Author name: englandduck123

第四节 全球气候变化与国家安全

活动

1.南极大陆冰盖厚达几百至几千米,是数百万年来低温条件下积雪被压实成冰的结果。从冰盖钻取的冰芯,包含了许多反映不同时代大气环境特征的信息。科学家利用南极冰盖中的冰芯样品,获得了二氧化碳浓度、气温、降水等气候史料。这一方法为研究几十万年来全球气候变化提供了重要依据。 (1)想一想,科学家是如何知道历史时期大气中二氧化碳浓度变化的? (2)描述近80万年来大气中二氧化碳浓度变化与南极地区气温变化的关系。 (3)根据世界气象组织的报告,2015年全球二氧化碳平均浓度达到400ppm,而工业化前的二氧化碳浓度大约只有280ppm。结合实例,分析身边哪些活动会导致全球二氧化碳平均浓度的升高。 2.查阅有关资料,从自然、社会、经济等不同角度,分析全球气候变化对某一特定地区或某一生态系统的影响。 下载PDF

第四节 全球气候变化与国家安全

三、碳排放对环境的影响

二氧化碳本身无色无味无毒,化学性质稳定,动植物新陈代谢可释放,也是绿色植物进行光合作用必需的原料。但二氧化碳属于温室气体,当空气中的二氧化碳浓度超过正常范围时,会导致气候变暖,由此引发一系列环境问题。 全球气候变暖对人类生产生活具有重大影响。一是导致热浪、干旱、洪涝、台风、暴雪等极端天气频繁发生,改变了水热时空分布,进而影响到人们的生产生活;二是引起冰川积雪加速融化,导致海平面上升,威胁到沿海低洼地带的安全;三是影响到森林、草原等生态系统的安全,一些物种难以适应新的生存环境,面临灭绝的危险;四是对国民经济造成影响,比如导致农作物减产,影响到工业生产、交通运输和旅游业;五是通过多种途径威胁到公众的身体健康。 下载PDF

第四节 全球气候变化与国家安全

阅读

二氧化碳当量 一种气体的二氧化碳当量是通过其全球变暖潜能值来衡量的。该指数表示的是在100年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应相同效应的二氧化碳的质量。 例如,设定二氧化碳的全球变暖潜能值为1,则甲烷的全球变暖潜能值为25,意味着同样质量的甲烷的增温能力是二氧化碳的25倍。 活动 城市是世界人口、建筑、交通、工业、物流分布的集中地,是能源高消耗地区,也是研究温室气体排放的重点区域。目前,全球约有54%的人口居住在城市,消耗了世界约75%的能源,排放了80%左右的人为温室气体。 1.想一想,城市温室气体的排放主要来源有哪些? 2.议一议,城市温室气体的排放与城市热岛效应之间有什么样的关系? 下载PDF

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二、碳排放与温室效应

工业革命以来,由于化石燃料的大量使用,加之人类活动方式的变化,岩石圈和陆地生态系统中的有机碳和无机碳被活化,重新参与到碳循环过程中,导致大气中二氧化碳等温室气体的浓度升高,大气的温室效应不断增强。 碳排放是对各种温室气体排放的总称。温室气体是大气保温气体的俗称,是指大气中能让太阳短波辐射透入,而阻止地面和低层大气长波辐射逸出的气体,主要有水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、氟利昂、甲烷(CH4)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)等30多种气体。这类气体在大气中增多,会促使地球气候增暖。不同温室气体对地球温室效应的贡献程度是不同的。在温室气体增温效应的总贡献中,二氧化碳占63%,甲烷占18%,氧化亚氮占6%,其他合占13%。为了统一度量温室效应的结果,我们规定二氧化碳当量为度量温室效应的基本单位。 思考:温室气体与其他气体有什么区别呢? 下载PDF

