(共73张PPT)
Global climate change and national security
第三章 环境安全与国家安全
据中国科学家测量发现,世界之巅——珠穆朗玛峰峰顶覆盖的积雪30余年来正在不断融化变薄,使珠峰的雪面高程33年持续下降了约1.3米。
根据联合国一份报告的预测,由于全球变暖导致冰川融化,海平面到2100年将比现在上涨25至58厘米。而包括近1 200个珊瑚礁岛的马尔代夫大部分国土仅比海平面高出1.5米,海平面的逼近将令整个国家岌岌可危。
马尔代夫
马尔代夫海底全球气候变化会议
Maldives undersea global climate change conference
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
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?
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
马尔代夫海底全球气候变化会议
Maldives undersea global climate change conference
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?
这一切都起源于?
温室效应
全球变暖
Contents
目录
01 全球气候变化与人为碳排放
Global climate change and anthropogenic carbon emissions
02 全球气候变化对国家安全的影响
The impact of global climate change on national security
03 应对全球气候变化
Addressing global climate change
全球气候变化与人为碳排放
Global climate change and anthropogenic carbon emissions
01
气候:长时期大气状态变化的一种反映。
表现:不同尺度的冷暖或干湿变化。
01-全球气候变暖
20世纪以来,全球气温变化
Since the 20th century, the global temperature has changed
01-全球气候变暖
20世纪以来,全球正经历以变暖为突出特征的气候变化
科学家认为,全球变暖趋势与大气中二氧化碳等温室气体浓度变化密切相关
20世纪以来,全球气温变化
Since the 20th century, the global temperature has changed
20世纪以来,全球气温变化
Since the 20th century, the global temperature has changed
以变暖为突出特征的气候变化
虽有波动
总体上升
平均升高了
0.6—0.8°C
探究思考
Inquiry thinking
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?
不同点:
二氧化碳浓度持续升高,全球气温变化呈现波动上升的特点。
相同点:都呈上升趋势。
思考
Reflection
为何二氧化碳浓度升高会使气温上升?
太阳辐射
散射
吸收
H20、C02、O3
地面
反射
大气反射
地面吸收
地面辐射
大气
吸收
大气辐射
大气辐射
大气
逆辐射
图例:
短波辐射
长波辐射
大气层
保温作用
(温室效应)
温室效应
Greenhouse effect
02
温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一
温室气体:水汽、二氧化碳、甲烷
工业革命以来的人类活动,使地球的温室效应增强,是全球变暖的主要原因。
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
碳循环及对温室气体含量的影响
Carbon cycle and its effect on greenhouse gas content
阳光
氧气
二氧化碳
水
光合作用
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
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
人类活动对全球碳循环的改变
Changes of global carbon cycle caused by human activities
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
森林火灾
人类活动对全球碳循环的改变
Changes of global carbon cycle caused by human activities
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
人类活动对全球碳循环的改变
Changes of global carbon cycle caused by human activities
04-人类活动对全球碳循环的影响
人类活动
全球变暖
温室效应增强
二氧化碳吸收地面长波辐射增加
