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第一节　碳排放与国际减排合作
一、 单项选择题
青藏高原是全球中低纬度地区海拔最高、面积最大的多年冻土分布区。受全球气候变暖的影响，青藏高原的冻土不断退化，这可能会导致青藏高原整体上由碳汇(CO2的释放＜吸收)变为碳源(CO2的释放＞吸收)。下图示意青藏高原冻土空间分布。据此完成1～3题。
1 青藏高原不同地区形成多年冻土和季节冻土的主导因素是(　　)
A. 土质 B. 地热
C. 温度 D. 降水
2 青藏高原可能由碳汇变为碳源，主要原因是(　　)
A. 植被覆盖率大幅度降低
B. 冻土退化，有机碳分解加快
C. 汽车排放二氧化碳增多
D. 农业规模扩大，碳排放量增多
3 若青藏高原由碳汇变为碳源，将会(　　)
A. 导致海平面下降
B. 使大气中氧含量增加
C. 加剧全球气候变暖
D. 使大气中氮含量增加
城乡生态空间是全球碳库的重要组成部分，利用城乡生态空间固碳，被认为是增加碳储量最为经济可行和环境友好的途径。下表示意2000—2020年北京市城乡生态空间碳储量(单位：万t)。据此完成4～6题。
年份 (年) 地上碳 储量 地下碳 储量 土壤碳 储量 死亡有机 物碳储量 总碳 储量
2000 23.6× 106 11.7× 106 115.0× 106 4.4× 106 154.7× 106
2010 23.4× 106 11.7× 106 113.0× 106 4.4× 106 152.5× 106
2020 23.6× 106 11.9× 106 111.4× 106 4.3× 106 151.2× 106
4 北京市城镇化对城乡生态空间碳储量的直接影响有(　　)
①建设用地扩张导致生态空间破碎化　②人口集聚增加生活碳排放强度　③产业升级与清洁能源替代　④交通网络延伸使土壤固碳能力下降
A. ①②③ B. ①③④
C. ①②④ D. ②③④
5 相比2000—2010年，2010—2020年间北京市城乡生态空间碳储量损失速度减慢，主要得益于(　　)
A. 郊区商业开发 B. 土地利用优化
C. 土壤固碳技术 D. 落实生态补偿
6 2000—2020年北京市碳储量变化使得(　　)
A. 热岛效应加剧
B. 生态稳定性增强
C. 碳汇功能增强
D. 居民生活质量提高
蓝碳是指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制。研究发现，南极海域吸收了全球海洋CO2总量的40%，是个强大碳汇，但固碳能力有显著时间变化。随着气候变暖及海冰消融，南极蓝碳有巨大的发展潜力。据此完成7～9题。
7 南极海域的碳吸收量有显著的时间变化，推测该地碳吸收量最高的时段可能是(　　)
A. 3—5月 B. 6—8月
C. 9—11月 D. 12月—次年2月
8 全球气候变暖，海冰覆盖面积缩小，增强南极海域固碳能力的原因可能有(　　)
①浮游生物繁殖量增加　②淡水输入加速碳封存　③CO2的溶解浓度上升　④底栖生物栖息地增加
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
9 监测南极海域海冰覆盖面积以及分析海冰发展变化的现代化手段主要是(　　)
A. GIS和GNSS B. GNSS和RS
C. RS和GIS D. 数字地球和GIS
碳汇是指利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程。长江经济带作为国家区域协调发展的重要区域，是国家重要的碳汇贡献区。标准差椭圆是研究区域要素空间分布及其演变趋向的经典方法。椭圆中心代表数据分布的整体重心位置，椭圆面积体现数据分布范围大小。下图示意长江经济带总碳汇及各用地类型(林地、草地、水域、未利用地)碳汇标准差椭圆分布。据此完成10～12题。
10 对长江经济带总碳汇分布影响最大的用地类型是(　　)
