高中地理人教版 (2019)选择性必修3 资源、环境与国家安全全球气候变化与国家安全.优质学案及答案

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思维导图
知识点01 全球气候变化与人为碳排放
一、全球气候变化与人为碳排放
1.20世纪以来的全球气候变化特征：以变暖为突出特征。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。
2.大气的温室效应：大气中的水汽、二氧化碳、甲烷等温室气体可以强烈地吸收地面长波辐射，使地球接收地太阳能不会马上散失掉，形成温室效应，对地球起到保温作用。
3.碳循环
（1）含义：是指碳元素在大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成地循环。
（2）作用：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。
4.大气温室效益不断增强的原因
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，使大气中二氧化碳含量不断增加。
【即学即练1】
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1～2题。
1．人类影响大气中CO2含量的主要环节是( )
A．① B．② C．③ D．④
2．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
【答案】1．B 2．D
【解析】第1题，从图中可以看出，1970～2000年期间，全球平均气温总体变化趋势是上升的。第2题，毁林使森林吸收的二氧化碳减少，高耗能工业燃烧化石燃料会释放二氧化碳，以上是导致二氧化碳浓度增加的主要原因，因此选D。
知识点02 全球气候变化对国家安全的影响
二、全球气候变化对国家安全的影响
1.对人类社会的影响：全球变暖可通过多种自然过程对人类造成不利影响，危害自然环境的各种服务功能，甚至威胁人类生命财产安全、生产活动和社会经济正常运转。
2.对国家安全的影响
（1）生存空间的丧失是气候变化对国家安全最为严重的影响。
（2）加剧资源危机或自然灾害影响国家安全。
（3）激化国家间的资源争端而影响国家安全。
（4）受其他国家波及而间接影响国家安全。
【即学即练2】
科技部、中国科学院和中国气象局2011年11月联合发布《第二次气候变化国家评估报告》。报告预测，未来中国海平面将继续上升，到2030年，全海域海平面上升幅度将达到80~130毫米。气候变化对我国的国家安全有很大影响。据此完成下面小题。
3．气候变化威胁我国的国土安全，主要表现在（ ）
A．海平面上升，淹没沿海低地和岛屿 B．极端天气增多，旱涝灾害增多
C．冻土快速融化，影响青藏铁路运行安全D．加剧环境问题，影响人们的生活与健康
4．气候变化威胁中国的生态安全，主要表现在（ ）
A．引发冰川扩张，加剧水资源短缺B．海洋赤潮灾害频发，影响养殖业
C．湿地大面积萎缩退化，功能衰退D．生态移民增加，影响社会稳定
【答案】3．A 4．C
【解析】3．根据材料信息可知，气候变化导致海平面上升，淹没沿海低地和岛屿，导致陆地面积减小，直接威胁我国国土安全，A正确。B、C、D三项均不属于对我国国土安全方面的威胁。故选A。
4．全球变暖，蒸发变强，导致湿地大面积萎缩退化，其生态功能严重衰退，C正确；气候变暖导致冰川面积萎缩，A错误；气候变化对海洋赤潮和生态移民的影响较小，BD错误。故选C。
知识点03 应对全球气候变化
三、应对全球气候变化
1.采取减缓措施：主要包括减少人为温室气体排放和增加温室气体吸收两个方面，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。
2.采取适应措施：以趋利避害为目标，根据对全球气候变化的认识，通过改变人类社会自身，降低全球变暖导致的不利影响或利用全球变暖带来的发展机遇。
3.世界各国开展有效和公平的国际合作
（1）各国都要基于“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。
（2）发展中国家需要发达国家提供资金、技术转让和能力建设支持。
（3）各国需要通过国际合作，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。
