内容正文:
第一节 地球的宇宙环境
一、宇宙的组成物质----天体
1.类型多样
①自然天体:包括星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等。
其中,恒星和星云是最基本天体。太阳是距离地球最近的一颗恒星。
恒星:由炽热气体组成,能自己发光的球状天体,有很大的质量。
星云:由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体,主要成分是氢。
②人造天体:航天飞机、人造卫星、飞船、太空垃圾等。
二、天体系统的层次
三、太阳辐射对地球的影响
1.太阳辐射能量来源于太阳内部的核聚变反应
2.对地球的影响
A.太阳直接为地表提供光能和热能,维持地表温度,为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量。
B.太阳能为人类生产生活提供一种新能源
C.作为工业主要能源的煤、石油等矿物燃料,是地质历史时期生物固定以后积累下来的太阳能。
四、太阳活动对地球的影响
1.太阳大气分层与太阳活动
太阳活动的类型较多,其中最主要是黑子和耀斑,周期约为11年,具体如图1-1所示:
2.太阳活动的影响
(1)原因:太阳活动强烈时,产生的短波辐射和粒子流对地球电离层、地球磁场和地球大气状况均有影响。
(2)表现
A.扰动电离层,影响无线电短波通信
B.产生磁暴、极光
C.太阳黑子的活动周期与不同纬度地区年降水量变化周期相关
五、地球是一颗普通而特殊的行星——普通性
1.地球在太阳系中位置
(1)地球是太阳系中八大行星之一,其在太阳系中的位置及相互关系如下图所示:
(2)八大行星分类:
类别
包括行星
距日
远近
体积
质量
平均
密度
表面
温度
卫星数目
光环
有无
类地行星
水、金地、火
近
远
小
大
高
低
没有很少
无
巨行星
木、土
大
小
多
有
远日行星
天王、海王、冥王
介于前两者间
介于前两者间
较多
有无
(3)从结构特征看,地球与水星、金星和火星有许多相似之处。
(4)八大行星运动特征:同向性、共面性、近圆性
六、地球是一颗普通而特殊的行星——特殊性
1.表现:地球是太阳系中唯一存在生命的天体。
2.存在生命的条件和原因
(1)宇宙环境 ①安全的宇宙环境 ②稳定的太阳光照
(2)自身条件
①日地距离适中,地表温度适宜,地表水多以液态存在。
②体积和质量适中,引力能使大量气体聚集形成地球大气层,经漫长演化形成以氮和氧为主
③自转和公转的周期适中,使地表温度的日变化和季节变化幅度都不太大,有利于生物的生长发育。
小结:
地球上存在生命的条件
形成生命条件的原因
外部条件
太阳光照稳定
太阳从诞生至今没有明显的变化
运行轨道安全
地球附近的大、小行星各行其道、互不干扰
自身条件
有适宜的温度
日、地距离适中,自转周期不长不短,使地表平均气温为150C
有适合生物呼吸的大气
地球的体积和质量适中,吸引气体形成大气层,并经过漫长的演化形成以氮和氧为主的大气
有液态的水
地球内部放射性元素衰变致热和原始地球体积收缩,产生热量,不断产生水汽,并随地球内部的物质运动带到地表,形成原始海洋
第二节 地球的形成与演化
一、地球历史的记录
1.地层
(1)概念:地质历史上一定地质时期形成的各种成层岩石和堆积物叫地层。(地层主要指沉积岩层)
(2)特点:在未受剧烈构造运动扰动的情况下,先形成的老地层居下,后形成的新地层居上。
(3)石灰岩主要形成于浅海环境,页岩形成于静水环境,玄武岩是火山活动的产物。
2.化石
(1)概念:化石是存留在地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。
(2)意义:确定所在地层的年代和古地理环境的重要依据。
3.地质年代表
(1)概念
①地质年代:描述地球历史事件发生早晚或者先后顺序的时间单位。由大到小依次是宙、代、纪等,分别对应于地层单位 宇、界、系等。
②地质年代表:科学家依据地质年代先后顺序,把地球历史上的重大地质事件编成的时间顺序表。
(2)简化的地质年代表
二、地球形成与演化简史
1.原始地球:地球起源于大约46亿年以前的原始太阳星云。
2.地核、地幔、地壳形成:地球温度逐步降低,内部物质出现分异。密度大的物质逐渐聚集到地球的中心,形成地核;密度较小的物质向上集中,形成地幔和地壳。
