自然地理学重.doc

地理学概述地理学的定义:地理学是一门研究地球表面自然现象和人文现象，以及它们之间的相互关系和区域分异的学科。它是研究人与地理环境关系的学科,其研究目的是为了更好的开发和保护地球表面的自然资源，协调自然与人类的关系。地理学的研究对象：地球表层系统地球表层：指海陆表面上下具有一定厚度范围，不包括地球高空和内部的地球表层。地球表层系统是由地球诸多圈层（大气圈、岩石圈、土壤圈、生物圈和人类圈）相互作用所形成的、以人类为中心的开放的复杂系统。地球表层的结构：具有同心圆状圈层构造。地球的固体部分从地表到地心密度逐渐加大，从地心到地表依次分为明显的三个不同层圈：地核、地幔和地壳。地球的液体部分上界为江河湖海的水面，下界为江河湖海底部及地下水的最下层；海平面距地心约6378公里。气体部分（大气圈）分为对流层、同温层、中间层、热成层和外逸层。 地理学所研究的地球表层范围是接近地球物理表面与人类关系密切的地球表层部分，即上至对流层顶、下至沉积岩石圈底部，它包括岩石圈，水圈，大气圈，生物圈，智慧圈。其中以人类的文化圈（智慧圈）为核心。地球表层的特征 太阳辐射集中分布于地球表层，太阳能的转化亦主要在地球表层进行。地球表层自然环境同时存在着气体、液体、固体三相物质和三个圈层的界面。各界面上三相物质共存，又相互交换，相互渗透，形成多种多样的胶体和溶液系统。地球表层自然地理环境具有本身发展的形成物，例如生物、风化壳、土壤层、地貌形态、沉积岩和粘土矿物等。这些物质和现象都是地球表层所特有的，通常称为表成体。互相渗透的各圈层间进行着复杂的物质、能量交换和循环、化学物质循环、地质循环等。在交换和循环中还伴随着信息的传输。地球表层自然地理环境既是一个整体，又存在着复杂的内部分异，其各部分的特征差别显著，在极小的距离内都可能发生变化。这种分异表现在水平和垂直方向上。地球表层是人类社会发展的场所，尽管随着科学技术的发展，人类活动范围已远远超出海陆表面，达到地球高空甚至宇宙空间，但地球表层仍是人类生活的基本环境。人地关系理论人地关系理论是地理学最基本的理论。关于人与自然共生的社会生态学思想已经为绝大多数学者所接受。从一定意义上讲，人地关系理论是地理学研究的出发点和立足点。协调论在地理学文献中，美国地理学家罗士培首先应用协调（adjustment）一词表述在自然环境对人类活动具有限制或支配作用，而人类社会有利用这种限制或支配的情况下应有的人地关系。1962年，美国海洋生物学家卡逊出版了寂寞的春天，促使环境科学的产生和生态学时代的到来。新方法和新技术的应用使人地关系的研究从定性描述到定量计算，人类意识到人类命运与自然环境密切相关，要保护人类必须首先保护自然，人类与自然的关系必须是和谐的关系。人类活动不可避免地改变自然环境和破坏自然生态系统，并往往招致自然的无情报复。在改变或“破坏”的同时，是否从自然地理环境整体观念出发，通过生态建设以建立新的生态平衡，无疑是决定地理环境发生有利或不利反馈的关键。人类在处理与自然的关系时，必须格守以下原则：人类活动必须与自然地理环境的容量或承受力相适应；人类改造自然的活动，必须以自然地理环境整体作为出发点，而不能以其组成成分或部分为出发点。人类活动必须遵循而不能违背自然地理环境的发展规律必须彻底根除人与自然对抗的观念，树立人与自然协调、和谐发展的新观点,即可持续发展观点。第一章 地球天体：宇宙是物质的，宇宙间的物质以各种形态存在着：呈聚集态的各类星体；呈弥散态的星云；弥散于星际空间的星际物质等，所有这些物质统称天体。星系：大量的恒星和星云构成巨大的天体系统。天体的分类恒星：质量大，能发光；行星：自己不发光，质量也远较恒星小, 绕恒星运动； 卫星：卫星质量比行星更小，绕行星运动，并随着行星绕恒星运动。流星：质量更小，也不发光。流星在行星际空间运行，当接近地球，由于引力改变轨道，甚至陨落。 彗星：是一种很小的，但具有特殊外表和轨道的天体。由彗核、彗发和彗尾三部分组成。 星云：云雾状天体。相关的概念天文单位（ 14960104公里）：地球和太阳的平均距离。光年（94600108公里）：光在一年中传播的距离。星系：数十亿到千亿个恒星的集合体。星系群：成对或成群的星系。星系团：比星系群更大，包括几百个星系。总星系：已知宇宙的总体。太阳系的组成：包括9个大行星，50个卫星，和成千上万个小行星，还有少数彗星。 