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一、碳循环

地球上的碳以不同的形式存在于生物群落和无机环境中。碳循环是指碳元素在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间转移和交换的过程。 二氧化碳是大气中含碳的主要气体,也是碳参与全球物质循环的主要形式。在地球漫长的演化过程中,大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收,然后又通过生物或地质过程以及人类活动返回到大气中。如果不考虑火山爆发等突发因素的影响,大气中二氧化碳的浓度是相对稳定的。 活动:读图3-1,完成下列任务。 1.在自然地理环境中,碳主要有哪些存在形式? 2.在碳循环过程中,人类的影响主要体现在哪些环节? 3.根据煤炭、石油、天然气等化石燃料的形成过程,分析人类使用化石燃料对全球碳循环的影响。 下载PDF

第四节 全球气候变化与国家安全

探究

自2009年哥本哈根世界气候大会结束之后,“低碳”概念高频率地出现在我们的日常生活中。目前,有关专家将我们日常生活中的一些行为换算成碳排放量,具体如下: 1.计算一下,你的一天或者你家庭的一天大约排放了多少碳? 2.我们的日常行为为什么也会产生碳排放呢?议一议,碳排放会引起哪些环境问题? 下载PDF

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作业题

1.阅读材料并查阅地图,谈一谈如果全球气温上升2℃我国可能受到哪些影响。 有研究显示,如果全玉立平均气温上升超过1.5℃,就会造成严重的供水短缺;一旦增温超过 2℃,就可能出现大面积的物种灭绝,饥饿和水资源短缺的风险也会大幅增加,光其是在发展中国家。总体来说,如果全球气温上升2℃,海平面升高将导致约2.8亿人居住的地区被淹没。中国将是受灾最严重的国家之一。 2.近百年我国东北地区平均气温上升了1.43’C,是全球升温速率的两倍。气候变化剧烈,暖干化趋势明显,干旱灾害和极端气候事件的频繁发生,给粮食生产的稳定性带来巨大挑战。客观地许价气候变暖对粮食生产造成的影响,对气候变化背景下作物种植结构及适应性调控、确保东北粮食安全具有重要意义。 根据东北三省180多个监测站点从1961年到2014年所有的历史气象资料、灾情资料、粮食产量资料和气候预测资料,中国气象局联合吉林省、黑龙江省等研究机构利用气候学、农学、地理信息技术、数理统计等方法,结合野外控制试验和作物生长模型,对气候变化背景下农业气象灾害的变化特征和风险区划进行研究。探讨了气候变化对种植带及粮食产量的影响,坪估了未来气候变化对主要农作物种植布局及产量的影响,从应对和适应气候变化的角度提出了对策及建议。 农业部门的统计数据显示,目前东北三省玉米晚熟品种种植北界由之前的辽宁省大部扩展到吉林省大部和黑龙江省西南部地区;大豆中熟品种已北移至松嫩、三江平原的大部分地区,中晚熟品种北移至黑龙江省南部地区,晚熟品种北移至辽北地区。玉米、水稻种植面积和产量近几年均有增加。 (1)气候变暖对东北地区环境的影响有哪些? (2)怎样客观评价并应对气候变暖对粮食生产造成的影响? 3.阅读材料,美国宇航局2019年2月发布的卫星遥感数据表明,从2000年至2017年,地球表面新增超过5.18亿公顷的植被面积,相当于亚马逊森林的面积,这主要归功于中国和印度两个国家。其中,中国的贡献约占全球植被增莹的1/4。分析显示,中国的贡献中42%来自植树造林,32%来自集约农业;印度的贡献中82%来自集约农业。集约农业可使人们在相同面积的土地上种植史多的农作物。 科学家们在20世纪90年代中期就注意到了地球有植被增加的迹象,但当时认为是由于二氧化碳浓度上升造成的,并不清楚人类在其中所起的作用。通过分析2019年发布的卫星遥感数据,可以确定:正是中国和印度的人类活动,推动了全球植被覆盖面积的增加。专家认为,人类活动可以直接影响地球的植被面积,这应该被纳入气候模式的研究之中,使科学家史好地进行地球活动的预测,从而引导人类在解决气候变化和污染问题时,做出更加明智的决策。 (1)从2000年至2017年,地球表面新增超过5.18亿公顷的植被面积,对地球碳循环有什么作用? (2)从2000年至2017年,我国新增加了多少公顷的植被面积?其中植树造林增加了多少公顷的植被面积?这对实现我国的碳减排目标有怎样的作用?对我国的生态环境有哪些作用? 下载PDF

