内容正文:
2026-2027上学期地理必修1知识讲义
地理必修一知识点
目录
第一章 宇宙中的地球 2
第一节 地球的宇宙环境 2
第二节 太阳对地球的影响 4
第三节 地球的历史 7
第四讲 地球的圈层结构 9
第二章 地球上的大气 12
第一节 大气的组成和垂直分层 12
第二节 大气受热过程和大气运动 14
第三章 地球上的水 20
第一节 水循环 20
第二节 海水的性质 21
第三节 海水的运动 23
第四章 地貌 25
第一节 常见地貌类型 25
第二节 地貌的观察 28
第五章 植被与土壤 31
第一节 植被 31
第二节 土壤 34
第六章 自然灾害 39
第一节 气象灾害 39
第三节 地质灾害 43
第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用 46
第一章 宇宙中的地球
第一节 地球的宇宙环境
一、地球在宇宙中的位置
1.宇宙的特点:
①物质性:天体; ②运动性: 天体系统;
2.天体
自然天体: 星云(基本天体):由气体和尘埃组成,呈云雾状外表。如猪户座星云
恒星(基本天体):由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状。晴朗夜晚的星星
行星:绕恒星运行,近似球状,本身不发光,能反射恒星的光而发亮。如火星、地球、火星等
卫星:绕行星运转。如月球
流星体、彗星和星际空间物质等
人造天体:人造卫星、宇宙飞船等
· 判断依据:判断一个物体是否为天体,主要采用“三看”法,
一看:空间位置,在不在大气层之外。
二看:物质形态,是不是宇宙中的物质。
三看:运动轨道,有没有独立的运行轨道。
· 流星体—是天体 流星现象、陨石、陨铁—不是天体 火星上的火星车—不是天体
3.天体系统
(1)概念:宇宙中的天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
(2)层次:地球所处的天体系统共分4级,地月系是最低一级的天体系统,可观测宇宙是目前人类可知的最高一级天体系统。
· 天体系统的判断方法:
天体之间能否构成天体系统,关键在于能否相互吸引并且达到相互绕转的程度。这些条件必须同时具备,缺一不可。
一看:天体数量,至少两个以上。
二看:天体间的距离,不能太远。
三看:是否相互吸引,质量较小的绕着质量较大的转。
四看:是否相互绕转。
北斗七星不是天体系统,星座也不是天体系统。
二、行星地球(地球的普通性和特殊性)
1.太阳系
太阳系:由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、星际物质等天体组成。(太阳是中心天体,质量占整个太阳系质量的99.86%)
根据距日远近、质量和体积进行分类如下:
分类
所含行星
特征
类地行星
水星、金星、地球、火星
靠近太阳,有固体表面,体积较小
巨行星
木星、土星
主要由气体构成,体积巨大
远日行星
天王星、海王星
主要由气体构成,与太阳相距很远
【知识】小行星带位于火星和木星轨道之间;哈雷彗星绕日公转的周期为76年。
2.地球的普通性
A.运动特征:
同向性:绕日公转都是自西向东;
共面性:绕日公转面大致都在一个平面上(轨道倾角);
近圆性:绕日公转轨道都近似一个圆(偏心率);
B. 结构特征:从体积、质量、密度等结构特征来看,与类地行星相似。
C. 和大多数行星是一个不发光不透明的球体。
3.地球的特殊性(地球存在生命)
(1)外部环境:
· ①稳定的宇宙环境: 太阳是单颗、中年恒星,太阳光稳定;
· ②安全的宇宙环境:八大行星各行其道,互不干扰,地球所处宇宙环境稳定、安全。
(2)自身条件:自身条件主要是指适宜的温度、适合生物生存的大气和液态水的存在。
· ③日地距离适中、昼夜更替周期短——适宜的温度(平均温度15℃);
· ④体积、质量适中——形成适合生物呼吸的大气(氮和氧为主);
· ⑤地球内部物质运动使水汽凝结,形成原始海洋——液态的水。
· ⑥C、H、O、N等元素——生命体的基本物质组成;
· 其次,地球具有磁场,也是生命存在的条件之一;臭氧防止紫外线对生物的伤害,大气防止陨石对地球的撞击等都是地球生命诞生的条件。
生命存在条件问题的分析思路:
【拓展】1.天文观测基地选址条件
(1)自然条件:①地理位置:纬度高,星空起落幅度小,利于观测;纬度低,观测星空范围广;夜长,连续观测时间长;南半球观测南天区,北半球观测北天区。
②气象条件:晴天多,云量少,大气透明度好;风速小,大气湍流少。
③地形条件:地势高,空气稀薄,大气透明度好;海拔高,视野开阔。
(2)人文条件:附近地区人口稀少(远离城市),光污染小;大气污染少;干扰小;技术设备;政策等。
2.太阳系特殊的天文现象
(1)日食和月食
(2)凌日和冲日
①行星凌日是指地内行星恰好从地球与太阳之间经过,地球上的观察者就会看到有一个黑点从太阳圆面通过。
②行星冲日是指地外行星运行到与太阳、地球形成一条直线的状态。
一般来讲,冲日时,行星最亮,也最适宜观测。
3.月掩星 当地球、月球、星星位于一条直线上,且月球位于两者之间,月球遮住了遥远的星星,即为月掩星。可分为月掩行星、月掩恒星。
第二节 太阳对地球的影响
1、 太阳辐射对地球的影响
1.概念:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,这种现象称为太阳辐射。
按照波长由短到长主要分为紫外线、可见光、红外线三部分,太阳辐射的能量集中在可见光部分(短波辐射)。
2. 能量来源:来自于太阳内部的核聚变。
高温
高压
4H→→→→→→→1He+能量
【提示】不是来自太阳辐射:
①潮汐能:月球、太阳对地球的引力;②地热能:地球内能的释放;③核能:原子核反应释放能量。
3.对地球的影响:
有利影响:
⑴对地理环境的影响
①为地球提供光和热,维持着地表温度。②是地球上水(水循环)、大气运动和生命活动的主要动力
③自然界的岩石风化等与太阳辐射有关 ④从生物界来看,动植物的生长发育离不开太阳提供的光、热资源
⑵对人类生产和生活的影响
①为我们生活、生产提供能量。直接被吸收、转化为热能。或捕获并储存,转换成热能、电能等。
②我们利用地质历史时期生物固定的太阳能,如煤、石油等矿物燃料
⑶不利影响:过多的紫外线会危害地球生物
4.分布规律及影响因素
纬度
纬度低,正午太阳高度较大,获得的太阳辐射多
地势
地势高,空气稀薄,透明度高,固体杂质、水汽少,获得的太阳辐射多
天气
天气晴朗,阴天少,日照时间长,到达地面的太阳辐射多
季节
夏季,日照时数长,获得的太阳辐射多;冬季相反
【拓展】空间分布:
①全球太阳辐射的时空分布规律
a.空间分布纬度差异:由低纬向高纬递减;同纬地区差异:由沿海向内陆递增;
地势高处太阳辐射强,地势低处太阳辐射弱。
b.时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
②中国的太阳辐射分布状况:
我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐渐增强(降水递减)。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地(极值为地形因素影响)。
a.青藏高原成为太阳辐射高值中心的原因:纬度低,正午太阳高度角大;海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射削弱作用小;晴天多,日照时间长;大气中尘埃含量少,透明度高,到达地面的太阳辐射能量多。
b.四川盆地成为低值中心的原因:盆地地形,水汽不易散发,空气中含水汽多,阴天、雾天较多,对太阳辐射削弱作用强。
c.我国西北地区太阳辐射强原因:深居内陆,远离海洋,属温带大陆性气候,降水少,云层少,晴天多,夏季白昼长。
【太阳能的利用】
1.太阳能发电的优势
(1)能量巨大,取之不尽,且不受地域限制。
(2)光伏发电的能量转换进程简略,是直接从光子到电子的转换。
(3)不排放温室气体和污染物,属于清洁能源。
(4)无需冷却水。
(5)发电设备使用寿命长,可达20年以上。
2.太阳能发电类型
太阳能发电有两种类型,一类是太阳能光发电,另一类是太阳能热发电。
(1)太阳能光发电。是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式。
(2)太阳能热发电。是先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能。
3.太阳能发电的应用
(1)地面光伏电站。
(2)太阳能建筑。
(3)交通领域:交通信号灯、路灯、航标灯。
(4)通信领域:广播电源系统、农村载波电话光伏系统、卫星导航设备供电等。
(5)石油、海洋、气象领域:石油钻井平台生活及应急电源、海洋、气象观测设备等。
(6)太空领域:卫星、航天器、空间太阳能电站等。
2、 太阳活动对地球的影响
1.太阳的外部结构
太阳大气层是人类能观测到的太阳的部分,从里到外分为光球、色球和日冕三个圈层。
2.太阳活动
(1)定义:太阳大气的变化称为太阳活动。
(2)太阳活动的类型及特征
类型
分布位置
特征
太阳黑子
光球层
太阳活动强弱的标志
太阳耀斑
色球层
剧烈的太阳活动现象
日珥
日冕物质抛射
日冕层
规模最大、最剧烈的太阳活动
类型
黑子
耀斑
日珥
日冕物质抛射
差异性
形态
暗黑斑点
明亮斑块
红色火焰
高速带电粒子流
本质
气体漩涡
能量
能量
能量
整体性
标志性
太阳活动强弱的标志
剧烈的太阳活动现象
规模最大、程度最剧烈
周期
约11年
关联性
黑子增强的年份也是耀斑活动强烈的年份
R太阳黑子与耀斑的区别与联系
(1)区别:
①发生的太阳大气层不同:黑子发生在光球层,耀斑发生在色球层。
②表现不同:黑子是光球层上温度较低,光线较暗的区域;耀斑是色球层上突然增亮的区域,它释放巨大的能量。
(2)联系:
①周期都约为11年;②黑子增强的年份也是耀斑频繁爆发的年份;③黑子发生的区域之外也是耀斑出现频率最多的区域。
3.太阳活动对地球的影响
(1)电磁波大气层扰动(干扰电离层)干扰无线电短波通信。
(2)高速带电粒子流地球磁场引发“磁暴”现象→磁针不能正确指示方向。
(3)高速带电粒子流极地(高纬度)高层大气,同稀薄大气相互碰撞形成极光。
· 极光观看条件: ①太阳活动强烈的时段;②高纬度地区;③夜间(极夜)时期。
(4)太阳黑子、太阳耀斑地区降水量年际变化→影响气候---自然灾害
第三节 地球的历史
一、化石和地质年代表
1.地球的历史:约有46亿年。
2.认识途径: 研究地层是最主要的途径。
3.地层
(1)含义: 具有时间顺序的层状岩石。
(2)沉积岩地层特点
①具有明显的层理构造: 一般先沉积的层在下(老),后沉积的层在上(新)。
②常含有化石: 沉积物中含有生物的遗体或遗迹。
(3)分布规律: ①同一时代的地层往往含有相同或者相似的化石;
②越古老的地层含有越低级、越简单生物的化石。
(4)研究意义:
通过研究地层和它们包含的化石,可以了解地球的生命历史和古地理环境。
· 古环境的推测:
(1)古环境与地层
①地层连续且呈水平状态,说明在相应的地质年代,地壳稳定下沉,地理环境没有明显变化。
②地层弯曲或地层缺失,说明在相应的地质年代,地壳运动剧烈,地理环境变化明显。
一是地壳隆起,当地地势抬高,终止了沉积过程;
二是当时有沉积作用,地壳隆起后,原沉积物被剥蚀完毕;
三是当时、当地气候变化,没有了沉积物来源。
③含有煤、石油的地层,说明该地曾经有森林或其他丰富的有机物来源;石灰岩地层反映了当时温暖的浅海环境等。
(2)古环境与化石
①地层中有海洋生物化石(珊瑚),多反映(热带、亚热带浅海)海洋环境。
②植物化石多反映陆地环境。
③化石保存完好表明水体平静,原地埋藏;化石破碎则反映水动力条件动荡,或经搬运,异地埋藏。
【岩石(地层)及化石对古地理环境的指示作用】
(1)岩石(地层)所指示的古地理环境特征
岩石(地层)
古地理环境
含煤(石油)地层
气候湿润、森林茂密
卵砾岩
河流发育,河流落差较大
石灰岩
温暖的浅海环境
页岩
静水环境
玄武岩
有火山活动
有色金属矿产
岩浆活动频繁
(2)化石所指示的古地理环境特征
化石
古地理环境
三叶虫、鱼、贝壳等海洋生物化石
海洋(水生)环境
珊瑚化石
温暖清澈的浅海环境
恐龙化石、裸子植物化石
气候温暖、植被茂密
鸟类或哺乳类动物化石
陆生环境
4.地质年代表 地球演化呈现明显的阶段性。
划分依据:地层顺序、生物演化阶段、岩石年龄等。
二、地球的演化历程
1.前寒武纪:自地球诞生到距今5.41亿年,包含冥古宙、太古宙、元古宙,约占地球历史的90%。
(2)演化特点
①大气演化:由原始大气的无氧环境演变为有氧环境(太古宙时期,蓝细菌通过光合作用制造氧气) 。
②生物演化:太古宙出现细菌等原核生物。元古宙蓝细菌大爆发,演化出真核生物和多细胞生物。
③地质矿产:重要的金属矿产成矿时期。
2.古生代:距今5.41亿年—2.52亿年,可分为早古生代(包括寒武纪、奥陶纪、志留纪)和晚古生代(包括泥盆纪、石炭纪、二叠纪)。
①地形:联合古陆形成。
②动物:早古生代:海洋无脊椎动物(三叶虫)的时代;晚古生代:脊椎动物(鱼类→两栖类→爬行类)
③植物:早古生代:孢子(藻类)植物繁盛,晚古生代:孢子(蕨类)植物繁盛和出现裸子植物。
④是重要的成煤期;末期物种大灭绝(地球史上最大)。
3.中生代:距今2.52亿年—6600万年,分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。
①地形:联合古陆开始解体、漂移。
②动物:恐龙出现,被称为爬行动物的时代。中后期鸟类发展,出现小型哺乳动物。
③植物:裸子植物兴盛。
④是主要的成煤期;末期物种大灭绝。
4.新生代:距今6600万年至今,分为古近纪、新近纪和第四纪。
①地形:造山运动,形成现代地势起伏的基本面貌,联合古陆最终解体。
②动物:哺乳动物快速发展;第四纪,出现了人类。
③植物:被子植物高度繁盛。
