新课标2023版高考地理一轮总复习第十八章环境安全与国家安全第三节全球气候变化与国家安全教师用书

第三节　全球气候变化与国家安全

一、全球气候变化与人为碳排放

1．全球气候变化的原因——大气的温室效应

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。温室效应原理如下所示：

2．碳循环过程

读全球碳循环示意图，回答问题。

(1)自然状态下，碳循环的过程是怎样的？

提示：①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。②自然状态下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。

(2)人类活动对碳循环的影响。

二、全球气候变化对国家安全的影响及应对措施

1．全球变暖对自然系统和人类社会的影响

(1)全球变暖通过什么途径对自然系统和人类社会产生影响？

提示：全球变暖通过多种自然过程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)请举例说明全球变暖对自然系统和人类社会的影响。

提示：①海平面上升→岛屿和沿海低地被淹→造成环境难民问题。

②极端天气事件增多→高温热浪和旱涝灾害加剧→造成疾病和死亡人数增加。

2．全球变暖对国家安全的影响(判断正误)

(1)最严重的影响——丧失生存空间。(√)

(2)减轻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。(√)

(4)受其他国家波及而间接影响国家安全。(√)

三、应对全球气候变化

命题视角(一)　碳循环与全球变暖

实践性学习　

碳排放交易

据生态环境部2021年11月12日消息，全国碳排放权交易市场(以下简称全国碳市场)自2021年7月16日启动上线交易以来，总体运行平稳有序。随着全国碳市场第一个履约周期截止日期的临近，重点排放单位交易意愿上涨，交易活跃度逐步上升。

2017年12月19日，我国启动国家碳排放权交易市场建设方案，涉及全国约1 700家发电行业企业，碳排放总量达30多亿吨，此后碳交易将逐步涵盖化工、建材、钢铁、造纸、热力等重点碳排放行业。启动全国碳排放交易方案，建设国家碳排放权交易市场，是利用市场机制控制和减少温室气体排放、推动绿色低碳发展的一项重大创新实践。不仅关乎我国绿色发展，更是我国应对气候变化、开展节能减排、履约国际协议的重要举措。

[思考探究]

1．想一想，政府实施碳排放交易政策的目的是什么？

提示：为了积极应对减缓气候恶化，切实减少温室气体排放；激励企业主动降低碳排放量，控制碳排放总量；推动高碳产业的技术革新。

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？

提示：碳价波动性大、如何定价；如何核查确定企业的配额；缺乏健全的法律法规，监管不健全。

一、全球气候变暖对自然环境的影响

1．对海平面和海岸带的影响

2．对水循环过程的影响

3．对生态环境的影响

二、全球气候变暖对人文环境的影响

1．全球气候变暖对农业的影响

2．全球气候变暖对工业的影响

命题点全训　

题点(一)　全球气候变暖对自然环境的影响

(2018·天津高考·节选)全球变暖导致冰川融化和海平面上升。为减缓全球变暖，发展低碳经济是人类社会的必然选择。读图文材料，回答1～2题。

科学家们考察了美国西北部某山岳冰川消融的状况(如图)及产生的影响。

1．对如图所示地区1936—2015年期间地表环境变化的表述，与实际情况相符的是(　 )

A．年蒸发量始终不变

B．河湖水量持续稳定增加

C．生物种类保持不变

D．地表淡水资源总量减少

2．科学家们在推断海平面上升所淹没的陆地范围时，不作为主要依据的是(　 )

A．沿海地区的海拔高度

B．海水受热膨胀的幅度

C．全球冰川融化的总量 

D．潮汐规模和洋流方向

解析：1.D　2.D　第1题，从图示信息看，2015年与1936年相比，冰川大量融化，说明气温升高，则年蒸发量变大；河湖水量开始会增加，但随冰川融水量减少，水量会减少；生态环境的改变，会导致生物种类减少；山岳冰川属于地表淡水资源，2015年山岳冰川面积减小，融化后的淡水或流入湖泊随着蒸发变成咸水，或流入海洋变成咸水，淡水资源减少，D对。第2题，潮汐规模和洋流方向不会因海平面上升发生改变，故不作为海平面上升所淹没的陆地范围时的参考依据，其他选项都是与水面上升幅度或陆地直接相关的信息，是必须参考的数据。

题点(二)　全球气候变暖对人文环境的影响

(2022·临沂模拟)陆地生态系统在全球碳循环过程中起到关键作用，提高陆地生态系统碳储量能够有效减少大气中二氧化碳的含量。土地利用变化是引起陆地生态系统碳储量变化最重要的因素之一，耕地转化为建设用地增加碳排放，退耕还林还草或植树造林减少碳排放。下图是我国华北地区淇河流域在自然增长、耕地保护和生态保护三种情境下的碳储量和密度变化图。读图，完成3～4题。

