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(共41张PPT)
3.4 全球气候变化
课标：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。
必备知识 核心素养 考察方向
1、全球气候变化产生的原因及危害。 2、应对全球性环境问题国际合作的重要性。 3、碳循环和温室效应的原理。 4、碳达峰、碳减排、碳中和、碳捕集等概念的含义。 区域认知：全球碳排放的分布，全球气候变化对不同地区的影响。 综合思维：阐释全球气候变化产生的原因及危害，说明国际合作的重要性。 地理实践力：参与造林活动；生活中主动节能减排；参与宣传活动。 1、以气候变化资料为背景，考察导致气候变化的原因，分析气候变化对地理环境的影响，说明应对全球气候变化的措施。
2、以区域图或产业发展为背景，指出实现碳减排的措施。
大本P333
全球气候变化 知识体系
适应措施（调整生产、生活方式）
减缓措施（控制温室气体：
能源、产业、植被）
保障措施（政策法律、公众参与、国际合作）
｛｝
自然原因
人为原因
改变大气成分
改变地表状况
激化争端
威胁国家安全
生存空间散失
加剧资源危机和自然灾害
激化国际争端
受他国波及
1、地质时期（距今1万年以前）
变化特点：
①波动变化
②冷暖干湿相互交替
③变化周期长短不一
一、气候变化的历史阶段（不同时间尺度的气候变化）
地质时期的冰期，气温较低，冰川从高山向平原，从高纬度向低纬度扩展；间冰期，气温升高，冰川向高纬度、高海拔后退。
变化特点：
两次较大波动：公元前5000年到公元前1500年为 ；
15世纪以来为 。
温暖期
寒冷期
2、历史时期（近1万年以来）
上升
全球气候变暖
【提示】(1)全球气候变化不代表全球变暖
(2)全球变暖，并非各地都升温
3、近现代(近一两百年来)
变化特点：气温呈波动 趋势
（2015海南）全球变暖已经成为全世界共同面临的问题，但就升温幅度而言，北半球比南半球大，高纬度地区比低纬度地区大，据此完成以下问题。
1.下列四地中升温幅度最大的是( )
A.蒙古高原 B．亚马孙平原
C.巴西高原 D．长江中下游平原
2.导致南北半球升温差异最主要的原因是( )
A.大气成分的差异
B．海陆分布的差异
C.太阳辐射的差异
D．大洋环流的差异
A
B
自然原因：目前全球气候正处于温暖期；
人为原因：生活、生产、交通等人类活动，排放大量温室气体；森林的破坏，减弱了绿色植物吸收二氧化碳的能力,同时释放大量的碳。
二、全球气候变暖的原因
一科研团队为某岛屿作低碳城镇发展规划,以碳循环为研究目标,分别统计了碳源系统(碳的排放来源)、碳汇系统(碳的吸收消耗)和社会各排放部门碳的流量结构。该岛植被覆盖率高,年均自然和人为共排放CO29.6万吨,自然生态系统共可吸收CO20.7万吨。
(1)使该岛屿的碳源与碳汇系统趋向平衡的最合理措施是 (　　)
A.大量减少岛屿人口数
B.扩大贝藻养殖的规模
C.增加岛屿植被覆盖率
D.提高可再生能源比重
D
(2)该岛屿可能位于
A.河南　　B.山东
C.浙江　　D.黑龙江
B
相关概念：碳循环、碳汇、碳源与碳中和
1、碳循环
碳元素不断地在大气圈、水圈、岩石圈以及生物圈之间进行转移和交换，构成了自然界的碳循环。
过程：大气中的二氧化碳被植物吸收，通过光合作用形成有机碳固定在生物体内，有些生物在地壳运动中被掩埋，经过漫长的时间形成化石燃料。生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧以及人类活动等，都能使有机碳转化为二氧化碳，重新返回到大气中。
2、碳汇：森林、草原、海洋藻类等植物吸收二氧化碳并将其固定在植被或土壤中。
3、碳源：碳储库（含碳物质）中向大气释放碳元素。
4、碳中和：通过碳汇抵消碳源产生的碳排放。
微生物分解有体残体（动植物排泄物、遗体）
碳循环示意图
高温高压（地质作用）
图中的碳汇、碳源分别有哪些？
碳循环简图
主要表现
