高考地理课本电子版和随章练习题3-4章

电子课文•第三章地球上的水地球不同于其他行星的主要特征之一，是地球上有丰富的水。地球上的水，分布广泛，全球约有四分之三的面积覆盖着水，因而地球有“水的行星”之称。

世界水储量(100%)海洋水96.53%淡水(100%)910湖泊咸水和地下咸水0.94%*1世界水储量(100%)海洋水96.53%淡水(100%)910湖泊咸水和地下咸水0.94%*1、冰川淡水2.53熄中《2、地下淡水3、其他淡水世界水储量图冰聚K土淡水水水如冻泊填气泽水的永湖土大沼河生4S5.6S7.&9S1O,I地球上的水呈固态、液态、气态，分布于海洋、陆地以及大气之中，形成各种水体，并且共同组成水圈。水圈是一个连续不规则的圈层。水圈的质量只占地球质量的万分之四，但是水圈却在人类赖以生存的地理环境中起着重要的作用。

水体冷类ttflC^SOTTX)占at量的百分比占被量的百分比133WOWT*其中1.2.ItTtt*2Mo1X7um149093OL%3QJ06300022QJMIA5OJQOlOJOS*MB*算中I.CK2.ft*17j64SJ49.1QJ0I3OJJ06OJ007(LXLMOJOOOS(UB河*(U12omQOJOQ6±«*0.112OJOOOl0JW32406.411.74«49129QJOOIOJM总计IW5M.4SI3302921100253un蠢（ft合9*会逑文府1977年水是地球上人类和一切生物得以生存的物质基础；人类在生活和生产中，都不能缺少水。水作为资源来说，是其他任何物质所不能代替的。地球上各种水体中，海洋水是最主要的，它占地球上水储量的96.5%。海洋水是咸水，当前科学技术还不能大规模进行淡化，用之于生产。分布于陆地上的河流、湖泊、冰川和地下水等水体是生产、生活用水的主要来源，占地球上水储量的3.5%,但实际上可利用的只是其中的一小部分。第一节水循环和水平衡自然界的水循环水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。自然界的水循环运动时刻都在全球范围内进行着，它发生的领域有：海洋与陆地之间，陆地与陆地上空之间，海洋与海洋上空之间。（一）海陆间循环海陆间循环是指海洋水与陆地水之间通过一系列过程所进行的相互转换运动。这是最重要的一种循环运动。这一运动的具体过程是：广阔海洋表面的水经过蒸发变成水汽，水汽上升到空中随着气流运行，被输送到大陆上空，其中一部分水汽在适当条件下凝结，形成降水。降落到地面的水，一部分沿地面流动，形成地表径流①；一部分渗入地下，形成地下径流。二者经过江河汇集，最后又回到海洋。这种海陆间的循环又称为大循环。通过这种循环运动，陆地上的水就不断得到补充，水资源得以再生。（二）内陆循环降落到大陆上的水，其中一部分或全部（指内流区域）通过陆面、水面蒸发和植物蒸腾形成水汽，被气流带到上空，冷却凝结形成降水，仍降落到大陆上，这就是内陆循环。由内陆循环运动而补给陆上水体的水量为数很少。水循环示意图(三)海上内循环海的水蒸发成水汽，进入大气后在海洋上空凝结，形成降水，又降到海面。在水循环的一系列过程中，通过降水、地表径流、入渗、地下径流、蒸发和植物蒸腾等各个环节，使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行能量交换。同时因水在运动中夹带溶解物质和泥沙而使物质迁移。再者，由于水循环运动，使大气降水、地表水、地下水、土壤水之间相互转化，使水资源形成不断更新的统一系统。据计算，大气中总含水量为12900立方千米，而全球年降水总量为577000立方千米，大气中的水汽平均每年可以跟降水转化44次(577000/12900),也就是大气中的水汽，平均每8天多轮换一次(365/44)o全球河流总储水量约2120立方千米，而河流年径流量为47000立方千米，这就是说，全球的河水每年可以跟降水转化22次(47000/2120),也就是河水平均每16天多轮换一次(365/22)o由于地球上的水处于循环运动之中，从这个意义来说，水是一种世界性的不断更新的资源，具有取之不竭的特点。但是在一定的空间和时间范围内，水资源又是有限的。如果人类取用水量超过更新的数量，就要造成水资源的枯竭。水平衡地球上的水时时刻刻都在循环运动，从长期来看，全球水的总量没有什么变化。但是，对一个地区来说，有的时候降水量多，有的时候降水量少。某个地区在某一段时期内，水量收入和支出的差额，等于该地区的储水变化量。这就是水平衡原理。根据水平衡原理，一条外流河流域内某一段时期的水平衡方程式为：P-E-R二△S式中P为流域降水量，E为流域蒸发量，R为流域径流量，AS为流域储水变量。从多年平均来说，流域储水变量AS的值趋于零。流域多年水平衡方程式为：Po=Eo+Ro式中P。、E。、R。分别代表多年的平均降水量、蒸发量、径流量。海洋的蒸发量大于降水量，多年平均降水量平衡方程式可写为:Po-Eo—Ro全球多年平均水平衡公式为：Po-Eo根据估算全球平均状况，每年海洋上约有505000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为458000立方千米，总降水量比总蒸发量少47000立方千米，这同陆地注入海洋的总径流量相等。每年陆地上约有72000立方千米的水蒸发到空中，而总降水量约为119000立方千米，总降水量比总蒸发量多47000立方千米，这也同陆地注入海洋的总径流量相等。全一水平,会《•俊：立方千米）K/名年不MESS铸军AM*.W 洋498000<470006JOQO1100004JU00noo9000全 «inooo$71000我们已经知道，水循环是通过大气中的水汽输送和陆地上的径流输送而实现的。目前，人类活动对全球大气的水汽输送几乎没有影响，而对地表径流输送，在局部地区却可以施加某些影响。例如一个地区修建水库，引水灌溉，跨流域调水等，就是利用水循环和水平衡的规律，改变水的时间和空间分布，化害为利。人类活动如果忽视了该地区水循环和水平衡的规律，不恰当地改变水的时间和空间分布，如大面积地滥伐森林，大面积地排干湖泊和沼泽，过度抽取地下水，就会给生产和生活带来不利的后果。因此，了解水平衡原理，采取合理措施，合理利用自然界的水资源，是十分重要的。问题和练习.用水循环示意图说明什么是海陆间循环，它和内陆循环有什么区别。.根据全球水平衡表，分别说出陆地上外流区域和内流区域的水量是怎样平衡的。第二节海洋水一海水的盐度和温度海水的盐度海水中含有很多盐类物质。海水的盐类物质中，氯化钠占70%,氯化镁占14%,因此海水的味道既咸又苦。海水中所含的盐类物质数量很大，如果把世界上海水中的盐类物质都分离出来，平铺在陆地上，可使全世界陆地平均高度增加约150米。为了表示海水中盐类物质的数量，人们规定1000克海水中所含溶解的盐类物质的总量，叫盐度。世界大洋的平均盐度约为35%。，但是大洋各处并不都一样。海洋表面盐度分布的规律是：从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。南北回归线附近降水少，蒸发量大于降水量,海洋表面的海水盐度最高。赤道附近降水丰沛，降水量大于蒸发量,盐度稍低。自回归线向高纬度，随着蒸发量的减少，盐度也逐渐降低。世界上盐度最高的海区在红海，盐度超过40%。。红海位于副热带，降水稀少，蒸发旺盛，且两岸皆是干燥的热带沙漠地区，几乎无陆上淡水输入，所以，海水盐度较高。盐度最低的海区在波罗的海。