【特别提醒】 国际减排合作中发达国家应承担更大的责任：由于发达国家工业化起步早，人均消耗的资源远比发展中国家多，人均排放的碳也比发展中国家高很多。1850年以来，全球碳排放总量的3/4来自发达国家，而且发达国家还拥有治理环境的经验、雄厚的经济实力、先进的科学技术。根据公平原则，发达国家有义务率先采取环境保护措施，承担治污费用，并将环保技术无偿或以优惠条件转让给发展中国家，这是发达国家应负的责任。
【即学即练3】
我国承诺2030年前实现“碳达峰”，争取2060年前实现“碳中和”。设定我国粮食安全的基础粮食供应为300kg/人·年，社会可持续发展的粮食供应为400kg/人·年，下图为“气候变暖对我国粮食安全影响的评估图”。据此完成下面小题。
5．关于各情形下评估依据的判断正确的是（ ）
A．甲—中低排放且无CO2肥效作用B．乙—中低排放且有CO2肥效作用
C．丙—高排放且有CO2肥效作用D．丁—高排放且有CO2肥效作用
6．下列措施中对保障我国粮食安全作用较为显著的是（ ）
①加强土地管理与基本农田保护②实施清洁生产，促进碳零排放
③改造利用盐碱地，推广海水稻④农业生产严禁使用农药、化肥
A．①②B．①③C．②③D．③④
【答案】5．C 6．B
【分析】5．不考虑CO2肥效作用，高排放的情景下未来社会发展的基本粮食供给将有可能在2030年前后出现粮食缺口，中低排放的情景下未来社会发展的基本粮食供应将不存在问题，而社会可持续发展的粮食需求将可能无法得到满足，如果考虑CO2的肥效作用，目前预测的气温升高将不会对我国未来粮食生产造成负面影响；高排放和中低排放情景下，未来社会发展的基本粮食安全将可以保障，气候变化对我国的粮食安全均将不会构成威胁，而中低排放情景下的粮食供给可以满足社会可持续发展的粮食需求。所以甲为中低排放且有CO2肥效作用，A错误；乙为中低排放且无CO2肥效作用，B错误；丙为高排放且有CO2肥效作用，C正确；丁为高排放且无CO2肥效作用，D错误。故选C。
6．加强土地管理与基本农田保护，有利于保障我国的耕地安全，保障粮食安全，①正确；农业无法做到清洁生产，②错误；改造利用盐碱地，推广海水稻，有利于提高粮食产量，③正确；无法做到全面禁止使用农药、化肥，④错误。综上所述，B正确，ACD错误。故选B。
考法01 全球气候变化
一、全球气候变化的影响
二、全球气候变化的分析思路
1.看趋势：全球气候变化不等于全球变暖。在分析全球气候变化时一定要考虑到时间尺度，在地球发展的地质时期、历史时期和近现代，全球气候变化的特点是不同的。我们通常所说的全球变暖指的是近现代，即最近一两百年内的气温升高。
2.辨影响：全球变暖不是有百害而无一利的。除危害之外，我们也必须看到，高纬度地区气温上升，农作物生长的热量条件得到改善，其产量将增加。
3.抓特殊点：注意气候变化曲线的最高点、最低点、转折点等。
三、应对全球气候变幻的措施
资金和技术是实现减缓和适应措施的重要保障，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，具体表现如图
【典例1】
阅读图文材料，完成下列要求。
难言岛（163°40＇E，74°53＇S）位于南极大陆罗斯海，西侧紧邻维多利亚地，每年难言岛沿岸会生长一定范围的固定冰（与海岸、岛屿或海底部分冻结在一起的冰）。下图为难言岛位置示意图以及2008～2018年1月3日前后难言岛固定冰宽度空间范围变化过程（注：冰架是与大陆冰相连的海上大面积的固定浮冰）。
(1)简述2008～2018年难言岛固定冰的空间范围变化特征，并分析原因。
(2)分析随着全球气候变暖难言岛固定冰的变化情况。
【答案】(1)难言岛固定冰的空间范围变化季节性变化规律性较为明显，南半球10—11 月的气温较低时，固定冰宽度基本达到最大值；12 月底至第二年 2 月底，南半球气温较高时，沿岸固定冰最少，基本处于无冰期。固定冰宽度最大值的年际差异较大，2011年、2012年和 2015 年年均气温最低，固定冰宽度都超过1000米；2010 年、2013 年和 2014 年平均气温较高，最大固定冰范围不足50米。难言岛最大固定冰宽度和年均气温的负相关关系。
(2)气候变暖，气温升高，水温升高，固定冰将从海岸、岛屿或海底部分冻结在一起的冰脱落；固定冰范围将随着气温的继续升高而逐渐退缩直至完成消失，难言岛固定冰的宽度变化也将逐渐减小。