生物和大气之间的碳循环　 ①绿色植物经过光合作用将二氧化碳转化为葡萄糖，储存在植物体内，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物②植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放到大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存③动、植物死后，残体中的碳通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气
生物与岩石之间的碳循环　 一部分动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物。这些沉积物经过漫长的地质年代，转变成矿物燃料——煤、石油和天然气等
岩石与大气之间的碳循环　 煤、石油和天然气作为燃料燃烧时，其中的碳氧化成为二氧化碳排入大气
大气和海洋之间的交换　　 二氧化碳可由大气进入海水，也可由海水进入大气。这种交换发生在气和水的界面处，由于风和波浪的作用而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等
人类活动对碳循环的影响　 人类燃烧矿物燃料以获得能量时，产生大量的二氧化碳，使大气中二氧化碳浓度升高。这样就破坏了自然界原有的平衡，可能导致气候异常
泥炭是指沼泽湿地的植物残体，在多水的嫌气条件下，不能完全分解堆积而成。为什么泥炭湿地可以称作碳库？
由于长期淹水和低温的环境特征，高寒地区及湿地中微生物的活动受到抑制，湿地中的植物枯落物不能被快速分解，这使得有机碳大量积累,最终形成厚厚的泥炭层。碳被长久地固定在泥炭湿地中，使泥炭湿地成为重要的碳汇。
据研究，泥炭湿地是陆地各类生态系统中单位面积碳堆积量最大、碳积累速率最快的生态系统。
由于排水疏干、泥炭开采、火灾等原因，泥炭湿地不断遭到破坏，千百年来储存在泥炭湿地中的碳释放到大气中，使泥炭湿地从碳汇转化成碳源。
地球上最大的两个碳库是岩石圈和化石燃料，含碳量约占地球上碳总量的99.9%。这两个库中的碳活动缓慢，实际上起着贮存库的作用。地球上还有三个碳库：大气圈库、水圈库和生物库。这三个库中的碳在生物和无机环境之间迅速交换，容量小而活跃，实际上起着交换库的作用。
（2021广东）热融湖是因热融作用引起地表塌陷形成的凹坑集水而成。近年来，我国青藏高原上的热融湖发展迅速，在一些地区形成了繁星一样的“星宿海”，冬季湖泊冰面可见一串串甲烷气泡冻结在冰层中。有些热融湖也会出现停止生长现象，湖盆会被水生植物、泥炭和沉积物充填。图示意青藏高原热融湖景观。
分析青藏高原热融湖的发展对气候的影响。
冻土融化，增加甲烷等温室气体排放，加剧气候变暖；
热融湖发育到一定阶段，湖盆中的水生植物、泥炭和沉积物有一定的固碳、储碳作用，延缓气候变暖；
水域面积扩大，昼夜温差、年温差较小，空气湿度提高。
生产生活变化
社会经济变化
自然环境变化
自然灾害
自然资源
生态系统变化
人居环境、人体健康
海洋带和低洼地区
工业和服务业
农业、林业、牧业和渔业
社会系统
经济系统
全 球 气 候 变 化
人类
三、全球气候变暖的影响
1、对海平面和海岸带的影响
生存空间丧失
陆地洪水、污水排放受阻
海水入侵地下水
(2017天津)全球变暖导致的环境变化越来越引人关注。地理小组的学生将图8中近十几年来（阴影所示）相关数据的变化趋势与以前进行了比较。
3．学生经比较后得出的结论，与图8所示信息相符的是
B
A．海洋表面增温趋缓，海平面减速上升
B．地球表面增温趋缓，海平面仍在上升
C．火山喷发频率增加，海平面加速上升
D．800米以下海洋储热量增加，海平面减速上升
2、对水循环的影响
(2018天津)全球变暖导致冰川融化和海平面上升。科学家们考察了美国西北部某山岳冰川消融的状况及产生的影响。
4．对图示地区1936—2015年期间地表环境变化的表述，与实际情况相符的是
A．年蒸发量始终不变 B．河湖水量持续稳定增加
C．生物种类保持不变 D．地表淡水资源总量减少
D
(2018天津)全球变暖导致冰川融化和海平面上升。科学家们考察了美国西北部某山岳冰川消融的状况及产生的影响。