九大行星的共同特征所有行星的轨道偏心率都很小，几乎都接近于圆形；它们的轨道面都近似地在一个平面上，对地球轨道面（黄道面）的倾斜也都不大；所有行星都自西向东环绕太阳公转；除金星和天王星外，所有行星的自转方向也自西向东，即和公转方向相同；所有行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小，只有天王星是唯一的例外；绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面接近母星的赤道面；绝大多数卫星、包括土星环在内，公转方向都和母星的公转方向相同。彗星定义：彗星是在万有引力作用下绕太阳运动的一类质量很小的天体，是太阳系的成员之一 。组成：大多由彗核、彗发、彗云和彗尾组成。彗核：近似球形，是彗星头部密集而明亮的部分、由冰、甲烷、氨和尘埃组成；彗发：分布于彗核四周，呈球形云雾状，半径可达数十万千米，由气体和尘埃组成。彗云：包围在彗发外面直径约自100x 1041 000x104km主要由氢原子组成。彗尾：是彗核背向太阳一侧长达1 x108km的尾巴，由彗核在大阳风作用下抛出的尘埃和气体组成。彗星的轨道：偏心率很大，又扁又长；彗星的质量很小。由固体颗粒、尘埃及冻结的水汽、甲烷、氨、二氧化碳等组成的慧核在大部分时间里在远离太阳的寒冷空间间运行，其组成物质处于冰冻状态，这时的彗星很小。当它在轨道上逐渐接近它的近日点、距太阳足够近时，太阳的热力使慧核中的一部分冻结的气体蒸发或升华，形成云雾状包层（慧发）。彗星继续接近太阳，慧法的直径扩大（可达10万km）。慧发中的一部分气体和尘埃，被太阳风和光压推向一旁，漂向远方，形成慧尾。月球的外表月球外部没有大气层，这一特点至少造成了三种直接后果：月空永远黑暗，没有风云雷雨等天气现象；月面温度变幅巨大，在阳光照射下最高温度可达127，而夜间温度可降至-183 ；在缺乏大气层保护的情况下月面经常遭受陨石撞击。月球上也没有水因而既无生物，也不可能形成土壤。裸露的岩石与疏松的尘土共同构成荒凉死寂的外貌，与神话传说中的美景迥然相异。月球表面也有山脉、丘陵、平原和低地，由火山作用和陨石冲击形成的环形山尤其分布广泛。月相距角和太阳出没方向关系月出中天月落夜晚的可见性新月0同升同落清晨正午黄昏彻夜不见满月180此起彼落黄昏半夜清晨通宵可见上弦月90迟升后落正午黄昏半夜上半夜西天下弦月270早升先落半夜清晨正午下半夜东天地球的形状及其地理意义大地测量中所谓的地球形状，是用平均海平面来表示的、平滑的封闭曲面（大地水准面）。地球不是正球体，而是一个两极比较扁平、赤道部分相对突出的椭球体；通过赤道的地球直径比通过两极的直径长42.5公里。南极凹进24米，北极高出14米。从赤道至60S之间高出基准面，而自赤道至45N之间又低于基准面。地球洋面上至少各有三个较大的隆起区和凹陷区。隆起区和凹陷区的存在使大洋面发生倾斜，因而成为一个复杂的面。地球形状的意义当平行光线照射到地球表面时，不同纬度地区的正午太阳高度角将各不相同。地球赤道面与黄道面的夹角，即一定的黄赤交角，决定了太阳正午高度角有规律地从南北纬2327之间向两极减小（如图）。因此，太阳辐射使地表增暖的程度也按同样的方向降低，从而造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、植被和土壤等）的地带性分布。地球大小的地理意义：地球的巨大质量和体积，使它能够吸着周围的气体，保持一个具有一定质量和厚度的大气圈。地球自转的地理意义地球自转决定了昼夜的更替，并使地表各种过程具有一昼夜的节奏。 由于地球自转的结果，所有在北半球作水平运动的物体都发生向右偏转，在南半球则向左偏。 地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间。由于月球和太阳的引力，地球体发生弹性变形，在洋面上则表现为潮汐。地球的整体自转运动，同它的局部运动，例如地壳运动、海水运动、大气运动等，都有密切的关系。此外，当地球自转加快时，离心力把海水抛向赤道，可以造成赤道和低纬区的海面上升，而中高纬度区海面则相应下降。地球的公转定义：地球按照一定的轨道绕太阳运动，称为公转。公转的周期：一年恒星年（365日6时9分9.5秒）：地球连续两次通过太阳和另一恒星的连线与地球轨道的交点所需的时间。回归年（365日5时48分46秒）：地球连续两次通过春分点的平均时间。