大气中二氧化碳含量增加
使用化石燃料
改变土地利用
小结
Summary
1.自然原因:
①地球处于温暖时期,气温呈现上升趋势;
②太阳活动、厄尔尼诺、火山爆发等影响到气温的变化。
2.人为原因(主要原因) :
①化石燃料的使用:燃烧矿物燃料向大气中排放大量二氧化碳等温室气体,大气温室气体总量增多;
②改变土地利用:森林砍伐和焚烧、农田开垦等,森林面积缩小,会减少森林对二氧化碳的吸收量。
全球气候变暖的原因
小结
Summary
2020年8月,中科院研究团队,利用给冰川“盖被子”(在冰面覆盖光热阻隔物)的手段,在四川阿坝达古冰川的冰川消融区,建立了500平方米的试验区。两个月后,试验区与未覆盖区域的冰体相比,能够减缓冰川消融厚度达到1米,初步估计能够减缓70%左右的冰川消融。据此完成1~2题。
1. 以下措施与“冰川盖被”原理类似的是( )
A. 秋季在田里燃烧秸秆 B. 苹果树下铺反光地膜
C. 夏季冰棍箱外裹毛毯 D. 冬季玻璃温室种蔬菜
例题:
全球气候变化对国家安全的影响
The impact of global climate change on national security
02
全球变暖的危害
The harm of global warming
01
危害自然环境的各种服务功能;
威胁人类生命财产安全、生产活动和社会经济正常运转。
供给服务:海岸渔业资源破坏、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。
调节服务:海岸侵蚀和洪水泛滥、疾病蔓延、水污染、洪水泛滥、干旱加剧。
思考:左图中哪些是供给服务,哪些是调节服务。
A
归纳拓展
全球变暖对海平面和海岸带的影响
海水侵蚀作用加强
地下水位升高
土壤盐碱化
陆地污水排放受阻
港口、航道功能受影响
风暴潮加强
海水入侵
淹没沿海低地
洪涝灾害加剧
海平面上升
海岸受侵蚀
全球气候变暖
B
归纳拓展
全球变暖对水循环过程的影响
增加降水极端异常事件的发生
地表径流发生改变
洪涝、干旱灾害的频次和强度增加地表径流发生改变
加剧水资源的不稳定性和供需矛盾
全球变暖
蒸发加大,改变区域降水量和降水分布格局
全球1/5地区,50年后热成撒哈拉
C
归纳拓展
全球变暖对粮食生产的影响
北半球温度带北移
高纬度地区变暖
中低纬度“谷物带”变暖蒸发加剧
作物水分亏缺
作物生长期延长
中、低纬度地区生产潜力降低
高纬度地区
增产
中低纬度
减产
全球变暖
不能 补偿
世界粮食生产总体下降
积温增加
干早加重供水不足
D
归纳拓展
全球变暖对工业的影响
温室
气体
排放
毁林
总体能源消耗增加
全球
气候
变暖
高纬度地区供暖的能源消耗减少,低纬度地区制冷的能源消耗增加
排放温室气体的工业
受限制
节水节能技术、耐高温耐干旱技术获广阔市场
E
归纳拓展
全球变暖对生态系统的影响
全球变暖
某些渔场消失
某些渔场扩大
自然生态系统不能适应变化了的环境
人类占用的土地限制了生态系统的自然迁移
海洋温度变化及
某些洋流潜在变化
土地荒漠化
物种遭受损失
鱼类聚集地变化
生态环境变化
F
归纳拓展
全球变暖对人类健康的影响
极端天气和气候
增多
疾病传播媒介扩散
加快、干扰
人体新陈代谢
扩大疫病的流行
全球变暖
危害人体健康
气候变化不等于全球变暖
全球变暖不是每一个地方都变暖
气候变化不全都是由人类活动引起的
气候变暖也不是百害而无一利
正确认识气候变化
Correctly understanding climate change
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。
对国家安全的影响
Impact on national security
03
A
生存空间的丧失是气候变化对国家安全最为严重的影响。
例如,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小岛国面临被海水淹没的风险。
1.生存空间丧失
Loss of living space
B
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。
2.加剧资源危机或
自然灾害
Aggravating resource crisis or natural disaster
全球变暖可能使径流量减少,蒸发增强,加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。
全球变暖增加降水极端事件的发生,极端天气和气候事件增多,导致洪涝、干旱频次和强度增加。
气候变化可到导致水、耕地等战略资源的数量减少和稳定性降低。
C
当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。
3.激化国家间的
资源争端
Intensifying resource disputes among countries
D
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。
4.受其他国家波及
Affected by other countries
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。