3．2005—2015年淇河流域碳储量变化的原因可能是(　 )

A．建设用地的扩张  B．耕地转化为草地

C．天然林迅速恢复  D．农业灌溉区减少

4．2015年后，对淇河流域陆地生态系统碳储量恢复最明显的措施是(　 )

A．控制人类活动，自然恢复

B．减少建设用地面积

C．设置基本农田，维持稳定

D．增加生态用地面积

解析：3.A　4.D　第3题，据图，2005—2015年陆地生态系统碳储量呈减少的趋势；根据材料“耕地转化为建设用地增加碳排放，退耕还林还草或植树造林减少碳排放”，故建设用地的扩展可能造成陆地生态系统碳储量减少；农业灌溉面积的减少对陆地生态系统中碳排放量的影响未知。第4题，据图可知，生态保护情境下碳储量增加比自然增长情境、耕地保护情境下大，所以2015年后，增加生态用地面积对碳储量恢复影响最大。

命题视角(二)　全球气候变暖的成因及对策分析　

案例法学习　

[把握教考导向]

一、教材这样学(湘教版选择性必修3 P85“活动”)

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。

[思考探究]

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？

提示：南极冰盖是数百万年来积雪压实成冰的结果，从冰盖提取的冰芯不同深度代表了不同历史时期的积雪，里面可能包含有不同历史时期的大气成分，科学家通过分析冰芯可得到不同历史时期大气中二氧化碳的浓度变化。

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。

提示：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呈现正相关关系。

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400 ppm。而工业化前的二氧化碳浓度大约只有280 ppm。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。

提示：工业发展、交通运输、生活供暖等燃烧大量化石燃料，释放大量二氧化碳。毁林开荒、砍伐植被破坏了二氧化碳转化为有机物的必要条件。

二、高考这样考(2020·全国卷Ⅰ)

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(1)～(3)题。

(1)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

(2)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

(3)在气候变暖背景下，长白山北坡林线近年却趋于稳定，原因可能是(　 )

A．降水稳定　　　 B．水土流失量稳定

C．土壤肥力稳定  D．岳桦结实线稳定

[解析]　第(1)题，长白山林线是岳桦林分布上限。20世纪90年代以来，因气候变暖，长白山北坡林线的海拔快速提升了70～80米，所以该海拔范围内岳桦林种子具备了萌芽生长的热量条件，由于海拔高、生长季短，目前应以幼树为主。第(2)题，由于气候变暖是大气中的温室气体含量升高造成的，长白山地区冬季树木落叶，森林吸收二氧化碳的能力减弱，大气中二氧化碳含量增加，所以长白山北坡岳桦林带升温幅度较大；20世纪90年代以来，岳桦结实线基本稳定，说明岳桦的生长季稳定。第(3)题，读材料可知，20世纪90年代以来，岳桦结实线基本稳定，则能结种子的岳桦分布范围稳定，其种子的传播距离大致相对稳定。初期受气候变暖的影响，高海拔处的水热条件变得适宜岳桦生长，故林线的海拔快速提升了70～80米。但到了一定高度后，超出了种子的传播距离，导致林线近年趋于稳定。

[答案]　(1)A　(2)C　(3)D

[教考导向]

全球气候变暖是社会热点，更是高考的常考点，近几年的各省区高考多有涉及，新教材也多关注该焦点内容。湘教版教材以南极二氧化碳的浓度变化为研究载体，突出全球气候变暖的成因及对策分析的基本思路与方法。全国卷以长白山岳桦林的林线变化为例，侧重对“综合思维”学科素养的考查，通过长白山北坡岳桦林的分布，从“地方综合”的角度考查林线附近岳桦林的树龄长短。通过长白山北坡岳桦林的分布变化，从“要素综合”的角度考查气温变化对植被生长的影响，体现自然地理要素之间的相互作用、相互影响、相互制约。该考点的考法多为综合性、创新性考法，考查考生区域认知、综合思维、人地协调观等核心素养。　　

[系统必备知能]

1．分析全球气候变暖成因的基本思路

气候变化的主要表现：不同时间尺度的冷暖和干湿变化，气温升高是近百年来全球气候变化的显著特点，导致气温升高的主要原因是温室气体的大量排放，具体分析如下：

2．全球气候变暖应对的基本思路

命题点全训　

(2022·广州模拟)2020年12月，我国在气候雄心峰会上宣布：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，非化石能源占一次能源消费比重将达25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达12亿千瓦以上。据此完成1～2题。