波罗的海不仅蒸发量较小，而且四周陆上河流有大量淡水汇入,对海水起了稀释作用，盐度不超过10%。。j_I_।_।_।_।_।_।_।_।_।_।_।_1_.—南604020 0204060j纬度海洋表面平均盐度和温度按纬度分布的曲线图止匕外，洋流对海水盐度的影响也很明显。暖流的海水盐度较高,寒流的海水盐度较低。在同纬度地带，暖流经过的海区，盐度偏高;寒流经过的海区，盐度偏低。海水的温度海水热量的收入，主要来自太阳辐射的热量。海水热量的支出，主要是海水蒸发所消耗的热量。世界海洋每年热量的收入和支出，基本上是平衡的，只是不同季节，各个海区的热量收支不平衡。因此，各个海区的水温随着季节变化而有所变化。海洋表面水温的高低，受太阳辐射的影响，随时间和空间而变化。此外，寒暖流经过的海区，水温也受影响。一般说来，同一海区的水温，夏季高些，冬季低些。不同海区的水温，低纬度高些，高纬度低些；暖流水温高于所流经海区的水温，寒流水温低于所流经海区的水温。温度8)太平洋西经170•附近三个观测站水温随深度而变化的曲线图三个观测站位置不同，表面水温在17P到27P之间，但是海深1000米以下的水温，基本上差别不大.由于太阳辐射首先到达海水表面，海水温度因海深而有变化，只是变化幅度不大，特别是10。。米以下的水温变化很小。例如，1000米深处到3000米深处，大致从5℃降到2℃左右。水的热容量比土壤大2〜3倍，比岩石大5〜7倍，比空气大3000多倍。海洋面积广，水量大，而且热容量又很大，所以海水温度的变化比陆地温度的变化小得多。这就使海洋上空的气温比陆地上空的气温变化慢，因此海水对大气温度起着调节作用。洋流洋流的形成海洋表层的海水，常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动，叫做洋流，又叫海流。洋流形成的主要原因如下:首先，大气运动和近地面风带，是海洋水体运动的主要动力。盛行风吹拂着海面，推动海水随风漂动，并且使上层海水带动下层海水流动，形成规模很大的洋流，这叫风海流。例如南北半球盛行西风和信风所形成的洋流。从直布罗陀海峡口到地中海的海水盐度、温度剖面（由西向东）图图内的箭头表示海水运动的主要方向.其次，由于各海域海水的温度、盐度不同，引起海水密度的差异，从而导致海水流动，这叫密度流。例如，地中海因蒸发旺盛，海水的盐度高，密度大，水面降低，而相邻的大西洋海水的盐度比地中海低，密度小，水面比地中海高，于是大西洋表层海水经直布罗陀海峡流入地中海，地中海的海水由直布罗陀海峡底层流入大西洋。第三，由风力和密度差异而产生的洋流，使出发海区的海水减少，而由相邻海区的海水来补充，这样也形成洋流，叫补偿流。补

偿流有水平的，也有垂直的。垂直补偿流又分上升流和下降流。例如秘鲁附近的海区就有上升流。世界洋流模式图在自然界中，洋流的形成，往往不是单独受一个因素的影响，而是同时受几个因素的综合影响。此外，地转偏向力以及陆地的形状突出，也迫使洋流的方向发生改变。洋流的分布从世界洋流分布图上，不难看出洋流分布虽然很复杂，但还是有规律可循的。（一）在中、低纬度海区，形成以副热带为中心的大洋环流。赤道南北两侧的东南信风和东北信风，驱动赤道南北两侧的海水由东向西流动，这叫赤道洋流。赤道洋流到达大洋西岸，受到陆地的阻挡，除一小股回头向东形成赤道逆流外，大部分沿海岸向较高的纬度流去，转化为西风漂流。当它们到达大洋东岸时，又有一部分折向低纬度，从而形成环流。这种大洋环流受地转偏向力的影响，在北半球作顺时针方向流动，在南半球作反时针方向流动。（二）在北半球中、高纬度海区，也有大洋环流，它呈反时针方向流动。（三）南极大陆的外围，陆地很少，海面广阔。南纬40°附近海域终年受西风影响，形成西风漂流。（四）北印度洋海区，由于季风的影响，洋流具有明显的季节变化。冬季盛行东北风，海水向西流，洋流呈反时针方向流动；夏季盛行西南风，海水向东流，洋流呈顺时针方向流动。洋流对地理环境的影响全球的大洋环流，对高、低纬度间热能的输送和交换，对全球热量的平衡，都有重要意义。大陆东西岸某些地区的气候，受洋流作用的影响很显著。例如，西欧海洋性气候的形成，北大西洋暖流对它有巨大的作用；澳大利亚西海岸、秘鲁太平洋沿岸的荒漠环境，沿岸寒流起了一定的影响。洋流对海洋生物的分布有显著的影响。纽芬兰和日本北海道的附近海区成为世界著名的渔场，跟寒暖流交汇给鱼类带来多种饵料有关。秘鲁附近海区之所以水产丰富，跟这里的上升流有关。上升流把海水深处的磷酸盐、硅酸盐带到海水上层，供给海洋浮游生物所需要的养料，浮游生物又为鱼类提供饵料，因此秘鲁附近的海域也成为世界有名的渔场之一。陆地上的各种污染物被排放到海里，洋流运动可以把海域的污染物质携带到别的海域去，加快净化速度。但是，别的海域因此也受到污染，从而使污染范围扩大，沿岸受影响的居民增多。洋流对航海事业的影响是显而易见的。海轮顺着洋流航行的速度，比逆着洋流航行要快得多。总之，洋流对其流经的大陆沿岸气候、海洋渔业，以及大洋航行等多方面都有影响，这种影响又在深刻地影响着人们的生产和生活。问题和练习.世界大洋的海水为什么不是均一的？.分析说明为什么赤道地区海水的盐度低于副热带地区海水的盐度。.看“世界洋流分布图”，绘出太平洋上洋流分布的示意图。.洋流的形成最主要原因是什么？举例说明洋流对地理环境的影响。第三节陆地水地球上的陆地水因空间分布不同，可以分为地表水和地下水。地表水包括江河水、湖沼水和以固态形式存在于陆地上的冰川等。河水河流的补给河水的来源叫做河流补给。河水最主要的来源是大气降水。降水的相当一部分，经过地表径流汇入河流。陆地上的其他水体，如冰川、湖泊水、地下水，也常常是河流补给的组成部分，对某些河流来说，还是相当重要的部分。降水中的雨水，是河流补给最重要的形式。我国和世界上大多数河流的补给靠雨水。据估计，我国东部河流的年径流量，雨水补给占70%〜90%。这些河流的洪水期多在夏秋，枯水期多在冬春，就是因为流域内夏秋多雨，冬春少雨。温带和寒带的许多地方，冬季积雪，第二年春暖以后积雪融化成水，使河流形成春汛。例如，我国东北山区的河流，有20%左右的年径流量来自积雪融水的补给，春汛期间流量有所增大。在高山永久积雪地区，冰川的融水是河流补给的重要水源。冰川的消融量随气温的升高而增加，一年中最高气温出现在夏季，因而径流量也以夏季为最大。冬季封冻，许多小河断流，径流量最小。我国西北部有些河流，夏季水量大部分就是由天山、昆仑山、祁连山的冰川融水补给的。雨量境米）流量位方米/秒）雨量境米）流量位方米/秒）165001350010500750045001500闽江十里庵水文站1954年雨量和流量的关系图以雨水补给为主的河流，流量随着雨量的多客而变化.图内上面的垂线表示每天降雨量，下面的曲线表示河流流量过程.山地的湖泊，有的成为河流的源头。例如，我国的松花江发源于中朝边境长白山顶的天池。位于河流中下游地区的湖泊，对河流径流常起着调节作用，在洪水期蓄积部分洪水，削减河川的洪峰。例如我国长江中游地区的许多湖泊，对长江及其支流的洪水起着天然的调节作用。人工湖泊——水库更是起着这样的作用。地下水是河流稳定而可靠的补给来源。有些河流的源头就是靠泉水补给的。例如，济南附近的小清河上游就是靠黑虎泉、的突泉等泉水补给的。我国西南部的喀斯特地区有很多河流与地下暗河关系密切。在有些地段，它们以地下暗河形式存在；在另外一些地段则以明流形式出现在地上。流量位方米/秒）30011 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112c月）塔里木河一条支流上某水文站的流量与附近库车的气温对照图以冰雪融水补给为主的河流，汛期与气温的关系非常密切，出现在暖热季节；枯水期则出现在气温最低的冬季.