5．科学家们在推断海平面上升所淹没的陆地范围时，不作为主要依据的是
A．沿海地区的海拔高度 B．海水受热膨胀的幅度
C．全球冰川融化的总量 D．潮汐规模和洋流方向
D
色林错流域由色林错与其周边诸多河流、湖泊互相串通构成。研究表明，全球变暖对高原的冰川、降水、冻土、蒸发、风等因素都有影响。因全球变暖导致色林错流域内冰川融化以及降水量增加，几十年来湖面面积不断增大；还导致流域内陆面蒸发量增加，而湖面蒸发量有所减少；随着气温升高，流域内的风力有所减弱。下图示意色林错流域。
6、分析全球变暖导致色林错流域内陆面蒸发量增加而湖面蒸发量减少的原因。
全球变暖导致流域内陆面冰川融水增多，冻土融化，地面湿度增加，从而陆面蒸发量增加；气候变暖导致流域内降水增多，云层增加，削弱了太阳辐射，从而湖面蒸发量减少；随着气温升高，该地区的风力有所减弱，湖面蒸发量减少。
3、对生态系统的影响
(2019全国3)近年来，位于高纬的西伯利亚地区气候发生了明显变化，土地覆被也随之变化，平地上的耕地明显减少，洼地上的草地大量转化为湿地，越年积雪(积雪期超过一年)面积减少。
7、导致西伯利亚地区土地覆被变化的首要原因是
A．气温升高　　B．气温降低
C．降水增多　　D．降水减少
8、西伯利亚地区平地上减少的耕地主要转化为
A．林地 B．湿地 C．草地 D．寒漠
A
C
（2016课标2）在全球气候变暖的背景下，我国东北长白山高山苔原带矮小灌木的冻害反而加剧。调查发现，长白山雪期缩短；冻害与坡度密切相关，而与海拔基本无关；西北坡为冻害高发区。
10、在高山苔原带，与坡度密切相关，而与海拔基本无关的指标是
A.大气温度 B.降水量 C.积雪厚度 D.植被覆盖度
11、长白山西北坡比其他坡向冻害高发是因为该坡
A.年降水最少 B.冬季气温最低
C.年日照最少 D.冬季风力最大
12、气候变暖但冻害加剧的原因可能是
A.蒸腾加剧 B.低温更低 C.降雪期推后 D 太阳辐射减弱
C
D
C
4、对自然灾害的影响
极端天气和气候事件频发(如干旱、洪涝等)
5、对人类社会的影响
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
加快疫病传播
粮食和水供应受损
移民、环境难民增加
6、对农业的影响
积温增加，生长期延长
气候变化对我国南方某省水蜜桃的叶芽萌动期、始花期、成熟期、落叶期等物候条件均有一定影响，该省种植户采取相关措施以应对气候变化。
13．推测近年来气候变化对该省水蜜挑的影响最可能是
A．叶芽萌动期推迟 B．始花期略有提前
C．成熟期略有推迟 D．落叶期略有推迟
14．为适应气候变化，该省水蜜桃种植应
A．适当降低种植海拔，抢占水蜜桃的市场
B．完善设施，以应对极端气象灾害的影响
C．培育良种，消除气温升高对产量的影响
D．输营养液，改善水蜜桃糖分不足的现象
B
B
人多地少是我国的基本国情。生态环境脆弱的西北地区是我国后备耕地资源主要分布区之一。为此，我国积极实施国际资源合作开发战略。据报道，俄罗斯经济发展部建设将远东的几百万公顷土地（图10中阴影所示区域）出租给外国投资者。我国投资者对此表现出极大兴趣。图是俄罗斯远东局部区域示意图。
15、分析全球变暖对该地区
农作物生长的有利影响。（8分）
①热量条件得到改善；
②适宜农作物生长的时间延长；
③农作物种植范围扩大；
④农作物遭受低温冻害的影响减小。
7、对工业的影响
四、气候变化的适应对策
减少碳排放
（能源结构、技术）
增加碳中和
（增加植被覆盖）
增加碳捕集
（收集处理温室气体）
国际合作
2018年联合国政府间气候变化专门委员会在发布的《全球1.5℃增暖特别报告》中指出，为实现全球气候变暖不超过1.5℃的目标，需要全球在2050年左右达到净零排放。下图示意2015—2050年为实现全球气候变暖不超过1.5℃与2℃情景的碳排放趋势对比(含预测)。
1. 与2℃情景的碳排放相比，1.5℃情景
A. 碳排放顶峰不会到来
B. 2050年完全实现零排放
C. 碳排放速度下降更快
D. 极端气候会逐渐消失
2. 与2℃情景的碳排放相比，