1．我国为了完成自己的计划，减少温室气体的排放，下列产业中受到影响最大的是(　 )

A．钢铁工业　　　　　 B．机电工业

C．纺织工业  D．电子工业

2．下列措施中能有效地实现“非化石能源占一次能源消费比重将达25%左右”目标的有(　 )

①加大对汽车市场的培育，提高汽车产业在国民经济中的地位　②目前我国是世界上在建核电站最多的国家　③国家加大对太阳能利用相关产业的扶持力度　④国家财政支持农村地区使用秸秆发电、制沼气　⑤加快对东部大陆架油气资源的勘探，提高石油的自给率　⑥加快对风力资源的调查，提高风能的开发率

A．①③④⑤  B．②③⑤⑥

C．①②④⑤  D．②③④⑥

解析：1.A　2.D　第1题，选项中四类工业相比，钢铁工业对煤炭的消耗量最大，煤炭燃烧会排放大量的二氧化碳，为减少温室气体排放，钢铁工业受到影响最大，A正确。第2题，石油属于化石燃料，我国目前大部分汽车使用的都是石油，因此加大汽车市场培育和提高石油自给率不利于实现该目标。

一、选择题

(2022·大连模拟)植物分布区的扩展和迁移主要受种子散布能力和环境特征影响。落叶松是西伯利亚特有种，在漫长的全球气候变化过程中，其分布范围不断扩展。下图为北半球落叶松分布示意图。据此完成1～3题。

1．亚欧大陆东岸落叶松集中分布区南界纬度低的原因是(　 )

A．西风势力强　　　　 B．冬季风影响大

C．地势低平  D．光照充足

2．亚欧大陆中部少见落叶松分布，表明(　 )

A．落叶松对水分差异敏感

B．亚欧大陆中部动物数量少

C．亚欧大陆中部风力较弱

D．落叶松主要借助洋流扩展

3．亚欧大陆中低纬地区东西部落叶松零星分布可能是因为(　 )

A．人类活动的破坏　　 B．山地地形的分布

C．不适应当地环境  D．其他物种的竞争

解析：1.B　2.A　3.B　第1题，由材料“植物分布区的扩展和迁移主要受种子散布能力和环境特征影响。落叶松是西伯利亚特有种”可知，落叶松适宜在较寒冷的地区生长，亚欧大陆东岸受冬季风影响温度低，适宜落叶松向纬度较低处延伸。另外在西北风的影响下，种子向低纬度方向散布。第2题，亚欧大陆中部降水少，气候干旱，落叶松少见，说明其对水分差异比较敏感。第3题，亚欧大陆中低纬地区东西部落叶松主要分布在横断山、阿尔卑斯山等高海拔地区。冰期时落叶松向南扩展到亚欧大陆中低纬的东西部地区，间冰期落叶松向北退去，山地基带的落叶松向高海拔延伸而保留，而低海拔地区的落叶松因热量条件变化而消失。

2018年，联合国政府间气候变化专门委员会在发布的《全球1.5 ℃增暖特别报告》中指出，为实现全球气候变暖不超过1.5 ℃的目标，需要全球在2050年左右达到净零排放。下图为2015—2050年为实现全球气候变暖不超过1.5 ℃ 与2 ℃情景的碳排放趋势对比(含预测)图。据此完成4～5题。

4．与2 ℃情景的碳排放相比，1.5 ℃情景(　 )

A．碳排放顶峰不会到来

B．2050年完全实现零排放

C．碳排放速度下降更快

D．极端气候会逐渐消失

5．与2 ℃情景的碳排放相比，1.5 ℃情景减少的碳排放量主要得益于(　 )

A．化石燃料的全面禁用

B．能源利用效率的提高

C．经济增长速度放缓

D．森林覆盖率大幅度提升

解析：4.C　5.B　第4题，由图可知，1.5 ℃情景碳排放速度下降更快。第5题，与2 ℃情景的碳排放相比，1.5 ℃情景减少的碳排放量，在很大程度上是由能源效率提升带来的能源消费总量下降和能源结构朝向低碳方向优化实现的。

(2022·南昌模拟)下图分别为北极、南极地区多年海冰面积年内变化图，据此完成6～7题。

6．北极地区多年海冰面积最小的月份是(　 )

A．1—2月 B．2—3月　C．8—9月 D．9—10月

7．下列关于两极地区年内海冰消融速度差异及可能原因，正确的是(　 )