图内上面的曲线表示气温，下面的曲线表示河流流量.从1月初到2月底，因气温在0P以下，河水断流.综上所述，河水补给有雨水、冰雪水、湖泊水以及地下水等。但是单由一种水源补给的河流很少，河流径流往往是由多种水源补给的。河流径流的变化河流径流具有季节变化和年际变化。（一）径流的季节变化河流在一年内各个月份的径流量是不同的。洪水季节和枯水季节的交替，一般很有规律。河流径流一年内有规律的变化，叫做河流径流的季节变化。河流径流的季节变化，同河流的水源补给密切相关。各种类型的河流水源不同，因而径流季节变化的规律也就不同：以雨水补给为主的河流，主要是随降雨量的季节变化而变化；以冰雪和冰川融水补给为主的河流，主要是随气温变化而变化。我国东部的河流以雨水补给为主，西部的河流由冰雪、冰川融水补给量相当大，东部河流的径流季节变化的规律与西部河流有所不同。河流径流的季节变化，对人类的生产和生活有很大的影响。径流季节变化大的河流，洪水期容易发生洪涝灾害，枯水期又往往满足不了用水的需要。因而修建水利工程，调节径流量的季节变化，是保证人们生产和生活用水的必要措施。（二）径流的年际变化任何一条河流，它各年的径流量都不尽相同，有的年份径流量大，有的年份径流量小，有的年份接近于正常。这种变化叫做径流的年际变化。我国大部分地区属季风气候,降水量的年际变化大，反映在河流径流量年际变化上，也比较大。因此，很多河流需要修建水库，调剂丰水年和枯水年的径流量。二冰川冰川是陆地上储水量很大的水体高纬度和高山地区，气候严寒，大气降水主要以固体形式下降，地表为冰雪覆盖。这些冰雪经过积压和重新结晶，成为具有可塑性的冰川冰。冰川冰在压力和重力影响下，沿着地面缓慢运动，就成为冰川。全世界七大洲的冰川面积约占陆地总面积的10.7%。冰川冰的储水量约占陆地淡水总储量的68.7%。地球上的冰川如果全部融化，世界洋面将上升60多米，陆地将有100多万平方千米的面积被海水淹没。冰川是地球上淡水的主体，但是目前把它作为淡水资源直接加以利用的还不多。这项课题正在研究之中。冰川的类型和分布按照冰川的形态和运动特性，冰川可以分为大陆冰川和山岳冰川两大类。大陆冰川面积大，冰层厚，中部高，呈盾形，主要分布在南极洲和格陵兰岛上。这两处的冰川面积共约占全世界冰川总面积的97%,冰川平均厚度在1500米〜1700米之间。大陆冰川向沿海地区伸出巨大的冰舌，进入海面时就形成在海洋上漂浮的冰山，给海上航轮带来很大的威胁。地・上的*”分，K万平方干柳北♦区M«Kit21010OJOl211410011C32I2山岳冰川一般位于高山的山岭上部，那里常年气温在0C以下，降雪量较大。世界上山岳冰川主要分布在亚欧大陆的高山地区。在我国境内主要分布在喜马拉雅山、冈底斯山、唐古拉山、昆仑山、天山、祁连山等高山的上部，总面积约57000平方千米，是我国天然巨大的“固体水库”。我国的长江、黄河等大河的上游就发源在冰川融水地区。三地下水地下水的来源地下水是指埋藏于地表以下的水。大气降水降落到地表以后，其中一部分渗透到地下的土层里和岩石空隙里，形成地下水。有些干旱的沙漠地区，也有地下水。这是因为沙漠地区昼夜温差大，白天气温高，饱和水汽含量大，到了夜间气温下降，饱和水汽含量小，空气里多余的水汽在砂子之间的空隙里凝成小水滴。小水滴下渗，在有利的地质、地形条件下聚积，就成为地下水。这种由空气中的水汽直接凝结成的地下水，虽然很少，但是在沙漠地区却很宝贵。岩浆在地壳中上升时，随着温度和压力的降低，分异出来的氢气和氧气，也可以直接结合成温度较高的热水。含水层和隔水层岩石和土中的空隙有大、有小。空隙大的岩石以及卵石、粗砂，透水性能最好；空隙不太大的岩石，透水性能次之；致密的岩石以及粘土，透水性能最差。透水性能很好的岩层和土层，地下水容易进入空隙，使空隙充满水并且容易从空隙渗出。这样的岩层和土层就是含水层。含水层是地下水运动和储存的地层。透水性能差的岩层和土层，由于空隙小，地下水很不容易从这一层渗透过去，所以就成为隔水层。<.含水层,.,二二：二二，

有版永嘉物

潜水水面示意图潜水按照埋藏条件，地下水可以分为潜水和承压水两大类。埋藏在第一个隔水层之上的地下水，叫潜水。潜水有一个自由水面，它的上面为非饱和带，同大气相接触。通常潜水水面因重力作用随地形的高低起伏而略有起伏，因此，潜水一般由地形高处向低处渗流。潜水的补给来源，主要是由当地大气降雨渗入的。降雨历时较长，降雨强度不太大，地形坡度比较平缓，在地面植物覆盖良好的情况下，对降雨入渗补给地下水最为有利。此外，地表水也可补给潜水。当河湖水位高于潜水面时，河湖水就向两岸潜水含水层渗透,成为潜水的补给来源。大河下游河床如果高于两岸地面，河水就补给其两岸一带的潜水。例如，黄河下游的河床高出两岸地面数米，两岸的潜水经常得到河水的补给。地下水的天然排泄有两种方式，一种是水平排泄，即潜水在重力作用下，由高水位处向低水位处流动，最后在地势低洼的地方出露地表，成为地表水。另一种是垂直排泄，即潜水蒸发。潜水的水量决定于补给量与这两种消耗量的对比关系。潜水的补给量大于消耗量，储水量增加，地下水位就上升；反之，潜水的补给量小于消耗量，则储水量减少，水位就下降。随着社会生产的发展，人类对地下水的影响越来越大。由于发展农业生产的需要，在引用地表水灌溉的地区，如果没有科学管理,经常大水漫灌，又没有相应的排水设施，则潜水水位不断上升，在气候干旱或半干旱地区造成土壤盐渍化，给农业生产带来极大的危害。在大规模开采潜水的地区，如果开采过量，往往引起潜水水位下降，形成地下水漏斗区。潜水下降严重的地方，还会引起地面下沉，甚至造成地上建筑物塌陷。在沿海地带还可能引起海水入浸，使地下水水质变坏。那种认为地下水是“取之不尽、用之不竭”的想法，是没有根据的。但是，地下水与地表水联系密切。在局部地区，雨季时把地表水回灌到地下，而在缺水季节，抽用地下水，这样可以提高水资源利用的效益。有的地方（如上海）及时进行人工回灌，迅速填补潜水的漏斗区，就控制了地面沉降现象。承压地下水埋藏在上下两个隔水层之间，承受一定压力的地下水，叫承压地下水，又叫自流水。承压地下水分布地区的地质构造，很多成盆地状，这种地区叫自流水盆地。在自流水盆地上，只要把上面的隔水层钻穿，地下水就在压力作用下，沿钻孔自流上涌,甚至喷出地表。自流水盆地可分为补给区、承压区和排泄区。含水层出露于地表，地势又是较高的地区，是自流水的补给区。补给区的地下水实际上就是潜水，主要接受大气降水、地表水的补给。含水层出露于地表，而且地势较低的地区，成为自流水的排泄区。排泄区的地下水也具有潜水特征，主要通过泉水的形式排泄。承压区的地下水承受一定的静水压力。如果承压区面积广、含水层厚度大，同时补给区的补给水源充足，承压地下水的涌出量就大而且稳定。上盛口含水层 ►水流方向自流水盆地示意图一般说来，承压地下水埋藏深，受气候的直接影响小，流量稳定，水质也比较好，不易受污染，是很好的供水水源。如果承压地下水补给区的自然条件遭到破坏，水源补给有了变化，那么承压区自流水的流量和水质都将受到影响，而这种影响不是一时所能觉察到的，往往需要一段时间才能看得出来。因此，对自流水补给区的自然环境要很好地保护，使其免遭破坏和污染。承压水的补给区往往很远，如果在承压区过量开采地下水，地下水位下降形成漏斗区之后，补给非常困难，就会造成很大危害。问题和练习.河流补给有哪几种形式？各有什么特点？.河流径流量为什么会有季节变化？.