全球古气候变化研究(精选9篇)
全球古气候变化研究 篇1
摘要:全球气候变化问题成为全球变化研究的热点和难点,全球气候变化领域的国际谈判成为各国政治、科技、经济、环境与外交的综合较量平台。
关键词:气候变化,谈判,IPCC
0引言
当前全球出现了环境问题、发展问题、资源短缺问题、人口问题、粮食安全问题、社会问题、生态安全问题、水安全问题等一系列问题,而人们最关心的是全球气候变化问题,这因为全球气候变化不仅是气候本身和全球环境变化的问题,而且是一个涉及到社会的生产、消费和生活方式以及生存空间等重大问题[1,2]。
1实行计划生育政策
全球人口的增加是人类活动造成的大气中温室气体上升的本质原因。因此,许多国家制定了严格的计划生育政策,而地球的每一位公民也应审慎考虑是否值得再生一个孩子。
2行业方面的措施
在工业方面,高效终端使用电工设备;热、电回收;材料回收利用和替代;控制非CO2气体排放;和各种大量流程类技术。采用先进的能效;CCS用于水泥、氨和铁的生产;惰性电极用于铝的生产。工业行业的经济潜力主要是在能源密集型产业。工业化国家或发展中国家均尚未充分利用已有的各类减排方案。发展中国家的许多工业设施是新建的,并采用了单位能耗最低的先进技术。但是,在工业化国家和发展中国家仍然存在大量的低能效的旧设施。对这些设施进行改造能够显著地减少排放。实际资本周转速率慢、缺乏财政和技术资源以及企业,尤其与中小企业(SME),获取并吸收技术信息的能力有限,这些均成为妨碍充分利用现有减排方案的关键障碍。
在农业方面,改进作物用地和放牧用地管理,增加土壤碳储存;恢复耕作泥炭土壤和退化土地;改进水稻种植技术和牲畜及粪便管理,减少CH4排放;改进氮肥施用技术,减少N2O排放;专用生物能作物,用以替代化石燃料使用;提高能效。农业耕作作为一个整体能够以低成本方式为增加土壤碳汇、为减少GHG排放以及为提供能源使用的生物质原料做出显著贡献。
在林业方面,植树造林;还林;森林管理;减少毁林;木材产品收获管理;使用林产品获取生物能,以便替代化石燃料的使用。改进树种,增加生物质产量和碳的固化。改进遥感技术,用以分析植被/土壤的碳封存潜力,并制作土地使用变化图。与林业相关的减缓活动能够以低成本的汇大幅度减少源排放并增加碳清除,而且这类减缓活动能够与适应措施和可持续发展一并发挥协同作用。总减缓潜力的大约65%(最高至100美元/吨CO2当量)位于热带地区,能够通过防止毁林实现总减缓潜力的50%,能够设计和实施与林业有关的减缓方案,以便与适应措施相配套,并能够在就业、产生收入、生物多样性和水源保护、可再生能源和消除贫困方面带来相当可观的共生效益。
在建筑业方面,高效照明和日光;高效电器和加热、制冷装置;改进炊事炉灶,改进隔热;被动式和主动式太阳能供热和供冷设计;替换型冷冻液,氟利昂气体的回收和回收利用。商用建筑的一体化设计,包括技术,诸如提供反馈和控制的智能仪表;太阳能PV一体化建筑。提高新的和现有建筑物能效的方案能够大大减少CO2排放,并带来净经济效益。挖掘这一潜力尚存在许多障碍,但是也会带来大的共生效益。到2030年,预估能够避免建筑行业中30%的温室气体排放,并带来净经济效益。除了可以限制二氧化碳的增加之外,能效高的建筑还可以提高室内和室外的空气质量,提高社会福祉并提高能源安全。全世界普遍存在建筑行业实现GHG减排的机遇。然而,由于多种障碍难以实现这一潜力。这些障碍包括技术的掌握程度、财政贫困、可靠信息的高额成本建筑物设计中内在的局限性以及需要采取一套政策和计划组合方案。在发展中国家,上述障碍的阻力更高,这使发展中国家更难实现建筑行业的GHG减排潜力。
在能源供应方面,改进供应和配送效率,燃料转换,煤改气,核电,可再生热和电(水电、太阳能、风能、地热、和生物能),热电联产,尽早利用CCS(例如储存消除CO2的天然气)。
在交通运输方面,更节约燃料的机动车;混合动力车;清洁柴油;生物燃料;方式转变:公路运输改为轨道和公交系统;非机动化交通运输(自行车,步行);土地使用和交通运输规划。采用第二代生物燃料;高效飞行器;先进的电动车、混合动力车,其电池储电能力更强、使用更可靠。交通运输行业有多种减排方案,但其成效也许会被该行业的增长抵消。减排方案面临许多障碍,如消费者的消费倾向和缺乏政策框架等。改进车辆效率的措施可以节省燃油,这在许多情况下具有净效益(至少对于轻型车辆),但是由于其它消费考虑,如车辆的性能和大小,其市场潜力远远低于经济潜力。尚无充足的信息用于评估重型车辆的减排潜力。因此单凭市场力量(包括燃油成本)无法预期实现显著的减排。在着手解决交通运输行业中的GHG排放问题方面,生物燃料也许会发挥重要的作用,这取决于生物燃料的生产路线。作为汽油和柴油的添加剂或替代品,预估生物燃料在2030年基线中将占交通运输燃油总需求的3%。如果碳价达到25美元/吨CO2当量,这一比例可能增至约5-10%,这将取决于未来的油价、碳价和车辆的效率,并将取决于利用纤维素生物燃料的技术成熟与否。从公路向铁路、内陆河运和沿海海运转变以及从低载量向高载量客运转变的模式,以及土地利用、城市规划和非机动车交通运输为温室气体减排提供了机遇,但这将取决于当地的条件和政策。民航业的CO2中期减排潜力在于提高燃油效率,可通过一系列手段予以实现,其中包括技术、运营和空中交通管理等。然而预计这类改进仅部分抵消民航排放的增长。该行业的总减排潜力还需要考虑民航排放的非CO2气候影响。实现交通运输行业的实现减排通常会带来解决交通堵塞、提高空气质量和增加能源安全等共生效益。
参考文献
[1]刘玲,丁浩.温室气体排放量的估算与分解方法评述[J].价值工程,2010,19:223-224.