【解析】(1)因固定冰是与海岸、岛屿或海底部分冻结在一起的冰，在结合图示可知难言岛固定冰的空间范围变化示意图可知其季节性变化明显，1月3日前的10、11月左右固定冰宽度基本达到最大值，这应是气温较低时，固定冰冻结范围较大；12 月底至第二年 2 月底，南半球气温较高时，沿岸固定冰最少，基本处于无冰期，这应是当地气温较高时，固定冰融化或被风驱离。图示中2011年、2012年和 2015 年固定冰宽度都超过1000米，2010 年、2013 年和 2014 年最大固定冰范围不足50米。固定冰范围如此变化，主要与气温高低有关。可推知难言岛最大固定冰宽度和年均气温的负相关关系。
(2)全球气候变暖，气温升高，陆地和水温升高，固定冰开始融化，将从海岸、岛屿或海底部分冻结在一起的冰脱落，因此固定冰范围会逐渐缩小甚至消失。由图可知，相比之前的年份，2017年、2018年、2019年的的固定冰范围较小且变化也减小。
分层提分
题组A 过基础-基础考点练
2008年3月，联合国副秘书长提出来“碳中性国家”(不给地球环境增加二氧化碳负担)的概念之后，挪威、冰岛、新西兰和哥斯达黎加率先响应，为各自实行“碳中性国家”的计划制定年限和措施，以实现二氧化碳排放为零的目标。据此完成下面小题。
1．对实行“碳中性国家”有利的措施是（ ）
A．积极开发洁净的新能源B．提高农业机械化水平
C．大力开发矿物能源D．扩大耕地面积
2．假如世界大多数国家成为“碳中性国家”，对全球产生的影响是（ ）
A．加剧了自然灾害B．全球平均地表温度持续上升
C．海平面上升速度减缓D．雪盖和冰川面积减少
联合国粮食及农业组织1996年给粮食安全下的定义是“让所有人在任何时候都能在物质上和经济上获得充足的、安全的和有营养的食物，来满足其积极和健康生活的膳食需要及食物喜好”。下图为2014年全球粮食安全格局示意图。据此完成下面小题。
3．下列区域中，2014年粮食安全指数（指数越高越安全）最低的地区是（ ）
A．欧洲东部B．亚洲中部
C．撒哈拉以南的非洲D．拉丁美洲
4．下列与粮食安全指数成正相关的因素是（ ）
A．年积温B．年平均降水量C．人口数量D．人均国内生产总值
5．有数据表明，全球气候变暖会影响粮食安全，主要原因是（ ）
A．增加极端天气事件概率B．作物品种减少
C．二氧化碳浓度升高D．作物种植界线向高纬度扩展
球气候虽然有波动，但总的趋势是在变暖。全球平均气温在20世纪升高了0.4～0.8℃。据此完成下面小题。
6．读图判断，下列说法不正确的是（ ）
A．图示阶段地球平均气温整体上波动升高
B．1990年的气温高于1940年的气温
C．该曲线变化的总趋势与地球大气中温室气体增加的趋势一致
D．1900～2000年，气温的升高幅度逐渐增大
7．上述气温变化对人类来说，既有正面影响也有负面影响。下列叙述正确的是（ ）
A．气温升高将使森林树种大量增加
B．部分地区高山冰川出现退缩现象
C．全球各地农作物产量都会大量减少
D．气候变暖会使人们的新陈代谢变慢，有利于增强体质
2021年2月1日起我国开始实施《碳排放权交易管理办法（试行）》。碳排放权交易指把二氧化碳排放权视为商品，企业间通过市场手段进行排放交换，从而达到控制排放总量的目的。下图为碳排放交易原理示意图。据此完成下面小题。
8．政府机构发放碳排放配额有助于缓解全球气候变暖，主要是其改变了（ ）。
A．大气组成结构B．大气垂直分层C．大气辐射强度D．大气水平运动
9．若图中甲、乙两企业均为钢铁厂且获得等量碳排放配额，与乙相比企业甲（ ）。
A．碳排放总量更大B．占地面积更小
C．能源使用效率高D．交通运输量少
题组B 抓重点-核心要点巩固
随着人们对碳减排、碳达峰与碳中和问题的日益关注，山地生态系统不同土地利用类型的碳储存在全球变化中备受关注。某研究小组对祁连山部分区域山地生态系统进行了研究。下图1示意祁连山山地生态系统研究区域地理位置，图2示意1985～2018年该区域不同土地利用类型碳储存变化状况。据此完成下面小题。
1．该研究区域碳储存最大的年份为（ ）
A．1990年B．2010年C．2015年D．2018年
2．调查发现，草地是该区域碳储存的主体，主要得益于其（ ）
A．固碳效应最强B．面积大C．土壤含水量高D．高差大
3．导致1985～2018年该研究区域裸地的碳储存变化的主要原因可能是（ ）
A．不断转化为林地、草地B．固碳存储效率降低
C．不断转化为耕地、湿地D．水土流失日趋严重
大气中的二氧化碳通过海——气相互作用被沉积在海底不再进入碳循环，这一过程称之为生物泵。如果生物泵的摧毁，会影响海洋的碳循环。研究地质时期海洋生物泵的演变，对理解现代海洋碳循环的过程和机制有重要启示意义。据此完成下面小题。