世界上的冰川主要分布在哪些地方？研究冰川融水有什么意义？.地下水是怎么来的？承压地下水和潜水有什么不同？.过量开采地下水有什么后果？.调查附近的河流径流或井水水位有什么季节性的变化，并分析其原因。第四节水资源的利用水资源的概念地球上的水资源，从广义来说是指水圈内的水量总体。海水是咸水，不能直接利用，所以通常说的水资源主要是指陆地上的淡水资源。陆地上的淡水资源储量只占地球上水体总量的2.53%。其中大部分是固体冰川，主要分布在南北两极地区。这种冰川在目前技术水平下，还难以利用。液体形式的水体，绝大部分是深层地下水，开采利用得也很少。目前人类比较容易利用的淡水资源，主要是河流水、淡水湖泊水，以及浅层地下水，储量约占全球淡水总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。据研究，从水循环的观点来看，全世界真正有效利用的淡水资源每年约有9000立方千米。水资源的分布和利用前景世界水资源分布具有明显的地区差异，这是降水量空间分布的不均匀造成的。总的说来，降水量大、水循环活跃的地区，水资源丰富；降水量小、水循环不活跃的地区,水资源贫乏。世界上各洲径流量的多少，取决于降水量与蒸发量的对比关系，这两个量之差就是径流量。反映一个地区或一个国家水资源的丰歉程度，通常以多年平均径流总量为主要指标，但其中有一部分是洪水。洪水不拦蓄起来，白白流入海洋，不加以利用，是很大的浪费。因此水资源必须通过各种水利工程建设，才能取得充分合理开发利用的效益。全世界河流径流总量按人平均，每人约合10000立方米。大洋洲平均每人占有径流量最多，欧洲最少。我国江河年径流量约有27000亿立方米，居世界第六位，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚。若按人口平均，每人占有量为2240立方米，比许多国家少，并不富裕。目前全国江河径流和地下水的利用量合计为4700亿立方米，占年径流量的17%。预计到本世纪末，全国用水总需要量约7000亿立方米，占我国水资源的26%。到那时，总的说来是够用的。可是，我国水资源空间和时间分配都不均匀，南方多北方少，东部多西部少；夏秋两季多，冬春两季少，各年之间的变率也很大。华北平原工农业生产比较发达，人口稠密，河流的径流量小。海河流域平均每人占有径流量只有200多立方米，供水情况相当紧张。因此，节约用水，建设水利工程，调节跨流域的径流量非常必要，如引滦河水进入海河,就缓和了天津市缺水的局面。用水紧张不仅在我国一些地区存在，在世界上许多国家也是如此。据估计，全世界60%的地区面临供水不足的问题，很多国家闹“水荒”。近几年，美国、日本以及东欧许多国家都感到水源不足,甚至连淡水资源比较丰富的俄罗斯和加拿大，有些地区也受到缺水的威胁。在干旱和半干旱地区，水资源问题更为严重。世界上随着人口的急剧增长，以及由于环境污染，许多本来可以利用的淡水资源遭到破坏。工农业用水和生活饮用水因遭污染而影响生产和人体健康。合理利用和保护世界上的水资源，已成为人类普遍关心的重大问题。我国农业使用化肥和农药的数量不断增加，工业排放的污水、废渣许多未经处理，就直接排入江河，因而许多江河、湖泊、水库,甚至地下水，已受到不同程度的污染。我们一定要在发展工农业生产的同时，密切注意水资源的节约使用和保护，使我国水资源得到更充分更合理的使用。问题和练习.什么叫水资源？水资源为什么分布不平衡？.为什么许多国家感到水资源紧张？.了解本地水资源丰歉、供需、污染和保护的情况。电子课文•第四章地壳和地壳的变动第一节地球的内部圈层地球内部的结构，无法直接观察。到目前为止，关于地球内部的知识，主要来自对地震波的研究。当地震发生时，地下岩石受强烈冲击，产生弹性震动，并以波的形式向四周传播。这种弹性波叫地震波。地震波有纵波（P波）和横波（S波）之分。纵波的传播速度较快，可以通过固体、液体和气体传播；横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波的传播速度，都随着所通过物质的性质而变化。根据地震波的这些特点，人们测知地震波传播速度在地球内部呈有规律的变化。我们可从地球内部地震波曲线图上，看出地震波在一定深度发生突然变化。这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。地球内部有两个明显的不连续面：一个在地面下平均33千米处（指大陆部分），在这个不连续面下，纵波和横波的传播速度都明显增加，这个不连续面叫莫霍界面①；另一个在地下2900千米深处，在这里纵波的传播速度突然下降，横波则完全消失，这个面叫做古登堡界面②。

深度(千米)0000深度(千米)0000我们用莫霍界面和古登堡界面为界，把地球内部划分为地壳地幔和地核三个圈层。（一）地壳地壳是指地面以下、莫霍界面以上很薄的一层固体外壳。整个地壳的平均厚度约为17千米。大陆部分平均厚度为33千米，高山、高原地区厚度可达60千米〜70千米（如青藏高原）；海洋地壳较薄，平均厚度为6千米。地壳主要由各种岩石组成。地球内部圈层示意图地球内部圈层示意图（二）地幔这一层介于地壳和地核之间，所以又叫做中间层。地幔在莫霍界面以下到古登堡界面以上，深度从5千米〜70千米以下到2900千米。这一层也能传播横波，所以仍是固态。主要物质成分为铁镁的硅酸盐类。由上而下，其中铁镁含量逐渐增加。从莫霍界面到1000千米深处，叫做上地幔。上地幔上部（地下约60千米〜250至400千米）存在一个软流层，一般认为这里可能是岩浆的主要发源地之一。地下1000千米〜2900千米深处，叫做下地幔。下地幔的温度、压力和密度均增大，物质状态可能为固体。地壳和上地幔顶部（软流层以上），是由岩石组成的，合称为岩石圈。（三）地核从古登堡界面到地球核心，为地核。地下2900千米〜5000千米深处，叫做外核，外核的物质接近液体，横波不能通过。5000千米以下的深部为内核，则为固态。地核部分的温度很高，压力和密度很大。地核的物质成分据推测以铁、银为主，并含少量较轻元素。问题和练习.地球内部有哪几个圈层?.为什么能用地震波来探测地球内部的构造？利用地球内部地震波传播曲线图来加以解释。第二节地壳的结构和物质组成地壳的结构地壳是由许多化学元素组成的。据地球化学分析表明，地壳中有90多种自然存在的化学元素，其中氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等8种元素的含量，约占地壳总重量的97.13%；其余几十种元素的总含量还不到3%。地壳中含量最多的元素是氧，约占地壳总含量的一半；其次是硅，占四分之一强。地壳中主要元素含量百分比图地壳的厚度和物质组成各处并不相同。大陆地壳较厚，大洋地壳较薄。根据地壳化学组成的差异和地震波传播速度的不同，地壳可以分成两层，上层叫硅铝层，含硅和铝较多，主要由比重较小的花岗岩类组成；下层叫硅镁层，这一层硅、铝成分相对减少，镁、铁成分增多，主要由比重较大的玄武岩类组成。硅铝层在大洋地壳

