1、自然地理学复习资料 绪论 地理环境 :可分为自然环境、经济环境和社会文化环境三类。 自然地理环境： 由地球表层中无机的和有机的、静态和动态的自然界各种物质和能量组成，具有地理结构特征并受自然规律控制。 “三分法”：自然地理学、经济地理学、人文地理学 “三层次”：统一地理学、综合地理学、部门地理学 自然地理学 研究地球表层的自然地理环境。 自然地理环境 包括：天然自然地理环境，人为自然地理环境。 部门自然地理学 包括气候学、地貌学、水文地理学、土壤地理学、植物地理学、动物地理学等。 自然地理要素： 气候、水文、地貌、土壤、植被和动物界。 第一章 地球 彗星： 彗核、彗发、彗云和彗尾。 日食： 月
2、球运行到太阳和地球之间，三者恰好在一条直线上，月影落在地表，月影中的人看到太阳部分或全部被月光遮住。 月食： 地位于月和太之间，三者恰好或接近一条直线，地影落在月球上，处于地影区的人们看到月亮全部或部分失去光辉。 太阳活动 ：太阳大气受到太阳磁场和稠密气体对流区扰动的影响而处于剧烈运动当中。主要标志：太阳黑子 太阳结构： 1. 内部气体：核反应区、对流区、辐射区。 2. 外部气体：光球、色球、日冕。 类地行星： 【体积小，密度大】水星、金星、地球、火星；类木行星：【体积大，密度小】木星、土星、天王星、海王星； 太阳系中行星及其卫星绕太阳的运动的共同特征 ： 所有行星的轨道偏心率都很小，几乎都接
3、近圆形； 各行星轨道面都近似地位于一个平面上，对地球轨道面即黄道面的倾斜也都不大； 所有的行星都自西向东绕太阳公转；除金星和天王星外，其余行星自转方向也自西向东，即与公转方向相同； 除天王星外，其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小； 绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面与母星赤道面也较接近； 绝大多数卫星，包括土 星环在内，公转方向均与母星公转方向相同。 地球的形状及其地理意义 地球的形状就是指大地水准面的形状。 地球形状的地理意义： 形状效应。 当太阳平行光线照射到扁球状的地球表面时，同一时刻不同纬度地区的正午太阳高度就不同，总体上是从南北回归线向两极递减。太阳高度角大，单位面积获得的太
4、阳辐射能就大，反之则小。因此，太阳辐射使地表增温的程度也是也从低纬向高纬递减，引起地表热量分布的不平衡。这种不平衡对地球气候的形成以及自然地理环境中的一切过程产生极大影响 ，从而造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状 况相关的气候、植被和土壤等自然现象的地带性分布。 地球的大小及其地理意义 (1) 地球巨大的体积和质量使其能以强大的地心引力吸引着地球周围的大气，使地球保持一个具有一定厚度和质量的大气层。才有了多种圈层，才有生命。 (2) 地球巨大的表面为人类活动提供了广阔的空间场所。 地球自转： 地球自转就是地球本身的旋转。它的旋转轴叫地轴，地轴通过地球的中心，所以，地球的这种绕轴旋转被称为
5、“自”转，以别于它绕太阳的公转。 日的概念 ： 恒星日： 以春分点为参考点，是指同一恒星连续两次在同地中天的周期。 太阳日： 以太阳为 参考点，是太阳连续两次在同地中天所需的时间。 太阴日： 以月球为参考点，是月球连续两次在同地中天所经历的时间。通常所说的 1日（一昼夜）是指太阳日。 自转角速度 ：地球各部分都有相同的自转角速度。地球自转的角速度平均为每小时 15，或每分 15，每秒15。 自转线速度 ：地球自转的线速度因纬度和高度而不同。地球自转的线速度随纬度增大而减小。赤道上，自转速度最大，在南北纬 60地方，地球自转的速度减为赤道的一半；至南北两极减小为零。 地球自转速度长期变化的主要原
