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2.7 气候变化

地球运动与自然环境 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 指长时间尺度上全球或区域平均气候状态的改变,主要特征为气温升高及极端天气事件频率增加。

从哪来 本知识点建立在 3.2 大气与气候(理解大气成分、辐射平衡及气候形成因子)和 3.5 自然地理环境整体性与差异性(理解气候作为核心要素对水文、生物、地貌的连锁反应)之上。

为什么 核心逻辑是“能量收支失衡”。 1. 温室效应增强:人类活动大量排放二氧化碳等温室气体,导致大气逆辐射增强,地球系统吸收的太阳辐射多于散失的长波辐射,能量盈余导致升温。 2. 反馈机制:升温导致冰川融化(反射率降低,吸收更多热量)和海洋热容量变化,进一步加剧升温。 3. 整体性响应:根据自然地理环境整体性原理,气候改变必然引起水循环加速(蒸发加剧)、海平面上升(热膨胀+冰川融化)及生态系统分布界线移动。

【类比法:温室大棚】** **适合学生
形象思维强、对抽象物理过程理解困难的学生。 讲解:把地球比作一个玻璃温室大棚。太阳短波辐射像阳光,能穿透玻璃进入大棚;地面吸收热量后发出的长波辐射像热气,被玻璃(温室气体)挡住跑不出去,导致棚内温度升高。工业革命以来,我们往大棚里加了更多的“保温棉被”(CO2),导致大棚越来越热,里面的水(水循环)蒸发得更快,冰(极地冰川)化得更多。
【数据图表法:基林曲线与温度曲线叠加】** **适合学生
逻辑严密、擅长数据分析、理科思维强的学生。 讲解:展示1958年以来夏威夷基林观测站的大气CO2浓度曲线(锯齿状上升)与全球平均气温距平曲线。引导学生观察两条曲线的同步性:CO2浓度每增加一个台阶,气温曲线随之波动上升。强调“相关性”与“因果性”的区别,结合能量守恒定律,论证辐射强迫(Radiative Forcing)是升温的根本驱动力。
【系统推演法:多米诺骨牌】** **适合学生
喜欢构建知识网络、擅长因果链条分析的学生。 讲解:从“CO2增加”开始,画出因果链: CO2↑ → 大气逆辐射↑ → 全球均温↑ → ①极地冰川融化(海平面上升);②海水热膨胀(海平面上升);③蒸发加剧(水循环加速)→ 极端降水/干旱频率增加 → 农业减产/生态带北移。让学生自己补充中间环节,检验其对“整体性”的理解。
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练一道
基础题
读“全球平均气温变化与大气CO2浓度变化示意图”,回答: 1. 图中显示全球平均气温变化趋势与大气CO2浓度变化趋势具有什么相关性? 2. 简述导致全球变暖的主要人为原因。
变式
假设某沿海低地国家面临海平面上升威胁,请结合“水循环”和“大气受热过程”知识,分析海平面上升的两个主要物理机制,并说明该国家可能面临的水文灾害风险。
看解答过程
1. 正相关。从图中可以看出,随着大气CO2浓度的持续上升,全球平均气温也呈现波动上升的趋势,两者变化步调基本一致。 2. 人为原因: * 大量燃烧矿物燃料(煤、石油、天然气),向大气排放大量二氧化碳; * 大规模毁林(特别是热带雨林砍伐),导致森林吸收二氧化碳的能力减弱,且释放出储存的碳。
试试手自己判
检测题
某研究团队发现,尽管全球平均气温在上升,但近年来北极地区夏季海冰面积却出现显著波动,甚至个别年份略有回升。请运用“自然地理环境整体性”原理,分析导致北极海冰面积波动而非单调减少的可能自然原因(至少两点)。
看答案和判分标准
答案:1. 大气环流异常:如极地涡旋减弱或北大西洋涛动(NAO)等大气环流模式改变,导致冷空气南下或暖空气输送路径改变,影响北极区域的热量收支。 2. 海洋环流变化:大西洋经向翻转环流(AMOC)等大洋环流的变化,影响暖水向高纬度输送的效率,进而影响海冰的形成与融化速度。 3. 云量与辐射反馈:北极地区云量的变化会影响太阳短波辐射的吸收和地面长波辐射的散失,云的多寡会调节局部气温,从而影响海冰状态。
判对标准:
得分点1(2分)**:提到大气环流(如极地涡旋、季风、风带移动等)对热量输送的影响。
* 得分点2(2分):提到海洋环流(如洋流、海水温度)对海冰的影响。
* 得分点3(1分):提到云量、辐射平衡等其他自然反馈机制。
* 扣分项:若回答“人类排放减少”(事实错误)或“太阳活动减弱”(非主要短期波动原因且未结合整体性原理),不得分。必须体现“气候要素(风、水、辐射)之间的相互作用”。
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