中很薄，甚至缺失，硅镁层则是普遍存在的。地壳厚度的不均和硅铝层的不连续分布状态，是地壳结构的主要特点。海平面青疡器翥商原 高山tk— 海平面青疡器翥商原 高山tk— 平原浅海••：.•：•：：硅铝层密度约NT).：；；地壳结构示意图地壳中的矿物地壳中的化学元素，在一定的地质条件下，结合成具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物，就是矿物。矿物是人类生产资料和生活资料的重要来源之一，是构成岩石的物质基础。它在地球上的分布十分广泛，几乎到处可以见到。比如我们吃的盐，做铅笔芯用的石墨，制玻璃用的石英，炼铁用的铁矿石，等等，都是矿物。地球上已发现的矿物有3000多种，其中组成岩石的造岩矿物约有几十种，常见的有石英、长石、云母、方解石等;可供冶炼提取金属的矿物有赤铁矿、黄铜矿等等。黄铁旷晶体石英晶体黄铁旷晶体石英晶体石英晶簇各种矿物都有一定的化学成分和物理性质，例如石英是由硅和氧组成的透明或半透明的矿物，硬度较大，常呈柱状、锥状晶体；食盐是由氯和钠组成的，它是无色透明的四方颗粒。也有些矿物，化学成分相同，由于内部原子排列不相同，形成了性质完全不同的矿物。例如金刚石和石墨，化学成分都是碳，但两者的性质截然相反：金刚石是最硬的透明的矿物；石墨则是非常软的不透明的矿物。岩石和矿床自然界里的矿物很少单独存在，它们常常三三两两按照一定的规律聚集在一起。由一种矿物或几种矿物组成的集合体，叫做岩石。例如花岗岩是由长石、石英、云母组成的，大理岩主要是由方解石组成的。岩石是地球发展过程中的产物。它的种类很多，按其成因可以分为岩浆岩（又叫火成岩）、沉积岩、变质岩三大类。在岩石形成过程中，一些有用矿物在地壳中或地表富集起来，达到工农业利用的要求，就是矿产。在一定地质作用下，矿产的富集地段，称为矿床。矿床按成因可分为内生矿床、外生矿床、变质矿床三大类。岩石和矿床的关系十分密切，因为大部分矿床存在于岩石中,有的岩石，如石灰岩，本身就是矿产。地壳物质的循环地壳是由岩石组成的，岩石又是由矿物组成的。构成地壳的物质处于不断的运动和变化之中。地球内部的岩浆,经过冷却凝固形成岩浆岩，岩浆岩受到流水、风、冰川、海浪等的侵蚀、搬运、堆积作用，形成沉积岩。同时，这些已生成的岩石，在一定温度和压力等作用下发生变质，形成变质岩。各类岩石在地壳深处或地壳以下发生重熔再生作用，又成为新的岩浆。从岩浆到形成各种岩石，又到新岩浆的产生，这个变化过程也是地壳物质的循环运动过程。岩石与矿床的关系：（一）岩浆岩与内生矿床在地壳深处或软流层形成的岩浆，是一种成分非常复杂的熔融体，它含有大量气体，内压力很大。岩浆在巨大的内压力作用下，沿着地壳薄弱地带侵入地壳上部或喷出地表，随着温度、压力的变化，岩浆逐渐冷却凝固而形成了岩石,这种岩石叫做岩浆岩。岩浆岩按其产状可以分为喷出岩和侵入岩：喷出岩是岩浆直接喷出地表冷却凝固形成的岩石；侵入岩是岩浆未上升到地面，停留在地下缓慢冷却凝固形成的岩石。喷出岩由于岩浆迅速冷却凝固，矿物结晶的颗粒细小，甚至用肉眼不能分辨，有的具有流纹或气孔构造。常见的喷出岩有玄武岩、流纹岩等。侵入岩因温度冷却较慢,岩浆有充分条件结晶，因而形成晶体较大的矿物颗粒。常见的侵入岩有花岗岩等。花岗岩的分布比较广泛，我国许多名山，如华山、黄山、北京八达岭，都由花岗岩构成。花岗岩的质地坚硬，抗压力大，是一种坚固、美观的建筑材料。喷出岩岩浆岩生成的情况旷物富集成矿示意图图中黑色矿物代表重矿物，下沉底部富集成旷.在岩浆活动过程中，岩浆中有用物质富集起来而形成的矿床，称为内生矿床。内生矿床的形成过程是很复杂的，例如，岩浆中熔点高低、比重大小不同的化学成分，在高温、高压条件下，能混熔在一起。但在岩浆上升过程中，由于温度、压力逐渐降低，熔点高的先结晶，熔点低的后结晶；比重大的下沉，比重小的上浮。这样有些先结晶的、比重大的有用矿物就富集在一起，形成矿床。又如,在岩浆活动后期，从岩浆分泌出来的含矿气体和热液，沿着周围岩石裂缝上升，其中有用成分依次冷凝，也可形成矿床。世界上许多金属矿，特别是有色金属和稀有金属矿，就是这样形成的。还有一些非金属矿床，如石英、长石、云母等，也属于内生矿床。内生矿床提供的矿产资源，在国民经济中起着非常重要的作用。（二）沉积岩和外生矿床裸露在地表的各种岩石，在风吹、雨打、日晒以及生物的作用下，逐渐破碎成为砾石、砂子和泥土。这些碎屑物质被风力、流水等搬运后沉积固结而形成的岩石，叫做沉积岩。还有些沉积岩是由化学沉淀物质或生物遗体堆积而成的。沉积岩在地壳中的体积仅占5%,但面积却占地壳表面的75%左右。由于沉积岩的生成是一层一层地沉积下来的，所以常能明显地看出层次，叫做层理构造。有些沉积岩中常常能找到已经变成石头的古生物遗体或遗迹，即化石。一般地说，具有层理构造和常含有化石是沉积岩的两个重要特征。沉积岩的种类很多，有的是由砾石或砂子胶结起来形成的，如砾岩、砂岩等；有的则是由颗粒非常细小的粘土压紧固结而成的，如页岩；有的是经化学沉积或生物沉积而成的，如石灰岩。沉积岩

的用途也很广，许多沉积岩可用作建筑材料，如石灰岩是烧石灰、制水泥和化学工业的原料，质地纯净的还可用作钢铁冶金方面的重要熔剂。沉积岩和化石的生成图地表岩层中的有用元素或成矿物质，在外力作用下，发生迁移和富集而形成的矿床，叫做外生矿床。如有些岩石受到风化破碎后,其中较轻的岩石碎屑被流水冲走，较重的有用矿物沉积下来，富集成矿。还有些矿床是由沉积作用形成的，如沉积在河床、海滨而形成的金、金刚石等矿床；在内陆湖泊和浅海中，因水分蒸发，从过饱和溶液中沉淀出来形成的钾盐、石膏等矿床；以及生物遗体堆积下来，经过复杂的生物化学和物理化学作用而形成的石油、煤等矿床。风化矿床图（三）变质岩和变质矿床变质岩是已经生成的岩石，由于地壳运动和岩浆活动的影响，在一定的温度、压力等条件下，使原来岩石的成分、结构发生改变而形成的一种新的岩石。受热形成变质岩

变质后）岩石中的矿物，变质前后的排列变化断层变质后）岩石中的矿物，变质前后的排列变化断层压力增大形成变质岩岩石在一定的温度条件下，有些矿物成分可以进行重结晶；有些矿物成分之间进行化学反应，从而产生新矿物。岩石在压力增大时，可以产生体积减小、比重增大的新矿物，又可以使一些岩石中的矿物产生定向排列，从而使岩石具有片理构造，即能剥成薄片、薄板或外观上呈条带状的构造。常见的变质岩有石灰岩变质成的大理岩①，砂岩变质成的石英岩，页岩变质成的片岩、板岩等。在岩石的变质过程中，岩石中的有用矿物相对富集，形成更适于工业开采的矿床，或者使原来的矿物成分和矿石结构等都发生变化，形成新的矿床，这都叫做变质矿床。实际上许多矿床是多成因矿床。例如我国的鞍山铁矿，最初是沉积铁矿，后来固地壳变动又发生变质，形成条带状铁矿。问题和练习.地壳可分为哪两层？地壳结构的主要特点是什么？.把下列矿物和岩石区分出来：玄武岩、石墨、石英、花岗岩、云母、方解石、大理岩、金刚石、黄铜矿；并总结一下岩石和矿物有什么不同。.阅读地壳物质循环简略图式，说明地壳物质的循环运动过程。.有条件的学校可组织学生观察矿物和岩石标本，并学会识别几种常见矿物和三大类岩石。附录人们根据矿物的外表特征和物理性质，如颜色、光泽、硬度、条痕、解理和断口等的不同，可以对矿物进行肉眼识别和鉴定。零j&r•主要・鳌整定衰rw希JV状MA条』MSAttQ石英六施无，制无e7a长石驻杭&ffil无色6

