課時74全球氣候變化與國家安全

?落實基礎知識

1.全球氣候變化與人為碳排放

(1)全球氣候變化

①特征：全球氣溫雖有波動，但總體上呈現上升的趨勢,20世紀50年代以來增溫尤其明顯。

②主要原因：工業革命以來的人類活動，使大氣的溫室效應增強。

③溫室效應原理：大氣中的水汽、二氧化碳、更燒等溫室氣體強烈吸收地面長波輻射，使地

球接收的太陽能不會馬上散失掉，對地球起到保溫作用，形成溫室效應。

【回歸教材】讀選擇性必修3教材第82頁圖3.27“全球氣溫和大氣中二氧化碳濃度的變化

(1880—2020年)”，指出全球氣溫變化與二氧化碳濃度變化的異同點。

答案相同點：都呈上升趨勢。

不同點：全球氣溫變化是呈波動上升的，而二氧化碳濃度則持續上升。

(2)碳循環

①碳循環過程：碳元素在大氣圈、水圈、生物圈以及巖石圈之間遷移、轉化所構成的循環，

維持了大氣中二氧化碳等通室氣體含量的相對穩定。

②人類對碳循環的影響

氣

使用化將地質時期.以二氧化碳等形使大

氧

二

中

兩石燃料固定的碳式釋藪判大氣中

含

碳

1化

種

斷

不

量

方

加

式

增

改變土》森林砍伐和焚燒、農田開墾等

地利用|將陸地植被和土壤中的碳

【回歸教材】讀選擇性必修3教材第83頁圖3.28“全球碳循環示意”，指出人類改變碳循環

的主要方式。

答案燃燒化石燃料與生產水泥等；土地利用變化。

2.全球氣候變化對國家安全的影響

(1)全球變暖對自然環境和人類社會的影響

全球

變暖

自然環境

王壤臉

置海平面極端天氣氣溫和降水

事件增加分布變化被變化

自然環境的服務功能

海岸漁業海岸侵蝕和疾病水污染、洪

資源破壞洪水泛濫蔓延水泛濫

干旱加劇灌溉需求作物種植區森林退化、

增加和產量變化面積減少

野生物種棲息地和物種資源喪失

人類社會

因極端事件及疾糧食和水移民、環境

病死亡人數增加供應受損難民增加

(2)全球變暖對國家安全的影響

3.應對全球氣候變化

措施解讀

①方式：通過減少人為溫室氣體排放、增加溫室氣體吸收；

減緩措施

②目的：有效控制大氣中的溫室氣體含量，減緩全球變暖速度，避免全

球氣溫超過危險水平

①目標：趨利避害;

②方式：改變人類社會自身，降低全球變暖導致的不利影響或利用全球

適應措施

變暖帶來的發展機遇；

③舉例：農業生產中改變作物種植結構、發展節水灌溉等

①原則：“公平原則”和“共同但有區別的責任”原則，發達國家要率

先減排；建立國際共同應對的機制，協商解決分歧；

國際合作

②方式：發達國家向發展中國家提供資金、技術轉讓和能力建設支持;

③領域：科學、經濟和外交等

■突破核心考點

1.全球氣候變化及原因分析

全球氣候變化的主要表現是不同時間尺度的冷暖和干濕變化。氣溫升高是近百年來全球氣候

變化的顯著特點，氣溫升高的主要原因是溫室氣體的大量排放。具體分析如下：

人工廠、交通工具、森林被大量排入大氣的

為家庭爐灶大量燃砍伐，森林氟氯燃增多,

原

燒煤、石油、天然嚴重破壞臭

因吸收CO?能

氣，排放大量COz力削弱氧層

含量與日俱溫室

co2

增，吸收地面長效應射向地面的紫

波輻射增多增強外線增多

［全球變暖）

［自然原因卜T目前地球正處于溫暖期,

2.全球變暖的影響

（1）對海平面和海岸帶的影響

破壞港口設備,影響沿海水產

影響航運養殖業

（2）對農業的主要影響

(3)對水循環過程的影響

-

全

球

變

暖

一

(4)對生態系統的影響

(5)對工業的影響

(6)對人類健康的影響

全極端天氣和氣加快、干擾人

危害

球

候增多體新陳代謝人類

變

健康

暖疫病傳染媒介擴大疫病的

一

—?