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案例研究:碳交易市场

碳交易是为促进全球温室气体减排所采用的市场机制。我国的碳交易市场平在2011年就已经起步。20门年,我国确定北京、天津、上海、重庆、湖北、广东等地作为试点开展碳交易。2017年12月19日,我国的全国碳交易市场正式启动,初步有1600家左右的火电企业获得碳排放配额。这些企业涉及碳排放量约35亿吨,占全国碳排放量的1/3,电力行业将成为全国碳交易市场的主力军。 华新水泥是2014年第一批被湖北省纳入碳排放管理的企业,第一年履约,花费3000多万元购买2046万吨碳自己额。但其在年度履约期结算时却发现实际排放量比自己额超出了115.34万吨,购买超出自己额的花费相当于华新水泥企业在华中地区一年的纯收入,损失惨重。之后,华新水泥从第二年开始特别注重节能减排,专门成立气候保护部门,通过自主研发技术把生活垃圾、工厂废弃物加工成为一种绿色环保的垃圾衍生燃料替代传统的煤炭。经一年时间,华新水泥不但不再需要购买排放自己额,反而通过出售盈余的42.38万吨碳排放额度实现净收益900多万元。截至2017年,湖北全省纳入碳市场的控排企业,已通过节能降碳实现碳市场收益3亿元。启动全国碳排放交易体系,是我国利用市场机制积极应对气候变化、推动生态文明建设的重大体制机制创新,对推进绿色低碳转型、引领气候变化合作具有重要意义。具体体现在以下四个方面: 一、发挥市场机制在碳排放空间自己直领域的决定性作用,为低碳发展提供经济激励,培育低碳经济新动能; 二、强化碳排放约束,促进能源清洁转型、优化产业结构; 三、降低全社会碳减排成本,盘活低碳要素流动,提高全社会的绿色低碳意识; 四、兑现国际承诺,为全球气候治理提供中国经验。 思考:碳交易是如何促进碳减排目标的实现的? 下载PDF

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活动:参与落实中国的减排目标

我国把提高能效、降低二氧化碳排放强度、发展非化石能源和增加森林蓄积量作为约束性指标,促进发展方式的转变和产业结构、能源结构的调整,节能减排与应对气候变化工作取得了显著成效。2017年我国单位国内生产总值(GDP)二氧化碳排放比2005年下降了46%,相当于减少二氧化碳排放41亿吨,已经超过对外承诺的到2020年碳排放强皮下降40%-45%的上眼目标。 截至2019年底,我国已经提前超额完成2020年气候行动目标2020年,我国宣布国家自主贡献新目标举措:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰佳,努力争取2060年前实现碳中和;到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化后能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。 在日常生活中,有哪些措施可以减少二氧化碳的排放? 为提高我国森林蓄积量,我们可以做什么?试提出几条措施。 下载PDF

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活动:分析探讨地热能的应用

地热能大部分是来自地球深处的热能。地热能是无污染的清洁能源。我国地热能直接利用已连续多年居世界首位。2019年,我国地热能供暖面积超过11亿平方米,地热能供暖实现替代约4450万吨标准煤。 2020年,我国地热能实现替代4800万吨标准煤,相对应减排二氧化碳1.21亿吨,对我国的碳减排具有重大意义。 与煤炭相比,地热能有什么优势? 推进地热能替代标准煤对于我国的碳减排有什么意义? 下载PDF

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