4．生物泵的过程是（ ）
A．无机碳——浮游植物——浮游动物——物理沉降
B．物理沉降——浮游植物——浮游动物——无机碳
C．浮游植物——无机碳——浮游动物——物理沉降
D．无机碳——物理沉降——浮游动物——浮游植物
5．生物泵的作用体现在（ ）
A．减轻温室效应B．促进碳氧平衡C．促进煤炭形成D．减小臭氧空洞
6．阅读图文材料，完成下列要求。
冻土融化会释放碳，而极地植物生长会向附近的土壤中输送碳。由于多年冻土融化长期滞后于温度变化，植被对永久冻土区变暖的反应比土壤碳库更快。下图示意全球变暖3℃情境下永久冻土区土壤碳累积量随时间的变化预测。
请说明全球变暖3℃对永久冻土区土壤碳累积量的影响，并分析其原因。
题组C 抓提升-真题实战
（2023秋·广东广州·高三联考期末）“绿碳”指绿色植物通过光合作用固定二氧化碳的过程。“蓝碳”指海洋生物吸收大气中的二氧化碳后，有机碳以浮游动植物残体等形式从上层海水向下沉降（上升流影响沉降），并将其固定、储存在海洋的过程。“蓝碳”是地球上最大的活跃碳库，红树林、滨海盐沼和海草床并称“三大滨海蓝碳生态系统”。下图示意“蓝碳”与“绿碳”生态系统数据对比。据此完成下面小题。
1．与“绿碳”相比，“蓝碳”成为地球上最大的活跃碳库是因为（ ）
①海洋面积大②占地球生物量大③固碳效率高④储碳周期长
A．①②B．①③C．②③D．③④
2．从洋流的角度推测三大滨海蓝碳生态系统固碳能力最弱的海区可能是（ ）
A．南太平洋中低纬东部B．南太平洋中低纬西部
C．北太平洋中高纬东部D．北太平洋中低纬西部
（2023·全国·模拟预测）随着人们对碳减排、碳达峰与碳中和问题的日益关注，山地生态系统不同土地利用类型的碳储存在全球变化中备受关注。某研究小组对祁连山部分区域山地生态系统进行了研究。下图1示意祁连山山地生态系统研究区域地理位置，图2示意1985～2018年该区域不同土地利用类型碳储存变化状况。据此完成下面小题。
3．该研究区域碳储存最大的年份为（ ）
A．1990年B．2010年C．2015年D．2018年
4．调查发现，草地是该区域碳储存的主体，主要得益于其（ ）
A．固碳效应最强B．面积大C．土壤含水量高D．高差大
5．导致1985～2018年该研究区域裸地的碳储存变化的主要原因可能是（ ）
A．不断转化为林地、草地B．固碳存储效率降低
C．不断转化为耕地、湿地D．水土流失日趋严重
6．（2022·山东高考）阅读图文资料，完成下列要求。
泥炭地约占全球陆地表面的3%，却储存了全球约1/3的土壤碳。泥炭地开发利用方式的不同会导致碳排放量的差异。下图示意泥炭地开发利用的两种生产模式（a和b）。
（假定：a模式产出的“畜产品”恰好可满足该模式需求；b模式中的“畜产品”与a模式中的等量，但从非泥炭地牧场中获取。）
(1)计算两种生产模式碳排放量的差值（仅写出计算结果）。
我国三江平原某湿地保护区周边的大面积耕地曾经是泥炭沼泽，目前以种植粮食作物为主。结合图文资料，论述该地区在退耕还湿的过程中，借鉴香蒲生产模式可能对国家安全产生的影响。（要求：角度全面，逻辑清晰，表述准确。）
课程标准
课标解读
运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。
1．运用图表资料分析，说出自然环境中碳循环的主要环节。【区域认知】
2．分析相关资料，理解主要的温室气体的特点及温室效应的原理。【综合思维】
3．结合资料，分析碳排放对环境的影响，理解人类活动对全球变暖的影响。【地理实践力】
4．分析资料，说出碳减排国际合作的重要性，树立节能减排保护环境的意识。【人地协调观】
影响
表现
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活
加剧自然灾害
气候变化对地表大气循环和水循环产生影响，会导致暴雨、洪涝、干旱等自然灾害发生的频率和强度有所增加
海平面上升
威胁到沿海低洼地区的安全
对国民经济造成影响
气候变化对农业产量、作物品种、耕作方式、农业生产的稳定性等方面，都会产生一定的影响；另外，气候变化工业生产、交通运输和旅游业产生影响。
威胁到公众的身体健康
气候变化通过极端天气和气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、热浪等)，扩大某些疫病的流行，对人体健康造成危害