A. ① B. ② C. ③ D. ④
11 长江经济带各用地类型碳汇标准差椭圆中④类型代表(　　)
A. 林地 B. 草地
C. 水域 D. 未利用地
12 与2010年相比，2020年长江经济带总碳汇分布变化的原因是(　　)
A. 林地面积减小，分布重心东移
B. 水域面积扩大，分布重心东移
C. 林地面积减小，分布重心西移
D. 水域面积扩大，分布重心西移
二、 非选择题
13 阅读图文材料，完成下列问题。
材料一　天津是我国北方综合性工业中心，全国先进制造业基地。近年来，总部位于北京的中国空间设计研究院，将超大型航天器研发生产基地(位置如左下图所示)落户天津滨海新区，占地1 043亩。这一项目也是京津冀协同发展、京津双城联动的重要举措之一。
材料二　2023年7月8日，位于渤海沿岸长芦盐场的世界最大“盐光互补”电站并网发电。在提升华北地区电力保供能力的同时，探索出光伏发电、水面制卤、水下养殖的复合产业模式。右上图为“‘盐光互补’电站景观图”。
材料三　碳交易是通过市场机制控制和减少碳排放，实现“双碳”目标的重要手段。2020年天津市碳市场交易量居全国第二。2022年天津市津南区生态屏障内第一批2.7万亩人工储备林已完成碳汇核证(确定其所吸收和固定的碳量)。预计20年间可形成约25万t碳汇量，产生500万元碳汇收入。
(1) 据图文资料，说明航天器研发生产基地选址滨海新区的有利条件。
据相关部门测算，长芦盐场的“盐光互补”项目5月比8月综合效益更显著，请从气候角度分析其原因。
天津市积极推进碳汇、碳排放交易，据材料分析该措施是如何助力碳中和的。
14 阅读图文材料，完成下列问题。
材料一　碳是组成生物体的基本元素之一，也是组成煤、石油、天然气的主要元素之一。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。《联合国气候变化框架公约》将碳汇定义为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制，将碳源定义为向大气中释放二氧化碳的过程、活动或机制。下图为“碳循环主要途径模式图”。
材料二　为将碳达峰、碳中和的美好蓝图化为美丽现实，各国纷纷优化能源结构，节能减排，中国也一直在路上。中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
(1) 指出碳循环过程中主要的碳源和碳汇。
简述全球气候变暖对沿海地区可能带来的危害。
为实现碳中和，请从碳源和碳汇角度分析主要手段有哪些？
第一节　碳排放与国际减排合作
1. C　多年冻土是指持续两年或两年以上的冻结不融的土层，季节冻土是指冬季冻结、春季融化的土壤或疏松岩石层，温度是决定土层是否冻结以及冻结时间长短的关键，是形成多年冻土和季节冻土的主导因素，C正确；土质对冻土形成影响较小，A错误；地热分布主要受构造运动影响，多呈点状或线状分布，不是影响多年冻土和季节冻土形成的关键因素，B错误；降水主要影响水分条件，对冻土形成不起主导作用，D错误。故选C。
2. B　受全球气候变暖的影响，青藏高原冻土退化，冻土中储存的有机碳分解加快，释放大量二氧化碳，导致二氧化碳释放大于吸收，由碳汇变为碳源，B正确；目前没有证据表明青藏高原植被覆盖率大幅度降低，且植被覆盖度变化不是由碳汇变为碳源的主要原因，A错误；青藏高原地广人稀，交通流量相对较小，汽车排放的二氧化碳在整个区域的二氧化碳排放中所占比例极小，对青藏高原由碳汇变为碳源的影响可以忽略不计，C错误；青藏高原的自然条件较为恶劣，农业生产规模相对较小，而且农业生产过程中的碳排放在整个区域的碳排放中所占比重不大，不是导致青藏高原由碳汇变为碳源的主要原因，D错误。故选B。
3. C　二氧化碳是温室气体，青藏高原由碳汇变为碳源，二氧化碳排放增多，会加剧全球气候变暖，导致冰川融化，从而使海平面上升，A错误，C正确；二氧化碳排放增加与大气中氧含量和氮含量没有关联，B、D错误。故选C。
