第四节 全球气候变化与国家安全

1.从全球来看，碳减排主要表现为减少碳排放量和增加碳汇。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。想一想，我们有哪些措施可以达到这个目的？ 2.阅读下列材料，完成相关任务。碳排放交易就是把碳排放作为一种商品来进行买卖。通常，政府对能耗企业的排放历史进行调查，然后为该企业设定在未来某个时段内可以排放的配额。如果企业A在该时间区段的碳排放高于配额，则需要到市场上进行购买，或者通过技术改进减少碳排放；而排放低于配额的企业B，则可在市场上出让剩余配额，获得经济报酬，如图3-5所示。 （1）想一想，政府实施碳排放交易政策的目的是什么？ （2）在制定和实施碳排放交易政策中，我们应注意哪些可能存在的问题？ 3.模拟联合国气候变化大会，开展一次班会活动。全球气候变化问题，是人类迄今为止面临的规模最大、范围最广、影响最深远的挑战之一。从长远来看，各国都希望避免气候变化对自然生态系统和社会经济运行产生的不利影响，并为此进行一系列的努力；但是，短期内较大幅度减少化石能源的使用，削减温室气体的排放，势必会在一定程度上制约本国经济的发展。这也正是各国在气候变化问题上产生矛盾和分歧的一个根本原因。 （1）确定参会代表：会议秘书长，中国、美国、欧盟、俄罗斯、印度、马尔代夫、沙特阿拉伯等国家和地区的代表。 （2）设定会议议题。 （3）制订会议流程：会议秘书长主持会议，各国代表发言，自由辩论等。 下载PDF

联合国政府间气候变化专门委员会 1988年，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）由世界气象组织（WMO）和联合国环境署（UNEP）共同发起成立。该机构旨在整合世界各国关于全球气候变化的研究成果，评估全球气候变化的现状、可能产生的环境和社会经济影响，并提出相应的策略建议。该委员会陆续发布了五次《全球气候变化评估报告》。这些报告为世界各国制定应对气候变化的国家和地方政策提供了参考依据。 中国在国际减排合作中的作用 我国一直是全球应对气候变化事业的积极参与者，本着各尽所能、公平正义、共同发展的原则，主动承担国际义务，增进人类共同利益。 在2015年巴黎气候大会上，我国政府承诺将于2030年左右使二氧化碳排放量达到峰值，并争取尽早实现这一目标；到2030年，单位国内生产总值的二氧化碳排放量计划比2005年下降60%~65%；非化石能源占一次能源消费的比重达到20%左右；森林蓄积量比2005年增加45亿立方米。 2020年9月22日，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，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；倡导各国要树立创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，抓住新一轮科技革命和产业革命的历史性机遇，推动疫情后世界经济“绿色复苏”，汇聚起可持续发展的强大合力。 我国着力推动各国携手构建合作共赢、公平合理的气候变化治理机制，加强与发达国家开展节能减排领域的经济技术合作，同时，出资设立气候变化南南合作基金，通过项目合作、人员培训等方式，帮助发展中国家特别是最不发达国家、内陆发展中国家、小岛屿国家应对气候变化的挑战。 下载PDF

为了缓解人类所面临的气候危机，二氧化碳的排放量必须减少。碳减排不仅仅是某一个或几个国家的事，而是必须采取全球性的行动才能实现。在可持续发展的框架下，世界各国遵循“共同但有区别的责任”原则，通过合作和对话，共同应对气候变化，是国际社会的基本共识。 “共同但有区别的责任”原则强调责任的共同性，即在地球生态系统整体性的前提下，各国都有减少碳排放的责任，但在承担责任的大小和方式等方面应该有所区别。1850年以来，全球碳排放总量的3/4来自发达国家，所以发达国家理应比发展中国家承担更多的减排责任，率先减少碳排放，并通过技术转让、资金援助、市场开放等形式，帮助发展中国家提高应对气候变化的能力。 下载PDF

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

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

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

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

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

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

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