：陆地海洋植物的光合作用化石燃料的大量燃烧改变土地利用方式（例如：破坏森林）温室气体提起温室气体,多数同学会认为只有二氧化碳。这种认识是不全面的,《京都议定书》中规定了6种温室气体,这6种气体是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫。使用化石燃料：化石燃料的使用，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。改变土地利用：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。图：全球气温与大气二氧化碳浓度变化全球气温10年滑动平均全球二氧化碳浓度人类社会使碳循环失衡人类通过以上两种方式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，加剧温室效应，导致全球变暖。探究小结全球气候变暖的原因自然原因间冰期探究二：全球气候变化对国家安全的影响

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。2015年3月14日，当地遭飓风帕姆（Pam）袭击，风速达到了每小时250公里，掀翻房屋的房顶，吹倒树木，导致图瓦卢40%的陆地被淹没。海水入侵导致地下水盐碱化，目前图瓦卢约50%的家庭依赖被污染的地下水，仅靠雨水收集系统勉强维持淡水供应。案例分析：计划举国搬迁的南太平洋岛国图瓦卢根据材料，请从不同角度分析，全球变暖对图瓦卢国家安全带来的影响。

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。2015年3月14日，当地遭飓风帕姆（Pam）袭击，风速达到了每小时250公里，掀翻房屋的房顶，吹倒树木，导致图瓦卢40%的陆地被淹没。海水入侵导致地下水盐碱化，目前图瓦卢约50%的家庭依赖被污染的地下水，仅靠雨水收集系统勉强维持淡水供应。

案例分析：计划举国搬迁的南太平洋岛国图瓦卢生存空间丧失加剧资源危机或自然灾害直接影响1.生存空间丧失：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岛国面临被海水淹没的风险。2.加剧资源危机或自然灾害影响国家安全：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，即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。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。图瓦卢外长站海水中演讲呼吁应对气候变化案例分析：计划举国搬迁的南太平洋岛国图瓦卢为什么没有国家愿意接收图瓦卢的环境难民？接收国可能会出现资源供给紧张、社会治安、宗教冲突等其他问题我就想借点土地！既然不借，那就只有抢了！间接影响3.激化国家间的资源争端而影响国家安全：当与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。4.受其他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。案例分析2：全球变暖对日本农业生产的影响日本是一个岛国，地形多山，耕地有限，农业主要集中在沿海平原和丘陵地带。主要农作物包括水稻、蔬菜、水果（如苹果、柑橘）和茶叶。此外，渔业也是重要的农业组成部分。在全球气候变暖的影响下，日本农业面临新的挑战与机遇。1.简析全球变暖对日本水稻种植产生的影响。2.请为日本水稻的可持续发展提出合理有效的应对措施。水稻种植有利影响不利影响种植范围扩大：水稻种植带向高纬度高海拔移动。例如原本不太适宜水稻种植的北海道等北部地区热量条件得到改善。病虫害加剧：气候变暖有利于害虫和病菌的繁殖、越冬和传播。品质下降：高温加速作物发育，导致灌浆期缩短，籽粒干物质积累不足，米粒发白不透明的“垩白粒”现象大幅增加，大米的外观和口感等品质指标下降。垩白粒低垩白粒多产量下降：全球气候变暖引起的干旱会使水稻生长过程中水分供应不足，影响其生长发育；极端天气现象的出现如台风影响导致水稻大量倒伏；海平面上升叠加风暴潮，导致部分水田盐分浓度超标，盐碱化严重，水稻减产50%以上。品种改良与技术创新：培育耐旱耐热抗倒伏等水稻品种；建设高效节水灌溉系统：在干旱频发的关东平原推广精准灌溉技术；雨水收集循环利用，建设农业园区蓄水池网络，存储雨季降水供旱季使用（九州地区已覆盖15%农田）。种植结构与区域优化：北移种植带，扩大北海道小麦与大豆种植面积（预计2050年增加15%），替代南部减产区域。生物防治替代农药：引入赤眼蜂防治稻飞虱（熊本县试点减少化学农药使用50%）。加强国际合作：与东南亚国家合作开发耐湿热作物品种，交换病虫害防控经验。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。全球变暖海平面上升极端天气事件增加气温降水分布变化土壤和植被变化自然环境海岸渔业资源破坏海岸侵蚀和洪水泛滥疾病蔓延水污染、洪水泛滥干旱加剧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供给和调节服务功能因极端事件及疾病死亡人数增加粮食和水供应受损移民、环境难民增加人类社会探究小结探究三：应对全球气候变化的措施1.全球变暖的责任在谁？从开发和保护的角度看，发达国家环保标准高，资金投入大，生态环境好，发展中国家因为过度开发而造成生态破坏。因此，发展中国家有更大的责任。从历史的角度看，环境问题的出现有一个发展和积累的过程。从工业革命开始到20世纪中叶，在人类燃烧化石能源释放的二氧化碳总量中，发达国家占了95%。

