讲授新课
| (承接)同学们,全球气候变暖威胁我们生活方方面面,我们将如何应对,下面我们就来学习相关知识。
一、全球气候变化与人为碳排放
1.20世纪以来全球气候变化特征
(1)以变暖为突出特征的气候变化。
(2)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。
(图片导入)全球气温和大气中二氧化碳浓度的变化图
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?
相同点:随二氧化碳浓度逐渐升高,全球气温呈现出上升的趋势。
不同点:二氧化碳浓度呈现出持续升高的特征,而全球气温变化则呈现出波动上升的特点。
2.温室效应
(1)大气的温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一。
(2)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。
(3)工业革命以来的人类活动,使地球的温室效应增强,被认为是20世纪以来全球变暖的主要原因。
(图片导入)温室效应图和大气污染图
气候变暖的罪魁祸首是工业革命以来大规模燃烧化学燃料带来的二氧化碳
3.碳循环及对温室气体含量的影响
(1)碳循环: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。
(2)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。
(图片导入)全球碳循环图
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。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。
4.人类活动对全球碳循环的改变
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。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。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。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。
(图片导入)全球二氧化碳排放2017年达到历史最高点、被砍伐破坏的森林和二氧化碳图
(图片导入)全球碳循环图
人类通过使用化石燃料和改变土地利用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。
视野拓展“温室气体”知多少
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。
(图片导入)《京都议定书》图
想一想《京都议定书》的目标是什么?
《京都议定书》的签署是为了人类免受气候变暖的威胁。
发达国家从2005年开始承担减少碳排放量的义务,而发展中国家则从2012年开始承担减排义务。
《京都议定书》需要在占全球温室气体排放量55%以上的至少55个国家批准,才能成为具有法律约束力的国际公约。中国于1998年5月签署并于2002年8月核准了该议定书。欧盟及其成员国于2002年5月31日正式批准了《京都议定书》。2004年11月5日,俄罗斯总统普京在《京都议定书》上签字,使其正式成为俄罗斯的法律文本。截至2005年8月13日,全球已有142个国家和地区签署该议定书,其中包括30个工业化国家,批准国家的人口数量占全世界总人口的80%。
二、全球气候变化对国家安全的影响
1.全球变暖的影响
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。
(图片导入)全球变暖影响图
想一想 举例说明全球气候变暖带来什么样的影响?
海平面上升,导致岛屿和沿海低地被淹,造成环境难民问题。
极端天气事件增多,导致高温热浪和早涝灾害加剧,造成疾病、死亡人数增加。
2.对国家安全的影响
如果当前全球变暖的趋势得不到遏制,其对自然环境和人类社会的影响程度还将进一步加大,会对一些国家的安全造成影响。
(1)生存空间的丧失是气候变化对国家安全最为严重的影响。
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。
(图片导入)马尔代夫总统海底会议图
想一想 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?
全球温室气体剧增,气候变暖越来越严重;因全球变暖导致海平面上升,马尔代夫的一些小岛或低地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,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。这两种情况都会威胁国家安全。
(图片导入)全球温室效应影响图
想一想 受温室效应影响,粮食产量有所增大的地区?
高纬度地区,“作物栽培带向北移动地域”判断,高纬度地区的作物栽培带扩大最为明显。
(3)激化国家间的资源争端而影响国家安全。
(图片导入)干旱缺水图
气候变化加剧水资源短缺 中东和非洲萨赫勒会恶化
《经济日报》华盛顿电 记者高伟东报道:世界银行日前发布的《高温与干旱:气候变化、水与经济》报告指出,气候变化将加剧水资源短缺,人口增多、收入增加和城市扩张的综合影响将会导致对水的需求成倍增长,而水的供应则变得更加不稳定和不确定。
报告认为,如果不尽快采取行动,目前水资源丰沛的地区如中非和东亚都会面临缺水,已经缺水的地区如中东和非洲萨赫勒地区缺水状况会进一步恶化。由于水对农业、人体健康和收入的影响,这些地区的经济增长到2050年可能会下滑6%。
报告发出警告,淡水资源减少和来自其他用途如能源和农业的竞争,到2050年可能会使城市可用水资源比2015年减少三分之二。缺乏水资源安全,可能会增加发生冲突的风险。干旱引起的粮价暴涨有可能激发潜在的冲突,迫使人口迁移。
(4)受其他国家波及而间接影响国家安全。
(图片导入)图瓦卢国家图
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,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。
三、应对全球气候变化
1.应对措施
为应对全球变暖的不利影响,避免灾难的发生,国际社会正在采取减缓和适应措施,具体表现如下:
减缓措施:减少人为温室气体 排放 和增加温室气体 吸收,目的是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。
(图片导入)二氧化碳被吸收图
适应措施:以趋利避害为目标,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。
(图片导入)节水灌溉技术图
(图片导入)人类应对全球气候变化的主要措施图
想一想 减少碳排放(减排)有哪些?
增加碳汇(增汇,即吸收碳排放)有哪些
减少碳排放(减排),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。
2.国际合作应对气候变化
全球变暖是全球尺度的问题,是全人类面临的共同挑战。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。
(图片导入)环保资金投入图和可再生能源和新能源开发图
(1)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。
(图片导入)《联合国气候变化框架公约》图
公约由序言及26条正文组成,具有法律约束力,终极目标是将大气温室气体浓度维持在一个稳定的水平,在该水平上人类活动对气候系统的危险干扰不会发生。根据“共同但有区别的责任”原则,公约对发达国家和发展中国家规定的义务以及履行义务的程序有所区别,要求发达国家作为温室气体的排放大户,采取具体措施限制温室气体的排放,并向发展中国家提供资金以支付他们履行公约义务所需的费用。而发展中国家只承担提供温室气体源与温室气体汇的国家清单的义务,制订并执行含有关于温室气体源与汇方面措施的方案,不承担有法律约束力的限控义务。该公约建立了一个向发展中国家提供资金和技术,使其能够履行公约义务的机制。
(2)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。
(图片导入)干旱和气候会议图
飓风、暴雨、洪灾、干旱……近年来由于气候变化造成全球极端天气频发,发展中国家成为首当其冲的受害者。由于缺乏相关资金和技术支持,发展中国家抵御自然灾害的能力本就极为有限,而随着气候灾害愈演愈烈,应对气候变化的资金缺口更是越撕越大,形成恶性循环。
(3)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。
(图片导入)《巴黎协定》图
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。
(图片导入)全球二氧化碳累计排放总量与全球气温上升关系图
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。
总体来看,全球升温幅度随二氧化碳累积排放量的增加而增大。
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?
约为2 500~5 000/109t。
3.有哪些措施可以减少大气中二氧化碳累积的数量?
人类可以调整能源消费结构,大力开发利用清洁能源,减少化石能源的使用量,进而减少二氧化碳的排放。
发展节能技术,提高能源利用率,减少二氧化碳的排放。
大力植树造林,保护森林,增强环境对二氧化碳的吸收能力。
| 让学生思考:20世纪以来全球气候变化特征
让学生思考温室效应的保温原理
让学生思考得出:碳循环及对温室气体含量的影响
让学生思考回答:人类活动对全球碳循环的改变
让学生思考分析全球变暖的影响
让学生思考对国家安全的影响
让学生思考引出应对措施
学生思考引出国际合作应对气候变化
让学生思考并回答:问题1、2、3
| 让学生结合图表得出结论
让学生学会分析图得出结论
让学生学会解决问题
让学生学会看图分析问题
让学生学会分析图得出结论
学会分析教材的案例
学会分析教材的案例
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