A．北极地区海冰消融快，受北大西洋暖流影响

B．北极地区海冰消融慢，正午太阳高度角较小

C．南极地区海冰消融快，下垫面的比热容较小

D．南极地区海冰消融慢，受西风漂流降温影响

解析：6.C　7.C　第6题，读图分析，由图中海冰面积最小时的月份判断半球，图1海冰面积在8、9月份达最小，为北极地区。图2海冰面积最小时在2、3月份，为南极地区。第7题，由上题可知，图1为北极地区，则图2为南极地区。由两图纵坐标数值可计算出南极地区年内海冰消融速度快于北极地区。南极地区年内海冰消融速度快于北极地区的可能原因应是南极地区主要为陆地，比热容较小，升温快，降温也快所致，北极地区和南极地区正午太阳高度角年内大小相同，B错误。

二、非选择题

8．(2022·潍坊模拟)阅读图文资料，完成下列问题。

研究表明：黄土高原造林区域地表温度的变化主要由白天地表温度变化主导而表现为降温。森林的反照率(反射太阳辐射与入射太阳总辐射的比值)通常低于草地和农田，造林能够吸收更多的太阳辐射，使地表温度升高；但相较于草地和农田，森林具有较大的叶面积和表面粗糙度，并且森林生理活动消耗的水分更高，因此，造林可促进蒸散发(地面上植物的蒸腾与植株间土壤蒸发量之和)，致使地表温度降低。图1为黄土高原造林在不同季节对白天和晚上地表温度的影响图，图2为黄土高原造林在不同季节对反照率和蒸散发的影响图。

(1)说出黄土高原造林区域地表温度表现为降温的依据。

(2)黄土高原的造林对地表温度的影响具有季节性周期变化，整体上，春季和夏季的降温程度较大。分析造林地区春季和夏季的降温程度较大的原因。

(3)从气温的角度，分析森林恢复对黄土高原气候变化的意义。

答案：(1)造林地区地表温度的变化主要由白天地表温度变化为主导；森林覆盖增加后蒸散发增加造成的降温作用大于反照率减小造成的增温的作用。　(2)黄土高原为温带地区，植被的生长主要在春季和夏季，该时期的蒸散发作用对造林区域温度下降发挥着重要的作用；反照率减少导致该区域变暖，蒸腾更多的水分，从而在生长季持续降温。　(3)森林恢复可以吸收大气二氧化碳，减缓温室效应；吸收更多的太阳辐射，把太阳能转化为生物能储存起来；森林恢复对地表有降温作用，在区域尺度上减缓了气候变暖的趋势。

9．(2021·天津等级考)阅读图文材料，回答下列问题。

近几十年来，全球气候呈现变暖趋势，给北极地区的自然环境带来了很大的影响，而北极地区自然环境的变化也会对全球的气候产生影响。

(1)图中所示北冰洋永久性块状冰的区域分布特征见下表，填表分析原因。

我国北极科考站——黄河站建立在斯瓦尔巴群岛上。该群岛生态环境脆弱，对气候变化非常敏感。

(2)分析该群岛生态环境脆弱，一旦破坏很难恢复的原因。

研究表明，全球变暖会造成北极地区冰川、冻土、植被的变化。这种变化可能会使温室效应增强，也可能会使温室效应减弱。

(3)任选一角度(温室效应增强或减弱)，说明上述变化影响温室效应的过程。

解析：第(1)题，永久性块状冰在极点附近地区分布的主要原因为纬度高、气温低；在欧洲以北海区分布面积小的原因主要是该地区受北大西洋暖流增温影响，海水增温，与大西洋之间的通道使温度较低的海水与温度较高的海水交换多，海水温度高，冰块少。第(2)题，原因可以结合材料信息，从该群岛气候、生物数量和种类及生长速度、岛屿面积等角度分析作答。该岛屿纬度高，气温低，生存环境恶劣；气温低，热量低，生物生长速度慢；岛屿面积小，生物数量、种类少，相对封闭。第(3)题，温室效应增强：冰川面积变小，地表吸收的太阳辐射增加，地面辐射增强，使温室效应增强；冻土融化、土层中释放的温室气体增多，导致温室效应增强。温室效应减弱：地表植被覆盖率增加，光合作用能够吸收更多二氧化碳，削弱温室效应。

答案：(1)①极点附近地区温度更低　②受北大西洋暖流的影响，海水增温　③与大西洋之间通道较宽，与温度较高的海水交换多　(2)该群岛气温低，环境极端；生物数量、种类少，生长缓慢；岛屿面积小，相对封闭。(3)角度一：温室效应增强。①过程：冰川面积减小，地表吸收的太阳辐射增加，地面辐射增强，使温室效应增强。②过程：冻土融化，土层中释放的温室气体增多，导致温室效应增强。或角度二：温室效应减弱　过程：地表植被覆盖率增加，光合作用能够吸收更多二氧化碳，使温室效应减弱。