6、因，是月球和太阳对地球的潮汐作用。潮汐摩擦对地球自转 起着“刹车”那样的作用，使它的速度不断减慢。地球自转速度的季节变化又分周年变化和半周年变化。前者主要是季风的变化引起的；后者是大气潮汐引起的。 地球自转的地理意义 1.是确定地理坐标的基础。 2.决定昼夜更替，并使地表各种过程具有昼夜节律。 3 .产生地转偏向力， 使所有在北半球做水平运动的物体都发生向右偏转，在南半球则向左偏。 4.产生了地方时。 5.对潮汐产生阻碍作用。 地方时： 某一地方某一恒星两次经过同一地的时间间隔。 地球公转的概念： 地球按照一定的轨道绕太阳运动，称为公转。 证据： 恒星周年视差 地球于每年 1月初经过近日点，此
7、时公转速度最大； 7月初经过远日点，此时公转速度最小。 季节变化是半球性现象。 季节变化首先是天文现象，然后是气候现象。 公转的地理意义 1太阳的回归运动 2太阳高度角的周年变化 3昼夜长短的周年变化 4四季更替 5五带分布 四季： 由于黄赤交角的存在和太阳的回归运动，造成地球上各地昼夜长短和正午太阳高度的变化，一年分成春夏秋冬四季。 季节变化是半球性现象 影响季节变化的两个主要因素 昼夜长短和正午太阳高度是半球性的。 五带： 地球上的 五带，是根据天文现象的纬度差异划分的。 热带，南、北温带和南、北寒带。 热带是跨赤道的唯一有太阳直射的纬度带；南、北寒带是南、北半球各自唯一的有极昼和极夜的纬
8、度带； 南、北温带则是南、北半球从热带到南寒带和北寒带的过渡地带，即既没有太阳直射，又没有极昼和极夜的地带。 黄赤交角为 0时 ：季节消失，温度年较差减小；季风消失，干湿度的季节变化也将很小；赤道附近更热，中高纬度更冷，径向环流加强；极昼极夜消失，热带宽度减小，寒带宽度增加；季风区降水减少，中高纬度地区降水减少；纬度地带性更明显，中高纬度地 区的径向分异和垂直分异减弱。 纬度 是线面角，即本地法线同赤道平面的交角。经度 是两面角，即本地子午面与本初子午面的夹角。 地球的内部构造特征： 地球内部分为三个主要圈层。它们是地壳、地幔和地核；地核又分外核和内核。 地壳和地幔之 间的界面，称为 莫霍洛维
9、奇面 ，简称莫霍面，或 M界面。地幔和外核之间的界面，称 古登堡面。 外核和内核之间的界面，称 莱曼面 。 硅铝层和硅镁层之间的界面，称 康拉德面 。（沉积岩层、硅铝层和硅镁层） 地球的外部构造： 大气圈、水圈、生物圈。 地球表面的基本特征 1.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。 2.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。 3.地球表面具有其特有的、由其本身发展形成的物质和现象，如生物、风化壳、土壤层、粘土矿物、沉积岩、各种地貌形态，等等。 4.相互渗透的地表各圈层之间，进行
10、着复杂的物质、能量交换和循环，如水循环、地质循环、化学物质循环等，井且在交换和循环中伴随着信息的传输。 5.地球表面存在着复杂的内部分异。 6.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 克拉克值 (地壳元素丰度 )：元素在地壳中的重量百分含量。 条痕： 锐器割划矿物后粉末的颜色。 硬度： 矿物抵抗外力的能力。 摩氏硬度计分为十级： 1 滑石 2 石膏 3 方解石 4 萤石 5 磷灰石 6 正长石 7 石英 8 黄玉 9 刚玉 10 金刚石 相对硬度 :指甲 2.5 小刀 5.5 解理：