3.大气圈:广泛发生的火山喷发,释放出的水蒸气、二氧化碳等气体,构成原始大气圈。
4.水圈:随着地表温度下降,气态水发生凝结,通过降雨落到地面,形成由河流、湖泊和海洋等组成的水圈。
5.生命开始:目前发现的地球上最早的生物化石的年代大约距今38.5亿年。
6.生命大爆发:生物繁盛以及较高级生命演化的新阶段——显生宙。
7.人类诞生:大约180万年前。
三、地球演化过程
1.生物演化
(1)从低级到高级,从简单到复杂
①植物演化
②动物演化
(2)分布空间上,由海洋向陆地扩展。
①裸蕨植物标志植物开始向陆地扩展
②两栖动物标志动物开始向陆地扩展
(3)伴随生物的衰落和灭亡,出现新生物的诞生和兴盛。
如:恐龙灭绝迎来哺乳动物发展。
2.海陆变迁
3亿至2亿年前:泛大陆(盘古大陆)
2亿年前:冈瓦纳大陆和劳亚大陆
约6500万年前:大洲和大洋轮廓初步显现
现在;七大洲、四大洋
3.构造运动导致海陆变迁、地形的变化、对气候的变化、生物的演化以及一些矿产的形成。
中生代:泛大陆的解体
晚新生代:青藏高原隆起
4.矿产形成
前寒武纪:铁矿 古生代后期:煤炭 中生代:煤炭
第三节 地球的圈层结构
一、地球的内部圈层
1.地震波
(1)分类: S表示横波,P表示纵波。
(2)特点
S波:传播速度较慢,只能通过固体传播。
P波:传播速度较快,可以通过固体、液体和气体传播。
(3)波速变化
①在大陆地面下平均33千米处:横波和纵波的速度都明显增加。
②在地下约2 900千米处:横波完全消失,纵波传播速度突然下降。
(4)地质薄的应用:
①研究地球内部结构、矿产资源的分布以及大型工程建设等。
②油田开发中的应用。
③工程探测。
2.内部圈层划分
(1)依据:地震波在地球内部传播速度的变化。
(2)不连续界面:C莫霍界面,D古登堡界面。
(3)圈层:E地壳,F地幔,G+H地核。
3.岩石圈
包括地壳和上地幔顶部(软流层以上),由坚硬的岩石组成。
二、地球的外部圈层
1.人类生存的地理环境包括:大气圈、生物圈、水圈he 岩石圈。
2.地球的外部圈层:大气圈(混合物)、水圈(连续圈层)、生物圈(最活跃圈层)。
概念
组成
其他
大
气
圈
由气体和悬浮物质组成的复杂系统
主要成分是氮气和氧气
使地球上温度变化和缓;为生物生存提供氧气;形成复杂的天气现象
水
圈
是地表和近地表的各种形态水体的总称
海洋(主体)、河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等
促进地表物质迁移和能量转换;是人类和其他生物生存与发展不可或缺的物质
生
物
圈
是地球表层生物及其环境的总称
多数生物集中分布在大气圈、水圈与岩石圈很薄的接触带中
生物从环境中获取物质和能量,同时也促进太阳能转化,改变大气圈和水圈组成、改造地表形态
3. 相互关系:大气圈、水圈、生物圈与岩石圈相互联系、相互渗透,共同构成人类赖以生存和发展的自然环境。
第二章
第一节 大气圈与大气运动
一、大气的组成
大气成分
作用
干洁空气
N2
地球生物体内蛋白质重要组成部分
O2
人类和一切生物维持生命活动所必需的物质
CO2
绿色植物进行光合作用的原料;调节地表温度
O3
能吸收太阳紫外线,对地球生物起保护作用
水汽
产生云、雨、雾、雪等天气现象,影响地面和大气温度
固体杂质
反射太阳辐射,降低地面温度;作为凝结核,促进云雨的形成;影响人的呼吸系统 ,给人体健康造成危害。
二、大气的垂直分层
1.分层依据:大气在垂直方向上的温度、密度及运动状况的差异。
2.垂直分层
分层
气温垂直变化
大气运动状况
与人类的关系
对流层
随高度增加而降低
对流运动显著
天气现象复杂多变,与人类关系最密切
平流层
随高度增加而增加
水平运动为主
有利于高空飞行,臭氧层有保护作用
高层大气
随高度增加先降低后增加
—
80~500 km有若干电离层,对无线电通信有重要作用
(1)对流层:平均 12千米左右,低纬度地区大于高纬度地区,夏季大于冬季;气温随高度增加而降低;对流运动显著。
(2)平流层:厚度约 40千米,其顶部距地面约50千米;气温随高度增加而增加;以平流运动为主,是航空的理想空域;臭氧含量较高,水汽和杂质很少,臭氧层被誉为“地球生命的保护伞”。