IMS*ms«Ntt»&＜京X»K«MSV♦□£*Jttt白、.£ft■MA34KE24fSxnvc一体晶体苏Qm3SISJC石烈噬著«）»iWImS~・<HMV899ArnsA«»mRK5〜・n*r立方住一AMR色宜・微注ft*6〜6J£»WPjtag见，VABfla*M*AWM3〜4£»家3ENB期的■色..C««±看下初昧侬的*KMMnmwvm.的大小•nra-Nmi<vrv9j msx作中日窜至MMCMNK小JJV'HHVMrws*网rws»1溪石6正长石小生«a（35）2石w7石英vwt》32F»S«kmCD)S*£4«石9M玉3■X石10洞优以EMHWT黯0K-J€fi«9>A»F，，>Wfl:5»UMMaW第三节地壳运动地壳的变化和地质作用地壳和宇宙间一切物质一样，处在不停的运动变化之中。地壳自形成以来，本身的物质与能量不断地发生循环和转化，地壳结构及其表面形态也不断地发生变化。岩石的变形，海陆的变迁，千姿百态的地表形态，都是地壳变动的结果。今天我们所见到的地壳表面面貌，仅是地壳漫长发展历史中的一个镜头。地球上由于自然界的原因，引起地壳的表面形态、组成物质和内部结构发生变化的作用，称为地质作用。在自然界，有些地质作用进行得很快，很激烈，如地震、火山喷发、山崩等，可以在瞬间发生，造成地面剧变。有些地质作用则进行得极其缓慢，不易被人们所察觉，但是，经过漫长的地质年代，却会使地壳发生显著的变化。地质作用按其能量来源，可以分为内力作用和外力作用。内力作用的能量来自地球的本身，主要是放射性元素衰变产生的热能。内力作用主要表现为地壳运动、岩浆活动和变质作用等。外力作用的能量来自地球外部，主要是太阳辐射能，其次是重力能，它们使大气、水和生物等发生变化，从而引起地壳表层物质的破坏、搬运和堆积。地壳自形成以来，就是在内外力相互作用下不断发展和变化的。当一个地区隆起时，相邻的地区就拗陷，当高山高原遭受侵蚀时，相邻的低地就会出现堆积。内力作用形成高山或盆地，外力作用则把高山削低，把盆地填平。一方面高山上的岩石受到风化侵蚀而被破坏；另一方面，被破坏的物质经过搬运在低地堆积起来，又形成新的矿物、岩石。地壳的破坏作用和建设作用是同时进行的。不过在一定的时间和地点，往往是某一作用占优势。一般地说，内力作用对地壳的发展变化起着主导作用。水平运动和升降运动地壳运动的类型是复杂多样的。根据地壳运动的性质和方向，可以分为水平运动和升降运动两种。水平运动是指组成地壳的岩层沿平行于地球表面的方向运动，它使岩层发生水平位移和弯曲变形，常常造成巨大的褶皱山系。大量资料证明,地壳运动的主要表现是其各个部分不断发生着水平方向的相对运动。例如，根据天文台的测量，发现1926年〜1933年间，欧洲与美洲之间的距离，平均每年增加65厘米。大西洋就是地壳的水平移动造成的，现在仍在不断扩大中。其次是升降运动，这是指组成地壳的岩层作垂直于地球表面方向的运动，即上升或下降的运动。它使岩层表现为隆起或拗陷，从而引起地势的高低起伏和海陆变迁。地质构造在山区，常常可以看到岩层的变形和变位，这是地壳运动的“足迹”。这种由地壳运动引起的地壳变形、变位，称为地质构造。地质构造是研究地壳运动的性质和方式的依据。（一）褶皱岩层在形成时一般是水平的。岩层因受力而发生弯曲，叫做褶曲。如果发生的是一系列褶曲即波状弯曲变形，就叫做褶皱。褶皱的不同形态和规模大小，常常反映了当时地壳运动的强度和方式。世界上许多高大山脉都是褶皱山脉。褶曲的基本形态是背斜和向斜。从形态上看，背斜一般是岩层向上拱起，向斜一般是岩层向下弯曲。从岩层的新老关系来看，背斜中心部分岩层较老，两翼岩层较新；向斜中心部分岩层较新，两翼岩层较老。在地形上，有时候背斜成为山岭，向斜成为谷地。但是，不少褶皱构造的背斜顶部因受到张力，常被侵蚀成谷地，而向斜槽部受到挤压，物质坚实不易被侵蚀，反而成为山岭。1 2 3 4 51>2微弱褶皴3、4、5强烈褶皱褶皴图背斜1~6代表地层由老到新背斜、向斜图职向斜背斜成谷、向斜成山示意图（二）断层断层是岩石受力破裂并沿破裂面有明显相对位移的断裂构造。断层主要是因为地壳运动产生的强大压力或张力超过了岩石的强度而形成的。岩层断裂错开的面叫断层面。两条断层之间的岩块相对上升，两边岩块相对下降，相对上升的岩块叫地垒，它常形成块状山地，如我国的庐山、泰山等。两条断层之间的岩块相对下降，两边岩块相对上升，相对下降的岩块叫地堑，它常形成狭长的凹陷地带。著名的东非大裂谷，我国陕西的渭河平原和山西的汾河谷地，都是大地堑。断层图在地形上，有些断层常常形成平直的陡崖。断层地带岩石破碎,易被风化侵蚀，沿断层线常发育成沟谷，有时出现泉和湖泊。地垒和地至图了解地质构造的规律，对于找矿、找水、工程建设等大有帮助。例如，寻找地下水，建筑水库，修建铁路等，都要注意地质构造的情况。

问题和练习.地球上“沧海桑田”的变化是由什么作用引起的？试举我国地理方面的实例来说明。.褶皱和断层是怎样形成的？它们构成的地形有什么特点？.如何区别向斜和背斜？.意大利那不勒斯海岸边保存了三根大理石柱（如下页图）。根据图上提供的资料，分析一下那里海岸的变动情况。三根大理石柱的升降变化情况石柱上横线部分代表曾被火山覆盖部分，小点部分代表被海生动物钻孔部分.第四节全球构造理论——板块构造学说地壳为什么发生运动？运动的力量从哪里来？多少年来，人们一直在探索这个问题。科学家们曾提出过许多不同的学说。这里只介绍一种近代最盛行的全球构造理论——板块构造学说。漂移的大陆板块构造学说是在大陆漂移和海底扩张学说的基础上发展起来的。1912年，德国地球物理学家魏格纳提出了大陆漂移说。他根据大西洋两岸的大陆形状、地质构造、古生物等的相似性，认为二三亿年以前，地球上只有一整块联合古陆，它的周围是一片广阔的海洋。后来，在地球自转所产生的离心力和天体引潮力的作用下，这一块联合古陆开始分离。由较轻的硅铝层组成的陆块,像冰块浮在水面上一样，在较重的硅镁层上漂移，逐渐形成了现在的海陆分布。大陆漂移示意图海底扩张与更新50年代以来，人们利用放射性同位素测定海底岩石年龄，发现海底岩石的年龄很轻，一般不超过2亿年。而且岩石离海岭（又叫大洋中脊）愈近，年龄愈轻，离海岭愈远，年龄愈老，并在海岭两侧呈对称分布。60年代初，一些科学家提出了海底扩张学说，认为海岭是新的大洋地壳诞生处。地幔物质从海岭顶部的巨大开裂处涌出，到达顶部冷却凝结，形成新的大洋地壳。以

后继续上升的岩浆，又把早先形成的大洋地壳，以每年几厘米的速度推向两边，使海底不断更新和扩张。当扩张着的大洋地壳遇到大陆地壳时，便俯冲到大陆地壳之下的地幔中，逐渐熔化而消亡。太平洋洋底地层年龄分布图大洋板块俯冲示意图板块构造学说的主要内容60年代后期，在海底扩张说的基础上产生了板块构造学说。这个学说认为，地球的岩石圈不是整体一块，而是被一些构造带，如海岭、海沟等，分割成许多单元，叫做板块。全球岩石圈分为六大板块：亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块。大板块又可以划分为若干小板块。这些板块漂浮在“软流层”之上，处于不断运动之中。一般说来，板块的内部，地壳比较稳定，两个板块之间的交界处，是地壳比较活动的地带。非洲，板亚欧板块郃♦h娶一般说来，板块的内部，地壳比较稳定，两个板块之间的交界处，是地壳比较活动的地带。非洲，板亚欧板块郃♦h娶一度洋版/太平洋极块『生长边界梅岭、断层）——消亡边界海沟、造山带）六大板块示意图板块相对移动而发生的彼此碰撞或张裂，形成了地球表面的基本面貌。在板块张裂的地区，常形成裂谷或海洋。如东非大裂谷、大西洋就是这样形成的。在板块相撞挤压的地区，常形成山脉。当大洋板块和大陆板块相撞时，大洋板块因密度较大，位置较低，俯冲到大陆板块之下，这里往往形成海沟，是海洋中最深的地方；大陆板块受挤上拱，隆起成岛弧和海岸山脉。太平洋西部边缘的深海沟——岛弧链，就是太平洋板块与亚欧板块相撞形成的。在两个大陆板块相碰撞处，则形成巨大的山脉。喜马拉雅山脉就是亚欧板块和印度板块碰撞产生的。据测量,7000万年以来，南亚次大陆向北漂移了约5000千米〜7000千米，平均每年6厘米〜12厘米。至今印度板块仍以每年5厘米的速度北移，喜马拉雅山每年以0.33厘米〜1.27厘米的速度上升。