活動范圍擴大流行

(7)對國家安全的影響

［生存W間喪失）

受其他國-T國家‘安全卜—加劇資源危機

家波及或自然災害

［激化國家間的資源爭端）

3.自然界中的碳循環

一主要表現

①綠色植物通過光合作用將二氧化碳轉化為有機物

質，儲存在植物體內，經過食物鏈的傳遞，成為動物

體的碳化合物；

②植物和動物的呼吸作用把攝入體內的一部分碳轉化

生物和大氣之間的碳循環

為二氧化碳釋放到大氣中，另一部分則構成生物的機

體或在機體內貯存；

③動、植物死后，殘體中的碳通過微生物的分解作用

也成為二氧化碳而最終排入大氣

一部分動、植物殘體在被分解之前即被沉積物所掩埋

生物與巖石之間的碳循環而成為有機沉積物，這些沉積物經過漫長的地質年代，

轉變成礦物燃料——煤、石油和天然氣等

煤、石油和天然氣作為燃料燃燒時，其中的碳氧化成

巖石與大氣之間的碳循環

為二氧化碳排入大氣

二氧化碳可由大氣進入海水，也可由海水進入大氣。

大氣和海洋之間的碳交換這種交換發生在氣和水的界面處，由于風和波浪的作

用而加強。這兩個方向流動的二氧化碳量大致相等

4.低碳經濟發展模式

主要由低碳產業體系、低碳人居環境體系、低碳消費體系、低碳管理體系四大體系組成，四

者相互聯系，彼此制約。低碳經濟建設的著力點體現在以下四個方面：

著力點具體措施

①控制煤炭消費的過快增長，推進節能降耗；②大力開發新

優化能源消費結構

能源，促使能源結構多元化

①促進傳統產業的低碳化轉型，逐步淘汰高投入、高能耗、

優化產業結構高污染、低效益的夕陽產業；②大力發展低能耗、低污染、

高效益的戰略性新興產業

著力推動低碳技術創新①大力推動低碳技術創新，構建多元化低碳技術體系；②提

高企業低碳技術創新能力

①構建地區碳交易機制；②優化低碳技術創新機制；③建立

優化低碳經濟建設機制產業政策導向機制；④建立低碳環境監管機制；⑤完善財政

稅收調控機制等

■明確命題方向

I1真題研析

（2023?全國文綜乙）閱讀圖文材料，完成下列要求。（24分）

夏威夷島.人旦密度低，—以第三產業為.主-該島海拔2400口％上區域常年受副熱帶高房

控制,1800%必下旦域凌信風控制o1958年以來，科學家在夏威夷島上的觀測站對大氣二

氧化碳濃度開展觀測，整全球最壬對大氣三氧化碳速度選后持續現冽的范息o觀測得到的

數據被普遍認為能夠反映全球大氣二氧化碳的平均濃度變化，為科學認識氣候變化提供了重

要依據。下圖示意夏威夷島位置與地形。

155°35'W

（1）指出夏威夷島人為二氧化碳排放的總體特征。（4分）

（2）從大氣環流角度，分析該島人為排放的二氧化碳對觀測數據未構成明顯干擾的原因。（8分）

（3）說明該站觀測的數據能夠反映全球大氣二氧化碳平均濃度變化的原因。（8分）

（4）若要在亞歐大陸建設一座能夠反映全球二氧化碳濃度變化的觀測站，請提出合適的站址并

說明理由。（4分）

［關鍵信息點撥］

夏威夷島人口密度低，以第三產業為主，再結合圖中村鎮的分布，可知夏威夷島人為二氧

化碳排放總量少，主要分布在低海拔（或沿海）地區。

二氧化碳排放集中在1800米以下的村鎮，受信風控制，二氧化碳易擴散。觀測站位于2400

米以上區域，常年受副熱帶高壓控制，氣流下沉,受村鎮人為排放的二氧化碳影響小。

夏威夷觀測站是全球最早對大氣二氧化碳濃度進行持續觀測的站點，觀測年代早、時間序

列長，能夠反映全球大氣二氧化碳平均濃度變化。

答案（1）排放總量少，主要分布在較低海拔（沿海）地區。