[2]何其多.西南旱灾的原因分析[J].价值工程,2011,2:304-306.
[3]殷永元,王桂新[编著].全球气候变化评估方法及其应用[M].高等教育出版社,2004.
全球古气候变化研究 篇2
马鞍山外国语学校
吴昌庚
【课标要求】
根椐有关资料,说明全球气候变化对人类活动的影响。
【教材分析】
该节是本章大气内容的最后一节内容,在本章节中起到一总结的作用,整节内容从以下三方面进行:(1)全球气候在不断变化之中。(2)全球气候变化的可能影响。(3)气候变化的适应对策三方面说明气候变化及其对人类活动的影响。学习的重点从资料中分析全球气候变化对地理环境及人类活动的影响。全球气候变化是争议较大的全球生态环境问题,所以教材设计也较开放,给学生提供了部分预测讨论的线索,进行自主探究。
【三维目标】
知识与技能:
1、通过资料认识讨论全球气候一直处于波动变化之中
2、讨论说明全球气候变化对人类活动的可能影响
3、了解人类应对全球气候变化的对策
过程与方法:
1、初步学会通过多种途径、运用多种手段收集有关的气候资料,并将气候变化资料进行整理分析运用在地理学习过程中
2、培养辨证分析问题的能力
情感、态度与价值观:
1、培养学生尊重自然规律、积极地适应自然规律,从全
球和未来的角度认识环境,培养正确的环境、资源观和可持续发展的观念
2、激发学生探究地理问题的兴趣和动机,提高地理审美情趣
【重难点】
全球气候变化的影响及适应对策
【教学方法】
探究讨论;图表资料分析
【教学过程及策略】 【新课导入】
展示一组图片和资料
【活动探究一】一双慧眼,发现问题
根据图表分析全球气候是否变暖?
(指导学生读图分析,得出结论)
教师讲解: 先必须明确“全球变暖”这个概念。如果“全球变暖”指的是每一个地区、每一年都比上一年同期气温高,那么显然不是。去年入冬时我国显然就比上一年同期气温低。如果“全球变暖”指的是地球年平均温度超过了历史最高水平,那么显然也不是。历史上,地球年平均温度一直在12-22℃间震荡,现在的地球平均温度仅13℃,靠近最低端。大约4000年前,大象等动物在我国黄河流域都有分布。一般估计,3000年前的气温要比今天高2-3℃。如果按目前的说法“全球变暖”这个概念指的是在一段时间中,地球的大气和海洋温度上升的现象,那么确实是存在的。当前的气温的确比几十年前高,从雪线高度、冰川退化等诸多方面都可以看出。
【板书】
一、全球气候在不断变化中
1.全球气温和降水一直在波动变化 2.近百年来全球气温有变暖趋势
【活动探究二】开动脑筋,找出原因
大气中CO2浓度增加是造成全球变暖的罪魁祸首吗?
(指导学生读图2.29;2.30比较分析,再引导学生从引起气温变化的因素作进一步分析)
教师讲解:从图2.29;2.30比较,近百年来CO2浓度在持续增加,但气温却依然波动变化;这说明CO2浓度增加不一定是主要原因,起码不是唯一原因。所以教材中也用了“很可能”这样不定论的字眼。有科学家指出气候变化(变暖)还有可能是地球演变的正常现象,因为地球的气温从来不是恒定的,每时每刻都在变化之中;从物理化学方面的知识分析可知,水汽含量变化引起的温度变化应比CO2变化引起的温度变化大得多,水汽本身就是温室气体,水与水汽之间的转化、水汽输送是太阳能在大气内重新分布的关键过程,对大气环流起着重要作用。还有人认为太阳活动、废热、城市增温效应、火山爆发、地球自转速率变异、大气污染,河流水库萎缩和冰山后退等都会对气候变化产生不同程度的影响。
【板书】3.气温变化的原因
① 自然原因:水汽含量变化、太阳活动、大气环流、废热、火山活动、地质演变等
② 人为原因:(可能)温室气体含量增加
【活动探究三】深入探讨,预测影响
全球变暖是引起海平面上升的主要原因吗?
(教师指出海平面上升准确的说是海平面相对上升,引导学生分析哪些因素可以导致海平面相对上升)教师讲解:海平面上升是否是气候变化引起的尚有争议。众所周知,一盆水里如果有一块浮冰,那么这块浮冰化光了也不会使水平面上升。不过山地冰川和南极洲陆地上的冰盖若是融化的话,海平面确实会上升。而海水热膨胀会导致海平面上升。有些小岛受海平面相对上升影响还有可能是地壳运动的结果。
【板书】
二、全球气候变化的可能影响
1.海平面可能会相对上升
【探究活动四】深入探讨,预测影响
气候变化对农业活动和水循环过程有何影响?
(提示学生从影响农业生产的水热条件改变来分析利弊,从气温与水循环的关系进行分析)
教师讲解:对整个地球而言,CO2浓度增加,气温略微升高积温增加,有助于提高农作物的产量。但气温升高往往伴随着干旱加重,又会使作物减产。科学家预测,高纬度国家可能增产,低纬度国家农作物将减产。全球变暖会影响水循环的各个环节,从而增加极端天气的发生,加剧水资源的不稳定性与供需矛盾。
【板书】
2.影响农业生产
3.影响水循环过程
【探究活动五】集思广益,商讨对策 如何应对气候变化?