目前，板块构造学说已被用来解释火山、地震的形成和分布，以及矿产的生成和分布等。但是，板块构造的驱动力问题，即什么力量驱动着板块作大幅度、持续地运动，意见还不一致。问题和练习.人们在南极洲发现有露出地表达上千千米长的巨大煤层，在非洲和印度，甚至靠近赤道处，发现古冰川的痕迹，试对这些现象加以解释。.用板块构造理论说明大西洋是怎样形成的，喜马拉雅山脉是怎样形成的。第五节地球内能的释放——地热、火山、地震地热地球是个巨大的热库地球内部的热能十分巨大，它是火山、温泉、地震和地壳运动的主要能源，也是人类可利用的一种清洁而有发展前途的能源。我们知道，地壳表层温度通常随外界温度而变化。但到一定深度，其温度不再变化，这一深度叫做常温层。常温层的深度因地而不同，大致是中纬地带比赤道和两极深。在我国北方大约为30米。在常温层以下，地温随着深度逐渐增高。平均每深100米，温度增高3℃。但在地壳15千米以下，地热增温率就逐渐减小。地壳内部温度的增高显然不是来自太阳辐射，而是来自地热。温泉温泉地下水埋藏在地下的热能图温泉温泉地下水埋藏在地下的热能图地球内部为什么有巨大的热能？目前一般认为，地热是地球在漫长的演变过程中积累起来的。地球演化发展的能量，有外来能和地球本身的内能，起主导作用的是岩石中所含的铀、针等放射性元素，在衰变过程中所产生的热能。地热资源及其分布地壳是热的不良导体，地热以极低的速度向地表传递。地热通过热传导从深处向地表放散，叫做地热流。这是地热释放的一种最经常的形式。虽然这种热流量很小，平均每平方厘米每秒只有6.03X106焦，不易被人察觉，但整个地表一年热流总量相当于燃烧300多亿吨煤放出的热量。这种分散的地热在一定的地质条件下富集起来，就成为可利用的地热资源。当地表水下渗受热，或是地下水与地下炽热的岩体相接触，就变成地下热水或蒸汽。如果地下热水沿着断层或裂隙上升到地表，则形成多种形态的温泉、热泉、间歇泉、沸泉和热水湖等。地壳中地热资源的分布是不均匀的。从已发现的高温地热区看,绝大多数分布在板块构造的边缘地带——环太平洋带和地中海-喜马拉雅带。这些地带地壳不稳定，地壳内部的热能易于从这些薄弱地带传到地表，因而地热能比较丰富。我国的地热资源也很丰富，已发现的温泉有2000多处。我国东南沿海和西藏、云南一带，有许多温泉和热泉，是地热资源丰富的地区。我国西藏全区的水热活动区不下600处，其中拉萨西北的羊八井，钻井深30米处，热水汽温度达130℃,喷高达30余米，地表上有成千上万的热水泉眼。地热能的利用地热是一种取之不竭的能源，又是一种清洁的能源。它的开发利用对于发展生产，改变能源结构，减少城市公害等，都有重要意义。地热能的利用最主要的是开采地下热水。世界上已有100多个国家发现和打出地热泉和地热井，地热能已被用于采暖、育种、温室、发电等方面。冰岛是一个广泛利用地热的国家，全国有70%以上的人口利用地热采暖，首都雷克雅未克全部利用地热采暖，市内空气洁净，有“无烟城市”之称。发电是地热能利用中重要而有前途的领域。美国、意大利、冰岛、新西兰等国都建立了地热发电站。我国地热资源丰富，北京、西藏、云南等地已打出地下热水，用于取暖、育种、育秧、养鱼、医疗等。70年代以来，我国在广东、河北、西藏等地已经建成了若干小型地热发电站。二火山火山爆发是地热或内能释放的强烈显示。地球内部的地热积累到一定程度，灼热的岩浆在强大的内压力作用下，沿着地壳薄弱地带，喷出地表，形成景象壮观的火山喷发现象。火山爆发的时间，有的很短，有的持续很长时间，甚至上千年；有的在地面上堆起了几千米的火山，有的在海洋中造成了新岛。夏威夷群岛就是海底火山多次喷发露出水面的火山岛。火山口火山通道火山的构造图火山喷出的物质一般有气体、熔岩和固体喷发物。火山喷发物从火山口喷出，大部分在火山口周围堆积下来，形成圆锥形的山，叫做火山锥。火山喷发的物质和火山爆发强度往往同火山喷发的熔岩性质有关。含二氧化硅成分多的酸性岩浆比较粘稠，而且含气体多，爆发力强。含镁铁成分多的基性岩浆，含气体少，流动性好，爆发力弱，常常形成盾形火山锥。美国的圣海伦斯火山，在沉睡了123年之后，1980年以来，连续多次大爆发。仅第一次爆发所喷出的火山灰和熔岩物质就有10亿立方米，喷射的蘑菇云柱高达十几千米，火山灰同气体在空中摩擦，产生了闪电、雷鸣和强烈暴风雨。这座海拔1900米的山峰，被削低了近200米；390平方千米的森林被摧毁。喷出的火山灰随气流一直扩散到几千千米以外的地方，在火山附近堆积了几百米厚。美国圣海伦斯火山爆发图火山按其活动情况可分三类：一是在人类历史时期作周期性喷发的火山，叫做活火山；二是在人类历史以前喷发过，迄今为止没有重新喷发过的火山，叫做死火山；三是在人类历史时期长期熄灭的火山，有时又突然喷发，这叫做休眠火山。全世界约有2000座死火山，500多座活火山，主要分布在环太平洋、地中海和东非的火山带，大西洋海底也有隆起的火山带。我国目前已发现的火山有600多座，其中绝大多数是死火山，如山西大同附近的死火山群。有少数火山暂时处于休眠状态，如长白山的白头山，黑龙江省的五大连池。我国只有少数火山近代有活动，如台湾大屯火山群的七星山，不断吐出含硫气体和浓烟；新疆于田附近昆仑山中的火山，1951年曾爆发。火山喷发的火山灰和熔岩流，常常破坏田园、建筑。火山喷发时，有时还引起地震，给人类带来巨大的灾难。但火山活动也给人们带来肥沃的火山灰土和硫磺等有用矿物。三地震地震的发生地震一般指岩石圈的天然震动。地震按其成因主要有两种：构造地震和火山地震。其中构造地震影响最大，这类地震是由于地球内部应力①引起构造变动而发生的地震。地壳中的岩层在地应力的长期作用下，会发生倾斜和弯曲。当积累起来的地应力超过岩层所能承受的限度时，岩层便会突然发生断裂或错位，使长期积聚起来的能量急剧地释放出来，并以地震波的形式向四周传播，使地面发生震动，成为地震。震凝与震中图强烈地震发生时，地面出现的各种破坏现象，都是地震波的冲击造成的。岩层发生断裂引起地震的地方叫震源，和震源相对应的地面上的点叫震中。从震源发生的地震波首先到达地面的是纵波，这时在震中的人们会感到上下颠簸；接着横波传来，又变成前后、左右摇晃。震级和烈度地震的大小通常用震级来表示。震级是表示地震本身能量大小的等级。地震释放出来的能量越大，震级越高。震级每增加1级，能量约增加30倍左右。震级是根据地震仪所记录的地震波计算的。例如，1960年5月22日在智利发生的一次著名的大地震，震级为8.5级。这次地震引起了巨大海啸，推起10多米高的浪墙，波及到距智利一万多千米的日本海岸。一般地说，3级以下的地震，人无感觉，称为微震；5级以上的地震，会造成不同程度的破坏，称为破坏性地震。同一次地震在不同地区所造成的破坏程度是不相同的。某一地区地面所受的影响和破坏强度，用地震烈度来表示。地震烈度的大小同震级、震中距离远近等有直接关系。在一般情况下，震级越大,烈度也越大。在同一次地震中，离震中越近，烈度越大；离震中越远，烈度越小。同时，烈度大小也和震源深浅、地质构造、地面建筑等有关。在距震中一样远的地方，有时烈度相差很大。地震的分布规律和预测地震的分布呈一种有规律的带状，叫地震带。地震带是地应力比较集中的地区。在一个地震带内，地应力的积累和释放在空间和时间上都是不均匀的，所以地震有活跃期和平静期交替出现的现象。地震的分布从世界范围看，主要集中在环太平洋和地中海-喜马拉雅山脉板块交界的地带。环太平洋地带集中了全世界约80%以上的浅源地震（0千米〜70千米）、几乎全部的中源（70千米〜300千米）和深源（300千米〜700千米）地震，所释放的地震能量约占全部能量的80%,是世界上的主要地震带。