(3)高层大气:空气密度很小,有若干处于高度电离状态的电离层,能反射电磁波,对无线电通信有重要作用。
三、大气的作用
1.削弱作用:大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
2.保温作用:大气逆辐射把热量还给地面,在一定程度上补偿了地面辐射损失的热量,对地面起到了保温作用。
3.大气对太阳辐射的吸收作用(具有选择性):臭氧和氧原子主要吸收太阳辐射中波长较短的紫外线,水汽和二氧化碳主要吸收太阳辐射中波长较长的红外线。
三、大气的受热过程:
四、大气的受热过程解释的一些现象:
1.解释温室气体大量排放对全球变暖的影响
2.应用于农业生产实践,提高生产效益
利用温室大棚生产反季节蔬菜;利用烟雾防霜冻;果园中铺沙或鹅卵石不但能防止土壤水分蒸发,还能增加昼夜温差,有利于水果的糖分积累等。
3.利用大气的削弱作用原理分析某地区太阳能的多寡。
如:高海拔地区——空气稀薄,大气的削弱作用弱,太阳能丰富;内陆地区——气候较干旱,晴天多,阴雨天少,大气的削弱作用弱,太阳能丰富。
五、热力环流:
1.规律:
(1)热上升,冷下沉---近地面热空气上升,近地面冷空气下沉。
(2)热低压,冷高压---近地面冷的地方形成高压,近地面热的地方形成低压。
(3)近地面和高空气压性质相反---近地面为高压,其高空为低压;近地面为低压,其高空为高压。
(4)水平气流从高压流向低压。
(5)在垂直方向上,随海拔升高,气压降低。
(6)低压处,等压面向下弯曲,高压处,等压面向上弯曲。
2. 大气的运动:垂直方向——对流;水平方向——风。
六、热力环流解释的一些现象:
1.海陆风
2.山谷风
3.城市风
七、大气的水平运动:
1.风的形成过程
地表受热不均→同一水平面上产生气压差异(水平气压梯度)→水平气压梯度力→空气的水平运动,即风。
2.风的形成原因:直接原因:水平气压梯度力。
根本原因:地表受热不均。
3.受力分析(北半球近地面)
F1:水平气压梯度力-垂直于等压线,由高压指向低压;
F2:摩擦力-与风向相反;F3-地转偏向力-总是垂直于风向,北半球向右偏转,南半球向左偏转。
4.高空中的风与近地面的风的比较
高空中的风受水平气压梯度力和地转偏向力作用,最终与等压线平行,南半球向左,北半球向右;近地面的风受水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力,最终与等压线斜交,南半球向左,北半球向右。
八、风向的绘制
风向的画法是:首先,过该点画出水平气压梯度力的方向,水平气压梯度力的方向垂直于等压线指向低压。其次,在水平气压梯度力的基础上,北半球向右偏,南半球向左偏,偏转以后的箭头方向即为风的方向,偏转角度大约为30°~45°。
1.近地面风向与原箭头成 30°~45°夹角
2.高空风向:与原箭头垂直
第二节 水圈与水循环
一、水圈的组成
1.水体类型
淡水主要是陆地水,其中淡水最多是冰川(淡水主体)、第二位是地下淡水。
2.节约和保护
可供利用的淡水很有限,因此要节约用水和保护水资源。
二、水循环过程及意义
1.含义:是指自然界的水在地球表层通过蒸发、降水、径流等环节连续不断、周而复始地运动的过程。
2.类型
3.过程、环境和主要特点
水循环的类型
水循环的主要环节
主要特点
海陆间大循环
蒸发、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流
范围最广;
促进陆地上的水不断得到补充,水资源得以再生
海上内循环
蒸发、降水
参与水量最大
陆上内循环
蒸发、植物蒸腾、降水
参与水量最小
4.人类活动对水循环环节的影响
人类活动
对水循环环节的影响
修建水库
(改变地表径流的时间分配)
地表径流(减少洪水期径流量,増加枯水期径流量)
下渗(增加) 蒸发(增加)
人工降雨
降水(增加)
植树造林
(涵养水源,保持水土)
下渗(增加)
蒸腾(增加) 不一定带来降水
地表径流(减少);地下径流(增加)
跨流域调水
(改变地表径流的空间分配)
地表径流(主要影响)
铺设透水砖
(建设海绵城市)
下渗(增加) 地表径流(减少)
地下径流(增加)
5.水循环的地理意义
(1)促进地表各种水体不断更新,维持全球水量的动态平衡。
(2)促进了地球表层区域之间、圈层之间的物质迁移和能量转换.