案例:计划举国搬迁的南太平洋岛国图瓦卢
1.说明全球气候变暖对图瓦卢国家安全的影响。
①全球气候变暖使海平面上升,图瓦卢沿海低地和岛屿被淹没,威胁国家领土完整、主权安全;
②风暴潮加剧,海水入侵,土地盐渍化加剧,威肋国家粮食安全;
③洪涝灾害加剧,威助国家人民生命财产安全(社会安全);
④港口、航道功能受影响,威胁国家经济安全。
2.新西兰严格限定每年接纳图瓦卢撤离者,请说明原因。
①新西兰重视高质量安置服务,而非单纯提高接收配额;
②接收难民人数过多,容易引起社会问题;
③需考虑新西兰本国人口合理容量及接收能力。
随堂巩固
反照率指对某表面而言的总反射辐射通量与入射辐射通量之比,地表反照率是反映地表对太阳短波辐射反射特性的物理参量。下图为1980—2012年格陵兰地区7月地表反照率距平曲线图。据此完成1~2题。
随堂巩固
反照率指对某表面而言的总反射辐射通量与入射辐射通量之比,地表反照率是反映地表对太阳短波辐射反射特性的物理参量。下图为1980—2012年格陵兰地区7月地表反照率距平曲线图。据此完成1~2题。
1.格陵兰地区地表反照率变化出现明显的波动下降趋势,其形成原因主要有( )
①全球变暖 ②全球气候变冷 ③冰川面积扩大 ④冰川融化加剧
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
2.分析格陵兰地区地表反照率变化可知,气候变化对西伯利亚地区的影响有( )
①可以大面积种植热带作物 ②森林带分布范围向南移动
③高山上林带上界位置上升 ④北部海岸线位置向南退缩
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
随堂巩固
在伐木后的树桩上可以看到许多同心圆,这就是树木的年轮。长在自然状态下的树木,其年轮记录了它们生长时的环境状况,如气温的高低、降水的多少等。我们一旦能够确定树木年轮的确切年份,就可以了解当时的气候了。读下图,完成第3题。
3.关于树木年轮的说法,正确的是( )
A.在我国森林和草原的过渡地带,树木年轮
的宽窄主要受热量状况的影响
B.与同纬度的温带海洋性气候区相比,温带
季风气候区的树木年轮表现得更加宽窄均匀
C.在干旱的山区,迎风地带树木的年轮往往
比背风地带的窄
D.厄尔尼诺现象发生时,美国西南部冬季更
湿润,树木会形成更宽的年轮
应对全球气候变化
Addressing global climate change
03
01-全球气候变化 (全球变暖)
以全球变暖为突出特征的全球气候变化
是人类社会可持续发展面临的巨大挑战之一
国际社会已达成的共识是,如果未来二氧化碳排放继续增加
使全球平均气温比工业革命前升高超过2℃
全球变暖
02-全球气候变化 (全球变暖)的影响
全球变暖将改变气候资源的空间配置
增加自然灾害的发生概率,加大自然生态系统不稳定的风险
对淡水资源、粮食生产、人类健康和城市设施等多个方面造成严重威胁,从而给人类社会带来灾难性影响
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
减缓适应
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。
人类减缓措施的有效性,将直接影响升温幅度能否被控制在人类预期目标之内。
减缓措施
Mitigating measures
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
减缓措施
Mitigating measures
通过改变人类社会自身,降低全球变暖的不利影响或利用全球变暖带来的发展机遇。
适应措施
Adaptation measures
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
适应措施
Adaptation measures
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。
国际合作
Countermeasures
02
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。
国际合作应采取“共同但有区别的责任”原则,
发达国家应付主要责任;
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。
发展中国家缺少资金和技术,发达国家有责任提供;
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,协商解决各国对减排、适应与经济发展诉求的分歧,建立国际共同应对的机制。
各国需要在科学、经济和外交等各个领域开展广泛合作
小结
国际社会应对全球变暖的举措
“共同但有区别的责任”原则;
发达国家应付主要责任;
发展中国家缺少资金和技术,发达国家有责任提供;
在科学、经济和外交等各个领域开展广泛合作。
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。
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。
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?