11、矿物受力后沿一定方向规则裂开成光滑面的性质 叫解理。裂开面称解理面。 断口： 受力后不沿一定方向裂开，而破裂成不规则的破裂面。解理不完全，则断口愈显著。 岩浆岩（火成岩） ：是由岩浆凝结形成的岩石。分类：酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩。也可划分为侵入岩和喷出岩。 沉积岩： 暴露在地表的岩石，经过风化、剥蚀在原地或经搬运堆积下来，经过成岩作用而形成的岩石。 类型：碎屑岩类， 粘土岩类， 生物化学岩类。 变质作用 ：由地球内力作用引起的岩石性质的变化过程。或者 固态原岩因温度、压力及化学活动性流体的作用而导致矿物成分、化学结构与构造的变化。 变质岩 ：由先 成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处
12、地质环境的改变经由变质作用形成的岩石。 控制变质作用的三要素：温度、压力和化学因素。 当岩浆喷出地表后冷凝形成的岩石称喷出岩，或称火山岩； 岩浆在地表以下冷凝形成的岩石称侵入岩。 在地壳深处冷凝形成的岩石岩叫深成侵入岩；在地壳浅层冷凝形成的岩石叫浅成侵入岩。 岩浆岩的结构： 是指岩石中矿物的结晶程度、晶粒大小、形状和矿物之间相互关系等特征。 按结晶程度分为： 全晶质、隐晶质、玻璃质。 按颗粒大小分为： 粗粒结构、中粒结构、细粒结构。 10 -5-2-0.2mm 晶体关系分为：等粒结构、斑状结构、辉绿结构。 玻璃质结构： 矿物没有结晶，岩石断面光滑。是岩浆岩喷出地表迅速冷却而成。喷出岩特有的结构
13、。 岩浆岩构造： 是指岩石各组成部分在岩石中的排列方式或充填方式。 分类：块状构造、斑杂构造、流纹构造、气孔构造、杏仁构造 沉积岩的形成过程： 风化 剥蚀与搬运 沉积 固结成岩。 固结成岩作用几种途径 ：压固作用 胶结作用 重结晶 新矿物的形成。 层理构造： 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。 层面构造： 如波痕、雨痕、干裂等等。 节理： 岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂，但破裂面两侧岩块未发生明显滑动。 断裂： 岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂，使岩层连续性遭到破坏的现象 断层： 岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂，破裂而又发生
14、明显位移 海侵（浸）层位 ：当地壳下降时，海水侵漫陆地，陆地面积相对缩小，海洋面积相对扩大，称为 “ 海侵 ” ，这时所形成的岩层称 “ 海侵层位 ” 。 海侵层位特点： 在垂直剖面上，自下而上沉积物颗粒由粗变细；由于海洋面积扩大，新形成的岩层分布面 积大于老岩层面积，形成超覆现象。 海退层位： 当地壳上升时，海水退出陆地，陆地面积相对扩大，海洋面积相对缩小，称为 “ 海退 ” 。这时所形成的岩层称为 “ 海退层位 ” 海退层位特点： 在垂直剖面上，自下而上沉积物颗粒由细变粗；由于海洋面积越来越小，新形成的岩层分布面积小于老岩层面积，形成退覆现象。 构造运动： 由内动力所引起的地壳 (或岩石圈