④气候:全球出现数次冷暖交替变化,目前是温暖期。
[特别提醒]
(1)古生代末期、中生代末期均发生了物种大灭绝事件,成为这两个时代结束的标志。
(2)在海陆演化过程中,不同时代的主要内力作用不同,前寒武纪多岩浆活动;古生代和新生代地壳运动剧烈,而在中生代则是板块运动剧烈。
【线索记忆】
第4讲 地球的圈层结构
记忆:一波二面三层四圈
一、地球的内部圈层结构
1.地震波
(1)类型
地震波的类型
传播速度
可通过的物质
到达地面时人的感觉
P纵波
较快
固体、液体、气体三种物质
上下颠簸
S横波
较慢
只能通过固态物质
左右摇晃
(2)划分界面——不连续面
莫霍界面: 在地面下平均33千米处
古登堡界面:在地下约2 900千米处
划分依据:根据地震波在地球内部传播速度的变化情况,将地球划分为三层,三层之间的界面依次称为莫霍界面和古登堡界面。如下图所示:
界面
深度(千米)
地震波波速的变化
分界意义
莫霍界面
33(大陆)
P波和S波的速度都突然增加
地壳与地幔
古登堡界面
2 900
P波速度突然下降,S波完全消失
地幔与地核
2.地球的内部圈层结构
(1)划分依据:地震波在地球内部传播速度的变化。
(2)内部圈层结构
圈层
范围
特 点
地壳
莫霍面以上
固态:平均厚度17千米(大陆部分平均厚度约33千米,海洋部分平均厚度约为6千米)。地势越高,地壳越厚。
莫霍面(在地面以下33km,纵波和横波的波速都明显增加)
地幔
莫霍与古登堡面间
具有固态特征,主要由含铁、镁的硅酸盐类矿物组成,铁、镁含量由上至下逐渐增加。
古登堡面(距离地表2900千米深处,纵波减速,横波消失)
地核
古登堡面以下
组成物质可能是极高温度和高压状态下的铁和镍。可分为内核和外核;外核物质呈液态或熔融状态,内核呈固态。
(3).岩石圈 包括整个地壳和上地幔顶部,是由坚硬的岩石组成。
图解地球的内部圈层
【辨析】.地壳与岩石圈的区别和联系
地壳
岩石圈
厚度
海洋:5~10千米
大陆:最厚达70千米
70~100千米
范围
地表至莫霍界面
地表至软流层以上
联系
岩石圈不仅包含地壳而且还包含上地幔顶部(软流层以上部分)
示意图
【拓展】1.地壳厚度
(1)海陆差异:大陆地区地壳厚,平均厚度为39~41 km;海洋地区地壳薄,平均厚度为5~10 km,大西洋和印度洋约为10~15 km,太平洋约为5 km,最薄处在马里亚纳海沟,约为1 km。
(2)地形差异:高原山地地区地壳厚度较厚,平原地区地壳厚度较薄。我国天山和青藏高原的地壳厚度达到65 km以上,最厚可达70~80 km。
2.我国地壳厚度分布规律
(1)东西差异。我国地壳厚度在整体上呈现出明显的分布差异。东部地区的地壳厚度相对较薄,约为25~30千米,而西部地区的地壳厚度则明显较厚,可以达到40~45千米。这种与我国地势西高东低有关。
(2)板块运动影响地壳厚度。东部地区受到亚欧板块和太平洋板块碰撞运动的影响,这种碰撞使地壳发生挤压形变,压扁了地壳;西部地区受到印度洋板块和亚欧板块的挤压和碰撞作用,印度洋板块俯冲,地壳叠加。
二、地球的外部圈层结构
1.地球的外部圈层结构: 包括大气圈、水圈、生物圈。
(1)大气圈:
①组成:气体和悬浮物质组成的复杂系统,它的主要成分:氮气和氧气。
②作用:大气圈使地球上的温度变化和缓;提供生物生存所必需的氧气;大气圈中的风、云、雨、雪等天气现象。
(2)水圈:
①组成:地表和近地表的各种形态水体的总称。主体是海洋,还包括陆地上的河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水等。
②作用:在地球表面物质迁移和能量转换中起着重要作用;是人类和其他生物生存和发展所不可或缺的。
(3)生物圈:
①组成:地球表面生物及其生存环境的总称。
②作用:多数生物集中分布在大气圈(底部)、水圈(全部)、岩石圈(上部)接触地带,生物从环境中获取物质和能量;促进太阳能转化、改变大气圈和水圈组成、改造地表形态。是最活跃的圈层。
2.地球圈层的相互关系
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。
2.图解地球的外部圈层——“3+1”圈
第二章 地球上的大气
第一节 大气的组成和垂直分层
一、大气的组成
1.低层大气的组成:低层大气是由干洁空气、水汽和杂质组成的。
2.大气成分的主要作用
组成成分
占大气体积
作用
干洁空气
氮气
78%
氮是地球上生物体的基本元素
氧气
21%
氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质
二氧化碳
很少
绿色植物进行光合作用的基本原料;吸收地面辐射的能力强,使气温升高
臭氧
很少
能吸收太阳光中的紫外线,使大气增温;减少到达地面的紫外线,对生物具有保护作用
水汽
很少,因时因地而异
产生云、雨、雾、雪等一系列天气现象,同时伴随着热量的吸收和释放,直接影响地面和大气的温度
杂质
作为凝结核,是成云致雨的必要条件
3.大气成分的时空变化
成分
变化特点
二氧化碳
大致夏季较少,冬季较多;乡村较少,城市较多,重工业发达的城市更多
杂质
一般来说,近地面大气陆地多于海洋,城市多于乡村,冬春季节多于夏秋季节
水汽
因海陆位置、纬度、地势高低而有差异,大致低纬多于高纬,海上多于陆地
4.大气主要成分对大气环境影响的因果关系
(1)二氧化碳: CO2→吸收长波辐射(地面辐射)→升温同时释放热能→射向地面的热量→保温作用。
(2)臭氧和氧原子
①高层大气中的O→吸收波长较短的紫外线→升温使大气电离→形成电离层。
②平流层中的O3→吸收波长较长的紫外线→升温的同时阻挡到达地面的紫外线→保护地球上的生物免受紫外线伤害。
(3)水汽 ①近地面水汽吸收地面热量→大气升温。
②水汽温度变化→吸热或放热→水的相变→云、雨、雾、雪等天气现象的发生。
(4) 杂质 ①尘埃物质→吸附水汽→雾或降水。
②尘埃物质→削弱太阳光→大气能见度降低。
5.人类活动对大气的影响
人类活动排放的污染物进入大气,会影响大气的成分和含量,产生大气污染,对生态系统和人类生存造成不利影响。例如:
二、大气的垂直分层
1.划分依据:温度、运动状况和密度
2.分层:对流层,平流层,高层大气
2.1对流层
(1)高度:对流层的热量主要来自地面,其厚度受地面温度的影响。对流层的高度因纬度而异。低纬度地区为17~18千米;中纬度地区为10~12千米;高纬度地区为8~9千米。并且夏季高于冬季。
(2)组成:集中了大气圈质量的3/4和几乎全部的水汽、杂质,大气中污染物也多集中在这一层。
(3)气温垂直分布:海拔越高,气温越低,一般地,海拔每升高100米,气温下降0.6℃。(原因:对流层大气地直接热源为地面辐射)
(4)空气运动:上部冷、下部热,空气对流运动显著。
(5)天气现象:对流显著,云、雨、雾、雪等天气复杂多变。
(6)与人类的关系:人类生活在对流层的底部。
2.2平流层
(1)高度:平流层范围自对流层顶部至50-55千米的高空。
(2)气温垂直变化规律及原因
①平流层气温随高度的升高而升高。②该平流层大气的下层气温随高度变化很小
③在30千米以上,气温随高度增加而迅速上升。这是因为平流层中的臭氧吸收大量太阳紫外线,使大气增温。
④在22—27千米范围内,是臭氧含量达到最大值,形成臭氧层。臭氧层使地球上的生命免受过多紫外线的伤害,被称为“地球生命的保护伞”。
(3)空气运动 平流层的大气上部热、下部冷,不易形成对流,主要以平流运动为主。
(4)天气现象 晴朗天气
(5)与人类的关系 臭氧大量吸收紫外线,成为人类生存环境的天然屏障;该层大气中水汽和杂质含量很少,无云雨现象, 能见度好,大气稳定,适合航空飞行。
2.3高层大气
(1)高度 平流层以上的大气统称高层大气。
(2)气温垂直变化规律及原因 ①自平流层顶部开始,由于没有吸收紫外线的臭氧,气温会下降;②随后,由于大气吸收了更短波长的太阳紫外线,温度又持续上升;③在300千米的高空,温度可达1000℃以上。
(3) 空气运动:自下而上先对流后平流。
(4) 天气现象:稳定少变
(5)与人类的关系
①在80--120千米的高空,多数来自太空的流星体会燃烧,成为我们夜晚看到的流星。
②在80--500千米的高空,有若干电离层。电离层大气在太阳紫外线和字宙射线的作用下,处于高度电离状态,能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
③高层大气的空气密度很小。在2000---3000千米的高空,大气的密度已经与星际空间的密度非常接近。这里的一些高速运动的空气质点经常散逸到宇宙空间,这个高度可以看作是地球大气的上界。
【小结1】大气的垂直分层对比
分层
高度范围
主要特点
特点成因
与人类的关系
对
流
层
低纬:
17~18千米
中纬:
10~12千米
高纬:
8~9千米
气温随高度的增加而递减(每升高100米,气温平均下降0.6 ℃)
地面是对流层大气的主要的直接热源
人类生活在对流层底部,与人类关系最密切
空气对流运动显著
该层上部冷、下部热
天气现象复杂多变
几乎全部的水汽、杂质都集中在该层,对流运动显著,易成云致雨
平
流
层
从对流层顶至50~55千米
气温随高度增加呈明显递增趋势
该层中的臭氧吸收太阳紫外线
人类生存环境的天然屏障;利于航空飞行
以平流运动为主
该层大气上热下冷,大气平稳
天气晴朗
水汽、杂质含量极少,大气平稳
高层大气
从平流层顶到3 000千米
大气密度非常小
距地面远,受到引力小
电离层大气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,处于高度电离状态
【小结2】图解各层大气的特点
1)对流层的天气多变、飞机飞行时颠簸 左下图 2)平流层天气稳定,适合飞机飞行(中图)
3)高层大气中电离层与无线电通信密切相关
【拓展】逆温 1.大气的逆温现象
在对流层中,气温是随着高度的升高而逐渐降低的,但在某些特殊的情况下,对流层气温会出现下列情况:①高度上升,气温升高;②高度每上升100米,气温下降幅度小于0.6 ℃。这就是逆温现象。如下图中甲属于情况②,乙、丙、丁属于情况①。
2.辐射逆温形成过程
(1)图a为对流层正常气温垂直分布状况。在晴朗无云或少云的夜晚,地面很快冷却,贴近地面的大气也随之降温。离地面越近,降温越多;离地面越远,降温越少,因而形成了自地面开始的逆温(图b)。
(2)随着地面辐射冷却的加剧,逆温层逐渐向上扩展,黎明时达到最强(图c)。
(3)日出后,太阳辐射逐渐增强,地面很快增温,逆温层便自下而上逐渐消失(图d),最终恢复正常(图e)。
3.逆温的影响
有利影响
①逆温的出现阻碍了空气对流,因此可以抑制沙尘暴的发生。
②逆温出现在高空,有利于飞机的飞行。
③和其他天气现象一样,逆温可作为一种气候资源加以利用。例如,在我国新疆伊犁河谷,逆温出现在10月至次年3月,长达半年之久,有效地提高了冬季谷地的温度,多年生果树越冬可以免受冻害等
不利影响
①逆温时大气结构比较稳定,容易加重大气污染。
②对天气的影响:容易产生大雾等不利天气。
③对交通的影响:能见度降低,地面湿滑
第二节 大气受热过程和大气运动
一.大气的受热过程
1.两大能量来源
(1)地球大气最重要的能量来源:太阳辐射能。
(2)近地面大气主要、直接的热源:地面。
2.三个(受热)过程:太阳短波辐射透过大气到地面⇨地面被加热并以地面长波辐射的形式射向大气⇨大气增温。
过程
具体过程
热量来源
Ⅰ
太阳暖大地
太阳辐射穿过厚厚的大气层,一半左右的能量被大气层吸收、反射或散射,一半左右能够透过大气到达地面,被地面吸收,使地面増温
太阳是地面的直接热源
Ⅱ
大地暖大气
地面大量吸收太阳辐射而増温,形成地面长波辐射,向外辐射能量。其中,极小部分射向宇宙空间,近地面大气中的水汽、CO2吸收地面长波辐射使大气増温。
地面是近地面大气的直接热源
Ⅲ
大气还大地
大气增温后形成大气辐射,其中向下的部分称为大气逆辐射,它将大部分热量还给地面
通过大气逆辐射把热量还给地面
归纳:太阳辐射→地面吸收→地面増温→地面辐射→大气吸收→大气増温→大气辐射→大气逆辐射
3.两大作用(削弱作用和保温作用)
(1)削弱作用
A:表现形式(表格)
b.意义:太气对太阳辐射的削弱作用减少了到达地面的太阳辐射,使地球表面白天气温不会过高。
✭大气削弱作用原理应用→分析太阳辐射的多寡:
【小结】影响到达地面的太阳辐射的因素:
①纬度位置
· 太阳高度角,纬度低,则正午太阳高度角大,等量的太阳辐射在地表分布的面积小,单位面积接受的太阳辐射强,同时,太阳辐射经过大气的路程短,被大气削弱得少,到达地面的太阳辐射强;反之,则弱。
· 昼夜长短:昼越长,日照时间越长,获得太阳辐射越多,反之,则越少.如我国夏季南北普遍高温,温差不大。原因为夏季北方纬度高,白昼时间长,弥补了因太阳高度角小而损失的热量。
② 海拔高低:海拔高,空气稀薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强'反之,则弱。
③ 天气状况:晴朗的天气,云层少且薄,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射强;反之,则弱。
④ 地面物质组成不同,反射率不同。
【案例分析】
①高海拔地区:(如青藏高原地区)太阳辐射丰富
→→→
②内陆地区:(如我国西北地区)太阳辐射丰富
→→→
③湿润内陆盆地:(如四川盆地)太阳辐射丰富
总结:一般海拔高、空气稀薄、晴天多、大气洁净的地区,太阳辐射强,太阳能资源丰富。
(2)保温作用
1)能量来源:地面是大气的主要的直接热源,即大气主要大气中的水汽和二氧化碳是吸收地面辐射而增温。
2)保温原理:大气辐射大部分以大气逆辐射的形式把热量返还地面,对地面起到了保温作用,即为大气的“温室效应”。
3)影响大气逆辐射的主要因素:云量多少、空气洁净度、空气湿度。一般地,云量越多、空气越浑浊、湿度越大、二氧化碳越多,大气逆辐射越强。
【易错提醒】大气逆辐射是不是只有晚上存在?