地球公转方向：自西向东地球轨道：是一个椭圆，太阳位于椭圆的两个焦点之一上。地球轨道偏心率约为0.017或1/60。 大致1月3日，地球最接近太阳，此时的位置称为近日点；大致7月4日，地球最远离太阳，此时的位置则称远日点。太阳的视运动：从地球上看来，太阳好像终年在这个平面上运动，这就是太阳的视运动。黄道：太阳视运动的路线。黄道面：黄道所在的面。黄道面和地球轨道面是重合的。黄赤交角：赤道面与黄道面的交角（约为2327）。春分点和秋分点：赤道和黄道面相交的两个点。四季的更替：地轴的倾斜方向是固定不变的，因此，太阳光只能直射地球上2327N和S以内的地方。地球绕太阳公转的结果，使太阳光线直射的范围在2327N和S之间作周期性变动，从而形成了春夏秋冬四季的更替。太阳高度角：太阳光线与地平面间的夹角。春分日和秋分日春分日(3月20或21日)和秋分日(9月22或23日)时，光线与地轴垂直。由于阳光直射赤道，阳光照射圈即昼夜分界的晨昏圈，正好切过两极，而且所有纬线圈都被晨昏圈等分为二，因此南北半球各纬度上的白昼和夜晚长度都是12小时。岛屿定义：同样被海洋所环绕，但面积远比大陆小的小块陆地，称为岛屿。分类：可分为大陆岛和海洋岛两大类。大陆岛定义：位于大陆附近并在地质构造上与相邻大陆有密切联系的岛屿。成因：大陆岛本来是陆地的一部分，由于大陆的某些部分发生破裂或沉陷而被海水所淹没，使它与大陆分离，形成了岛屿。但它的基础仍固定在大陆架或大陆坡上。例子：马达加斯加岛、斯里兰卡岛、科西嘉岛、台湾岛、海南岛等。 海洋岛定义： 面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有直接联系，从来不是大陆的一部分。分类：海洋岛又可按成因分为火山岛和珊瑚岛两类。火山岛：火山岛是海底火山喷发形成的岛屿。珊瑚岛：珊瑚岛是由珊瑚礁构成的岩岛地球表面的基本特征太阳辐射集中分布于地表，太阳能的转化亦主要在地表进行。 固态、液态、气态物质同时并存于地表，使海洋表面成为液气界面，海底成为液固界面，陆地表面成为气-固界面，而沿岸地带成为三相界面。 地球表面具有其特有的、由其本身发展形成的物质和现象，这些表层物质乃是地球表层这一有序系统的负熵增长表现。相互渗透的地表各圈层之间，进行着复杂的物质、能量交换和循环，井且在交换和循环中伴随着信息的传输。地球表面存在着复杂的内部分异。 地球表面是人类社会发生、发展的环境，尽管随着科学技术的发展，人类已有可能潜入深海或上升至宇宙空间，但地表仍然是人类活动的基本场所。第二章 地壳岩石：造岩矿物按一定的结构和构造集合而成的地质体称为岩石。分类：按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。1岩浆岩（火成岩）岩浆是来自上地幔软流圈及地壳局部地段的一种成分复杂的高温熔融状物质，主要成分为硅酸盐以及部分金属硫化物、氧化物和挥发性物质（如H2O、CO2、H2S等）。侵入岩：当岩浆沿岩石圈破裂带上升侵入地壳时，冷凝结晶形成侵入岩；火山岩：喷出地面迅速冷却凝固形成火山岩（喷出岩）。按SiO2的含量来划分，可分为：超基性岩：二氧化硅含量45，含铁镁较多，含钾钠甚少。主要由橄榄石、辉石组成。如橄榄岩。基性岩：二氧化硅含量4552，主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石和角闪石组成。如辉长岩、玄武岩。中性岩：二氧化硅含量5265，主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。酸性岩：二氧化硅含量65，含钾和钠较多而铁镁较少，主要由长石、石英和云母组成。如花岗岩、流纹岩。2沉积岩（水成岩）沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的岩矿碎屑、胶体和有机物质的疏松沉积物经固结而成的岩石。沉积岩约占地球表面积的四分之三，是构成地壳表层的主要岩石。沉积岩的成岩过程当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，它便与上层的水体隔离开来，在厌氧的环境条件下：有机质腐烂分解，并产生各种还原性气体；使碳酸基矿物溶解为重碳酸盐；使某些金属元素的高价氧化物还原为低价的硫化物；同时使软泥中水的矿化度增加，介质亦由酸性的氧化环境变为碱性的还原环境。