(指导学生读图分析,并根据气候变暖的可能原因和影响来分析讨论)
【板书】
三、应对气候变化的措施
1、控制温室气体排放(如减少二氧化碳等气体排放量,提高能源利用技术和效率,采用新能源)。
2、增加温室气体吸收(如植树造林和采用固碳技术)。
3、适应气候变化(如培养新的农作物品种,调整农业生产结构,规划和建设防止海岸侵蚀的工程等)。
4、政府可能采取的政策手段(如实行直接控制、应用经济手段、鼓励公众参与等措施)。
5、努力加强国际合作
应该从生产方式、消费方式的改造去解决CO2排放问题。走可持续发展道路。
【小结】全球气候变化是争议较大的全球生态环境问题,人类只有一个地球,它是我们共同的家园。本节课我们共同探讨了全球气候变化的可能趋势、可能原因、可能影响,从而找出延缓气候变化、减轻气候变化、适应气候变化的对策和措施,人类应该从生产方式、消费方式的改造去解决发展中的问题,坚持走可持续发展道路,达到人与自然的和谐。应该注意的是全球气候的变化是指全球长时间的气候改变,包括冷、暖、干、湿等各方面的变化,并不只意味着全球变暖。
全球古气候变化研究 篇3
关键词:气候生产力,时空对比,秦岭南北
据研究,从1860年以来全球平均气温升高了0.6±0.2℃,降水分布也发生了变化。近百年来,我国气温上升了0.4-0.5℃[1],这与全球气温变化的趋势基本一致。近半个世纪来,陕西气候也发生了明显的变化[2,3]。随着气候变暖,农业可能是对气候变化反映最为敏感的产业之一。有关西北地区气候变化对农作物生产的影响,刘德祥、董安祥[4]等对此做了大量的研究;袁嘉祖[5]利用Thornthwaite模型和筑后模型估算了黄土高原地区植物气候生产力;闫淑君等[6]在Miami模型和Thornthwaite模型的基础上,利用直接搜索法对自然植被净第一性生产力模型进行了改进。但是这些研究大部分集中在某个城市或地区,而对于典型区域如“生态环境脆弱区”的研究比较少,对于不同典型区域比较分析的研究更少。本文针对“秦岭以南的秦巴山地及秦岭以北的关中平原”这一典型区域,着重分析该区域气候生产力变化的时空分布特征,比较秦岭南北气候生产力对全球变化的响应,填充完善这一薄弱的研究领域。同时探讨了气候变化对秦岭南北作物气候生产力的影响,为充分利用气候资源,提高作物产量提供了依据。
秦岭是中国南北地理环境的重要分界线,是亚洲东部暖温带与亚热带之间的过渡带,又是典型的“生态环境脆弱区”,其主要地段和高峰都在陕西省境内,如图1。本文采用秦岭南北作为研究对象,有利于保持资料的完整性,研究的可比性,与应用的方便性[3]。气候资料来源于陕西省气象局,本文选取了秦岭以北关中平原34个气象站点,陕南26个气象站点1961年以来的气象记录资料。
1 研究方法
1.1 气候生产力模型
影响植物产量的因素是多方面的,诸如气候、土壤、品种、作物群体结构、群体浓度、栽培技术水平等。假设在其他因子处于最佳状态时,单位面积、单位时间由气候因素所决定的植物产量称为植物气候生产力。其计算方法很多,如迈阿密模型、蒙特利尔模型等[7]。考虑到所用资料既易于获取同时又能清楚说明气候变化的影响,本文选用了Lieth方法。Lieth根据世界各地植物产量与年平均气温、年降水量之间的关系,提出了用实际蒸散量估算植物气候生产力的公式,即著名的Thornthwaite Memoriai模型:
其中:pv为作物的气候生产力(g/m2·a),V是年平均蒸散量(mm),R为年平均降雨量(mm),L为年平均蒸发量(mm),t为年平均气温(℃)。
1.2 区域差异指数和变差系数
为了能更好的研究植物气候生产力的时空变化特征,我们引入区域差异指数来描述空间差异程度,变差系数来描述气候生产力随时间序列的波动情况。欧阳南江[8]等用区域差异指数分析了改革开放以来广东省经济发展的空间差异特征,将其变形可得气候生产力的区域差异指数:
式中MW'为气候生产力区域差异指数;Yi-为该区域内每个县的多年平均气候生产力;Y为该区域多年平均气候生产力;N为县的个数。
由统计学可知[9],变差系数C·V是标准差和平均数的比值,是衡量资料中各观测值变异程度的统计量,我们可以用它来描述气候生产力年际变化的波动情况:C·V大,年际变化剧烈,对作物生长不利;C·V小,年际变化平稳,有利于作物生长。
注:X軍(kg/hm2·a)为气候生产力多年平均值;K为一元线性倾向率;C·V(%)为变差系数;MW'(%)为气候生产力区域差异指数;Max(kg/hm2·a)最大值;Min(kg/hm2·a)为最小值。
2 结果与分析
2.1 气候生产力的空间分布特征
秦岭分界作用明显,秦岭南北地区水气环境差异很大,导致秦岭南北作物气候生产力也表现出很大的地域差异。陕南地域差异指数大于关中(见表1),表明陕南气候生产力的地域差异较大。就地区而言,西咸、汉中最大,区域差异指数都在4%以上,渭南、安康次之,区域差异指数在3-4%之间,宝鸡、商洛较小,都在3%以下。
秦岭南北气候生产力基本呈纬向分布且南高北低。陕南多年平均值(X軍)为12629.1kg/hm2·a,其值介于10993.4-14156.2 kg/hm2·a之间。就空间来看:陕南中部安康地区最大,多年平均值为13094.2 kg/hm2·a,气候生产力最大的紫阳(14156.2 kg/hm2·a)就位于安康,陕南西部汉中地区次之(12759.8 kg/hm2·a),东部的商洛地区(11584.0kg/hm2·a)最小,陕南气候生产力最小的洛南(10993.4 kg/hm2·a)就位于商洛地区。