（2）人為排放的二氧化碳主要源自較低海拔（L800米以下）區域，受信風控制易擴散。觀測站

海拔高于3000米，受副熱帶高壓的下沉氣流控制，較低海拔區域人為排放的二氧化碳難以

向觀測站擴散。

（3）夏威夷島遠離大陸二氧化碳集中排放區域，二氧化碳經過長距離輸送，與空氣充分混合，

濃度基本穩定；該站觀測年代早、時間序列長，能夠反映全球大氣二氧化碳平均濃度變化。

（4）從遠離二氧化碳集中排放區、受下沉氣流（高壓）控制或高海拔等角度選擇合理區域，如東

西伯利亞、青藏高原等。

I】考向預測

考向1通過“應對全球氣候變化”考查“綜合思維”

（2023?山東師范大學附中模擬）碳排放主要受能源結構、能源利用效率、經濟發展和人口

規模等因素影響。2007年我國已成為世界第一大碳排放國。2009年，在哥本哈根大會上，中

國政府提出在2020年單位GDP碳排放比2005年減少40%?45%的目標。2014年，中國政

府在《中美氣候變化聯合聲明》中鄭重承諾：將在2030年達到碳排放高峰。下圖示意2000?

2015年我國碳排放總量、碳排放強度（消耗單位能源的碳排放量）和人均碳排放量。據此完成

1?2題。

人均碳排放量（t/人）

碳排放強度（t/萬元）

碳排放總量（萬o

3（X）0（X）r12.50

2500002.0()

2()0()00

1.50

150()0()

1.00

1(X)()0()

5000()().5()

nI111111」11111L111L1111LI1L1111“1111ii1111“1"Inn

需統鬲

口碳排放總量3碳排放強度。人均碳排放量

1.我國碳排放強度整體呈下降趨勢，直接反映了（）

A.能源利用效率提高B.產業結構日趨優化

C.經濟發展速度加快D.科技水平日益提高

2.在2000?2015年我國碳排放總量和人均碳排放量均已出現峰值，主要說明了（）

A.我國已經實現碳達峰目標

B.我國已經實現經濟轉型

C.我國碳減排政策初見成效

D.我國人口增長出現峰值

答案LA2.C

解析第1題，碳排放強度是指消耗單位能源的碳排放量。圖中2000~2015年我國碳排放總

量整體上呈上升趨勢，碳排放強度卻整體呈下降趨勢，直接反映了能源利用效率提高，A正

確；產業結構日趨優化、經濟發展速度加快、科技水平日益提高均會提高能源利用效率，但

不是碳排放強度變化的直接反映，B、C、D錯誤。第2題，中國政府提出在2020年單位GDP

碳排放比2005年減少40%?45%的目標，因此在2000—2015年我國碳排放總量和人均碳排

放量均已出現峰值，主要說明了我國碳減排政策初見成效，C正確；中國政府承諾將在2030

年達到碳排放高峰，且圖中2013?2015年碳排放總量和人均碳排放量下降趨勢并不明顯，因

此不能說明我國已經實現碳達峰目標，A錯誤；僅從碳排放總量和人均碳排放量的變化不能

明確地說明我國已經實現經濟轉型，B錯誤；圖中體現的是人均碳排放量的變化，無法體現

我國人口數量增長的變化，D錯誤。

考向2通過“碳排放”考查“人地協調觀”

（2023?廣東湛江模擬）農田生態系統在作物種植過程中既能引起碳排放，同時又能引起碳

固定，而農田生態系統碳足跡是指碳排放量與碳固定量的差值。河北省是我國重要的小麥、

玉米生產基地，在保障國家糧食安全的同時，大量農資投入也帶來了溫室效應和面源污染等

環境問題。隨著國家“碳中和”目標的提出，河北省糧食生產的碳減排面臨著嚴峻挑戰。下

圖示意河北省小麥、玉米輪作體系碳排放總量。據此完成3?4題。

W

R

、?