沉积物发生重新组合及形成新的次生矿物，胶体亦经脱水陈化为固体，碎屑物也经压缩、胶结等作用，固结成为岩石。 沉积物的来源主要是先成岩石在地表风化的产物；其次是火山喷发的沉降物以及生物成因的各种有机物；此外，尚有少数来自宇宙的降落物。沉积物质按其成因和性质可分为：风化沉积物（岩屑，如砾、沙、粘土等）有机沉积物（动物的遗体、遗骸等）火山沉积物（熔岩、火山碎屑、熔液等）沉积岩的基本特征 沉积岩具有多种构造，其中最突出的是层理构造和层面构造。层理是指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向变化而形成的层状构造。它表明岩层是按一定的顺序和形式，一层叠一层构成的。可能形成于河流、三角洲或滨海环境。 沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核，均属于沉积岩的原生构造特征。沉积岩的主要类型碎屑岩类粘土岩类生物化学岩类3变质岩变质作用：地壳中原有的岩石，由于经受构造运动、岩浆活动或地壳内的热流变化等内动力的影响，使其矿物成分和结构、构造发生不同程度的变化，统称为变质作用。变质岩：由变质作用形成的岩石称为变质岩。 变质岩的特点变质作用是在较高的温度和一定的压力条件下岩石基本上是在固态中进行的变化。它既不同于表生作用，也不同于岩浆作用。它的岩性一方面受原岩的控制而具有一定继承性；另一方面也因受变质作用而具有自己的特点，如含有新的变质矿物、变余结构和定向构造等。温度、压力与化学活动性流体是控制变质作用的三个主要要素。三大岩类成因的比较岩浆岩是由岩浆自下而上逐渐冷凝形成的岩石，它的形成是一个降温降压的过程。沉积岩的母岩是先成的各类岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积、固结成岩作用形成的岩石，这个过程多半是在水介质中进行的，一般是常温常压。变质岩的母岩是岩浆岩和沉积岩，而变质作用的过程是一个升温升压的过程。岩类岩浆岩沉积岩变质岩产状侵入层状产出随原岩产状结构大部分为结晶的岩石，部分为隐晶质、玻璃质碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构等重结晶岩石，有粒状、鳞片状、斑状等结构构造多为块状构造。喷出岩具气孔状、杏仁状等各种层理构造，如斜层理、水平层理、交错层理等大部分为片理构造，部分为块状标准矿物橄榄石等钠盐、石膏滑石、石墨地质构造地质构造定义：承受地壳运动的岩层或岩体，在地应力的作用下发生变形变位的结果，称为构造形迹或地质构造。地应力作用的方式和结果有三类： 压应力使岩石发生挤压作用，形成压性构造； 张应力使岩石发生拉伸作用，形成张性构造； 扭应力使岩石发生扭曲作用，形成扭性构造。基本的构造类型有：水平构造，原始岩层一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍保持水平或近似水平的产状者，称为水平构造。当地面未受切割时，地貌上表现为同一岩性构成的平原或高原。在受切割的情况下，老岩层出露于低处，新岩层在高处。当顶部岩层较硬时，常形成桌状台地、平顶山或方山 。我国第三系红色沙砾岩产状平缓，遭受侵蚀后常形成顶平、坡缓、形状奇特而多样化的丹霞地貌。倾斜构造，倾斜构造是指岩层经构造变动后岩层层面与水平面间具有一定的夹角。倾斜岩层常是褶曲的一翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的。岩层在空间上的位置称岩层产状，它可用岩层的走向、倾向和倾角三要素来确定。褶皱构造，定义：岩层在侧方压应力作用下发生的波状弯曲的塑性变形叫褶皱。岩层的单个弯曲叫做褶曲；两个或两个以上的褶曲组合称为褶皱。褶曲要素：翼褶曲岩层的两坡；轴面使两翼成近似状态的假想面；核褶曲岩层的中心；枢纽轴面与岩层层面的交线；倾伏其倾斜则称倾伏。褶皱的基本形态褶皱的基本形态有两种：背斜和向斜。背斜：指岩层向上拱起的弯曲，特点是核部的岩层相对较老且向上隆起，而倾斜向外的岩层时代较新。向斜：指岩层向下凹的弯曲，特点是剥蚀后中间（槽）的岩层相对较新，两翼的则较老。褶皱的主要类型根据褶皱轴面的产状可分为：直立褶皱 斜歪褶皱 倒转褶曲 平卧褶曲 断裂构造等。 断裂构造定义：岩石在构造应力作用下，当应力超过一定强度时，岩石的连续性和完整性受到破坏所发生的构造变形。