关中多年平均气候生产力明显低于陕南,其值介于9525.0-11723.3 kg/hm2·a之间,多年平均值为10252.3kg/hm2·a。其中西部宝鸡地区(10308.2kg/hm2·a)最大,东部的渭南(10217.8kg/hm2·a)次之,中部的西安、咸阳(10150.2kg/hm2·a)最小。最大值出现在渭南的蓝田(11723.3kg/hm2·a),最小值出现在长武(9525.0kg/hm2·a),掉到了10000kg/hm2·a以下。
2.2 时间特征
2.2.1 年际变化特征
秦岭南北气候生产力总体呈下降趋势,见图2,线性拟合方程为:
表明关中以8.6kg/hm2·a的速度减少,陕南以6.2kg/hm2·a的速度减少。关中地区减小的幅度大于陕南。就地区而言,渭南减少的趋势最为明显,线性倾向率为-12.945 kg/hm2·a,宝鸡、汉中次之,安康、商洛最小,线性倾向率还不到2.5kg/hm2·a,并且通过了0.05的显著性检验。
比较秦岭南北气候生产力的变差系数可知:关中的宝鸡、西咸、渭南波动较大,基本上都在8%以上,渭南波动最为剧烈,达到了10.1%;陕南的汉中、安康、商洛则较为平稳,大都在5-6%之间,其中安康最小,仅仅为5%。关中地区变差系数大于陕南,表明关中地区年际变化比较剧烈,年际差较大,陕南则比较平稳。
2.2.2 年代变化特征
分析秦岭南北气候生产力的年代距平百分率分布图可知:
(1)关中地区:20世纪60年代属于“冷湿”气候,气候生产力为正距平,与常年平均比较偏多2.41%;70年代为“冷干”气候,气候生产力偏低,比常年平均偏少1.30%;80年代属于“冷湿”气候,气候生产力强烈回升,与常年平均相比偏高2.38%;90年代是“暖干”气候,随着降水的剧烈减少气候生产力急剧下降,比常年平均锐减4.57%,并在1997年达到了历史最低值(78128.1kg/hm2·a);进入21世纪以来,降水有所回升,气候生产力也比常年平均偏多1.54%,并于2003年达到历史最高值(12167.3kg/hm2·a)
(2)陕南地区:陕南气候生产力年代变化与关中相比步调一致但幅度有别,60、80年代分别偏多1.02%和1.74%;70年代、以及进入21世纪后变化不大;90年代急剧减少,与多年平均相比偏少2.38%,并于1997年达到了历史最低值(11217.5kg/hm2·a)。
3 气候变化对气候生产力的影响
未来气候变化问题越来越受到关注,据预测[10,11],未来50年内,我国气温仍会持续上升,到2050年我国大部分地区将升高2-3℃,部分地区将升高4℃,尤其是西部黄土高原更是我国变暖中心之一。假设未来该地区气温变幅为-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃,降水量变幅为-20%、-10%、0、10%、20%,气候生产力变化百分率见表2。
由表可知,在其他条件不变的情况下,气温不变、降水增加,气候生产力呈增加趋势;降水不变、气温增加,气候生产力也呈增加趋势,但相比前者增加幅度明显较小,这说明降水对气候生产力的影响要大于气温。当气温和降水同时变化,即“冷干”、“冷湿”、“暖干”、“暖湿”四种气候变化趋势时,气候生产力呈现出很大的差异性:“冷干”、“暖干”下,气候生产力减少,且“暖干”减少幅度较大;“冷湿”、“暖湿”下气候生产力增加,“暖湿”增加幅度较大,表明湿润的气候作物生产潜力大,而干燥的气候则不利于作物的生长。
根据秦岭南北气象资料变化趋势可知:在未来的10年内,秦岭南北气温将持续上升,降水持续减少,气候日益暖干,加之蒸发量加大,最后将导致作物因高温缺水而减产。
4 结论
4.1秦岭“分界作用”明显,导致秦岭南北气候生产力分布呈现出较大的空间差异性:西安、咸阳地区地域差异最大,商洛最小。
4.2 20世纪60年代属于“冷湿”气候,气候生产力为正距平;70年代为“冷干”气候,气候生产力偏低;80年代“冷湿”气候,气候生产力强烈回升;90年代“暖干”,随着降水的剧烈减少气候生产力急剧下降;进入21世纪以来,降水有所回升,气候生产力也有所恢复。
4.3近半个世纪以来,秦岭南北气候生产力的变化呈递减趋势,尤以秦岭以北的关中地区尤甚。渭南减少趋势最大,安康最小。随着秦岭南北气候变暖,降水减少,蒸发旺盛,秦岭南北气候生产力将会进一步减少,作物将会因为高温缺水而减产。
参考文献
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[6]闫淑君,洪伟.自然植被净第一性生产力模型的改进[J].江西农业大学学报,2001,23(2):248-252.
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[9]刘新平,刘存侠.教育统计与测评导论[M].北京:科学出版社,2002:21-81.
[10]李新周,刘晓东,马柱国.近百年来全球主要干旱区的干旱化特征分析[J].干旱区研究,2004,21(2):97-103.