答案:不是。大气逆辐射并非只在晚上存在,白天也存在,并且白天比晚上强。大气逆辐射最强时为大气温度最高时,即午后两小时左右,并不是在夜晚。只是白天一般侧重考虑大气对太阳辐射的削弱作用,夜晚一般侧重考虑大气对地面的保温作用(即大气逆辐射)。
任何物体温度最高时,其辐射最强。一般地,地方时12点时,太阳辐射最强;地方时13点时,地面温度最高,地面辐射最强;地方时14点时,大气温度最高,大气辐射(包括大气逆辐射)最强。日出前后,气温最低,大气辐射(大气逆辐射)最弱
✭大气保温作用的应用:【案例分析】
①解释温室气体大量排放对全球气候变暖的影响
②分析农业实践中的一些现象:
a.采用塑料大棚发展反季节农业,利用玻璃温室育苗等。【塑料薄膜、玻璃能使太阳短波辐射透射进入棚内或室内,而地面长波辐射却不能穿透塑料薄膜或玻璃把热量传递出去,从而使热量保留在塑料大棚或玻璃温室里。大棚密闭的环境阻碍了棚内空气与外界的热交换,从而减少了热量损失,起到保温作用。】
b.人造烟雾、浇水防冻。【秋冬季节,我国北方常用人造烟雾来增强大气逆辐射,使地里的农作物免遭冻害。浇水可增加空气湿度,增强大气逆辐射;水汽凝结释放热量;水的比热容大,浇水可减小地表温度的下降速度和变化幅度,减轻冻害】
c.华北地区早春农民利用地膜覆盖进行农作物种植【地膜减少了地面辐射的散失,保持了地温,有利于农作物的生长】。
对比:©果树下铺塑料薄膜(反光膜):反射太阳光,从而使枝叶下面的果实接受阳光的洗礼,促进果实着色。
©农田里铺黑色地膜 夏季高温时,主要用于降温和除草,还有蔬菜的软化栽培。黑色地膜几乎不透光,杂草不能发芽和进行光合作用,因而除草效果显著。在阳光照射下。黑色底膜本身增温快,温度高,传给土壤热量少,故用于降温。
✬大气受热过程原理的综合应用——昼夜温差大小的分析:
①地势高低:地势高→大气稀薄→白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
例如:分析塔里木盆地昼夜温差大的原因。【答】塔里木盆地晴天多,白天,大气对太阳辐射的削弱作用弱,到达地面的太阳辐射多,气温高;
夜晚,大气逆辐射弱,保温作用弱,气温低,故昼夜温差大。
②天气状况:晴朗的天气条件下,白天大气的削弱作用和夜晚大气的保温作用都弱→昼夜温差大。
③下垫面性质:下垫面的比热容大→增温和降温速度慢,气温升降幅度小→昼夜温差小,如海洋的昼夜温差一般小于同纬度的陆地;下垫面比热容小时则相反。例如:干旱半干旱地区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。
十雾九晴
指的是深秋、冬季和初春的时候,早晨出现大雾,多数是晴天。原因①秋季气温低。②晴天的夜晚,大气的保温作用弱,近地面辐射降温快,气温较低,故易形成雾。 翌日,日出后,气温上升,过饱和状态逐渐结束,雾也就逐渐消散,天气晴好。
露重见晴天
露的形成类似于雾,气温低才会形成露。 说明当地夜间天气晴朗,大气的保温作用弱,寒冷,大气稳定,地面辐射降温强烈
霜重见晴天
即指霜冻多出现在晴朗的夜晚,原因是晴朗的夜晚,大气逆辐射弱,大气的保温作用弱,气温降低,地表水汽凝结为霜
✬与青藏高原有关的大气热力作用
青藏高原太阳辐射强:①纬度较低,太阳高度大,太阳辐射强度大;②地势高,空气稀薄,大气削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多;③晴天多,日照时间长。
青藏高原气温日较差大:地势高,空气稀薄,白天削弱的太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,增温快,夜晚大气逆辐射弱,地面损失的热量多。
青藏高原气温年较差小:①地势高,空气稀薄,大气保温作用差,因此夏季气温低;
②纬度低,冬季太阳高度大,日照时间较长,因此冬季气温较高。
青藏高原比同纬度长江中下游平原气温低:由于地面辐射是近地面大气的直接热源,而青藏高原地势高,空气稀薄,大气对地面长波辐射的吸收能力有限,不利于热量的积累,且大气逆辐射弱,地面损失的热量多,所以年均温较低。
【特别提醒】太阳辐射丰富=光照丰富≠气温高
二、热力环流
补充:气压(初中知识回顾)
1.气压:静止大气中,任意高度单位面积垂直向上延伸到大气层顶的空气柱的总重量(一般以百帕(hPa)为单位)。
气压特征:
(1)气压:单位空气柱对地面的压力
(2)在垂直方向上,气压向高空递减
(3)在同一水平面上,一般把空气密度增大处命名为高气压,把空气密度减小处命名为低气压
2.气压高低的变化
(1)同一地点,随着海拔的升高,空气密度降低,气压降低
(2)气压受气温高低的影响
大气受热时,大气膨胀上升,近地面气压下降,形成低气压;
大气受冷时,大气冷缩下沉,近地面气压上升,形成高气压。
(3)空气上升时,近地面形成低气压;大气下沉时,近地面形成高气压。
· 影响气压高低的因素
大气密度:同一个水平面上,空气密度越大,气压也就越大,为高压;反之,为低压。
(1)海拔:同一地点,海拔越高,气压越低。
(2)气温:同一水平面上,温度高,空气体积增大,空气密度减小,气压减小;温度低,体积收缩,密度增大,气压增大。
(3)大气垂直运动:上升气流处往往气压比同一水平面略低;下沉气流处相反。
1.大气运动
(1)能量来源:太阳辐射。
(2)根本原因:太阳辐射能的纬度分布不均,造成高低纬度间的热量差异。
(3)表现:垂直运动和水平运动。大气的垂直运动表现为气流上升或气流下沉,大气的水平运动即是风。
(4)意义:形成大气中热量和水汽的输送,形成各种天气变化
2.热力环流——大气运动的最简单形式
(1)概念:由于地面冷热不均而形成的空气环流。
(2)形成过程
近地面冷热不均空气的垂直运动(上升或下沉)高空同一水平面上存在气压差异高空空气的水平运动近地面同一水平面上存在气压差异近地面空气的水平运动热力环流。
[特别提醒] (1)垂直方向上的气压值总是近地面大于高空,同一水平面上的气压值是高压大于低压。
(2)气流的垂直运动是由近地面冷热不均引起的,而水平运动是由同一水平面上的气压差异引起的。
热力环流中“五个关系”的判读方法
(1) 气温与气压的关系:近地面气温高,空气膨胀上升,形成低压,其高空形成高压;近地面气温低,空气冷却下沉,形成高压,其高空形成低压。(如上图中甲、乙、丙三地所示)
(2) 风与气压的关系:水平方向上,风总是从高压吹向低压。(如上图中①②③④所示)
(3)等压面的凸凹与气压高低的关系:
等压面凸向高处的为高压,凹向低处的为低压,可形象记忆为“凸高凹低”。
(4)气压高低关系
近地面的气压总是高于高空气压。图中A、B、C、D四地气压关系为D>A>B>C。
(5)气温高低关系
近地面的气温总是高于高空气温。图中A、B、C、D四地气温关系为A>D>B>C。
归纳:①地面受热——气流垂直上升——低气压——阴雨--昼夜温差小 (热低压)
地面冷却——气流垂直下沉——高气压——晴朗---昼夜夜温差大 (冷高压)
热上升,冷下沉;热低压,冷高压(近地面);近地面与高空气压高低相反;
空气水平运动总是从高压流向低压。
3.常见热力环流形式的图示分析及应用
热力环流是一种最简单的大气运动形式。海陆热力性质不同、山谷和山坡受热不均、人类活动等都可能导致热力环流的形成。具体分析如下:
(1)海陆风
①成因分析——海陆热力性质差异是前提和关键
②影响与应用 海陆风使海滨地区气温日较差减小,夏季气温低,空气较湿润,是避暑的好地方。
(2)山谷风
①成因分析——山坡的热力变化是关键
②影响与应用 山谷(小盆地)常因夜间冷的山风吹向谷底(盆地),使谷底(小盆地)内形成逆温层,大气稳定,易造成大气污染。所以,山谷(小盆地)地区不宜布局污染工业。
✬思考:“君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池”,解巴山地区夜雨较多的原因。
提示:夜晚山顶空气冷却下沉,沿山坡下沉至谷地,谷地中的暖湿气流被迫抬升,气温下降、空气凝结,形成降水。白天,谷地盛行下沉气流,不易降水。
(3)城市热岛效应
①成因分析——“城市热岛”的形成是突破口
②影响与应用
一般将绿化带布置在气流下沉处以及下沉距离以内,而将卫星城或污染较重的工厂布置于下沉距离之外。
【归纳】城市热岛环流和湖陆风的区别
城市热岛环流
湖陆风
发生地
城区和郊区之间
湖泊和周围陆地之间
风向变化
近地面主要从郊区吹向城区
白天从湖泊吹向陆地,夜间从陆地吹向湖泊
风速变化
随着城市变大、排放废热增多,风速变强
随着湖泊面积的增大,风速变强
城市对湖陆风的影响 在湖泊周围,随着城市的发展,建成区面积不断增大,车辆、工厂、人口增多,排放的废热增多,湖泊与陆地气压差变大。所以城市建设会导致湖风加强,陆风减弱。
特别提醒:(1)热力环流引起的风,为局地性的,范围较小,对局部地区天气和气候影响较大。
(2)形成的根本原因是下垫面差异造成的同一时间的冷热不均,这种下垫面差异包括水陆性质差异(海陆风、湖陆风)、地形差异(山谷风)、植被差异(沙漠、绿洲之间)、人为导致下垫面差异(城市风)。
(3)热力环流引起的局地风,有时受大尺度风(背景风)的影响。
如果两者风向一致,则局地风受到加强,风力增强;
如果两者风向相反,则局地风受到抑制,风力减弱。
叠加关系:背景风会抑制局地风,背景风强时,局地风不明显或表现不出来;但若背景风与局地风的风向相同时,二者叠加,风力变强,风速加快;若背景风与局地风风向相反时,只有背景风弱(相对静稳的天气),局地风才能表现出来。
等压面图的判读
【典图示例】
【判读技巧】
1.等压面图的基本规律
(1)随着海拔的升高,等压面数值越来越小,如图甲中等压面数值①>②>③。
(2)地面冷热均匀时,等压面与地面平行,即与等高面一致,如图甲。
(3)地面冷热不均时,等压面发生弯曲,如图乙和图丙。
(4)高压处等压面向高空凸,如B、C处;低压处等压面向近地面凸,如A、D处。
(5)近地面和高空等压面的凸向相反,如图乙中A与C、B与D。
(6)图乙中A、B、C、D四地气压高低为:B>A>C>D。
(7)图乙中A、B、C、D四地气温高低为:A>B>C>D。
2.等压面图的判读
以等压面为背景,结合气压的分布规律,等压面图有以下三个重要用途:
(1)判断气压高低
①比较同一地点不同高度的气压值
判断依据:由近地面向高空,气压值递减,如图中PA>Pa>Pc,PB>Pd>Pb。
②比较同一水平面上不同点的气压值
判读依据:等压面凸高凹低,如Pa>Pb。
同一垂直方向上,近地面和高空的气压区类型相反(等压面凸向相反),⇒PB>PA。