根据破裂岩石的相邻岩块相对位移的程度可分为：节理 劈理 断层火山定义：岩浆喷出地表的地方。火山喷出物：气体：除大量的水蒸汽外，还有氢、氯化氢、硫化氢、一氧化碳、二氧化碳、氟化氢等。火山液体：即熔岩。不同的火山熔岩的性质和喷出量也不同。火山的固体：指喷发时抛射出来的熔岩和围岩的碎屑物质，如火山灰、火山渣、火山豆、火山弹、火山块等，大小非常悬殊。火山喷发的形式裂隙式喷发：这种喷发多见于大洋中脊的裂谷中，常可造成海底扩张。 中心式喷发：这种喷发呈管状喷发。又可分为：夏威夷型（宁静式）没有猛烈的火山碎屑物喷发，只有流动性的大量熔岩溢出。培雷型（爆炸式）喷发时产生非常猛烈的爆炸现象。中间型特点介于前两者之间，依喷发力递增次序再可分为：斯特朗博利型、武尔卡型、维苏威型（均以同名火山命名）。 火山的分布环太平洋带：有319多座活火山，占62。其中45分布在太平洋西岸的岛弧带，17分布在太平洋东岸的南、北美洲海岸。著名的火山有阿拉斯加的卡特曼火山、日本富士山等。阿尔卑斯喜马拉雅带：与地震带和年轻褶带一致，正好位于非洲板块、印度板块同欧亚板块之间的地缝合线上。有94坐火山，占18。著名的火山有维苏威火山、克拉克托火山等。洋中脊与东非裂带：有42座活火山分布在大西洋，7座分布在东非裂谷附近。地震的概念地震：是大地的快速震动，属地壳运动的一种特殊形式。成因：地球内能引起的地球内力，作用于地壳，当这种应力超过岩层或岩体所能承受的限度时，地壳发生断裂、错动，同时急剧地释放出所积聚的能量，并以弹性波的形式向四周传播，引起地表的震动成为地震。地震只发生于地球表面至700公里深度以内的脆性圈层中，此深度以下尚未记录过有地震发生，可能仅为塑性变形。 震源：地震时地下岩石最先开始破裂的地方。震中：震源在地面上的垂直投影位置。震中区：震中附近的区域。震源深度：震源至地表的垂直距离。震中距：地面上任何一个地方到震中的距离。地震波：地震时从震源释放的能量以弹性波的形式向四面八方传播，从而引起振动，这种波称为地震波。体波：在地球内部传播的称为体波；横波面波：（实际上是一种特殊横波），它对地表建筑物的破坏性最大。纵波：地震时，纵波较快地传播到地面，因此在震中区常先觉察到上下的跳动，接着而来的横波则造成左右摇晃。面波：沿地面传播的称为面波。震级：地震释放能量的大小用震级表示，通常采用美国里克特提出的标准来划分。地震烈度：地震对地面的影响和破坏程度（即衡量地震波的破坏性）用地震烈度表示。烈度通常分为12级。烈度的大小与震源、震中、震级、构造和地面建筑物等综合特性有关。如震源愈浅、距震中愈近、震级愈大，烈度也就愈大。但一次地震只有一个震级，在影响范围内则有多种烈度。第三章 大气和气候大气的成分大气是由多种气体组成的混合物，其中还含有一些固体杂质和液体。干洁空气定义：大气中除固体杂质和水汽之外的全部混合气体，称为干洁空气。大气的结构大气在垂直方向上的物理性质有显著的差异，根据温度的垂直运动情况，可将大气分为五层：对流层 范围：其下界是地面，上界因纬度和季节而不同。其平均厚度在低纬度为1718公里，中纬度1012公里，高纬度89公里。夏季对流层的厚度大于冬季，例如南京夏季对流层厚度可达17公里，冬季只有11公里。作用：对流层集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽，云、雾、雨、雪等主要天气现象都发生在此层。是对人类影响最大的一个层次。 平流层 范围：对流层顶以上到5055公里范围是平流层。特点：平流层气温受地面影响小；平流层水汽、尘埃等非常少，很少出现云和降雨，大气透明度良好；平流层内垂直对流运动很小。这主要是因为这层是上热下冷，多为平流运动。中间层 范围：自平流层顶到8085公里是中间层。特点：气温随高度增加而迅速下降，到顶部降至160190K。由于下层气温比上层高，故空气有垂直对流运动，又称为高空对流层或上对流层。该层有相当强烈的空气垂直运动，但因空气稀薄，垂直运动不能与对流层相比。中间层内水汽更少，几乎没有云层出现。热层 范围：自中间层顶到800公里高空。特点：这一层大气密度很小，在700公里厚的气层中，只含有大气总质量的0.5。气温随高度的增加而迅速升高；空气处于高度电离状态。作用：其存在是无线电波能绕地球曲面进行远距离传播的一个重要的条件。另外，人造地球卫星就主要分布在暖层。