全球升温幅度与二氧化碳累积排放量增加的快慢程度一致:
2500亿吨 —— 5000亿吨
有哪些措施可以减少大气中二氧化碳累积的数量
减少化石能源使用:调整能源消费结构,大力开发利用清洁能源等、发展节能技术,降低单位产值的能耗。
增加碳汇:植树造林,防止植被焚烧、封存CO2于地下或海洋中等。
树木年轮是气候的忠实记录者。树木的年轮一圈代表一年,观察年轮可以知道它几岁了、可知道它长势速度。
树木一生中,经历过各种各样的气候,有潮湿的、干燥的、寒冷的、炎热的,还有森林火灾等。树木会将这些信息一一记录在年轮上,例如在温暖潮湿的年份,树木年轮会变宽,而在寒冷干燥的年份年轮则较窄,如果树木在某些年份经历了严重的干旱,那么这时的年轮几乎不会生长,几根年轮线就会挤在一起。树木年轮的这一特性使它们成为了气候的档案馆。
随堂巩固
国际能源署数据显示,全球二氧化碳排放量在2019年达到峰值,仍保持330亿吨不变。下图为地表碳循环示意图。读图,完成5~6题。
5.人类影响大气中CO2含量的主要环节是( )
A.① B.② C.③ D.④
6.为延缓和减轻CO2浓度增加而导致的
气候变化与危害,各国政府应( )
A.改变能源结构,提高天然气的使用比例
B.遵守国际公约,控制和削减CO2排放量
C.采用固碳技术,增加新能源污染税费
D.扩大耕地面积,培育新的农作物品种
随堂巩固
气候变化对我国集中供暖期长度及集中供暖南边界有很大影响。下图为1961年以来我国集中供暖期长度变化趋势等值线(正值表示集中供暖时间每十年增加的天数,负值表示集中供暖时间每十年减少的天数)和我国集中供暖南边界的变化情况。据此完成7~8题。
7.导致甲、乙两处集中供暖南边界移动
距离明显不同的主导因素是( )
A.地形地势 B.海陆分布
C.供暖技术 D.市场需求
随堂巩固
(2020年高文综地理·全国卷1)岳桦林带是长白山海拔最高的森林带。岳桦林带气候寒冷,生长季短,只有其下部的岳桦才结实(种子)。岳桦结实的海拔上限称为岳桦结实线,岳桦林分布上限即长白山林线。监测表明,20世纪90年代以来,长白山北坡气候持续变暖,岳桦结实线基本稳定;林线的海拔快速提升了70~80米,但近年趋于稳定。据此完成9~11题。
9.目前,长白山北坡林线附近的岳桦多为 ( )
A.幼树 B.中龄结实树 C.老树 D.各树龄组混生
10.推测20世纪90年代以来,长白山北坡岳桦林带 ( )
A.冬季升温幅度小,生长季稳定 B.冬季升温幅度大,生长季延长
C.冬季升温幅度大,生长季稳定 D.冬季升温幅度小,生长季延长
(2021年四川九市二调) 阅读下列材料,完成下列问题。
T城地处山区,森林广布,是著名的养老天堂,近年来吸引了大量老年人迁入。该城附近山火频发,研究表明,火灾后新生植物的生长速度明显快于火灾前。
图示T城的位置。
分析近年来T城附近山火频发的主要原因。
全球变暖,蒸发加剧,森林、枯枝落叶等易燃物更干燥、更易燃;
大量外来人口迁人,人类活动(房屋、道路、电网等)向森林区扩展,火源增加,发生火灾的可能性增加。
12.阅读图文材料,回答下列问题。
碳交易是为应对气候变化,减少温室气体排放而采用的市场机制。若控排企业碳排放量超出配额,则需要在碳交易市场购买碳配额。自2011年起,我国先后在北京、上海、湖北、福建等7个省市建立碳交易试点,总共纳入企业2 000余家。2017年底,我国正式启动全国碳市场建设。下图示意2013~2017年我国碳配额现货交易情况统计。(1)据图描述我国碳配额现货交易总量的变化特点。
①2013~2017年,我国碳配额现货交易总量呈上升趋势;
②2016年以前增速明显,2016~2017年增速有所减缓。
12.阅读图文材料,回答下列问题。
碳交易是为应对气候变化,减少温室气体排放而采用的市场机制。若控排企业碳排放量超出配额,则需要在碳交易市场购买碳配额。自2011年起,我国先后在北京、上海、湖北、福建等7个省市建立碳交易试点,总共纳入企业2 000余家。2017年底,我国正式启动全国碳市场建设。下图示意2013~2017年我国碳配额现货交易情况统计。
(2)为碳排放较多企业应对碳排放市场交易机制提出合理化措施。
①降低能耗,使用新能源,改善产业结构;
②减少碳排放,将节余的碳配额出售;
③为满足企业发展的需要,必要时可适度购买一定数量的碳配额。