即近地面为高压,其高空则为低压如:
(2)判断近地面的气温高低
判读依据:近地面温压相反,如Pa高⇒PA低⇒TA高(A地热,B地冷)。
(3)判断下垫面性质
①判断陆地与海洋、季节或月份
判读依据:夏季热,陆地比海洋更热,形成低压;冬季冷,陆地比海洋更冷,形成高压。
例如,若上图为北半球7月份图⇒北半球为夏季⇒近地面气压低的为陆地,则Pa高⇒PA低⇒A为陆地,B为海洋;若图中B为陆地,则Pb低⇒PB高⇒TB低⇒陆地冷,为冬季⇒为南半球7月份或北半球1月份。
②判断城区与郊区
判读依据:城区是热岛,气温高。例如,上图中Pa高⇒PA低⇒TA高(A地热)⇒A为城市。
③判断绿地与裸地
判读依据:绿地同海洋,裸地同陆地。
(4)判断近地面天气状况和气温日较差
等压面下凹处,多阴雨天气,日较差较小,如图中A地;
等压面上凸处,多晴朗天气,日较差较大,如图中B地。
三、大气的水平运动
1.风形成的过程
气压梯度⇒水平气压梯度力⇒大气由高气压区向低气压区做水平运动⇒风
2.风形成的原因
(1)直接原因:水平气压梯度力(同一水平面上,单位距离间的气压差)。
(2)根本原因:地面受热不均。
3.三种作用力(北半球)
作用力
方向
大小
对风的影响
风速
风向
水平气压
梯度力
始终与等压线垂直,由高压指向低压
等压线越密集,水平气压梯度力越大
水平气压梯度力越大,风速越大
垂直于等压线,由高压指向低压
地转偏向力
始终与风向垂直
大小随纬度增大而增加,赤道为零
不影响风速大小
北半球使风右偏,南半球使风左偏
摩擦力
始终与风向相反
大小与下垫面性质有关,下垫面越粗糙,摩擦力越大,反之越小
使风速减小
与其他两力共同作用,使风向斜穿等压线
4.三种不同受力情况对风向的影响比较
受力状况
风向
风压规律
图示
理想状态的风:
只受水平气压梯度力影响时
风向由高压指向低压且与等压线垂直
风的来向为高压
高空风:
受水平气压梯度力与地转偏向力共同影响时
风向与等压线平行
在北半球背风而立,右边为高压,左边为低压;南半球反之
北半球
近地面风:
受水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同影响时
风向与等压线成一个夹角
在北半球背风而立,左前方为低压,右后方为高压;南半球反之
2.风向的应用
(1)判断气压的大小:顺着风向,气压值越来越小。
(2)判断南、北半球:向右偏→北半球;向左偏→南半球。
(3)判断近地面和高空(高空忽略摩擦力):风向与等压线的关系:成一夹角(或斜交)→近地面;平行→高空。
(4)判断高压和低压:观测者背风而立,北半球高压中心位于其右后方,南半球高压中心位于其左后方。
等压线图中风向、风速的判断
(1)风向判断的“三步骤”(以北半球为例)
第一步:定水平气压梯度力。在等压线图中,按要求画出过该点的切线,并过切点作垂直于切线的虚线箭头(由高压指向低压,但并非一定指向低压中心),表示水平气压梯度力的方向。
第二步:定地转偏向力。分清图示是哪个半球,面向水平气压梯度力的方向,若是北半球,风向向右偏;若是南半球,风向向左偏。
第三步:定最终风向。
①近地面:在三力作用下,最终风向与等压线成一夹角(30°~45°)。
②高空:风向与等压线平行。
按以上步骤绘出的风向(绘成实线箭头)如下(以北半球为例):
在等压线图上判断风向时,可用“左右手法则”,北半球用右手,南半球用左手。具体方法:“伸出右(左)手,手心向上,让四指指向水平气压梯度力的方向,拇指指向就是气流偏转方向”。高空的风向与水平气压梯度力方向垂直;近地面的风向与水平气压梯度力方向成一锐角。如下图:
(2)风速的判断
①在同一幅等压线分布图上,等压线密集的地方,水平气压梯度力大,风速大;反之,等压线稀疏的地方,水平气压梯度力小,风速小。
②不同等压线分布图上,要判断单位距离内的气压差,气压差越大,水平气压梯度力越大,风力越大;反之,则风力越小。判断时要关注比例尺的大小。
③在水平气压梯度力相同的情况下,摩擦力越小,风速越大;反之,风速越小。如海面上的风力大于沿海陆地,内陆荒漠地区的风力大于绿洲地区。
注意:风向:是指风吹来的方向。从什么方向吹来的风,就叫什么风。
(1)风向玫瑰图是一个不规则的折线图,通过它可以得知当地的主导风向和最小风频。折线上不同的点的方位即为该地区的风向,与原点之间的距离越远,风频越高。
(2)风向标由风杆和风尾组成,风杆(长线段)上绘有风尾(短线段)的一方指示风向。
风尾上的横杠表示风速,一横表示风力二级,最多三横,就是六级,风力再大就用风旗表示,例如“ F ”就表示西北风四级。
第三章 地球上的水
第一节 水循环
一 水循环的过程与类型
1. 概念:自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中,通过蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流等环节连续运动的过程。
2. 动力:太阳辐射和重力
3. 分类:根据发生的空间范围,水循环可分为海陆间循环、陆地内循环和海上内循环。
4. 水循环的类型、主要环节及特点
类型
主要环节
特点
例证
海上内
循环
A蒸发→B降水
循环水量最大,对全球热量输送有重要意义
海洋上的狂风暴雨
海陆间
循环
最重要的循环。使陆地水得到补充,水资源得以再生
长江参与了海陆间循环的地表径流输送,夏季风参与了水汽输送
陆地内
循环
循环水量少,但对
干旱地区非常重要
塔里木河流域的降水
✹区分水循环类型的方法
(1)联系的圈层不同。海陆间循环和陆地内循环涉及四个圈层,而海上内循环不涉及岩石圈。
(2)发生领域不同。海陆间循环的领域既包括陆地又包括海洋,而其他两种水循环则只包括陆地或海洋。陆地上外流区内的水体,既参与陆地内循环,又参与海陆间循环。
(3)过程和环节不同。海陆间循环的环节最多最全,而其他两种水循环的主要环节是蒸发和降水。海上内循环不存在下渗环节。
(4)参与水量不同。海上内循环的参与水量最大,陆地内循环的参与水量最小。
二、人类活动对水循环的影响
1.改变地表径流——人类活动对地表径流环节的影响最直接,也最广泛。人类引河湖水灌溉、修建水库、跨流域调水、填河改陆、围湖造田等一系列针对河流、湖泊的活动极大地改变了地表径流的自然分布状态。
2.影响地下径流:人类对地下水资源的开发利用、局部地区的地下工程建设都不可避免地对地下径流产生影响。如雨季对地下水的人工回灌;抽取地下水灌溉;城市地下铁路的修建破坏地质结构,改变地下水的渗流方向等。
3.影响局部地区大气降水,如人工降雨。
4.影响蒸发,如植树造林、修建水库可以增加局部地区的水汽供应量。
5.影响下渗:城市地面的硬化、植被的破坏、植树造林等措施都会影响地表水的下渗。
©人类活动对水循环各环节的具体影响(正向)
修建水库
改变地表径流的季节分配,减少河流洪水期径流量,增加枯水期径流量,使流量趋于平稳;同时水域面积的扩大使得库区及周边地区下渗增多,地下水位提高,可加大蒸发量。
跨流域调水
改变地表径流的空间分布,也可以使蒸发量增加,大气中水汽增多,从而增加降水量
植树造林、
保护湿地资源
植被涵养水源的作用使蒸腾作用增加,下渗增多,地表径流减少,地下径流增多;增强了湿地自然蓄水量,蒸发量增加,增加降水量。
城市铺设渗水砖
可减小地表径流,增加下渗,增大地下径流量,缓解城市内涝
人工增雨
加大降水量
©人类活动对水循环各环节的具体影响(负向)
滥伐森林、破坏地表植被
减少蒸腾,空气中水汽减少,使降水量减少;
降雨时,下渗减少,地表径流增大,易发生洪涝灾害
围湖造田
减弱了湿地自然蓄水量,蒸发量减弱,降水量减少。
城市路面硬化
减少下渗,减小地下径流,增加地表径流,易造成城市内涝
河流上游过度引水灌溉
河流上游地区过度引水灌溉,会导致下游水量减少,甚至出现断流;
对地下水的过量开采和使用,会导致地下水位下降,会使有泉水出露的地方出现断流;
绿洲地区出现生态恶化和土地荒漠化现象;
沿海地区会引起海水倒灌,出现土地盐碱化现象
【简答题】
1.从水循环环节考虑,解决水资源不足问题可以采取哪些措施?(8分)
地表径流环节:修建水库;跨流域调水;开展河道、沟渠、坑塘的水环境治理,为雨水资源提供清洁的存蓄空间;区域内合理调配共享水资源。
降水环节:利用有利天气系统人工增雨。
下渗环节:城市地面使用透水材料,增加地下水(推广建设海绵城市,因地制宜,实施渗水道路、水体涵养、生态过滤等工程)。
2.城市内涝的原因及解决措施
(1)原因:自然:降雨强度大且集中,时间长。地势低洼,排水不畅。人为:城市地表硬化造成下渗速度减慢,排水不畅,发生内涝。城市规划不合理,排水设施不完善。
(2)措施:①增加下渗--增加城市绿地、湿地面积;利用透水材料、渗水砖;建设海绵城市;③城市规划合理布局城市排水系统
3.为建设节约型社会,改善学校生态环境,我国某学校规划建设“海绵校园”,如图所示。
(1).列举“海绵校园”对水循环影响显著的两个环节。答:下渗、地下径流或地表径流。
(2).分析铺设透水砖和增加绿化面积在建设“海绵校园”中所起的作用。
答:铺设透水砖有利于雨水和地表径流的下渗,增加雨水的存蓄量;增加绿化面积有利于通过植被截留降水,增加下渗,涵养水源,增大空气湿度。
(3).除了图中所示的措施外,请你再为建设“海绵校园”提出两条可行的建议。
答:兴建排水沟、放置雨水收集桶、建设雨水花园、屋顶绿化改造、完善校园数字化雨水管理监测系统等。(任答两条即可)
三 水循环的地理意义
1. 水循环把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机联系起来,使地球上各种水体处于不断更新的状态,从而维持全球水量的动态平衡。
【水量平衡】水的数量上遵循水平衡原理,即总水量是平衡的。不会无中生有,也不会无故损失,一定是此消彼长,总量不变。也就是“收支平衡”,一个地区的储水量=收入-支出。
收入——大气降水;河、湖、冰川融水,地下水的输入;人工调水、灌溉等。
支出——蒸发、蒸腾;径流输出;下渗;人工取水。
2.水循环使地球上物质迁移和能量转换的重要过程。降水和地表径流不断的塑造着地表形态;地表径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机物和无机盐类,水循环成为海陆间联系的主要纽带;水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用,缓解了不同纬度地区热量收支不平衡的矛盾。