15、 )岩石发生变动、变位的一种机械作用。 (通常与地壳运动通用 ) 构造运动的基本形式 (1)水平运动： 指地壳物质大致平行地球表面，沿着大地水准球面切线方向进行的运动。岩层在水 平方向遭受挤压力或张力，形成巨大而强烈的褶皱和断裂。因此，水平运动又称为 “ 造山运动 ” 。 (2)垂直运动： 指地壳物质沿着地球半径方向进行的缓慢升降运动。 常表现为大规模的隆起和凹陷，引起地势高低的变化和海陆变迁。因此，垂直运动又称为 “ 造陆运动 ” 垂直运动的特点： 交替性：时间上，空间上；周期性：一个地区从下降到上升终止称为一个旋回； 复杂性：不同规模的升降交错发生。 水平运动与垂直运动的关系： 从地壳发展
16、历史看，地壳运动的总体表现形式，无论在大陆还是在海洋，越来越多的证据表明，水平运动是主导的，而垂 直是派生的。 水平运动形成地壳的褶皱和断裂，升降运动引起地壳的隆起、凹陷和海陆变迁。 4 种主要地质构造类型： 水平构造、倾斜构造、褶皱构造、断裂构造。 岩层： 具层状结构，由两个平行或近乎平行的界面所限制的，岩性 岩层产状： 即岩层的产出状态，是指岩层在空间的方位。由其走向、倾向和倾角来表示。 岩相： 岩层形成环境的物质表现，即沉积物的特征及其生成环境的总和。 褶皱构造： 褶皱：岩层的弯曲现象称为褶皱，它是岩层塑性变形的结果。褶曲：岩层被挤压形成的一个弯曲叫褶曲。 断层构造： 1、节理：岩石因所
17、受应力强度超过自身 强度而发生破裂，但破裂面两侧岩块未发生明显滑动。 2、断裂：岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂，使岩层连续性遭到破坏的现象 3、断层：岩石因所受应力强度超过自身强度而发生破裂，破裂而又发生明显位移。 整合接触 ：在地壳相对稳定的条件下，岩层沉积连续，且下老上新，没有岩层缺失，这种关系叫整合接触。 特点：岩层相互平行，时代连续，岩性和古生物特征呈递变状态。 这种接触关系说明该地区未发生过显著的升降运动，古地理环境没有显著的变化。 平行不整合：又称为 “ 假整合 ” ，不整合面上下两套岩层的产状彼此平行，但时代不连续，曾发生过沉积间断，故两套岩层的岩性和其中的化石群也明显
18、不同。 这种接触关系说明该地区曾有过显著的升降运动，古地理环境有过显著的变化。 角度不整合： 不整合面上下两套岩层成角度相交，上覆岩层覆盖在倾斜岩层或褶皱岩层之上。时代不连续，岩性和古生物特征突变；不整合面上往往保存有古侵蚀面。 这种接触关系说明该地区地壳有过显著的升降运动和褶皱运动，古地理环境发生过极大的变化。 沉积旋回： 海侵层位是在地壳下降条件下形成的，而海退层位是在地壳上升条件下形成 的。一套海侵层位和一套海退层位，在垂直剖面上构成沉积物颗粒由粗变细又由细变粗的有规律变化，表明该地区的地壳曾经历了一次下降和上升的完整过程，称为一个 沉积旋回。 一般海侵层位厚度大，保全较好；而海退层位厚
19、度较薄，不易保全，甚至会出现沉积间断。 断盘 :断层面两侧的岩块称为断盘。 断层的主要类型 : 正断层 -断层的上盘相对下降，下盘相对上升； 逆断层 -断层的上盘相对上升，下盘相对下降； 平移断层 -断层两盘沿断层走向 (水平方向 )相对移动 依据逆断层断层面倾角的大小，分为 : 冲断层 (断层面倾角 大于 45 )；逆掩断层 (断层面倾角小于 45 )；枢纽断层： 是指那些具有旋转性质的断层运动，断层上盘似乎绕一个轴旋转。 顺地貌： 背斜成山，向斜成谷。 逆地貌： 背斜为谷，向斜成山。 大地构造学说（即地壳运动学说）： 主要是研究地质构造的分布规律，地壳运动发生的时间、运动方式和规模，以及地
20、壳运动的起因和动力来源。 大陆漂移说的主要观点： 魏格纳，德， 1912 在大约 2.5 亿年前的石炭纪后期，地球上所有的大陆曾经连结在一起，构成一个统一的大陆（称为泛大陆），围绕它的是一片广阔的海洋（称为泛大洋）。 此后，受地球自转离心力和潮汐力的作用，从中生代开始，泛大陆逐渐破裂、分离，由硅铝层组成的、较轻的陆壳在较重的硅镁层洋壳之上漂移，直至形成今天的海陆分布格局。大西洋、印度洋、北冰洋是在大陆漂移过程中形成的，而太平洋则是泛大洋的残余。 海底扩张说的主要观点 :迪次（ 1961）、赫斯（ 1962），美 1）洋底在洋脊裂谷带形成， 接受分裂，并不断向两侧扩张，同时老的洋底在海沟处潜没消