(3)塑造地表形态(降水和地表径流不断塑造着地表形态).
(4)对地表温度有一定的调节作用。(例如:蒸发、蒸腾有利于减缓地面或者植物温度升高的速度和幅度;降水可降低地面和近地面大气的温度。)
(5)改变着一些地区的生态和生活环境。
三、海水的性质及作用
1.海水温度
(1)影响海水温度的因素:
①主要影响因素:海水主要热量收入——太阳辐射
海水主要热量支出—— 海水蒸发
②其他因素:海陆分布、大气运动、海水运动等。
(2)海水温度的变化规律
①表层海水温度的分布规律(水平方向):
空间分布规律:表层海水温度随纬度升高而降低,同纬度海洋表层的水温大致相同;
季节变化规律:同一海区的表层水温,夏季温度较高,冬季温度较低;
②垂直方向:海水温度一般随着深度增加而降低。一定深度(1000米)以下,海水温度随深度变化不大,保持低温。
特殊的位置:在高纬度地区,海水中往往会存在一个冷中间层,是冬季冷却的海水由于密度增大而下沉形成的。
(3)影响因素
①纬度 ②季节 ③深度 ④洋流:暖流增温,寒流降温。 ⑤海陆
(4)影响
①海洋水量多,热容量大,是地球的热量储存库;
②海水比热容比陆地、大气都大,可调节大气温度变化;
③海水温度增高,体积膨胀,会引起海平面升高;
④局部海水温度的异常变化,会引发气候的异常变化。
2.海水盐度
(1)概念:单位质量海水中所含溶解的盐类物质的质量。世界海水的平均盐度是35‰。
(2)影响因素
①降水量和蒸发量:降水量大于蒸发量,盐度较低,反之较高;
②洋流:暖流经过海域盐度偏高;寒流经过海域盐度偏低;
③径流:大量河水汇入的海区,盐度偏低;
④结冰与融冰:结冰的海区盐度会升高,融冰的海区盐度会降低。
⑤地域的封闭状况
(3)分布规律:
①从副热带海域向极地海域,海水温度渐低,蒸发量降低,盐度也渐低。全球海洋的平均盐度为 35‰,最高盐度海域是红海,达 41‰;最低盐度海域是波罗的海,小于 10‰。
②副热带海域炎热少雨,蒸发量大于降水量,盐度最高。
③赤道海域虽然温度最高,蒸发强烈,但降水丰沛,因此盐度并不高,
④夏季,长江入海水量巨大,使长江口海域盐度等值线呈舌状或口袋状向外海凸出
(4)与生产、生活的关系:海水蒸发可以制取食用盐和工业盐。
3.海水密度
(1)概念:单位体积海水的质量。
(2)影响因素
①温度:温度越高,海水密度越小;
②盐度:盐度越大,海水密度越大;
③压力:深度增加,压力增大,海水密度变大。
(3)分布规律
①水平分布:表层海水密度随纬度的增高而增大,同纬度海域密度大致相同。
②垂直分布:深层海水密度一般比浅层海水密度大。
其他:大河入海口附近一般密度较小,但密度也可能因为河水裹挟泥沙而增大。
密度最小的海域是赤道附近,最大的海域是高纬度地区。
(4)与人类生产生活的联系:
①影响船舶的吃水深度,进而影响核载重量;
②不同海域海水密度差异会产生密度流。
四、海水的运动及影响
1.海水运动的形式:主要有波浪、潮汐、洋流等
2.海水运动的意义
(1)输送水量、物质和能量;
(2)促进海洋生态系统的物质循环;③影响全球的气候和天气
(3)波浪
①类型
A.风浪:海洋上波浪的主要形式,在风力作用下形成的海面的波状起伏运动。
B.海啸:海底地震、火山爆发或水下滑坡、坍塌可能会引起海水的波动,甚至形成巨浪,这种巨浪称为海啸。
C.风暴潮:在强风等作用下,近岸地区海面水位急剧升降,称为风暴潮。
②规律:风速越大,风浪越大。
③与人类生产生活
A.影响港口建筑、航运、船只停泊等。
B.有利于污染物的扩散和水质净化,但也会导致污染物的重新悬浮和污染加剧。
可用来发电。
C.塑造海岸地貌的主要动力(海岸侵蚀地貌、沉积地貌)。人们通过工程和生物措施来减缓D.海浪对海岸的侵蚀,如修建海堤工程、种植海岸防护林等。
(4)潮汐
①含义:由月球和太阳的引潮力引起的海面周期性升降运动。