散逸层范围：在热层上部800km以上的大气层。特点：大气十分稀薄，离地面远，受地球引力场约束微弱，一些高速运动的空气质点就能散逸到星际空间，所以本层称为散逸层。根据宇宙火箭探测资料，地球大气层之外，还有一层极其稀薄的电离气体，可伸展到22000公里高度，称为地冕。这可能就是地球大气层向宇宙空间的过渡区域。大气获得能量的方式对太阳辐射的直接吸收：大气中吸收太阳辐射的物质主要是臭氧、水汽和液态水，占大气体积99以上的氮和氧对太阳辐射的吸收微弱。对地面辐射的吸收：地表吸收了到达大气上界太阳辐射能的50，变成热能，温度升高，而后再以大于3 m 的长波(红外)向外辐射。这种再辐射能量的7595被大气吸收，只有极少部分波长为8.5-12 m的辐射通过“大气窗”逸回宇宙空间。潜热输送：海面和陆面的水分蒸发使地面热量得以输送到大气层中。一方面水汽凝结成雨滴或雪时，放出潜热给空气；另方面雨滴和雪降到地面不久又被蒸发，这个过程交替进行。全球表面年平均潜热输送量占辐射平衡的84可见，地气间的能量交换主要是通过潜热输送完成的。换言之，大气依靠水汽凝结释放潜热而得到的能量最多。感热输送： 陆面、水面温度与低层大气温度并不相等，因此地表和大气间便由感热交换而产生能量输送。在地球表面能量转换过程中，当地表温度高于低层大气时，将出现指向大气的感热输送。反之，感热输送方向将指向地面。气温直减率由于气温受纬度、地面性质、气流运动等因素影响，所以对流层气温直减率随地点、季节、昼夜的不同而变化。在夏季和白天，地面吸收大量太阳辐射，地温高，地面辐射强度大，近地面空气层受热多，气温直减率大；在冬季和夜晚气温直减率小。 逆温：在一定条件下，可能呈现下层气温反比上层为低的现象，气温随高度增大而上升的现象。条件：地面辐射冷却，空气平流冷却，空气下沉增温，空气湍流混合等。影响：对天气和污染物扩散有一定的影响。如阻碍空气垂直运动的发展，使大量烟、尘、水汽凝结物聚集在其下面，使能见度变坏等。水汽压力：大气中水汽所产生的那部分压力用百帕表示。饱和空气：当水汽含量恰好达到一定体积的空气中所容纳的水汽数量的极限时的空气。饱和水汽压E（最大水汽压）：饱和空气的水汽压。水汽压和温度间的关系：温度愈高，空气中容纳水汽的能力愈强。温度越高，饱和水汽压越大。露点温度定义：一定质量的湿空气，若气压保持不变，而令其冷却，则饱和水汽压E随温度降低而减少。当E=e时，空气达到饱和。湿空气等压降温达到饱和的温度就是露点温度Td，简称露点。露点完全由空气的水汽压决定，气压一定时，它是等压冷却过程的保守量。空气一般未饱和，故露点常比气温低。空气饱和时，露点和气温相等。根据露点差，即气温和露点的差，可以判断空气的饱和程度。差值越大，说明相对湿度越低。气温降低到露点，是水汽凝结的必要条件。 降水的形成雨滴到形成降水必须具备两个基本条件：雨滴下降速度超过上升气流速度；雨滴从云中降落到地面前不完全被蒸发降水类型对流雨 定义：近地面气层强烈受热，造成不稳定的对流运动，气块强烈上升，气温急剧下降，水汽迅速达到饱和而产生对流雨。这类降水多以暴雨形式出现，并伴随雷电现象，所以又称热雷雨。其形成的条件是：空气湿度很高，热力对流运动强烈。分布：从全球范围来说，赤道带全年以对流雨为主。我国西南季风控制的地区，也以热雷雨为主，通常只见于夏季。 地形雨 定义：暖湿气流在前进中，遇到较高的山地阻碍被迫抬升，因高度上升，绝热冷却，在达到凝结高度时，便产生凝结降水。地形雨多发生在山地迎风坡，世界年降水量最多的地方基本上都和地形雨有关。雨影区:背风侧，因水汽含量已大为减少，更重要的是气流越山下沉，绝热增温，气温升高，发生焚风效应。所以背风侧降水很少，形成雨影区。锋面（气旋）雨 两种物理性质不同的气块相接触，暖湿气流循交界面滑升，绝热冷却，达到凝结高度时便产生云雨。由于空气块的水平范围很广，上升速度缓慢，所以锋面雨一般具有雨区广、持续时间长的特点。温带地区，锋面雨占有重要地位。 台风雨定义：台风是产生在热带海洋上的一种空气旋涡。台风中有大量暖湿空气上升，可产生强度极大的降水。特点：台风雨和对流雨的性质比较近似，对流雨较普遍但一般强度较弱，范围较小，台风扰动剧烈且范围很大，半径可达数百千米。台风雨的产生仅限于夏、秋季，有时会造成灾害。经向三圈环流成因：假设地球不自转，且表面均匀，由于赤道和两极受热不均，赤道上空的空气流向极地，而低层气流自极地流向赤道，补偿赤道上空流出的空气。