3.水循环还影响着全球的气候和生态,对全球自然环境产生深刻而广泛的影响。
第二节 海水的性质一、海水的温度
1. 影响因素:取决于海洋热量的收支情况。
热量收入:主要来自太阳辐射的热量。
支出:主要是海水蒸发所消耗的热量。
①纬度(太阳辐射):由低纬向高纬,海水温度递减;夏季海水温度高于冬季海水温度
②海水深度:海水温度随深度的增加不均匀降低
③洋流:同纬度海区暖流经过海水温度高,同纬度海区寒流经过海水温度低
④海陆分布:陆地面积越大,越靠近陆地的海域,海水温度变化越大(夏季较同纬度海域高,冬季较同纬度海域低)。
2. 海水温度的分布规律
(1).表层水平分布规律(如图左):呈单峰分布格局,
①赤道附近水温最高,表层水温由低纬向高纬递减(太阳辐射纬度变化)
②同一海区的水温:夏季高些 ,冬季低些。(太阳辐射的季节变化)
(2) .垂向分布规律(如图右):自表层向深层大体上呈不均匀递减的趋势。
①表层区:表层水温由低纬向高纬递减,相同纬度海区表层水温大致相同;;
②温跃层(1000米以内):水温随深度的增加而显著降低;
③深水区(大于1000米水深):变化缓慢,温度偏低。
3.海水温度与人类生产活动的关系
①影响渔业生产:影响到渔业资源的数量、质量及其开发利用
海洋表层的温度较为适宜,是海洋生物的主要聚集地。
例如:浅海大陆架渔业资源丰富:水深较浅,光照充足;同时河流入海,带来大量营养物质,促进浮游生物繁殖,为鱼类提供丰富饵料。
深度越深,海洋生物的数量和种类越少。不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物。(鳕鱼:冷水性鱼(高纬度);罗非鱼-热带鱼)
某些海洋生物因水温的季节变化而发生季节性洄游。(南非的沙丁鱼每年5月到7月间,从厄加勒斯浅滩出发,沿着南非东岸向北迁徙)
②影响海洋运输:纬度较高的海域,海水有结冰期,通航时间较短。
③海水能调节大气温度,影响气候。与同纬度的陆地相比,海水温度的变化幅度比陆地的小,海洋上空的气温比陆地上的气温变化慢。
④海水温差能发电。
二、海水的盐度
1.海水盐度的分布规律
(1).表层水平分布规律:盐度呈双峰分布格局,由南北半球的副热带向两侧的低纬度和高纬度海域递减。
①高纬度海区盐度低的原因:气温低,蒸发量小。
②副热带盐度最高的原因:炎热少雨,蒸发量大于降水量,盐度最高;
③赤道海区盐度较低的原因:温度高,蒸发强烈,但降水量大于蒸发量,降水对表层海水盐度有稀释作用,因此盐度不高;
④60°N比60°S海区盐度低的原因:北半球陆地面积大,陆地径流注入多,河流淡水的稀释作用强。
(2).垂向分布规律:
①在中低纬度海区,表层盐度较高,随深度的增加,盐度降低;
②在高纬度海区,表层盐度较低,随深度的增加,盐度升高。
2.海水盐度的影响因素:
(1)在外海或大洋:海水的温度越高,盐度越高;
蒸发量越大,盐度越高; 降水量越大,盐度越低。
(3) 近岸海区:河流注入的海域,海水盐度一般较低。长江入海口处由于长江河流淡水的稀释作用,盐度较低,越往外海盐度越高。
洋流因素:暖流流经,盐度高,寒流流经,盐度低。
(4) 封闭近海区:海域封闭,与其他海域交换不畅,受河流和气候影响尤为明显,盐度会偏高或偏低。
(5) 其他:有结冰现象的海区,结冰后,盐度偏高;融冰后,盐度偏低。
【案例分析】思考1:红海成为世界盐度最高的海原因?
①位于副热带海区,水温高,降水少,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量。
②红海两岸是干燥的沙漠地区,几乎无淡水汇入
③红海海域较为封闭,与低盐度的海水交换少;
思考2:波罗的海成为世界盐度最低的海原因?
①位于较高纬度,海水温度低,蒸发弱;②处于温带海洋性气候区,降水量大于蒸发量;
③四周陆地河流众多,有大量淡水汇入;④海域较为封闭,高盐度的海水流入少。
3.海水盐度与人类关系:①利用海水晒盐;②利用海水制碱,提取镁、溴等资源;③海水盐度的变化,会对渔业和生态产生重大影响;④海水淡化。
【拓展】盐场形成条件:①气候:气温高、降水少、多风、日照强:有利于蒸发;②地形:面积广阔的平坦海滩、淤泥质海岸;③海域条件:河流注入少,海水盐度高,少污染;④盐度:海水盐度高。
三、海水的密度
1.海水密度的影响因素:主要有温度(负相关)、盐度(正相关)和深度(正相关)(压力)。其中,表层海水密度与温度的关系最为密切。一般来说,海水的温度越高,密度越低,热膨胀。
2.海水密度的分布规律:如图
(1)表层水平分布规律:
大洋表层海水密度随纬度的增加而增大
(1)赤道海区→温度最高,盐度较低→表层海水密度最小
(2)极地海区→海水结冰,盐度较高→表层海水密度最大
(3)近岸海区密度小,海区中央密度大,河口地区密度最小
(2)垂向分布规律:①在低纬度海区,表层海水密度相对较低,随着深度的增加,海水密度迅速增大,但到一定深度之下(1000米),海水密度基本不变。②在高纬度海区,海水密度在垂直方向上的变化很小。
(3).特殊分布:有时随深度增大,海水密度变小,海水浮力也变小,出现“海中断崖”现象
3.海水密度与人类活动
影响潜艇航行(有时候随着深度的增加,海水密度会突然减小,海水浮力也突然变小,称为“海中断崖”)
· 海水盐度越大,产生的浮力也就越大,轮船吃水线越浅。不同季节同一海区“吃水线”不同夏季密度小,吃水线高些,冬季密度大,吃水线低些。
第三节 海水的运动
海水运动形式:海浪、潮汐和洋流;
一、海浪(海浪就是海里的波浪)
1.分类(按成因分)极其对地理环境的影响
1)风浪: 成因:表层海水在风的直接作用下产生的海浪叫风浪。风速越大,浪越高,能量越大。
影响:冲浪运动;塑造海岸地貌(海蚀崖、海蚀柱等);
远洋捕捞、勘探、航行等海上活动应避开大的海浪
2) 海啸:成因:海底地震、火山爆发或水下滑坡,坍塌引起的海水波动,形成的巨浪;
影响:海啸会摧毁堤岸,淹没陆地,夺走人们的生命和财产,破坏力极大。
3) 风暴潮:成因:由于强烈的大气扰动(强风和气压骤变)导致近岸地区海面水位异常升降。强风和海水涨潮同时发生时,海水水位暴涨,风暴潮来势倍增。
影响:海啸会摧毁堤岸,淹没陆地,夺走人们的生命和财产,破坏力极大。
分布:沿海热带、亚热带、温带。
【注意】波浪能具有分布范围广等优点,是可再生的清洁能源;但波浪能不稳定,开发难度大。
2.应对海洋灾害的措施
1)加强海洋监测预报;
2)工程措施:加固海堤、修建挡潮闸等;
3)生物措施:种植海岸防护林。
二、潮汐 潮汐是海水的一种周期性涨落现象
1.成因:与月球和太阳对地球的引力有关。白天的涨落称为潮,夜晚的涨落称为汐,合称潮汐。
2.规律:1)日变化:通常,一天中两次海水涨落。
2)月变化:农历初一和十五前后,出现大潮。初八和二十三前后出现小潮。
【案例分析】钱塘江大潮在农历八月十八最为壮观的原因?(问答题)
①引潮力:此时地月之间距离最小;地、月、日位置在一条直线上,引潮力最大。
②喇叭状河口:杭州湾外宽内窄,河口呈喇叭状,浪潮涌入狭窄河道,水体涌积,水位暴涨。
③盛行风:此时盛行东南季风,海水在风力的作用下往西涌进,与东流的江水相遇,形成滔天的浪潮。
3.潮汐对人类活动的影响:
1)利用潮间带采集和养殖
2)潮汐是清洁可再生能源,可用来发电。同时它也是一种旅游资源,比如钱塘江大潮。
3)利用涨落规律来指导沿海港口建设和航运。
三、洋流
1.概念:常年比较稳定沿一定方向作大规模的流动,叫做洋流。
2.分类:按海水性质(温度)分:
(1)暖流:从水温高的海域流向水温低的海域的洋流。
(2)寒流:从水温低的海域流向水温高的海域的洋流。
【注意】寒暖流是相对于同纬度其它洋流而言,并不是暖流一定比寒流温度高。
【技巧】寒暖流的判断方法
(1)根据海水等温线的分布规律确定南、北半球
如果海水等温线的数值自北向南逐渐增大,则该海域在北半球,如图甲;如果海水等温线的数值自北向南逐渐减小,则该海域在南半球,如图乙。
(2)根据海水等温线的弯曲方向确定洋流的性质(等温线凸向即洋流流向)
如果海水等温线向高纬凸出(北半球向北,南半球向南),说明洋流水温比流经海区水温高,则洋流为暖流;如果海水等温线向低纬凸出,说明洋流水温比流经海区水温低,则洋流为寒流。如下图:
3.洋流对人类活动的影响
1)对气候:维持全球热量和水分平衡,促进高、低纬度间热量和水分(物质)的输送和交换;
暖流起到 增温增湿作用,寒流起到降温减湿作用。
2)对航行:顺洋流可以节约时间,节省燃料。寒暖流交汇往往形成海雾,不利于海上航行。另外,寒流从极地携带冰山,对航运威胁较大。
3)对污染:加快净化速度,同时扩大污染范围。
4)对海洋生物: 寒暖流交汇处或上升流处,海水受到扰动,大量的营养物质被带到表层,有利于浮游生物的大量繁殖,易于形成大的渔场。如北海道渔场、北海渔场、纽芬兰渔场。
【规律总结】渔场形成与分布
(1)由果及因法
鱼类汇集←饵料丰富←营养盐类、有机物质丰富←特殊海域位置。而特殊的海域位置包括寒暖流交汇海区、上升流海区、大陆架海区、河流入海口附近。
(2)分布定性法
①温带沿海海域是渔场分布的主要海域,这里的渔场大多是寒暖流交汇形成的。
②热带和副热带渔场:多位于副热带大陆的西岸海域,这里的渔场主要是由于离岸风导致的上升流形成的。
拓展:1.比较海洋中不同地点海水温度的方法
第一步,比较不同纬度,海水温度低纬高于高纬;
第二步,比较相同纬度,海水温度暖流高于寒流。
如上图中,若比较A、B、C、D四地的海水温度,第一步,可以先根据纬度,判断出A、B的温度大于C、D;第二步,根据洋流,分别比较A与B、C与D的温度。从图中可以看出,B处为暖流,A处为寒流,所以B的温度高于A;D处为暖流,C处为寒流,所以D处的温度高于C。综合第一、二两步,四点温度由高到低的顺序为:B、A、D、C。
2.比较海洋中不同地点海水盐度的方法
第一步,比较不同纬度,海水盐度从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度海区递减。
第二步,比较相同纬度,分两种情况:内海或大河入海口,主要受径流汇入影响,其盐度低;外海暖流经过处盐度高,寒流经过处盐度低。
如下图中,若比较A、B、C、D四点的海水盐度。第一步,可以先根据纬度,判断出C、D的盐度高于A、B(由于C、D靠近副热带海区);第二步,A与B相比,B处有明显的径流,盐度较低。结合洋流性质,C与D相比,C处为寒流,D处为暖流,D处盐度较高。综合第一、二步,四点盐度由高到低的顺序为:D、C、A、B。
第四章 地貌
第一节 常见地貌类型
一、喀斯特地貌