,

亞

輕

景

遇

口肥料田灌溉口農田皿其他

口施肥固碳目秸稈還田固碳

3.河北省玉米季比小麥季灌溉碳排放量少的主要原因是（）

A.玉米播種面積減少，作物需水量減小

B.玉米植株高大，土壤水分蒸發量小

C.玉米生長季水熱同期，灌溉頻率較低

D.玉米種植技術先進，節水效果顯著

4.為降低河北省糧食生產的碳減排壓力，可采取的合理有效措施有（）

①培育耐旱作物品種，降低灌溉頻率②培育綠肥，減少化肥使用量③改變輪作熟制，提

高農田固碳效應④實施農田長年休耕，降低農田利用強度

A.①②B.②④C.①③D.③④

答案3.C4.A

解析第3題，由圖可知，河北省玉米季比小麥季灌溉碳排放量少，主要是由于玉米生長季

屬于夏季，水熱同期，灌溉頻率較低，C正確。第4題，為降低河北省糧食生產的碳減排壓

力，可采取的合理有效措施有：培育耐旱作物品種，降低灌溉頻率，減少灌溉碳排放；培育

綠肥，減少化肥使用量，減少肥料碳排放，①②正確。熟制和氣溫有關，難以人為改變；實

施農田長年休耕，不利于國家糧食安全，③④錯誤。故選A。

課時精練

一科研團隊以碳循環為研究目標為某島嶼編制低碳城鎮發展規劃，分別統計了碳源系統

（碳的排放來源）、碳匯系統（碳的吸收消耗）和社會各排放部門碳的流量結構（下圖）。該島植被

覆蓋率高，年均自然和人為共排放CO29.6萬噸，自然生態系統共可吸收C020.7萬噸。據此

完成1?2題。

口貨運及漁船

皿皿客運及炊事

口照明

萼工業生產

團供暖

*林地

醒貝藻養殖

嗡海域浮游植物

—人口呼吸

霞化石燃料使用

■其他

1.推測該島嶼最可能位于（）

A.山東省B.浙江省C.廣東省D.海南省

2.促進該島嶼碳源與碳匯系統趨向平衡的主要措施是（）

A.增加島嶼植被覆蓋率B.大量減少島嶼人口數

C.提高清潔能源比重D.擴大貝藻養殖的規模

答案LA2.C

解析第1題，讀圖可知，該島嶼的排放部門主要為“供暖”，四省份中只有山東位于北方

地區，A正確。第2題，讀材料可知，該島碳排放數量遠大于碳吸收數量，故使碳源與碳匯

系統趨向平衡的主要措施應為減少碳排放數量；讀圖可知，碳源系統中“化石燃料使用”的

比重很高，故需改善能源消費結構，提高清潔能源比重，C正確。

（2023?北樂東城區模擬）工業碳中和（下圖）是一項系統工程，也是實現我國“雙碳”目標

的重中之重。據此完成3?4題。

｛低碳零碳能源一

儲能）

［風光電H生物質田燕靈活爰匐

氫/電/熱

《工業低碳變革性工藝｝

鋼鐵）第色）（化工）（、建材

資

產

氫

綠

綠

低原

短

冶

源

品

流

電

氫

碳料

金

程

循

結

綠

水

替

替

環

電

泥

構

代

代

3.圖中增加碳匯的有（）

①捕集工業廢氣中的碳，并進行封存②使用綠電，減少金屬冶煉中的碳排放③鋼鐵回收

利用，有效減少資源消耗④通過制造化學品，轉化利用二氧化碳

A.①②B.①④C.②③D.③④

4.工業碳中和能夠（）

A.實現廢棄物零排放B.降低工業生產成本

C.減緩全球氣候變暖D.提升區域資源稟賦

答案3.B4.C

解析第3題，據圖中信息可知，捕集工業廢氣中的碳，并進行封存；通過制造化學品，轉

化利用二氧化碳，均屬于增加碳匯，①④正確。使用綠電，減少金屬冶煉中的碳排放；鋼鐵