《全球气候变化》说课稿 篇4
根椐有关资料,说明全球气候变化对人类活动的影响。从标准的要求看,学习的重点不在全球气候变化本身,而是把全球气候变化看作是客观存在的事实,从而探讨其对人类活动的影响。
学习本条标准时,不必分析全球气候变化的原因,而应通过资料认识全球气候一直处于波动变化之中并呈现一定的变化周期。并从资料中分析全球气候变化对地理环境及人类活动的影响。
二、教材分析
1、教材内容的组成
本节教材由三个部分组成,分别是全球气候在不断变化中、全球气候变化的可能影响以以及气候变化的适应对策三个部分。
2、教材的地位和作用
本节是《普通高中课程标准实验教科书地理必修一》第二章第四节内容,本节是作为本章的总结学习,为一个学时。
本章各节内容联系紧密,环幻相扣。教材以大气运动为主线,将大气运动的原因(第一节)—能量交换作为基础铺垫;将大气运动的结果(第二、三节)—与人类关系最密切的天气和气候作为大气运动的深化部分呈现;而本节是综合前面所学的知识,进一步阐明全球气候变化,既是本章的概括和总结,又是联系实际、指导实践的重点内容。
3、教材的特点
本节内容从气候的变化开始引入内容,并对气候变化可能带来的影响作分析,找出适应对策,本节内容有比较充分的阅读和活动,可以通过这些阅读和活动引导学生分析资料,得出结论。
4、教学目标
高中地理新课程标准的总体目标是要求学生初步掌握地理基本知识和基本原理;获得地理基本技能,发展地理思维能力,初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段;增强爱国主义情感,树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念。
课程目标从知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观来表述,因此从课程目标来判定本节的教学目标:
知识与技能目标:通过资料认识全球气候一直处于波动变化之中并呈现一定的变化周期;举例说明全球变化对人类活动的影响;了解人类对全球气候变化的对策。
过程与方法目标:通过读图分析,理解全球气候一直处于波动变化之中;通过自主学习,讨论,合作探究,分析全球气候变暖可能的影响;。通过扮演角色,联系实际,讨论人类对全球气候变化的适应对策。
情感态度与价值观目标:培养学生尊重自然规律、积极地适应自然规律,并在尊重自然规律的前提下改造自然的观念;激发学生探究地理问题的兴趣和动机,提高地理审美情趣。
5、教材的重点和难点
教材的重点:本节内容是第二单元地球上的大气最后一节,对前面的内容可以说是一个总结。其中重点不在全球气候变化本身,而是把全球气候变化看作是客观存在的事实,从而探讨全球气候变化对地理环境及人类活动的影响。因此判断本节的重点为;全球气候变化的可能影响;全球气候变化的适应对策。
教材的难点:本节的难点在于全球气候是在不断变化的理解。气候不是固定不变的,它是随着人类社会的发展而变化的。对于全球变暖来说也不是整体升高,而是全球平均状况而言的。可能某些地区气温上升并不明显,甚至下降。这也说明的全球气候变化的复杂性。
总结难点:1、历史时期和19世纪末以来气候的变化,2、全球气候变化的可能影响。
三、学情分析
教学总是在一定的起点上进行的。不同的学生的学习起点不一样,学习个性、风格也不尽相同。我们在做学情分析时,要了解学生对新的学习所具备的相关的知识掌握程度和学生在学习中所具备的认知加工和地理实践能力,预先判断学生对新的学习的关注和接受程度。
1、学习基础
气候是对长期以来天气变化规律的综合概括,所以在完成“常见天气系统”教学之后安排气候的内容,气候对本章前几节内容具有总结性的意义。学生学习实际上是在掌握了第一节冷热不均引起大气运动、第二节气压带和风带、第三节常见天气系统的.基础上,而进行的一个小结性内容的学习。
2、学生的学习能力
该节内容的学习需要学生有一定的自学能力和探究发现能力,本节内容是要在通过讨论、探究发现而引导学生掌握全球气候变化的影响和全球气候变化的对策。教师在其中主要起到的就是一个引导者的作用。就学习能力来看,该班级同学具备自学能力和探究能力。
3、学习动力
引起学生的兴趣,从而使得学生产生学习动力,这在教学中很重要,本节内容的学习,通过视频、多媒体以及案例分析等,使学生产生学习动力。
四、教学方法和教学媒体
1、教学方法
教学过程是教师的“教”与学生的“学”所组成的双边活动。教师的“教”指导学生的“学”,学生在教师的主导作用下,通过掌握地理基础知识,促进身心发展,培养思想品德,形成和发展了能力,所以教学是教师和学生共同完成教与学任务的过程。在教学过程中,为解决教师“教”与学生“学”的任务、为实现教学目的而采用的符合教育和认识规律的手段与方式,即为教学方法。教学方法是一整套方案组成的师生互相活动作用的活动。
根据这些原则本课采用视频导课——设置疑问——读图分析——引导探究———案例分析——讨论学习情境设计——练习巩固为主线,整个教学过程将在教师的引导下,让学生经历感性——理性——实践——理性的有序认识过程,帮助学生理解和掌握知识,并激发学生的学习兴趣,培养其发现问题、解决问题能力以及创造性思维。
从教材内容来看,本节内容浅显易懂,文字言简意赅,结构清晰完整,适合于学生阅读学习。从学生来看,该班级学生具备一定的自学、探索能力。因此根据教材和学生的这些特点,又根据建构主义理论是本次新课改的指导思想。建构主义理论提倡在教师指导下,以学习者为中心的学习,教师是意义建构的帮助者、引导者与促进者。因此在教学中应积极引导学生主动地参与学习。
本节内容对学生读图分析和资料分析总结能力提出了较高的要求,因此我们在教学中使用了多媒体,就是要为学生的参与和活动创设良好的氛围和情景,使得学生产生学习兴趣,以更有利地帮助学生学习。而通过引导学生自主学习和合作交流能让学生既有感性认识有用理性认识,并培养学生尊重自然规律、积极地适应自然规律,并在尊重自然规律的前提下改造自然的观念;激发学生探究地理问题的兴趣和动机,提高地理审美情趣。因此我在教学过程中采取以下教学策略和教学媒体:
(1)启发式教学方法,教师引导学生去思考和总结,使学生产生学习的兴趣。对第一部分的内容——全球气候在不断变化中就采用这样一个教学方法,引导学生对图的阅读,从而得出结论。
(2)发现教学方法,对全球气候变化的策略这部分采用“创设情境——发现情境——发现问题——解决问题”的方法。
(3)案例教学法,利用书本中的案例引导学生进行讨论,得出结论。
2、教学媒体:从所传播信息的形式来看:文字、图像、声音、视频;从储存和传播各种形式的信息的仪器和设备来看:教科书、黑板、多媒体计算机。
五、学法分析
学习是师生之间的互动和交流,教师的教学有法再加上学生的学习有法才能达到很好的教学效果,根据第二点提到的学情分析,并依据地理学习方法,我对节的学习采用以下的学法;
(1)读图分析法和归纳法。
(2)探究讨论法
(3)案例分析法
(4)视频总结法
(5)情境讨论法
这样,教给学生“多读图、对比分析、综合思考”的获取知识、思考问题方法,产生感性认识,运用“探究讨论”和“情境讨论法”既能增加学生参与机会,增强其参与意识,又使学生“学有新思”,“思有所得”,“练有新获”,“学会学习”,使他们成为教学活动中真正的主体。
六、教学过程
1、视频导课
用影片《后天》进行导课,视频过后,教师解释产生这种现象的原因,而后直接进入本节内容的主题——全球气候变化,用影片导课容易引起学生的兴趣。
2、资料展示,启发学习
从资料展示开始,让学生总结所搜集到的材料,在此基础上教师对学生进行引导,在举例之后,一连设置几个问题,旨在一步步地引导学生进行思考。
3、阅读课文内容和资料,启发学生读图
由于本节内容强调把全球变化看做是客观存在的事实,探讨其对人类活动的影响。学习时不必分析全球气候变化的原因,认识全球气候一直处于波动变化中并呈现一定的变化周期就行。
通过阅读,使得学生对本部分内容有一个大概的印象,方便接下来的教学,接着教师通过问题形式,引导学生读图并发现规律。
通过对地质时期、历史时期和现代三个时间尺度气候变化图的分析对全球气候变化有了一个全面的认识,然后通过两幅图的比较,对“长时期尺度的气候是较短时间气候状态的背景和分析依据,而小尺度气候变化反映了长时期尺度气候变化中的细节”进行理解。
再通过阅读资料,这说明区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。
4、分组讨论,解决问题,资料搜集,引导学生得出结论
给大家时间观察2.27图(PPT)然后按四个人一个小组讨论一下书本51页的问题,(1)单纯考虑自然因素得到的气温模拟结果,能否解释近50年来的气候变暖问题?为什么?由此你将得出怎样的结论?(2)近现代气候变化主要受哪两方面因素的影响?对于近50年来的气候变暖,哪方面因素起主导作用?收集相关资料,说明该因素是通过什么方式促使气候变暖的。并派代表来陈述本组的结论。
学生通过思考讨论给出答案,学生在回答问题的过程中,教师也同时进行引导学习,图2。27对第二部分的学习很重要,因此应该引导学生尽量发觉图中的信息,对于之前搜集的资料,在这里要引导学生去概括资料的内容。这里有一段视频,通过视屏的播放,引导学生去总结,然后得出全球变化的原因:
5、材料分析,得出结论。
通过材料分析,总结出可能性影响,并通过表格,进行概括,使得条例更加清晰,在讲解过程中,运用图片和视频使得学生产生将感性认识和理性认识结合起来,更容易接受。
6、探究学习、拓展思维
参考第52页活动内容,大家谈谈自己的看法。在掌握课文内容之后,引导学生拓展思维,这在课程改革过程中也是很重要的。
7、设置情境,讨论学习
结合53页活动和阅读部分,讨论:如果你是政府官员、林业部长、能源部长、农业部长、科研部门其中的一个代表,你会对全球变暖提出什么措施?然后请学生发言。得出结论。
设置情境,让学生更有兴趣学习,并通过自己讨论得出的结论更易于留下深刻印象。从而逐渐培养学生尊重自然规律、积极地适应自然规律,并在尊重自然规律的前提下改造自然的观念;激发学生探究地理问题的兴趣和动机,提高地理审美情趣。
8、练习思考、知识迁移
通过强化练习,纠正原有的错误理解或片面认识,最终达到符合要求的意义构建。
附录:板书设计
第四节:全球气候变化
一、全球气候在不断变化之中
1、气候变化的概念;
2、表现及其分类;
3、区域性气候的变化要比全球性气候变化复杂得多。
二、全球气候变化的可能影响
1、气候变暖的原因:(1)人为;(2)自然。
2、气候变暖带来的影响。
(1)海平面上升;
(2)农业变化;
(3)水资源不稳定与供需矛盾。
三、气候变化的适应对策
1、控制温室气体排放
2、增加温室气体吸收
3、适应气候变化
4、政策手段
全球气候变化 篇5
全球气候变化是指在全球范围内,气候平均状态统计学意义上的巨大改变或者持续较长一段时间(典型的为10年或更长)的气候变动。气候变化的原因可能是自然的内部进程,或是外部强迫,或者是人为地持续对大气组成成分和土地利用的改变。1992年联合国气候变化框架条约(UNFCCC)阐明了其行动框架,力求把温室气体的大气浓度稳定在某一水平,从而防止人类活动对气候系统产生“负面影响”。UNFCCC已经收到来自185个国家的批准、接受、支持或添改文件,成功地举行了6次有各缔约国参加的缔约方大会。
全球古气候变化研究 篇6
古生物化石记录表明, 在过去5.4亿年, 地球上共发生了5次生物大灭绝事件。其中发生在距今2.5亿年前的二叠纪末生命灭绝事件造成了超过90%的海洋生物物种消失和大量陆地生物灭亡。长期以来, 各国科学家对造成二叠纪末生命大灭绝事件的现象和原因进行了深入研究, 建立了许多理论与模式。