②规律:
A.一天中,通常可以观察到两次海水涨落,白天为潮,夜晚为汐。
B.农历每月的初一和十五前后,潮汐现象最为明显,形成大潮(日地月在同一条直线上)
③影响:
A.影响河流和海上航运,大型船舶可趁涨潮进出河流和港口;
B.建潮汐电站,利用潮汐发电;
C.利用潮间带进行采集和养殖等渔业活动
(潮间带:退潮时露出水面,涨潮时被潮水淹没的海岸地带)
(5)洋流
①洋流的定义:海水常年比较稳定地沿着一定方向作大规模的流动。
②分类:
A.按洋流的性质分类:寒流和暖流
暖流:水温比流经海区水温高的洋流;寒流:水温比流经海区水温低的洋流
B.按成因分类:风海流、密度流、补偿流
③等温线图中的洋流
④影响:
A.影响海上航行:船舶顺洋流航行可节约燃料,加快速度;寒、暖流相遇往往形成海雾,对海上航行不利。
B.对海洋生物资源和渔场分布有显著影响:世界性大渔场主要分布在寒暖流交汇处和海水上泛的海区。
C.对流经海域及附近地区气候的影响:暖流有增温增湿的作用;寒流有降温减湿的作用。
D.对近海污染的影响:加快污染物扩散,降低污染浓度,但会扩大污染范围。
第三节 生物圈与植被
一、认识生物圈
1.范围:包括大气圈下层、岩石圈的上层和整个水圈。
2.生物圈对地理环境的影响
(1)影响地表环境的形成与变化
①绿色植物通过光合作用,把无机物合成有机物,把太阳能转变为化学能,改变了原始大气成分。
②各种生物通过新陈代谢使化学元素发生迁移,影响水体的组成、土壤的形成和岩石的风化。
(2)调节和稳定地表环境
生物圈的自我调节功能,使地表的平均温度长期保持相对的稳定(地面气温15℃左右)。
二、识别植被类型
1.概述
(1)概念:把覆盖地表的植物群落称为植被。
(2)类型
①自然植被:森林、草原、荒漠。
②人工植被
2.植被类型及其特征
(1)森林植被
类型
常见树种
主要特征
主要分布气候区
景观特征
叶片特征
常绿阔叶林
樟树、椰子树等
一年四季常青,植物茂密,树冠浑圆
叶面多呈革质,有光泽,无线毛,较硬
温暖湿润的热带、亚热带气候区
落叶阔叶林
桦树、杨树、柳树、榆树、银杏树等
夏季葱绿,冬季落叶
叶片多呈纸质,宽而薄
湿润、半湿润的温带气候区
针叶林
云杉、冷杉、落叶松等
叶子呈针状,有角质层
分布广泛,主要分布在寒温带(亚寒带)气候区
(2)草原植被
类型
景观特征
主要分布地区
热带草原
成片的高草中点缀着树木。湿季草原葱郁,干季一片枯萎,植被有显著的季节变化
南北纬10°~20°的热带大陆上,年降水量在500~1000毫米
温带草原
几乎没有树木,仅有草本层,植物具有耐旱的特征,夏绿冬枯
温带半湿润、半干旱地区,年降水量一般不足400毫米
(3)荒漠植被
类型
景观特征
植被特征
主要目的
主要包括热带亚热带荒漠、温带荒漠
植物覆盖稀疏、种类单一的地面景观
叶面缩小或退化,呈鳞片状、刺状或呈无叶
减少蒸腾
肉质茎或叶
贮存水分
茎叶覆盖茸毛
抵抗灼热
根系发达
从深层土壤中吸收水分
三、植被与环境的关系
1.环境对植被的影响
(1)气候
①热量决定植物特点:年均温0℃以上,一般森林为常绿林,0℃以下为落叶林或针叶林。
②降水决定植被类型:年降水量稀少的干旱地区植被为荒漠植被;较少的半干旱地区为草原植被;降水丰富的地区形成森林植被。
③土壤:
酸性土壤:铁芒萁、马尾松、茶、杜鹃等。
碱性土壤:紫薇、碱蓬、泡桐等。
④地形:
A.阳坡热量条件好,迎风坡水分条件好,植被相对茂盛。
B.阴坡热量条件差,背风坡水分条件差,植被相对稀疏。
(2)植被可以指示环境
2.植被对环境的影响
①固碳释氧,净化空气; ②涵养水源,保育土壤; ③积累营养物质,保护生物多样性; ④防风固沙,减轻灾害。
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