1.形成条件:①有可溶性岩石(碳酸盐岩),如石灰岩;②岩石厚度大、岩性纯,具有一定的孔隙和裂隙,这样地表水才好渗透到地下,从而发生溶蚀作用③高温多雨的气候。降水越多,温度越高,化学溶蚀作用就越强烈。
2.分布:我国广西、贵州、云南等地最为典型,西南地区分布最为广泛。
3.类型
类型
地貌景观及演变
景观特点
外力类型
地表喀斯特地貌
溶沟→洼地(坝子)
呈长条形或网格状,地面高低不平
溶蚀
作用
底部平坦
峰丛→峰林→孤峰→残丘
呈锥状耸立
地下喀斯特地貌
以溶洞为主
呈层状分布
石钟乳、石幔或石帘
溶洞顶部,向下发育
淀积作用
石笋
溶洞底部,向上发育
石柱
连接洞顶和洞底
【小结】各种喀斯特地貌之间的关系如右图所示:
【综合题拓展】(1)推测喀斯特地貌地区天坑群的形成过程:
通过沉积与固结成岩作用在地表形成巨厚的石灰岩,丰富的地下水对石灰岩进行溶蚀使其形成大型的地下溶洞,重力作用导致溶洞顶部岩层塌陷形成天坑。
(2) 分析天坑底部分布着众多珍稀动植物的原因:坑底自然条件独特,且人迹罕见,人为破坏少。
(3) 简述大窝凼洼地形成过程:地表可溶性岩石受流水溶蚀形成岩溶盆地;地表水向下侵蚀,形成漏斗和溶洞;地表陷落,形成天坑。
(4) 从地形、地貌的角度分析“天眼”选址大窝凼的原因:①利用天然形成的喀斯特洼地,工程开挖量小(2分);②底部有裂隙与地下河相连,排水通畅,减少排水设施的建设投资。
(5) 简述大窝凼地貌特点,并说明其在排水方面的优势:特点:溶蚀洼地,属喀斯特地貌,呈盆地状。优势:当地为喀斯特地貌,雨水易于向下渗透;位于洼坑中,下雨时利于地表积水顺着山体流入坑内;底部有裂隙,与地下河相连,利于排水。
4.影响
有利影响:(1)奇峰异洞、河流与泉水等,是得天独厚的旅游资源;
(2)居住、防空、储藏的最佳选择地(喀斯特洞穴内冬暖夏凉)
(3)喀斯特矿泉、温泉富含有益元素和气体,有医疗价值;石灰岩可烧制水泥和石灰
不利影响: (1)生态环境脆弱:地表坡度大,气候湿润,易产生水土流失,石漠化严重;滑坡、崩塌、干旱是主要自然灾害。
(2)交通建设困难:地表破碎,崎岖不平;地下多溶洞和地下河;地质条件复杂(崩塌、断层),多地质灾害;
(3)工程建设难度大:水库、大坝选址应避开喀斯特地貌,以防渗水,且地形崎岖,交通运输不便
(4)农业基础薄弱:地表崎岖,耕地面积小;土层较薄,土壤肥力较低;地表坡度大,易产生水土流失;地表水缺乏,易受旱灾威胁。
二、河流地貌
1.河流侵蚀地貌---河谷
类型
分布
形成过程
地貌特点
“V”形河谷
山区
水流不断侵蚀河谷岩石,使河谷两岸岩石崩解,形成“V”形河谷
河谷深度大,岸壁较陡,谷底狭窄,河床底部起伏不平,常见巨大石块和卵石
【对比】上游与下游河谷形态的差异
河段
河床特征
成因
上游
河床深而窄,多V形河谷
流水侵蚀作用强,堆积作用弱
下游
河床宽而浅,多槽形河谷
流水侵蚀作用弱,堆积作用强
2.河流堆积地貌---冲积平原
(1)位置:河流流经的平原地区。
(2)成因:由河流携带的泥沙大量堆积而成。
(3)形态特点:河谷呈宽而浅的槽形;山前部分坡度较大,沉积物颗粒较粗;主体部分坡度较缓,沉积物颗粒较细,湖沼较多;接近河口部分,坡度很缓,沉积物颗粒很细。
(4)类型
冲积平原是比较典型的一种河流堆积地貌,包括洪积—冲积平原、河漫滩和三角洲等类型。
类型
分布
示意图
形成过程
地貌特点
洪积—冲积平原
山前
水流流出山口时,速度减慢,河流搬运的物质堆积形成冲(洪)积扇。多个冲(洪)积扇彼此连接形成洪积—冲积平原
以谷口为顶点呈扇形,冲(洪)积扇顶端到边缘地势逐渐降低,沉积物颗粒由粗变细
河漫滩
平原
中下游地区
河流中下游地区下蚀作用减弱,凸岸堆积形成水下堆积体,堆积体在枯水季节露出水面,形成河漫滩。多个被废弃的河漫滩连接在一起形成河漫滩平原
地势平坦;在洪水季节被淹没,枯水季节出露
三角洲
河口处
当携带着大量泥沙的河流进入海洋时,如果河流入海口处水下坡度平缓,加上海水的顶托作用,河水流速减慢,河流所携带的泥沙便会沉积在河口前方,形成三角洲
形态多种多样,平面形态近似三角形;地势低平,河网稠密,组成物质颗粒较细,由河口向海变细
3.河曲与牛轭湖
(1)河曲:河流进入地势平坦地区,水流速度减慢,侧蚀作用使河道变弯曲,形成河曲。
拓展延伸 河流凹岸与凸岸的差异
①差异:河流流经弯道时,凹岸发生侵蚀,凸岸发生堆积。如下图所示:
②应用①河流凸岸处泥沙堆积,地形平坦,土壤肥沃,可以作为农业用地和聚落点、淘金地。②河流凹岸处河道较深且泥沙淤积少,可以筑港、建码头。
(2)牛轭湖的形成过程:“牛轭湖”是“河迹湖”的一种,一般分布在地势平坦的地区,由河流侵蚀作用演变成的湖泊,其形成过程:
①河流侧蚀形成河曲;②河水侵蚀凹岸,河曲不断发展变弯曲;③洪水泛滥时,河水可能冲断河曲的颈部,河水从取直部位流走,使弯曲部分与河道分离,形成牛轭湖。裁弯取直
【总结】河曲地区易发生的自然灾害并根据牛轭湖的形成过程指出防治该灾害的措施。
提示:河曲部分、水流平缓、排水不畅,易发生洪水灾害。可采用人工裁弯取直的办法增强泄洪能力。
【裁弯取直的影响】(利)改善航运条件;改善防洪条件;有利于污水的快速自净。
(弊)调节气候减弱;生物多样性减少;
沿岸堆积地貌萎缩,土壤肥力下降;下游防洪压力增大
【小结】流水作用的差异不同河段流水作用的差异:河流上游,以流水侵蚀作用为主,如图中A;河流中游,以流水搬运、堆积作用为主,如图中B;河流下游,以流水堆积作用为主,如图中C。
河段
地形
地貌景观
景观特点
上游
山区
下蚀、溯源侵蚀
V形河谷
河谷:深度大,岸壁较陡,谷底狭窄
河床:底部不平,常见大石块和卵石
中下游
平原地区
侧蚀、沉积
槽形河谷
河谷:宽而浅
冲积平原
山前→河口:坡度变缓,沉积物颗粒变细
河曲
河道:呈“S”形弯曲 ,凹岸与凸岸
牛轭湖
湖泊呈牛角形(“Ω”形)
河口段
地势低平
沉积
三角洲
平面形态近似三角形
河口→海:沉积物颗粒由粗变细
三、风沙地貌
1.概念:在干旱半干旱地区或湿润半湿润地区的旱季,以风力为主形成的各种地貌统称风沙地貌。
2.分布:©主要分布地区:西北地区,©其他分布地区:多沙的河谷地带,如丹娘沙丘;植被稀少的沙质湖岸和海岸,如沙滩
[特别提醒] 我国西北地区,深居内陆,气候干旱,植被稀疏,多荒漠、戈壁,风力作用强盛,因此多风沙地貌。
3.主要类型
(1)风蚀地貌
形成过程
典型景观
地貌特点
风及其挟带的沙粒冲击和摩擦岩石,形成风蚀柱、风蚀蘑菇、雅丹等地貌
风蚀柱
垂直裂隙发育的岩石,在风长期吹蚀下,形成的孤立石柱
风蚀蘑菇
上部宽大,下部窄小的蘑菇状
雅丹地貌
由不规则的沟槽和垄脊相间构成,垄脊高度和长度不一,走向与主风向一致,沟槽内常有沙子堆积
风蚀城堡
呈现出许多层状墩台,相对高度多为10~30米,墩台的顶部较平坦
风蚀壁龛
陡峭的岩壁遭受风蚀后,岩壁表面形成大小不等、形状各异的凹坑,呈现蜂窝状形态
【雅丹的形成条件】
(1)岩性条件:雅丹在不同硬度和不同时代的岩石上都能发育,具有河湖相的沉积岩更有利于雅丹的发育。
(2)动力条件:主要为强劲的风力,雅丹的沟槽和垄脊走向与盛行风向平行。
(3)环境条件:多数雅丹分布在极端干旱,植被稀少的平坦地区,风蚀作用强。
(2)风积地貌
①常见形态:新月形沙丘,平面图形呈新月形,沙丘的两侧有顺着风向向前伸出的两个兽角(翼)。迎风坡较缓,背风坡较陡。很多个新月形沙丘连在一起形成沙丘链,沙丘链的延伸方向与盛行风方向大致垂直。
②分类
类型
特征
对环境的影响
固定沙丘
沙丘上生长植物
植被能固定流沙
流动沙丘
没有植被
随风移动,会埋没房屋、道路,侵吞农田、牧场
【根据风沙地貌判断风向的方法】
(1)根据沙丘形态判断风向
(2)根据沉积物颗粒大小判定风向
沉积物会随着风速减弱沉积下来,颗粒大的先沉积,所以在一次沉积过程中,颗粒大的一侧为上风向,如上图所示。
(3)根据雅丹地貌垄脊的走向判断风向
垄脊的走向与盛行风向一致,迎风坡一侧因受风力侵蚀明显,坡度较陡。如上图:
拓展延伸1 水岸沙丘的形成条件【如丹娘沙丘、厚田沙漠等】
(1)动力条件——盛行风,特别是在沙土露出水面、大风日数多且风力强劲的地区。
(2)物质来源——沙土,河流泥沙含量大,且该地水流速度慢,泥沙在河床沉积。
(3)水文条件——河流水位降低,泥沙裸露且干燥。
【案例】认识雅鲁藏布江中游的风沙地貌
①河谷平坦宽广、河道弯曲,河谷中有沙滩和河滩分布②沙源:沙滩和沙洲
理由:1、上游河流流速快,搬运能力强;
2、上游植被被破坏,导致水土流失,泥沙流入河流,汇入河谷;
3、河谷处水面较为平坦宽广,流速慢,泥沙沉积,形成沙洲和沙滩;
4、冬春季节降水少,水位低,河滩和沙洲裸露,成为风沙活动的沙源。
③东南风,沙丘的泥沙来自其东南方的沙州和沙滩。
拓展延伸2 ®风沙活动的危害
(1)沙埋:埋压农田、村庄、工矿、铁路、公路、水源。
(2)风蚀:土壤肥力下降;大风袭击(毁坏房屋、刮翻火车、摧毁电杆,造成人、畜伤亡)。
(3)污染大气:沙石、浮尘弥漫,空气浑浊,危害人体健康。
(4)影响生产、生活:影响交通出行与安全、室外作业等。
®风沙活动的防治
(1)工程措施:①阻沙:设置沙障阻挡风沙;②固沙:设置草(石)方格,固定沙面。
(2)生物措施:①因地制宜开展生态建设,保护和恢复植被(保育自然植被、植树造林、种草等),防风固沙;②合理利用水资源,保障生态用水。
(3)组织管理措施:①调整农业结构,合理控制农牧业生产规模;②加强宣传教育,提高环保意识;③建立风沙灾害的监测、预报机制;④制定并严格实施防沙治沙的相关法律法规;⑤对风沙危害严重地区实施生态移民。
四、海岸地貌
类型
典型景观
地貌特点
分布地区
海蚀地貌
海蚀崖
在海浪的长期侵蚀下,岩石海岸崩塌,形成高出海面的陡崖
以基岩海岸为主,在我国山东、辽东半岛较为典型
海蚀
平台
海蚀崖逐渐后退,在海蚀崖前方形成微微向海倾斜的平台,台面上基岩裸露或覆盖有很薄的沙砾和淤泥层
海蚀穴
海浪冲蚀海滨陆地形成的槽形凹穴,断续沿海岸线分布
海蚀
拱桥
向海突出的陡立岩石,因同时受到不同方向海浪的侵蚀,两侧的海蚀穴互相贯通
海积地貌
海滩
由松散泥沙或砾石堆积而成的平缓地面。海滩物质一般上部较粗,滩坡坡度较大;下部物质较细,滩坡平缓。海滩按照沉积物颗粒大小可分为砾滩、沙滩、泥滩
以沙(砾)质海岸、淤泥质海岸和珊瑚礁海岸为主。在我国的杭州湾以北比较集中
沙坝
与海岸略成平行的长条状堆积体。未露出水面的称“水下沙坝”;出露水面的称“岸外沙坝”;完全露出水面的称“海岸沙堤”
思考 海蚀穴、海蚀拱桥和海蚀柱在形成上有何关联?