因此，发达国家应承担主要责任。从资源消耗的角度看，发达国家人口少，但人均资源消耗量大；发展中国家人口多，但人均资源消耗量少；两者均对环境问题负有责任。但责任的大小、承担的方式须有所区别。国际合作，共同应对“公平原则”“共同但有区别的责任”2.应对全球气候变化的国际合作：发达国家与发展中国家的博弈发达国家负主要责任阅读P87案例，了解不同文件的相关内容，并谈一谈为什么美国会退出《京都议定书》？针对发达国家设立强制减排目标缔约国“自主贡献”，不再强制分配温室气体减排量《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，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%，美国是全球最大温室气体排放国之一，占全球总排放的1/4。议定书仅要求发达国家承担强制减排目标，而中国、印度等新兴经济体未被纳入强制减排框架。美国认为这导致“不公平竞争”，主张所有主要排放国都应参与减排，否则单边限制将削弱其工业竞争力。美国是全球最大温室气体排放国之一，石油、汽车、能源等产业对经济至关重要。减排措施可能导致能源成本上升、企业利润下降，并被指可能造成数百万岗位流失。3.国际合作中的具体措施——减缓、适应、资金、技术源头：事中：事后：应对全球气候变暖，减缓和适应措施为主要措施，资金和技术是实现减缓和适应的重要保障。适应措施减缓措施减排增汇趋利避害思考：请根据所学内容，说出具体的减缓和适应措施。减缓措施减排：降低能耗、改变能源消费结构使用清洁能源、改善产业结构减少高排放企业数量、征收碳税、倡导节约消费等增汇：减少森林破坏、植树造林、将二氧化碳封存到地下或海洋等适应措施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：日本农业生产可以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。源头减排——国际合作中的”碳交易”

碳交易市场起源于1997年《京都议定书》，其通过“总量控制与交易”机制将温室气体排放权转化为可交易商品。为体现公平性原则，《京都协议书》对已经签署协议的发达国家的碳减排额有定量的强制要求，对发展中国家则没有。发达国家为了在规定时间内完成减排指标，可以通过技术援助等措施帮助发展中国家实现减排，也可以通过购买发展中国家的碳减排额抵消自身的减排目标。中国努力——“碳达峰”与“碳中和”生态环境科普课堂（6）|碳排放、碳达峰、碳中和都是什么意思呢？,教育,兴趣学习,好看视频2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值后不再增长，我国的目标是要在2030年前实现“碳达峰”。“碳中和”是指一定时间内直接或间接排放的二氧化碳总量，通过二氧化碳去除手段，抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。我国能源消费结构中，煤炭占比最高。近年来，清洁能源比重不断上升。下图为我国能源消费结构统计图。读图，完成下面小题。1．我国能源消费结构中，煤炭占比高的主要原因包括（

）①煤炭资源储量丰富②煤炭开采成本低③油气资源相对短缺④煤炭燃烧效率高A．①②B．①②③C．①②④D．①②③④2．为实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标，下列措施不合理的是（

）A．实行碳排放交易B．优化能源消费结构

C．植树造林D．减少集中供暖3．下列产业部门转型升级，对“碳达峰”“碳中和”影响最大的是（

）A．金融业B．零售业

C．制造业D．采掘业BDC【解析】【小题1】我国煤炭储量大，并且开采成本较低，①②正确；随着经济发展，我国能源需求逐渐增大，但由于我国油气资源匮乏，但煤炭资源丰富，所以我国现阶段能源消费依然以煤炭为主，③正确；煤炭的燃烧效率较低，④错误。B正确，ACD错误，故选B。【小题2】实行碳排放交易可以激励企业主动降低碳排放量，控制碳排放总量，A合理；优化能源消费结构，减少化石燃料比重，提高清洁能源比重，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”,B合理；植树造林可吸收因生产活动产生的碳排放；集中供暖有效整合资源，提高能源利用率，可降低碳排放，C合理，故减少集中供暖，不利于实现碳达峰和碳中和，D不合理，故选D。【小题3】金融业和零售业对“碳达峰”“碳中和”影响较小，AB错误；由所学可知，制造业在国

民经济中占有重要地位，同时制造业对能源消耗较大，这导致制造业的碳排放量占比最高；制造业的转型升级会提高资源的利用率，减少碳排放，对“碳达峰”“碳中和”影响最大，C正确；采掘业生产过程也会产生碳排放，但相比制造业较小，对“碳达峰”“碳中和”影响较小，D错误。故选C。【点睛】碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。案例分析：全球变暖“双刃剑”——机遇与挑战并存发展新机遇——北极航道开发

在全球气候变暖背景下，北极航道开发已从设想逐步走向实践，其潜在的经济与战略价值引发国际社会高度关注。

北极航道主要包括东北航道（经俄罗斯北部）、西北航道（经加拿大北部）及中央航道。

我国与俄罗斯积极推动共同开发和利用海上通道，特别是北极东北航道，打造“冰上丝绸之路”。下图示意北极东北航道和传统航道线路。

近年来，中俄关系持续向好发展。2023年7月7日，中俄北极载道渠装箱运输通道正式开通，这将有效改善两国现有交通运力不能有效满足两国日益增长的物流运输需求的现状，对降低物流运输成本、扩大贸易规模、大力发展互联互通物流体系、巩固全方位合作伙伴关系、促进技术及创新领域的交流和高质量合作等方面具有重要意义。轨道运营同时也将推动中俄开展北极轨道合作，助力拓展“海上丝绸之路”，将“一带一路”合作延伸至北冰洋。在天气、技术等条件允许的情况下，该航线能够从7月一直运行到10月底。图B示意苏伊士