4. C　城镇化直接侵占农田、林地等生态空间，切割生态空间，降低植被覆盖率和碳储量，导致生态空间破碎化，①正确；高密度的人口会增加能源消耗(如取暖、交通)，增加生活碳排放强度，②正确；产业升级和清洁能源替代，可以减少碳排放，但对现有碳储量(如植被、土壤)无直接影响，③错误；道路硬化、地下管线铺设破坏土壤结构，压实土层，阻碍根系生长和有机质积累，直接削弱土壤固碳能力，④正确。故选C。
5. B　2010年后碳储量损失速度减缓，数据表现为地上碳储量和地下碳储量小幅回升，而土壤碳储量降幅收窄。土地利用优化可能通过退耕还林、城市绿化带建设等措施，增加植被覆盖率和地下根系固碳，减缓总碳储量下降趋势，B正确；郊区商业开发加剧生态空间占用，与损失速度减慢矛盾，A错误；郊区开发管控，限制工业、农业扩张，保护生态用地功能，而非单纯依赖技术(土壤固碳技术)或政策补偿(落实生态补偿)的直接作用，C、D错误。故选B。
6. A　2000—2020年北京市总碳储量持续下降，反映生态空间碳汇能力减弱。总碳储量减少表明植被和土壤固碳能力下降，削弱蒸腾散热，城市吸收更多太阳辐射，热岛效应加剧，A正确；碳储量持续下降反映生态系统退化，生态稳定性减弱，B错误；碳储量减少表明生态系统服务功能退化，生物多样性可能受损，碳汇功能减弱，C错误；总碳储量下降直接体现碳汇能力降低，与居民生活质量关联性弱，D错误。故选A。
7. D　根据材料可知，蓝碳是指利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制。南极海域夏季气温较高，海冰覆盖面积小，海—气相互作用更活跃，海水溶解碳、生物固碳作用更显著，故南极的夏季吸收量更多，为12月—次年2月，D正确。故选D。
8. B　气候变化导致的南极地区海冰不断消融，其覆盖面积与覆盖时间缩减，这为南极大陆架水域的浮游生物生长提供了更适宜的温度与光照强度，使得浮游生物能够大量繁殖，通过生物作用从大气中固定更多的CO2，①正确；南极地区冰架的崩塌与冰川的退缩，同样会为南极海洋浮游生物与底栖生物创造新的栖息地，生物固碳能力增强，④正确；南极冰川融化会增加淡水的输入，导致表层海水盐度下降，海水密度降低，表层海水和中下层海水的水体交换能力减弱，无法加速碳封存，②错误；全球气候变暖，海水水温升高，CO2的溶解浓度下降，③错误。故选B。
9. C　RS能够大范围、实时监测南极海域的海冰覆盖面积和变化情况，是获取海冰空间分布数据的主要手段；GIS用于对遥感获取的海冰数据进行分析、处理和管理，例如计算面积变化、模拟发展趋势等， 能够结合多源数据(如温度、洋流等)进行综合研究，C正确。GNSS主要用于定位，不直接用于监测或分析海冰，数字地球是数据集成和可视化平台，分析功能依赖GIS，不能用于监测，A、B、D错误。故选C。
10. B　读图可知，总碳汇标准差椭圆的位置与②用地类型碳汇标准差椭圆的位置最为接近，这意味着②用地类型的碳汇分布对长江经济带总碳汇分布的影响最大，B正确。故选B。
11. C　长江经济带的水域，尤其是长江干流及其众多支流、湖泊等，集中分布在中下游地区。读图可知，④用地类型的位置和形态与水域在长江经济带中下游集中分布的实际情况相契合，所以④用地类型代表水域，C正确；林地是长江经济带重要的碳汇用地，对总碳汇分布影响大，且其分布范围可能较广，林地对应②用地类型；长江经济带草地分布范围相对较窄，主要分布在四川省西部，高海拔地区，其范围略大于未利用地，③用地类型为草地，①用地类型为未利用地，A、B、D错误。故选C。
12. C　读图可知，总碳汇标准差椭圆整体向西移动，而非东移，A、B错误；长江经济带中林地是重要的碳汇用地，当林地面积减小，东部地区的碳汇能力相对下降，而西部相对林地面积减少幅度小或有其他变化，就会使得总碳汇分布重心向西移动，C正确；水域面积扩大对总碳汇分布重心影响不大，且水域面积扩大，会使得东部碳汇能力增强，与实际不符合，D错误。故选C。