答案 在海浪长期作用下,部分海岸会形成向内侧凹的海蚀穴。海蚀穴被蚀穿后相互贯通,形成海蚀拱桥。海蚀拱桥顶部崩塌,可能形成海蚀柱。
海浪 上部岩 不断 残留海蚀柱
海蚀平台
海蚀崖
海蚀穴
基岩
海岸
侵蚀 石塌落 后退 其上
两侧扩大加深
上部岩石垮塌海蚀拱桥
第二节 地貌的观察
一、地貌观察的顺序
1.观察地貌
(1)选择位置:选择视野比较广阔的地方。
(2)遵循原则:从宏观到微观、从面到点。
【补充】宏观地貌类型
地形类型
形态特征
等高线
平原
海拔一般在200米以下,等高线稀疏,地势平坦
丘陵
海拔一般在200~500米之间,相对高度较小,等高线较稀疏,弯曲部分比较和缓
山地
海拔一般在500米以上,相对高度较大,等高线密集,河谷转折呈“V”形
盆地
四周等高线较密集,且数值较大,中间等高线较稀疏,且数值较小
高原
海拔多在500米以上,顶部为比较宽阔平缓的高地,边缘往往有陡峭的崖壁,等高线四周密集,中间稀疏,数值中部高四周低
五种基本地貌类型
微观地貌类型及其特征
地貌类型
表示方法
示意图、等高
线图
地形特征
说明
山峰、
示坡线
闭合曲线外低内高
四周低中部高
示坡线画在等高线外侧,坡度向外侧降低
山脊、
山脊线
等高线凸向低值处,山脊连线
从山顶到山麓凸起高耸的部分
山脊线也叫分水线
山谷、
山谷线
等高线凸向高值处,山谷连线
山脊之间低洼
部分
山谷线也叫集水线
鞍部
正对的两山脊或山谷等高线之间的空白部分
相邻两个山顶之间呈马鞍形
鞍部是山谷线最高处,山脊线最低处
峭壁、
陡崖
多条等高线会合重叠在一处
近于垂直的山坡,称峭壁;峭壁上部突出处,称陡崖
(3)观察顺序
2.辅助观察工具:地形图、遥感影像等。
【拓展】1.等高线地形图
(1)高度的判断
在等高线地形图中,首先要找出图中最大等高线的数值(H大)和最小等高线的数值(H小)及等高距d。如上图所示,图中最大等高线H大=500 m,最小等高线H小=100 m,等高距d=100 m。据此可进行以下计算:
①图中最大海拔(H最大):H大<H最大<H大+d
②图中最小海拔(H最小) :H小-d<H最小<H小
③图中最大相对高度(H相):H大-H小<H相<H大-H小+2d
(2)陡崖处高度的判断
首先从图中读出在陡崖处重合的等高线中最大值(H大)、最小值(H小)、等高距d和重合的等高线条数n。如图,H大=400 m,H小=100 m,d=100 m,n=4,则:
①陡崖处最大海拔(H最大):H大≤H最大<H大+d
②陡崖处最小海拔(H最小);H小-d<H最小≤H小
③陡崖处的相对高度(H相):(n-1)d≤H相<(n+1)d
(3)闭合处等高线的高度判断
位于两条等高线之间的闭合区域,如果其值与两侧等高线中的较低值相等,则闭合区域内的海拔低于其等高线的值;如果闭合等高线的值与两侧等高线中的较高值相等,则闭合区域内的海拔高于其等高线的值。具体如下图所示:已知:等高线a、b、c,a<b
①如果c=a,则d<a,即“小于小的”。
②如果c=b,则d>b,即“大于大的”。
二、地貌观察的内容
1.观察高度:绝对高度:划分地貌的主要依据;相对高度:反映地面的起伏状况)
【计算两点间的相对高度及温差】读出任意两点间的绝对高度(海拔),根据公式:H相=H高-H低,就可计算出两点间的相对高度。可根据对流层气温平均垂直递减率(0.6 ℃/100 m)进一步求出它们的温差,A、B两点的相对高度=1 000 m-700 m=300 m,温差=0.6 ℃×3=1.8 ℃。
2.观察坡
表示
影响
坡度
坡度角
划分坡的重要标准:对生产和生活影响巨大,如水土流失、交通建设等例如,坡地耕作容易引发水土流失,特别是在坡度大于15°的坡地上种植,一旦遇到暴雨,土壤侵蚀极为严重。又如,受机车牵引动力的限制,铁路线的最大坡度一般不超过2.5%~3%。京张铁路采用“人”字形设计,就是通过延长路程,降低线路的坡度。
垂直距离和水平距离的比值
坡向
阳坡和阴坡
光照、降水等条件存在差异,进而影响植物的生长
迎风坡和背风坡
【概念释义】
® 阴坡和阳坡 阳坡:丘陵、山地中朝着太阳的一坡日照多
阴坡:背着太阳的一坡。
北半球东西向的山脉南坡是阳坡、北坡是阴坡。同一条等高线上的各点温度不一定相同,阳坡的温度高于阴坡。
®迎风坡和背风坡:迎风坡:迎着风的来向一坡,另一坡为背风坡。
①对降水的影响:山脉迎风坡,暖湿气流受地形阻挡抬升,水汽冷却凝结形成地形雨。 背风坡因空气下沉,气温升高,降水少,成为雨影区。
②对气温的影响:山脉迎风坡因气流被迫抬升而降温,故同一高度,背风坡气温高于迎风坡,背风坡这种炎热干燥的风叫焚风。
3.高度和坡度组合:反映地貌的形态特征。
4.其他观察内容:地貌的形状、面积、空间分布状况,以及地面起伏状况和破碎程度等。
[微思考] 高度和坡度的组合如何反映地貌的形态特征?
相对高度大、坡度大的地貌,一般比较陡峻;相对高度小、坡度小的地貌,一般比较平缓。
【小结】等高线图上的坡度陡缓:在同一幅地图中,等高线越密,坡度越陡;等高线越疏,坡度越缓。
【通视问题】:对于等高线地形图中的通视情况,可先作简单判定,然后再画剖面图证明。常见有三种情况:
(1)若等高线上密下疏,则坡度上陡下缓,为一个凹坡,可以通视,如下图1。
(2)若等高线上疏下密,则坡度上缓下陡,为一个凸坡,不能通视,如下图2。
(3)如果穿越沟谷,由于后半部分地势会升高,即使地势再降低,也可能会因为地形阻挡而无法看到,如下图3。
【拓展】地形特征的描述
地形类型
平原、高原、山地、丘陵、盆地
①类型(复杂)多样或单一(地形以××为主);
②主要分布在××地形区
地势
高、低
①地形崎岖(平坦)或地面起伏大(小)
②地势××低、地势自××向××倾斜;
海岸线
平直、曲折
①海岸线平直;
②海岸线曲折,多半岛、岛屿等
特殊地貌
喀斯特地貌发育、冰川地貌发育、风力地貌发育;
多火山(位于板块交界处,多火山地震)
第五章 植被与土壤
第一节 植被
一、植被与环境
1.植被的含义:自然界成群生长的各种植物的整体,称为植被。(单单一棵植物不能称为植被)
2.植被的分类
(1)天然植被:天然形成的植被,如森林、草原、荒漠等,叫作天然植被。
(2)人工植被:人工栽培和经营管理的植被,如经济林、人工草场等,叫作人工植被。
3、植被与环境的关系
(1)植被改造环境条件:裸地
少数种类的植物生长
改造土壤、水分
等环境条件
多数种类的植物生长
稳定的植被
【小结】植被形成:由无→有,由少→多,由单层→垂直多层,由不稳定→稳定植被结构。
(2)环境(光照、热量、水分等)影响植被的种类、形态及分布---适应当地环境的特征,植被分布具有规律性
①阳光:不同种类的植物群体,占据一定的垂直空间,形成分层明显的垂直结构;
②热量、水分:一般而言,气温越高,降水越多的地方,植物高度越大,植物种的数量越多,垂直结构越丰富。
【拓展】1.植物对环境的指示作用
1 水生植物:通常具有硕大叶子(多气孔),但是根系不发达。例:莲藕
2 旱生植物:长在在干旱的沙漠,叶片细小(减小蒸腾),根系发达(根系发达,以便从土壤的深处或广大面积的土壤中吸收水分),如仙人掌 、骆驼刺。
3 林中上层或阳坡分布喜光植物;密林底层或阴坡分布喜阴植物
4 土层瘠薄区,植物根系会异常发达吸取养分,例:黄山松。
5 在风力大的地区,植被往往比较低矮。可能出现旗形树冠。
6 植物指示环境:茶树 、铁芒萁的生长反映红壤等酸性土壤环境,碱蓬的生长反映盐碱性的土壤环境。
2.植物形态与生长习性:
①根系: 发达→耐旱、耐贫瘠和抵抗强风。
②叶子: 叶片厚→叶片厚,有蜡质层,反射阳光,减少蒸发,可抗旱;
叶子细小或带蜡质,枝叶生刺→减少蒸发、防热量散失。
③分布: 簇状匍匐在地面,植株低矮→防强风,保暖,耐土壤贫瘠。
④花色 鲜艳→喜光照,能吸引动物为其传播花粉。
⑤生长速度快→适应当地暖季短或雨季短。
【拓展】环境与植被
· 环境对植被的影响
1.大尺度上,植被的分布主要决定于气候条件,特别是其中的热量和水分条件,以及两者的组合状况。
从沿海向内陆,降水逐渐减少,形成了森林、草原、荒漠。
降水量:400mm以上为森林,
200~400mm为草原;
200mm以下为荒漠。
【植被分布与世界气候类型的对应关系】
2.在中尺度上,受地形的影响,植被随海拔升高而发生变化。
在一定高度的山区,从山麓到山顶的水热状况随着海拔的增加而变化,形成山地垂直气候带。与此相应,植被出现垂直分带现象。在中纬度高山地区,纬度越低、山脉越高,植被变化越显著。
3.在小尺度上,受地形的(坡向、封闭性)、洋流、土壤、人类活动等影响,植被会发生局部差异。
例如:在较干旱地区,山地阳坡由于蒸发大,水分缺乏,植被稀少;阴坡由于蒸发弱,水分较多,植被茂密。
· 植被对环境的影响
1.不同植被对自然环境的作用不同 森林为例,森林的功能有:水、气、净、美、物、尘、沙
水:涵养水源、保持水土 气:调节气候,稳定大气成分(碳氧平衡)
净:净化空气 美:美化环境 物:保持生物多样性
尘:吸烟除尘 沙:防风固沙
不同的区域森林的主要环境效益不同
区域
森林的环境效益
举例
降水丰富的湿润地区(尤其是丘陵地区)
涵养水源、保持水土
长江中游山区的防护林主要功能是涵养水源、保持水土
干旱、半干旱地区
防风固沙、保护农田和牧场
西北地区风沙大,“西北防护林”主要功能是防风固沙
沿海地区
防止海浪侵袭,保护海堤
红树林是天然的海岸防线,具有减小风速、减轻海岸的侵蚀、净化海水、促淤造陆等作用
城市
可净化空气、美化环境、吸烟除尘、减弱噪音
城市工业、交通污染严重,故城市绿地主要功能是吸烟除尘、净化空气、梅花环境、削减噪声等
2.植被破坏对地理环境的影响
生物:植被破坏 → 栖息地遭到破坏,生物多样性减少。
气候:植被破坏 → 蒸腾减弱 →空气湿度下降→降水减少→气候变得干旱;昼夜温差和年温差增大,灾害性天气增多。
土壤:植被破坏→ 土壤侵蚀加剧,土层变薄→水土流失严重→土壤肥力下降(地貌上:沟壑纵横)
水文:植被破坏→地表蓄水能力下降→径流量的季节变化增大(洪水期,对降水的阻截作用减弱,汇水速度快,下渗减弱,水位升高;枯水期,涵养水源能力降低,水位更低) →水旱灾害加剧,河流含沙量增大。
整体:生态恶化。
二、森林
1.森林:主要分布在热带和温带的湿润、半湿润地区。可以通过观察森林的垂直结构、生态特征等,认识不同森林的差异,感受大自然的丰富多彩。
我国森林植被的分布:我国森林植被主要分布于年降水量大于400mm的季风气候区,即:分布于大兴安岭-阴山-贺兰山-巴颜喀拉山-冈底斯山一线以东地区,自北向南依次分布着:寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、热带季雨林、热带雨林等。
2、森林的类型及其分布、生长环境、植被特征和在我国的分布情况
⑴.热带雨林
①主要分布地区:热带雨林气候区和热带季风气候区。
②生长环境:终年高温、降雨丰沛, 土壤为砖红壤,呈酸性,腐殖质含量低。