世界火山地震带分布图我国处在两大地震活动带之间，也是一个多地震的国家。据记载，我国自本世纪以来的80年内共发生破坏性地震2600余次，其中6级以上地震500余次，8级以上地震9次。世界历史上死亡人数最多的大地震是我国1556年陕西华县大地震，据不确切记载，死亡人数达83万余人。1976年，我国唐山大地震，是浅源地震，震级7.8级，死亡人数也很多。地震对人类的危害很大，目前人类对地震的认识尚处于摸索阶段，还没有准确预报地震的方法。地震的孕育和发生都与一定的地质构造相关，搞清地质构造是进行地震预报的重要基础。地震前常有不少异常的自然现象发生，叫做地震前兆。如地下水的异常变化、动物的异常反应、小震频繁、地壳形变等等，这些现象可以为预报地震提供一定的依据。我国是世界上最早记录地震的国家。现在我国的地震工作者和群众观测队伍相结合，积累了一些预测地震的经验，也成功地作出过地震预报，但仍需大力加强对地震的科学研究,提高预测预报水平。问题和练习.地球内部为什么有巨大的热能？地热资源是怎样形成的？它的分布有什么规律？.地热能如何利用？为什么说它是一种有发展前途的能源？.火山是怎样发生的？火山喷发熔岩的性质同火山爆发强度有什么关系？.地震是怎样发生的？为什么地震发生时，在震中的人一般是先感到上下跳动，然后才是左右摇晃？.震级和烈度一样吗？烈度的大小受哪些因素的影响？.把课本中的“六大板块示意图”同“世界火山地震带分布图”作一比较，说说世界火山、地震分布有什么规律，为什么？第六节外力作用与地表形态的变化内力作用为大自然提供了地表形态的“粗毛坯”，而要把这些“粗毛坯”雕塑成多姿多彩的地表形态，则离不开外力作用。外力作用的表现形式主要有风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用等。风化作用岩石在地表或接近地表的地方，在温度变化、水、大气及生物的影响下发生的破坏作用，叫做风化作用。岩石是热的不良导体，在温度的变化下，表层与内部受热不均，产生膨胀与收缩，常常使岩石发生崩解破碎。岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳等以及水的作用下，还常常发生化学分解作用，产生新的物质。这些物质有的被水溶解，随水流失；有的是不溶性物质，如粘土，则常残留在原地。此外，植物根系的生长和穴居动物的活动等，也都可以对岩石起破坏作用。花岗岩的风化旨况图风化作用产生的风化产物，残留在地表，形成风化壳，它提供了进行侵蚀作用的条件。侵蚀作用风力、流水、冰川、波浪等对地表岩石及其风化产物的破坏作用，叫做侵蚀作用。风可以吹扬起岩石的碎屑，并挟带碎屑磨蚀岩石。在沙漠地区常常见到的风蚀洼地、风蚀柱、风蚀蘑菇等，都是风力的侵蚀作用造成的。风国E茹图石灰岩溶洞内的钟乳石(1)、石笋(2)和石柱(3)流水的侵蚀作用更是强大和普遍。沟谷和河流的流水，使谷底和河床加宽加深；坡面上的水流冲刷着整个坡面，使之趋于破碎。例如，我国的黄土高原，土层松厚，由于植被多遭破坏，流水侵蚀严重，造成千沟万壑的地表形态。流水对岩石还有化学溶蚀作用，河水、地下水能溶解岩石中和一些风化、剥蚀产物中的可溶性盐类,如碳酸钙、氯化钠等，形成天然溶液而随水流失。喀斯特地貌就是可溶性岩石(如石灰岩)受到含有二氧化碳的水的溶解和冲刷作用形成的。高寒地区巨大的冰川，可以刨蚀流经的地面，形成冰斗、角峰和U形谷等地貌。海浪打击岩石，会不断地对海岸起破坏作用。冰蚀地貌 海蚀地貌搬运作用风化、侵蚀的产物，被风、流水、冰川、海浪等转移离开原来位置的作用，叫做搬运作用。干燥、半干燥地区和海滨地区，风力的搬运作用强烈，而湿润、半湿润地区，流水的搬运作用很大。流水推动物体的力量和水的流速成正比，所以，河流有时可以携带许多巨大的砾石，而有时连细小的泥沙也堆积下来。在斜坡上或沟谷中，松散碎屑物质被暴雨或积雪和冰川的融水所饱和，在重力作用下，沿斜坡或沟谷流动的特殊洪流，叫做泥石流。其中固体体积一般超过15%,最高达80%。泥石流的冲刷、搬运、堆积过程十分迅速，可埋没农田、森林，堵塞江河，冲毁路基、桥涵和灌溉渠道，摧毁城镇和村庄，具有极大的破坏力。我国不少山区常有泥石流发生，特别在森林、草坡遭到破坏的山区，泥石流的出现更为频繁。沉积作用和固结成岩作用岩石风化和侵蚀后的产物在外力的搬运途中，由于流速或风速的降低、冰川的融化以及其他因素的影响，可以导致物质的逐渐沉积，这种作用称为沉积作用。在沉积过程中，颗粒大、比重大的物质先沉积，颗粒小、比重小的后沉积，形成砾石、砂、粉砂、粘土等颗粒大小不同的沉积物。冰川的沉积作用在冰川融化时才能发生，它的沉积物颗粒大小不分，常杂乱地堆积在一起。当流水携带泥沙流动时，由于流速减低，泥沙大量沉积，在河流的中下游常常造成宽广平坦的三角洲和冲积平原。这里土壤肥沃，灌溉便利，是良好的农业区。三角洲图我国黄河由于河水挟带的泥沙特别多，三角洲成长的速度很快。根据历史的记载推算，自1855年〜1954年，河口海岸线在实际行水年间，平均每年向海推进180米；1976年〜1987年，河口岸线共向海伸长29000米。风力吹扬沙尘，当风力减弱时，沙尘便会沉落。由于沉积物质的不同，有的地方成为沙漠，有的地方成为黄土。带有大量沙粒的气流，如果遇到灌丛或石块，风沙受阻堆积下来，就形成沙丘。沙丘是沙漠地区基本的地表形态。如果没有植被的滞阻，沙丘在风力作用下则成为流动沙丘。它会掩没农田村舍，破坏交通。因此，控制沙漠的扩展是人类改造自然的一个重要方面。7$ i**7$ i** 风向移动沙丘的构造部止沙丘的构造沙丘和沙丘的移动图沉积物经过物理的、化学的以及生物化学的变化和改造，变成坚硬的岩石，这种作用叫做固结成岩作用。地面上风化、侵蚀、搬运和沉积作用是相互联系的统一过程。岩石经过风化就容易被侵蚀，而侵蚀作用又为新裸露地表的岩石接受风化提供条件。有了风化侵蚀的产物，才有被风、流水、冰川、海浪等动力进行搬运沉积的可能。这几种作用长期地缓慢地进行着，不断地改变着地表形态。人类活动与地表形态地球上各种不同的地表形态对人类的活动有很大影响，而人类的活动又在一定程度上改变着地表形态。在古代，我国的黄河中下游地区，非洲的尼罗河三角洲I,西亚的两河流域，是人类文明的摇篮。它们的发展是和那里地势平坦、水源充足、交通便利等优越的自然条件相联系的。地球上那些地表崎岖、水源奇缺的高寒区，或者是极端干旱的大沙漠中心，至今仍然缺乏人类生活的条件。随着生产力水平的提高和人类社会的进步，人类活动对地表形态的影响也逐步增大。例如，填海造陆、开挖河道、修建水库等,人类活动不断地塑造着新的地表形态。世界闻名的低地国家荷兰,有将近一半的土地海拔不到一米高，27%在海平面以下。荷兰人民早在13世纪就筑堤造坝，用风力排水，把海滩变成农田，迄今已增辟土地7000平方千米，相当于荷兰全国面积的1/5。我国在1949年以后，兴建了治理黄河、淮河、海河的大型水利工程，开挖了许多人工河道，修建了许多水库，这些都是人类活动改变地表形态，趋利避害的措施。如果人类活动违背了自然规律，对地表形态的破坏就会产生消极的有害作用。现在世界上约有三分之一以上地区属于干旱区，这些地区大部分是荒漠。但是有些荒漠并非原来如此，而主要是人类活动造成的。例如，由于不合理的垦殖和放牧，森林与草原遭到破坏，世界若干地区荒漠化的发展速度惊人。据估计，撒哈拉沙漠过去50年吞没了65万平方千米宜农宜牧的土地。30年代，美国中西部大草原被破坏，造成了频繁的“黑风暴”，刮走了