21、减，因而洋壳不断更新。 2）洋底的扩张是由于刚性的岩石圈块体在软流圈之上运动的结果，运动的驱动力是地幔物质的热对流。洋脊轴部是对流圈的 上升处，海沟是对流圈的下降处。 3）地幔对流说表明，不是 “舟行于水 “，而是软流圈类似 “传送带 “的作用。如果上升流发生在大陆下面，就导致大陆的分裂和大洋的启开。 板块构造学说主要观点： 1） .刚性的岩石圈由巨大断裂分割成许多块体，叫 (岩石圈 )板块； 2） .板块由于软流圈运动而运动，如传送带； 3） .板块边界是地壳活动性强烈的地带，板块的相互作用，从根本上控制了各种内力地质作用以及沉积作用的进程；板块内部相对稳定； 4) .板块边界： (山弧 )
22、岛弧 -海沟系、洋中脊、转换断层， 在大陆内部的地缝合线。前三种边 界位于洋底或洋陆交接处。 板块边界的三种类型： 1.扩张（或增生）型边界：是新增地壳增生的地方，喷出的多为玄武岩；以张应力产生的正断层和节理为主；地震震源较浅，烈度也不大。 2.俯冲（或汇聚）型边界：见于两个板块汇聚，消减的地方，多强烈地震，分布亦广；板块拼缩的速度每年多在 5cm以内。 3.转换断层（或次生）型边界：被断开的两条海岭之间的部分断层两盘运动方式相反，而两条海岭外侧的断层两盘的方向一致。仅见于大洋地壳中，以浅震为主，亦 有少量玄武岩喷出。 火山的喷发形式： 1）裂隙式：岩浆由地壳的裂缝溢出地表。多为基性熔岩， 形
23、成熔岩被，一般没有固体喷发物。（ 多见于大洋中脊裂谷带。） 2）中心式：岩浆沿管形通道喷出地表。 宁静式（夏威夷式） :基性岩浆喷发；只有熔岩流，无火山碎屑，多形成盾形火山锥； 爆炸式（培雷式）：中、酸性岩浆喷发；爆炸力强，含气体多，火山碎屑多， 形成锥形火山锥； 中间式（斯特龙博利式）： 中、基性岩浆喷发；爆炸力小，火山碎屑少。 火山的分布： 火山沿构造板块的边界呈带状分布，大致可分为四个主要火山带： 太平 洋火山带： 62以上的活火山分布于此，有 “ 火环 ” 之称。 地中海火山带 东非火山带：沿东非大裂谷分布。 大西洋海底隆起火山带 地震的分布： 呈带状并与板块边界一致。 1.环太平洋地
24、震带 沿太平洋板块边界上的海沟 -岛弧分布，全世界 80的浅源地震、 90的中源地震和几乎全部的深源地震发生在该地层带。 2.地中海 喜马拉雅地震带 沿亚欧板块与非洲板块和印度洋板块的接合带分布，地震数量约占全世界地震全球岩层六大板块 ： 欧亚板块、美洲板块、 非洲板块、太平洋板块、 澳大利亚板块和南极板块。 总数的 15，其中绝大多数为浅源地震， 3.大洋中脊地震带 地震数量不多，震级较小 4.大陆断裂谷地震带 此带主要为浅源地震。 生物的发展与地质年代的关系 ：显生宇：新生代（第四纪 人类时代） 中生代（白垩纪，侏罗纪，三叠纪） 爬行动物时代 裸子植物时代 上古生代（二叠纪，石炭纪，泥盆纪
25、） 两栖动物时代 陆生孢子植物时代 第三章 大气与气候 干洁空气 ：是指大气中除去水汽、液体和固体微粒以外的整个混合气体，简称干空气。 大气的分层： 对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层 对流层基本特征： 1）一般气温随高度增加而降低； 2）空气对流运动显著； 3）天气现象复杂多变。 大气对太阳辐射的减弱作用大气对太阳辐射的吸收 大气对太阳辐射的散射 大气的云层和尘埃对太阳辐射的反射。 太阳辐射能分布： 主要是波长在 0.4um-0.76um的可见光区，约占总辐射能的 50；其次是波长大于 0.76um的红外辐射，约占总辐射量的 43。波长小于 0.4um的紫外辐射只占能量的 7。 99的辐射