这样，在赤道与极地之间就会形成一个南北向的闭合环流。但地球不停自转，空气一旦开始运动，地转偏向力便随之发生作用。在地转偏向力作用下，南北半球分别形成三圈环流。信风环流圈（ Hadley环流圈）成因：暖空气在热带辐合带上升，到高空向高纬输送，受地转偏向力的作用，气流向东偏转，出现高空西风。空气在副热带纬度下沉分为两支一支流向赤道，在低纬地区形成闭合环流，即信风环流圈。是一个直接的热力环流，约占30个纬度。中纬度环流圈（Ferrel环流圈）成因：中纬度即约350- 650地带，从高空到地面都盛行偏西风，但地面附近具有指向低纬的风速分量，上层具有指向高纬的风速分量，分别与副热带高压带下沉气流和副极地低压带上升气流相结合，因而构成一个环流圈。极地环流圈 成因：由副热带高压带流向极地的气流，在地转偏向力作用下，在中纬度地区形成偏西风。当它达到极地低压带时，与由极地高压区吹来的偏东气流在纬度60附近相遇形成极锋。暖空气沿极锋向极地方向上滑，在地转偏向力作用下变为偏西气流，最后在极地冷却下沉，补偿极地地面流失的空气质量。于是，在纬度60附近和极地之间构成一个闭合环流圈，称为极地环流圈。海陆风定义：在滨海地区，白天风从海上吹向陆地；晚间风从陆地吹向海洋，这就是海陆风环流。成因：由海陆热力差异引起，白天陆地增温比海面快，陆面气温高于海面，因而下层风由海面吹向陆地，上层则有反向气流。夜间陆地降温快，而海面降温缓慢，海面气温高于陆面，海岸和附近海面间形成与白天相反的热力环流，气流由陆地吹向海面。山谷风谷风：在山地区域，日出以后山坡受热，其上空增温很快。而山谷中同一高度上的空气，由于距地面较远，增温较慢，因而产生由山谷指向山坡的气压梯度力，风由山谷吹向山坡，形成谷风。山风：夜间，山坡辐射冷却，气温降低很快，而谷中同一高度的空气冷却较慢，形成与白天相反的热力环流，下层由山坡吹向山谷，形成山风。焚 风成因：气流受山地阻挡被迫抬升迎风坡空气上升冷却，起初按干绝热直减率降温(1 0C 100m)，空气温度达到饱和状态时，按湿绝热直减率降温(0.5-0.60C100 m)，水汽凝结，产生降水。气流越山后顺坡下沉，空气中的水汽含量大大减少，下沉气流按干绝热直减率增温，以致背风坡气温比迎风坡同高度气温高，湿度也小的多，从而形成相对干热的风，这就是焚风。意义：无论冬夏与昼夜，山区都可出现焚风。焚风效应对植被类型与生态特征、成土过程和土壤类都有一定影响。焚风效应在我国西南山地区表现特别显著。第四章 海洋和陆地水水量平衡定义：对于任意选择的区域（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量的差额必等于该区域蓄水量的变化值。水量平衡的三个重要环节：降水量 蒸发量 径流量海洋的构成海定义：是毗邻与大陆的，深度浅，面积小，兼受大洋和大陆影响，理化性质较不稳定，潮汐现象明显，具有独立海流系统的水域。分类：边缘海：位于陆地边缘的海；陆间海：陆间海（地中海）内陆海（黑海、波罗的海）海水盐度：是指海水中全部溶解固体与海水重量之比，通常以每千克海水中所含的克数表示。海水的氯度：每千克海水中所含氯的克数。 海水的温度：取决于海水的热量收支状况。海水主要的热量来源：太阳辐射大气对海面的长波辐射海面水汽凝结暖于海水的降水大陆径流地球内部向海水放出的热能海洋的构成洋定义：是远离大陆的，深度大，面积广，不受大陆影响，具有稳定理化性质、潮汐系统以及强大洋流系统的水域。洋流的定义：海水沿着一定的方向有规律的水平流动。洋流的主要动力：风力地球偏转力海陆分布海底起伏洋流按照成因可分为：摩擦流重力-气压梯度流潮流河流的分段河源：指河流最初具有地表水流形态的地方，是全流域海拔最高的地方。上游：指紧接河源的河谷窄、比降和流速大、水量小、侵蚀强烈、纵断面呈阶梯状并多急滩和瀑布的河段。中游：水量逐渐增加，但比降已较和缓，流水下切力已开始减小，河床位置比较稳定，侵蚀和堆积作用大致保持均衡，纵断面往往成平滑下凹曲线。下游：河谷宽广，河道弯曲，河水流速小而流量大，淤积作用显著，到处可见浅滩和沙洲。河口：是河流入海、入湖或汇入更高级河流处。地下水饱水带：重力水在重力作用下向下运动，聚积于不透水层之上，使这一带岩石的所有空隙都充满水分，这一带岩石称饱水带。包气带：饱水带以上的部分，除存在吸着水、薄膜水、毛管水外，大部分空隙充满空气，称包气带。潜水面：包气带和饱水带之间的界限。