13. (1) 距天津港近，海运便利，满足大型零部件或产品的运输需求；天津先进制造业基础雄厚，生产协作条件好；邻近北京，科技水平高，便于科技转化、人才流动；滨海新区土地空间较充足，地价较低；京津冀协同发展是国家战略，政策支持等。
(2) 与8月相比，5月降水少，晴天多，光照充足；5月风力较大，蒸发旺盛；所以5月光伏发电量大，制卤效益好，水产养殖鱼虾等生长速度快，综合效益显著。
(3) 获取碳汇收益(资金)；推动湿地、绿地恢复和保护；增加区域碳汇；限定碳排放配额，推动产业技术革新(降低区域碳排放总量，有利于碳中和的实现)。
解析：(1) 读图可知，航天器研发生产基地距离天津港近，海运便利，满足大型零部件或产品的运输需求；根据材料可知，天津是我国北方综合性工业中心，全国先进制造业基地，天津先进制造业基础雄厚，生产协作条件好；天津邻近北京，北京是我国政治、文化中心，科技水平高，便于科技转化、人才流动；据材料可知，航天器研发生产基地占地1 043亩，滨海新区土地空间较充足，地价较低；这一项目也是京津冀协同发展、京津双城联动的重要举措之一，京津冀协同发展是国家战略，政策支持力度大。(2) 该地属于温带季风气候，降水主要集中在7月和8月，与8月相比，5月降水少，晴天多，光照充足，且日照时间长(8月降水较多，太阳辐射较弱)；5月仍受到冬季风影响，风力较大，蒸发旺盛，发电量大，制卤效益好，水产养殖鱼虾等生长速度快，因此综合效益显著。(3) 天津市推进碳汇、碳排放交易，可以为天津市带来碳汇收益(资金)，碳汇、碳排放交易可以为天津市提供一种新的经济增长点，促进经济的可持续发展；这些资金可以用于推动森林、湿地等生态系统的保护和恢复，增加碳汇量，从而减少大气中的二氧化碳浓度；同时，通过碳排放交易，可以增加区域碳汇，限定碳排放配额，这将推动产业技术革新，降低碳排放总量，碳排放交易可以通过市场机制激励企业减少碳排放，从而降低整个城市的碳排放强度，这些措施都有利于碳中和的实现。
14. (1) 碳源：煤、石油、天然气燃烧；动植物呼吸；海洋生物呼吸。碳汇：陆地植物光合作用；海洋浮游生物光合作用；降水中和。
(2) 部分沿海低地被淹没；地下水位升高，导致土壤盐渍化，影响农业生产；港口设备和海岸建筑物被损坏，影响航运；影响沿海渔业。
(3) 碳源：更新理念、保护现有碳库，减少化石能源的使用量，节约能源，减少碳排放；政策指引；加大技术投入，提高能源利用效率；进行清洁生产，减少碳排放；加强国际合作等。碳汇：加强植被、水域的保护和植树造林等，加强对二氧化碳的吸收。
解析：(1) 根据材料可知，碳源主要来源于煤、石油、天然气燃烧，同时还有海洋生物、陆地动植物呼吸所产生的二氧化碳。读图可知，碳汇主要是海洋生物和陆地植物进行光合作用消耗了二氧化碳，同时根据“溶解”及箭头指向，说明该地产生降水的过程中，中和了部分二氧化碳。(2) 根据所学知识可知，全球气候变暖会导致两极冰川大量融化，海水受热膨胀，海平面增高，部分沿海低地将会被淹没；同时会出现海水倒灌陆地的情况，地下水位升高，导致土壤盐渍化，影响农业生产；海平面上升，海水对海岸的侵蚀作用加强，会导致港口设备和海岸建筑物被损坏，影响航运；海水盐度、温度发生变化，会影响沿海渔业。(3) 从碳源的角度，就是要从能源结构和能源利用的角度减少碳排放，因此需要更新理念、保护现有碳库，开发使用新能源，如太阳能、风能、水能等清洁能源，减少化石能源的使用量，节能减排；政府通过政策宣传、指引企业和个人积极地节能减排；发展并推广先进的节能技术，提高能源利用效率；工业进行清洁生产，积极发展高效、洁净、低碳排放的煤炭利用技术，减少碳排放；加强国际合作，减少全球碳排放等。从碳汇的角度，可以通过对植被和水域的保护，以及积极的植被造林，增加陆地及水域的植被总量，通过光合作用增加碳吸收。

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