26、能在波长 0.15um-4um间。 太阳常数： 8.16J 日地平均距离处，太阳光垂直照到地表，排除大气影响， 1cm3吸收的 太阳能 地面长波辐射： 地表面以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式。 大气逆辐射： 大气辐射中向下的那一部分，刚好和地面辐射的方向相反的辐射。 大气的温室效应： 由于大气逆辐射的存在，使地面实际损失的热量比地面以长波辐射放出的热量少一些的这种大气保温作用。 造成逆温的条件： 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。 逆温的类型： （ 1）辐射逆温：由于地面强烈辐射冷却而形成的逆温。 （ 2）湍流逆温：由于低层空气的湍流混合而形成的逆温。 （ 3
27、）平流逆温：暖空气平流到冷的地面或冷的水面上，会发生接 触冷却作用，愈近地表面的空气降温愈多，而上层空气受冷地表面的影响小，降温较少，于是产生逆温现象。这种因空气的平流而产生的逆温。 （ 4）下沉逆温：空气下沉，绝热增温，顶部下沉距离比底部下沉距离大，顶部气温绝热增温比底部多。这种因整层空气下沉而造成的逆温。 水汽压： 大气中的水汽所产生的那部分压力。用 e表示，单位： hpa. 饱和空气：在温度一定情况下，单位体积空气的水汽量有一定限度，如果水汽含量达到此限度，空气就呈饱和状态。 绝对湿度： 单位容积空气所含的水汽质量通常以 g/cm表示。 饱和水汽压与温度的关系： 随着 温度的升高，饱和水
28、汽压显著增大。 潜热输送 ：海面和陆面的水蒸气使地面热量得以输送到大气层中。 逆温：气温随高度增大而上升的现象。 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。 相对湿度 f： 实际水汽压 e 与饱和水汽压 E之比，当空气饱和时 e E， f 100；未饱和时 e E， f 100；过饱和， f 100。露点温度 Td: 当空气中水汽含量不变、气压一定时，气温下降到使空气达到饱和时的温度，简称 露点 。空气经常处于未饱和状态， 所以露点温 度经常低于气温。在饱和空气中， T-Td 0；在未饱和空气中， T-Td 0； T-Td 差值愈大，说明相对
29、湿度愈小。 实际水汽压（ e）与饱和水汽压（ E）关系，当 e E，蒸发； e E，蒸发停止，可能产生凝结； e E，动态平衡。 影响蒸发的因素： 1.蒸发面的温度 2.空气湿度和风 3.蒸发面的性质 水汽凝结的条件： 1.是有凝结核或凝华核的存在 2.是大气中水汽要达到饱和或过饱和状态。 使空气达到过饱和的途径有两种： 1.是通过蒸发，增加空气中的水汽，使水汽压大于饱和水汽压。 2.是通过冷却作用，减少饱 和水汽压，使其少于当时的实际水汽压。 雾的类型： 辐射雾： 这是空气因辐射冷却达到过饱和而形成的，主要发生在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨。 平流雾： 当温暖潮湿的空气流经冷的海面或陆面时，空气的低层因接触冷却达到过饱和而凝结成的雾就是平流雾。 蒸汽雾： 如果水面是暖的，而空气是冷的，当它们温差较大的时候，水汽便源源不断地从水面蒸发出来，闯进冷空气，然后又从冷空气里凝结出来成为蒸气雾。