在国家自然科学基金委杰出青年科学基金的资助下, 沈延安对浙江煤山剖面进行了详细的地球化学研究。该剖面是地质时代二叠系与三叠系界限 (距今约2.5亿年) 的全球标准地层, 世界各国要厘定这一时间间隔的精细地层都要跟煤山剖面相对比, 被称为“金钉子”剖面。沈延安及其同事首次精确地测定了煤山剖面的多种硫同位素组成, 发现随着灭绝事件的逐渐展开, 硫同位素组成随时间出现了阶段性异常。他们认为, 硫同位素异常是厌氧海水 (海水中缺少氧气) 的间歇性上涌造成的。许多证据表明, 二叠纪末海洋深部的海水缺氧, 并且在海洋深部的某些区域富集二氧化碳及硫化氢。该研究成果表明, 二叠纪末富集二氧化碳的大气、厌氧海水的间歇性上涌等造成了当时地球表层环境的不断恶化, 从而导致生命大灭绝。
这一结论对研究现代全球气候变化具有重要启示意义:大气中二氧化碳的不断升高有可能导致海洋缺氧, 如果此类海洋环境进一步恶化, 将对人类的生态环境造成灾难性的破坏。
全球应如何应对气候变化 篇7
一、气候变化的影响和危害
近年来, 世界各国出现了几百年来历史上最热的天气, 厄尔尼诺现象也频频发生, 给各国造成了巨大经济损失。发展中国家抗灾能力弱, 受害最为严重, 发达国家也未能幸免于难, 1995年芝加哥的热浪引起500多人死亡, 1993年美国一场飓风就造成400亿美元的损失。按现在的一些发展趋势, 预测有可能出现的影响和危害有:
1、海平面上升
全世界大约有1/3的人口生活在沿海岸线60公里的范围内, 经济发达, 城市密集。全球气候变暖导致的海洋水体膨胀和两极冰雪融化, ‘可能在2100年使海平面上升50厘米, 危及全球沿海地区, ’[1]特别是那些人口稠密、经济发达的河口和沿海低地。这些地区可能会遭受淹没或海水人侵, 海滩和海岸遭受侵蚀, 土地恶化, 海水倒灌和洪水加剧, 港口受损, 并影响沿海养殖业, 破坏供排水系统。
2、影响农业和自然生态系统
随着二氧化碳浓度增加和气候变暖, 可能会增加植物的光合作用, 延长生长季节, 使世界一些地区更加适合农业耕作。但全球气温和降雨形态的迅速变化, 也可能使世界许多地区的农业和自然生态系统无法适应或不能很快适应这种变化, 使其遭受很大的破坏性影响, 造成大范围的森林植被破坏和农业灾害。
3. 加剧洪涝、干旱及其他气象灾害
‘气候变暖导致的气候灾害增多可能是一个更为突出的问题。’[2]全球平均气温略有上升, 就可能带来频繁的气候灾害--过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温, 造成大规模的灾害损失。有的科学家根据气候变化的历史数据, 推测气候变暖可能破坏海洋环流, 引发新的冰河期, 给高纬度地区造成可怕的气候灾难。
4、影响人类健康
气候变暖有可能加大疾病危险和死亡率, 增加传染病。高温会给人类的循环系统增加负担, 热浪会引起死亡率的增加。由昆虫传播的疟疾及其他传染病与温度有很大的关系, 随着温度升高, 可能使许多国家疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、黑热病、登革热、脑炎增加或再次发生。在高纬度地区, 这些疾病传播的危险性可能会更大。
二、全球应对气候变化的管理方法
尽管还存在一点不确定因素, 但大多数科学家仍认为及时采取预防措施是必需的。全球气候变化问题引起了国际社会的普遍关注。由于全球增暖将导致地球气候系统的深刻变化, 使人类与生态环境系统之间业已建立起来的相互适应关系受到显著影响和扰动, 因此全球变化特别是气候变化问题得到各国政府与公众的极大关注。全球气候变化问题, 不仅是科学问题、环境问题, 而且是能源问题、经济问题和政治问题。因此, 全球气候变化可以从以下几方面进行管理:
1、充分认识应对气候变化的重要性和紧迫性
气候变化所导致的气温增高、海平面上升、极端天气与气候事件频发等, 对自然生态系统和人类生存环境产生了严重影响。气候变化问题已引起全世界的广泛关注, 成为当今人类社会亟待解决的重大问题。各国应充分认识应对气候变化的重要性和紧迫性, 采取积极措施, 主动迎接挑战。
2、落实控制温室气体排放的政策措施
全面落实各项节能降耗措施, 通过调整产业结构、推动科技进步、加强依法管理、完善激励政策和动员全民参与, 大力推进节能降耗。逐步改善能源结构, 大力发展水电、风电、太阳能、地热能、潮汐能和生物质能等可再生能源, 积极推动核电建设。大力发展循环经济, 实施清洁生产, 发展煤层气产业, 最大限度地减少煤炭生产过程中的能源浪费和甲烷排放。
3、增强适应气候变化的能力
加强农田基础设施建设, 调整农业生产布局, 选育抗逆品种, 治理草原退化和土地荒漠化。加强对森林资源和其他自然生态系统的保护。加强海洋和海岸带生态系统监测能力、海洋灾害应急能力建设, 建设沿海防护林体系, 提高沿海地区抵御海洋灾害的能力。加强对各类极端天气与气候事件的监测、预警、预报, 及时发布信息, 科学防范和应对极端天气与气候灾害及其衍生灾害。
4、充分发挥科技进步和技术创新的作用
加大对气候变化相关科技工作的组织协调和投入力度, 加快减缓和适应气候变化领域重大技术的研发、示范和推广。加强气候观测系统建设, 开发全球气候变化监测预测预警技术、温室气体减排技术和气候变化适应技术等, 提高应对气候变化和履行国际公约的能力。
展望未来, 如果发达国家增加承诺减排的力度, 并在资金和技术合作上取得突破, 推动发展中大国限制排放增长, 哥本哈根进程就会取得巨大的成就, 为全球共同应对气候变化建立全新的机制和框架。
摘要:气候变化已不仅是一个科学命题, 而应站在国家利益的高度, 站在全球化的高度对待。气候变化已成为一些政府发展其国家规划和全球战略的重要依据。然而, 目前关于气候变化的预测还具有很大的不确定性。更重要的是, 人类活动与气候环境是相互作用的。本文就如何应对气候变化, 说明其中产生的新的科研需求, 提出若干建议和措施。