地下水的分类按埋藏条件可将地下水分为：上层滞水 定义：是存在于包气带中局部隔水层之上的重力水。分布范围：分布不广，补给区与分布区的范围基本上一致。主要补给来源：大气降水和地下水。主要耗损形式：蒸发和渗透。特点：上层滞水接近地表，受气候、水文条件影响较大，故水量不大而季变化强烈。潜水 定义：埋藏在地表下第一个稳定隔水层上具有自由表面的重力水。这个自由表面就是潜水面。潜水的埋藏深度：从地表到潜水面的距离。含水层：潜水面到下伏隔水层之间的岩层。而隔水层就是含水层的底板。潜水面以上通常没有隔水层，潜水的补给：大气降水、凝结水或地表水通过包气带补给特性：大多数情况下，潜水的补给区和分布区是一致的。并具有明显的纬度地带性和垂直地带性特征。承压水 定义：充满于两个隔水层之间的水称承压水。自流水：承压水水头高于上部隔水层（隔水顶板），在地形条件适宜时，其天然露头或经人工凿井喷出地表的水。特性：隔水顶板妨碍了含水层直接从地表得到补给，故自流水的补给区和分布区常不一致。按储存空隙的种类可将地下水分为：孔隙水裂隙水岩溶水冰川类型按照冰川的形态、规模及所处的地形条件分为：山岳冰川 分布：主要分布于中低纬山区，由于雪线较高，积累区不大，因而冰川形态受地形的严格限制。山岳冰川按形态可分为：悬冰川冰斗冰川山谷冰川大陆冰川 分布：目前只发育在两极地区。特点：由于面积和厚度都很大，冰流不受下伏地形影响，自中央向四周流动。冰流之下常掩埋巨大的山脉和洼地。著名的大陆冰川：南极和格陵兰岛的冰川。高原冰川 是大陆冰川和山岳冰川的过渡类型。冰川覆盖在起伏和缓的高地上，向周围伸出许多冰舌。冰岛的伐特纳冰帽面积达到8410平方公里。山麓冰川 定义：数条山谷冰川在山麓扩展汇合成为广阔的冰原，叫做山麓冰川。山麓冰川是山岳冰川向大陆冰川转化的中间环节。著名的山麓冰川：阿拉斯加的马拉斯平冰川，由12条山谷冰川组成，其山麓部分面积达2682平方公里。冰川对地理环境的影响极地和中低纬高山冰川区的影响：规模较小的冰川只对附近地区的气候发生影响，巨大的冰川如南极和格陵兰冰盖，则对广大地区甚至全球气候发生影响。冰盖对气候的影响：冰盖的扩展增强了地球的反射率，促使地球进一步变冷，并影响气团性质和环流特征。冰川在地球水圈的水分循环中的重要作用：冰盖消融量的增减，将直接影响海平面的升降。冰川对植被及土壤的影响：冰川推进时，将毁灭其覆盖地区的植被，动物被迫迁移，土壤发育过程亦将中断。自然地带将相应向低纬和低海拔地区移动。冰川退缩时，植被、土壤将逐渐重新发育，自然地带相应向高纬和高海拔地区移动。冰川对地表形态的影响：冰川的侵蚀和堆积作用显著改变地表形态，形成特殊的冰川地貌。第五章 地貌风化作用定义：地表岩石与矿物在太阳辐射、大气、水及生物作用下理化性质发生变化，颗粒细化、矿物成分改变，从而形成新物质的过程。风化是剥蚀的先驱，对地貌的形成、发展与地表夷平起着促进和推动作用。风化作用的类型物理风化（机械分化或崩解）：是一个岩石由整体破裂为碎屑、裂隙、孔隙和比面积增加，物理性质发生显著变化而化学性质不变的过程。化学风化： 是指岩石在大气、水与生物作用下发生分解进而形成化学组成与性质不同的新物质的过程。生物作用：生物在风化中除机械的破坏作用外，对化学风化也起很重要的作用。生物在其生命活动过程中产生的氧和二氧化碳，是化学风化中的两个重要反应剂。植物通过根的分泌与吸收，对周围矿物的分解与元素的迁移也起不小的作用。生物的残体和排泄物经微生物的分解转化形成的各种具有高度化学活性的可溶于水的化合物，加速了化学风化的进行。1、崩落与崩塌地貌崩落的定义：陡坡上的岩体与土块在重力作用下突然快速下移，称为崩落或崩塌。发生崩落的必要条件：山坡坡度陡和相对高差大，或具有外倾结构面，或处于断层破碎带、侵入岩体接触带；风化作用强；降水或地下水引起坡体变化，地表水冲刷坡麓等导致岩体、土体失稳的情况，松散堆积物坡度超过休止角。山坡上部的崩塌崖壁：坡度大，常表现为悬崖峭壁。坡麓的岩堆（倒石堆）：呈半锥状，上部岩块较细，下部岩块很大。2、滑落与滑坡地貌定义：由岩石、土体或碎屑堆积物构成的山坡体在重力作用下沿软弱面发生整体滑落的过程称为滑坡。滑坡产生的条件：当由重力引起的下滑力超过软弱面的抗滑力时，因此坡体滑落必须具备一定的内在因素和诱发因素。坡体滑落的因素内在因素：地层岩性 地质构造 坡体结构 有效临空面诱发因素：降水强度 地下水 地震 地表径流对坡麓的