回收利用，有效減少資源消耗，均屬于工業低碳變革性工藝，可以減少碳排放，②③錯誤，

故選B。第4題，工業碳中和能夠減少大氣中溫室氣體濃度，從而減緩全球氣候變暖，C正

確；工業碳中和無法實現廢棄物零排放，也無法提升區域資源稟賦，A、D錯誤；工業碳中

和對碳排放要求提高，可能增加工業生產成本，B錯誤。

（2023?浙江寧波聯考）旅游碳足跡是指某類旅游活動能耗規模和相應能源碳排放系數的乘

積，可用于旅游活動碳排放程度的描述和估算。不同的旅游活動碳足跡存在較大差異。下圖

為“我國旅游業各類碳排放占比圖”。據此完成5?6題。

5.推測旅游交通碳排放占比中d交通方式為（）

A.航空B.公路C.水運D.鐵路

6.不同類別的旅游活動碳足跡差異較大的主要原因是（）

A.景點吸引力差異大

B.游客個體間差異大

C.活動季節的變率大

D.活動內容的差異大

答案5.C6.D

解析第5題，旅游交通碳排放量由高到低依次為：公路、航空、鐵路與水運。據圖中信息

可知，旅游交通碳排放占比中d交通方式所占的比例最低，只有4%,故d交通方式為水運，

選C。第6題，由于不同類別的旅游活動，其活動內容差異較大，有的旅游活動對于能源消

耗比較多，有的旅游活動對于能源消耗比較少，因此會導致碳足跡差異較大，D正確。旅游

景點吸引力的差異以及活動季節的變率，對于旅游活動的碳足跡影響相對較小，A、C錯誤。

如果是由于游客個體間的差異導致不同類別的旅游活動碳足跡差異較大，那么也會導致同類

別的旅游活動碳足跡差異較大，但與實際相矛盾，B錯誤。

（2024?吉林長春模擬）由二氧化碳等溫室氣體排放引起的全球氣候變化會給全球帶來災難

性的后果，到21世紀中葉實現碳中和是世界各國應對氣候變化的最根本的舉措。為應對全球

氣候變化和環境污染帶來的挑戰，我國已在第七十五屆聯合國大會上作出二氧化碳排放力爭

2030年前達到峰值、2060年前實現碳中和的承諾。圖1示意2017年全球分部門溫室氣體排

放統計情況，圖2示意截至2020年全球已實現“碳達峰”的國家數量。據此完成7?9題。

工業生產過程5.7%廢棄物處理3.2%

土地利用變化和林業

6.4%電力/熱力用

農業能30.4%

11.8%

其他燃料

2.7%

燃料逃逸

5.6%交通用能16.2%

隼筑業制造業

用能5.6%用能12.4%

圖1

]德國、捷克、挪威、烏克蘭、匈牙利、哈薩克

1990年」18斯坦、拉脫維亞、羅馬尼亞、克羅地亞等

-----,法國、盧森堡、丹麥、瑞典、瑞士、

2()()0年——131英國、波蘭、比利時等

______________.加拿大、美國、葡萄牙、

2010年--------------150澳大利亞等

2()20年54巴西、日本等

圖2

7.從分部門來看,全球溫室氣體的主要排放源來自（）

A.燃煤發電B.建筑部門

C.能源活動D.工農業生產

8.該部門實現碳中和可采取的有效措施是（）

A.加快零碳燃料替代B.推動精準農業應用

C.實施建筑節能改造D.優化生產工藝流程

9.相較于歐美等發達國家，我國實現碳中和目前面臨的特有挑戰是（）

A.碳中和的技術不成熟

B.化石能源消費占比高

C.碳中和的資金缺口大

D.能源需求仍持續增長

答案7.C8,A9,D

解析第7題