关键词:全球,气候变化,京都议定书,减排
参考文献
[1]金陵晚报, 2009.12.2。
应对全球气候变化大国履责 篇8
绿色建筑将迎来产业发展政策期
《方案》提出, 到2020年, 中国将普遍实现将适应气候变化相关指标纳入城乡规划体系、建设标准和产业发展规划, 建设30个适应气候变化试点城市, 典型城市适应气候变化治理水平显著提高, 绿色建筑推广比例达到50%。到2030年, 适应气候变化科学知识广泛普及, 城市应对内涝、干旱缺水、高温热浪、强风、冰冻灾害等问题的能力明显增强, 城市适应气候变化能力全面提升。
依据《方案》, 试点城市应根据自身问题, 编制气候适应型城市试点工作方案, 在试点城市或城市的某一试点区域, 选择城市气候脆弱性评估、城市规划、气候变化监测体系、建筑、交通、能源、水资源管理、地下工程、绿化防沙、公众健康、灾害治理模式、体制机制、投融资模式等领域中的一个或多个方面, 启动相关适应工程或项目。气候适应型城市试点工作应于2020年之前取得阶段性成果, 相关成果经考核验收后进行推广示范。
在建筑设计、建造以及运行过程中充分考虑气候变化的影响, 在新建建筑设计中充分考虑未来气候条件。《方案》要求, 积极发展被动式超低能耗绿色建筑, 通过采用高效高性能外墙保温系统和门窗, 提高建筑气密性, 鼓励屋顶花园、垂直绿化等方式增强建筑集水、隔热性能, 保障高温热浪、低温冰雪极端气候条件下的室内环境质量。
未来, 随着《方案》的深入实施, 在全寿命期内, 最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) 、保护环境、减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的绿色建筑将进入政策期, 也将迎来产业的大发展期。
增加空气流动通风廊道穿城过
《方案》提出, 要科学规划城市绿地系统, 提高城市绿地率。依托现有城市绿地、道路、河流及其它公共空间, 打通城市通风廊道, 增加城市的空气流动性, 缓解城市“热岛效应”和雾霾等问题。
“城市通风廊道”并不是一个新鲜的概念, 20世纪70年代德国等就已将气候学和天气学引入城市规划的实践。在中国传统的城市规划实践中, 相近似的说法有:“通风走廊”、“绿色风廊”、“楔形绿地”、“绿色廊道”等。简单地理解, 城市通风廊道是指在城市规划、建设过程中, 留出一定空间的走廊, 从而有利于污染物、城市内部热量的扩散, 原理就像屋内的穿堂风。在国外, 德国慕尼黑的通风廊道则利用焚风解决了城市空气问题, 已有成功经验。
那么, 在中国建“城市通风廊道”是否能够吹走雾霾?目前, 以北京为代表的“城市通风廊道”刚处于规划中, 因此还没有实际的成功案例可以说明。不过有业内观点认为“作用很小”, 因为“要通风先得有风, 雾霾时城市已经处于大范围静稳天气下, 本来就没风, 有啥可通的”。但也有观点认为, 北京位于中纬度西风带, 冬季主要是西北风, 因此“城市通风廊道”可以依据城市的主要风向来建。
但毫无争议的是:《方案》中提出的“打通城市通风廊道”将有效缓解城市的热岛效应。目前, 国内明确提出建设通风廊道的城市, 大多夏季炎热难当, 譬如武汉、南京, 是闻名的火炉城市, 福州、杭州则也在近几年跻身新版火炉城市行列。其中, 武汉地处北亚热带季风区, 曾被称为一代“炉魁”, 按照规划, 通风廊道将长江、汉水这一天然通风道与城区打通, 而夏季江水水温明显低于气温, 将有效地为城市降温。但考虑到目前城市建设基本成形, 未来“城市通风廊道”落地, 需要依靠城市规划倒逼, 因此不能一蹴而就。
落实《方案》华北5省市已先行
城市面临的气候变化问题千差万别, 有干旱缺水、海平面上升等长期性问题, 有不同类型极端天气气候事件的应急问题, 也有城市管理方面的问题。《方案》要求, 城市适应气候变化应在统筹协调的基础上进行分类指导, 通过开展试点示范, 探索和推广有效的经验做法, 逐步引导和推动相关工作。建设气候适应型城市, 是要根据不同城市的气候地理特征、经济社会发展水平等, 针对城市在气候变化条件下的突出性、关键性问题, 坚持以人为本, 注重前瞻创新性探索, 强化城市气候敏感脆弱领域、区域和人群的适应行动, 加强城市适应气候变化能力。
《方案》明确, 提高城市生命线系统标准。针对强降水、高温、台风、冰冻、雾霾等极端天气气候事件, 提高城市给排水、供电、供气、交通、信息通信等生命线系统的设计标准, 加强稳定性和抗风险能力。建立风险分担机制, 逐步建立极端天气气候事件灾害风险分担转移机制, 明确家庭、市场和政府在风险分担方面的责任和义务, 构建政府统领、家庭主体、市场积极参与的风险分担体系。建立社会保险、社会救助、商业保险和慈善捐赠相结合的多元化灾害风险分担机制。
另外, 《方案》还要求, 加大雨洪利用效率。各城市要大力建设屋顶绿化、雨水花园、储水池塘、微型湿地、下沉式绿地、植草沟、生物滞留设施等城市“海绵体”, 增强城市海绵能力。因地制宜地建设雨水箱、储水罐等雨水收集设施, 实现雨水就地就近收集利用, 加大对雨洪资源的利用效率。
应对全球气候变化与中美城市行动 篇9
自2015年12月《巴黎协定》达成已来,世界各国都在加速推进城市减排进程,希望新气候协议能早日实现。作为全球两个最大的温室气体排放国——中国与美国,近年来也非常重视发挥城市在落实应对全球气候变化目标中的积极性和创造性。两国都积极探索从城市层面落实国家在应对全球气候变化方面的承诺,希望通过中美主要城市应对全球气候变化的低碳减排行动,带动和促进全球范围内的城市绿色低碳发展,使低碳发展成果惠及两国及世界各国人民。
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