1.5℃情景减少的碳排放量主要得益于
A. 化石燃料的全面禁用 B. 能源利用效率的提高
C. 经济增长速度放缓 D. 森林覆盖率大幅度提升
C
B
[2022佛山模拟]2007年我国某企业在内蒙古毛乌素沙地建立了世界首个沙漠生物质电厂。通过多年的探索与实践，逐步形成了以“治沙、新能源、螺旋藻”为核心的“沙-林-电-藻”一体化的循环产业链（下图），找到了一条沙漠低碳经济的产业化治沙之路。
请从碳循环的角度说明该产业化模式所具有的生态效益。（10分）
通过种植灌木林，提高二氧化碳的吸收能力；
避免修剪废弃生物质在自然分解过程中的二氧化碳排放；
生物质发电，减少化石能源的使用，减少二氧化碳排放；
草木灰生产的复合肥，减少了化肥在生产和施用过程中的二氧化碳排放；
发电产生的二氧化碳用于培养螺旋藻，减少了二氧化碳的排放。
在国家政府工作报告中，“做好碳达峰、碳中和工作”被列为2021年重点任务之一。碳达峰是指某一个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步回落。碳中和是指通过某些措施，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”。处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。图9为预测碳排放量与时间变化的关系。
读图，从时间角度描述如何实现预测碳达峰到碳中和的目标，并提出减少碳排放量的企业措施。
2031 年-2045 年：快速降低碳排放；2046年-2060 年：深度脱碳，实现碳中和。 措施：①要构建清洁低碳安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。 ②要提高重点行业领域减污降碳意识，工业领域要推进绿色制造，建筑领域要提升节能标准，交通领域要加快形成绿色低碳运输方式。 ③要推动绿色低碳技术实现重大突破，抓紧部署低碳前沿技术研究，加快推广应用减污降碳技术，建立完善绿色低碳技术评估、交易体系和科技创新服务平台。
(2021·北京西城模拟)读图文资料，回答下列问题。
2021年4月22日习近平出席领导人气候峰会，发表《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话。强调中国坚持走生态优先、绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。(碳达峰：碳排放增长到一定高位后不再增长，实现稳定或开始下降。碳中和：通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，使碳净排放降为零。)下面图分别是1960—2015年世界部分国家和地区二氧化碳排放总量变化图(图1)、1960—2015年世界部分国家和地区人均二氧化碳排放量变化图(图2)、1870—2015年世界碳排放累计贡献率变化统计图(图3)。
(1)举例说明全球变暖对自然环境的供给服务和调节服务功能可能造成的影响。
答案:全球变暖导致蒸发加剧，使得一些地区干旱加重，影响自然环境的调节服务功能;全球变暖导致气温和降水的分布发生变化，使得作物种植区和产量变化，影响自然环境的供给服务功能。
以全球变暖为突出特征的全球气候变化是全人类面临的巨大挑战，在全球环境治理的国际合作中，应遵循“共同但有区别的责任”原则。
(2)据图说明提出该原则的依据。
发达国家和发展中国家都有碳排放，共同承担责任;发达国家碳排放累计量大、人均排放量大，高于世界平均水平;发展中国家，碳排放总量增加快;发达国家应率先减排，同时为发展中国家提供资金和技术以帮助发展中国家实现减排。
(3)为实现“碳达峰”和“碳中和”承诺，中国坚持走“生态优先、绿色低碳”的发展道路。列举作为中学生，你可以采取的行动。
节约能源资源;践行绿色消费;选择低碳出行;分类投放垃圾;减少污染产生;呵护自然生态;等等。

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