③植被特征:植物全年旺盛生长,呈深绿色,无明显的季相变化;植物种类丰富、垂直结构复杂,有数量丰富的藤本植物,林中常有绞杀植物附生;上层乔木树干高大,树基常有见板状根(保持水分,支撑地上高大树干和树冠,抵抗大风暴雨袭击);各月都有花开老干上可长出花枝(作用:老茎上养分充足且养分输送路径短,消耗量少。开花结果吸引昆虫为其传粉传播种子)。
④我国的分布:海南岛、云南西双版纳、西藏东南部、台湾南部
⑵.(亚热带)常绿林
常绿阔叶林
①主要分布地区:亚热带季风气候区和亚热带湿润气候区。
②生长环境:夏季炎热多雨,冬季温和且无明显干季。
③植被特征: 森林常绿,乔木多革质叶片(叶面光滑带有蜡质,角质层较厚;作用:光滑革质叶片可有效反射太阳直射,避免叶片被灼伤;防水,减少蒸发,从而减少水分的流失;冬季可以保温),大部分植物花期集中在春末夏初。与热带雨林相比,垂直结构较简单,藤本植物、附生植物较少,少板根和茎花现象。
④我国的分布:我国秦岭—淮河以南的南方地区
常绿硬叶林
①主要分布地区:地中海气候
②生长环境:夏季炎热干燥,冬季温和多雨。
③植被特征: 森林常绿,树叶坚硬革质,如:无花果、油橄榄、柑橘、葡萄等;叶面常有茸毛或退化成刺,叶子坚硬而有锯齿,叶片不大或变成尖刺状,叶片表面没有光泽而常有茸毛,常有分泌芳香油的腺体,减少水分蒸发。硬叶乔木林的植物耐旱性强,一般株高较矮,树干粗壮,树皮粗糙,树皮的木栓层特别发达(地中海地区的栓皮栎等)。
⑶.落叶阔叶林(夏绿林)
①主要分布地区: 温带季风气候区和温带海洋性气候区。
②生长环境: 夏季炎热或温暖,生长季节达4~6个月,冬季寒冷并延续3~4个月,且降水适宜。
③植被特征: 乔木叶片宽阔。有明显的季相变化:春季萌叶抽枝;夏季叶色鲜绿,枝繁叶茂,林冠郁闭;秋季叶色转黄,树叶凋落;冬季则完全无叶(落叶以减少水分及能量流失)。
④我国的分布:我国的北方地区。
⑷.亚寒带针叶林(泰加林)
①主要分布地区: 亚欧大陆和北美大陆的亚寒带地区。
②生长环境: 夏季短促、温和,冬季漫长、寒冷。
③植被特征: 发育了由耐寒的针叶乔木组成,由单一树种构成的纯林,以松、杉类植物为主。群落结构简单,外貌非常特殊。树叶缩小为针状,以抗寒抗旱。
④我国的分布:我国东北北部、新疆北部。
三、草原与荒漠
1.草原与荒漠的形成:在热带和温带,当水分条件不能满足森林生长时,便出现以草本为主的植被,即草原;而在水分更少的干旱地区,则形成荒漠植被。
2、草原和荒漠植被的类型及其分布、生长环境、植被特征和在我国的分布情况
⑴.热带草原
①主要分布地区: 热带草原气候区,一般分布在热带雨林一带的南北两侧
②生长环境: 全年高温,分干湿两季。湿季降水丰沛,干季为4~6个月,降水稀少。
③植被特征: 湿季植物生长旺盛,草原葱绿,干季草类枯黄,有的热带草原中散生着乔木或灌木
④我国的分布:无
⑵.温带草原
①主要分布地区: 温带大陆性气候区,分布在内陆地区。
②生长环境: 夏季温暖,冬季寒冷,气候干燥。
③植被特征: 多年生草本植物群落,通常以丛生禾草植物占优势,植物普遍存在旱生结构,如叶面积小,叶片内卷等夏绿冬枯,植被高度较热带草原低,也会见到一些较为矮小的灌木。
④我国的分布:我国的内蒙古高原地区
【辨析】热带草原与温带草原景观的显著差异:热带草原可看到大型的食草动物(如斑马)及大型的食肉动物(如狮子)等,有明显的湿季和干季;温带草原景观有明显的四季变化,大型的野生动物较少。
【释疑】草原植被不会有乔木和灌木的存在。
这种说法是错误的。草原地区因年降水量相对较少,主要植被为草本植物,但是也有耐旱的灌木生长,其中热带草原区还有耐旱的乔木存在。
⑶.荒漠植被
①主要分布地区: 热带到温带,气候干旱地区。
②生长环境: 气候极为干旱,夏季炎热,昼夜温差大,土壤缺乏有机质。
③植被特征:一般分布于干旱地区植被稀疏,地表大面积裸露,植物种类贫乏,群落结构简单。 为适应严酷的自然环境,荒漠植物有的叶面积缩小或退化,呈鳞片状或为刺,以减少蒸腾;有的茎叶覆盖白色茸毛,以抵抗灼热;有的长肉质茎叶,以储存水分。荒漠植物大多有发达的根系,以便从土壤的深处或广大面积的土壤中吸取水分。以旱生的灌木为主,具有耐长期干旱的形态和结构,也有些非旱生短生命植物。
④我国的分布:热带荒漠植被无
温带荒漠植被:我国西北干旱、半干旱地区
【辨析】沙漠和荒漠的区别
荒漠——常指由于降水稀少或者蒸发量大而引起的气候干燥、植被贫乏、环境荒凉的地区。植被的生长条件极差,只有少量的株矮、小叶或无叶、耐旱、耐盐及生长周期短的植物才能存活。
荒漠可分为岩漠、砾漠、沙漠、泥漠、盐漠等多种类型。
高山上部和高纬度地带,由于气温低而植被贫乏,出现了荒漠的特殊材料——寒漠。
沙漠——是指荒漠地区地表有大片沙丘覆盖的区域,是荒漠的类型之一,也是分布最多的一种荒漠类型。沙漠的最大特征是不仅环境荒凉,而且地表遍布着沙丘。
【技巧】根据植被的垂直结构、生态特征判断植被类型
(1)植物种类丰富,垂直结构复杂,有丰富的木质大藤本植物、附生植物,常见茎花、板状根,为热带雨林。
(2)森林常绿,乔木多革质叶片,花期多集中在春末夏初,为常绿阔叶林。
(3)乔木叶片宽阔,春季发芽,夏季盛叶,冬季落叶,为落叶阔叶林。
(4)叶片呈针状,为针叶林。
(5)以高大的草本植物为主,也有乔木和高大灌木分布,为热带草原。
(6)以低矮的草本植物为主,没有乔木,有低矮灌木分布,为温带草原。
第二节 土壤
一、观察土壤
1.土壤概念:陆地表层具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。
2.物质组成:矿物质、有机质、水分和空气。理想土壤成分体积比例图(如图)
组成
成分
矿物质
有机质
水分(水溶液)和空气
特点
植物所需矿物养分的初始来源。土壤中矿物养分的主要来源
其含量是土壤肥力高低的重要标志
两者互为消长,调节土温,影响土壤的理化性质,共同影响着土壤的热量状况。水分过多会造成土温下降,土壤缺氧,空气过多会造成养分、水分不足,植物枯萎
3.野外观察内容
依据
类型
形成或组成
特征
土壤
颜色
黑土
由腐殖质积累而成
富含腐殖质;在我国主要分布在东北平原北部
红壤
在高温多雨环境下发育而成
含铁、铝成分较多,有机质少,酸性强、土质黏重。在我国主要分布在长江以南的低山丘陵地区
紫色土
由紫红色的砂岩和页岩经过风化而成
含有丰富的磷、钾成分,比较肥沃。在我国主要分布在四川盆地
土壤质地
砂土
以砂粒占优势
砂土保水保肥能力较差,养分含量少,土温变化比较快,大孔隙多,毛细管孔隙少,但通气、透水性强,有机质易分解,易于耕作
壤土
黏粒、粉粒、砂粒比例适中的土壤
兼有砂土和黏土的优点,不仅通气、透水性能良好;而且蓄水、保肥性能强,是农业生产理想的土壤质地
黏土
黏粒占优势
通气、透水性差,蓄水、保水性能强,而且有机质分解缓慢,易积累,保肥性能好,但质地黏重,不易耕作
土壤
剖面
构造
自然
土壤
剖面构造分为有机层、腐殖质层、淋溶层、淀积层、母质层、母岩层
有机层:以分解和半分解的有机质为主;
腐殖质层:腐殖质积累,颜色较深,呈灰黑色或黑色;
淋溶层:溶解于水的矿物质随水下渗,矿物质淋失,颜色较浅;
淀积层:上层土壤淋失的物质在此层沉淀积累,质地黏重、紧实;
母质层:疏松的风化碎屑物质;
母岩层:坚硬的岩石
耕作
土壤
剖面构造分为耕作层、犁底层、自然土层
耕作层:土质疏松,有机质比例高,颜色较暗;
犁底层:土层紧实,颜色较浅,具有保肥保水作用;
自然土层:未经耕作熟化,不利于作物生长
【拓展】我国土壤的地域差异
类别
分布
成因
黑色土壤
东北平原
冬季寒冷,有机质分解慢,积累较多
红色土壤
南方地区
高温多雨,矿物质淋溶作用强,氧化铁等含量高
青色土壤
东部地区长期积水之地
土壤中的铁多以氧化亚铁形式存在,土壤呈青灰色
白色土壤
西部地区
气候干旱,盐碱比较高,有机质少,水分较少
黄色土壤
黄土高原
在黄土基础上发育而成
土壤的剖面构造
①耕作土壤剖面及各土层特点 ②森林土壤剖面及各土层特点
2、 土壤的主要形成因素
形成过程:裸露的岩石经过风化(气候)作用变成成土母质,成土母质在微生物和低等植物的作用下变成原始土壤,后经草本植物和木本植物的作用变成成熟的土壤,土壤的侵蚀堆积(地貌)又是岩石圈沉积岩的重要来源。
1.成土母质: 岩石的风化产物,是土壤发育的物质基础,决定了土壤矿物质的成分和养分状况,影响土壤的质地。
【辨析】成土母质与土壤的区别和联系:
(1) 区别 : 成土母质是岩石的风化产物,不具备肥力特性,这是其与土壤的本质区别。
(2) 联系 : 成土母质是土壤的初始状态,是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(氮除外)的最初来源,成土母质对土壤的物理性状和化学组成均有极其重要的影响。
2.生物:
影响土壤发育的最基本也是最活跃的因素。生物残体为土壤提供有机质;有机质在微生物作用下转化为腐殖质;生物循环使营养元素在土壤表层富集;生物加快岩石风化和土壤形成的过程,改善成土母质的性状,促进土壤矿物质颗粒团聚。
生物循环过程:生物残体为土壤提供有机质。有机质在微生物作用下转化为腐殖质。植物可把分散在成土母质、水和大气中的氮磷、钾、钙、镁、硫等营养元素选择性地加以吸收,储存在生物体内,并随生物残体的分解释放到土壤表层。
(1)生物在土壤形成过程中起主导作用:
(2)生物对土壤中有机质含量的影响:
注意:有机质含量的比较:草原>森林>荒漠
【分析】草类生命周期短,每年死亡的大量地上茎叶和底下根系,提供了相当数量腐殖化的有机质;森林生命周期长,大量的有机质储存在活的植物组织内,每年的残落物归还量并不很大;荒漠植被少。
3.气候:
通过土壤与大气间不断进行的水分和热量交换直接影响其水热状况;间接通过影响岩石风化,动植物和微生物的活动等来影响土壤的有机质含量和其形成发育过程。
温度高+降水多=风化强度大、速度快(微生物活动旺盛)→土壤有机质积累少。
(1)岩石风化的强度和速度与温度、降水量呈正相关。
3.1气温对土壤的影响
气温影响化学反应速率,也就是化合物的分解速率和微生物活动。温度高分解速率快,土壤积累的有机质少,土壤肥力较低;温度低分解速率慢,土壤积累的有机质多,土壤肥力较高。整体热带地区土壤肥力较低,温带地区土壤肥力较高。
3.2降水对土壤的影响
降水主要通过降水的淋溶、侵蚀作用影响。
降水多地区,淋溶作用、侵蚀作用强,土壤肥力较低。
降水适中地区,淋溶作用、侵蚀作用适中,土壤肥力较高。
3.3风对土壤的影响 风主要通过风蚀、蒸发影响
(2)气候的分布规律在很大程度上影响和控制了土壤的分布规律。
典型自然环境下的土壤特性
高寒环境
土壤发育程度低、土层薄、土壤贫瘠 、冻土广布
湿热环境
有机质分解快,土壤淋溶作用强,土壤贫瘠,偏酸性
干旱环境
土壤水分少,发育程度低,贫瘠,偏碱性
冷湿环境
有机质分解慢,大量累积在表土层,土层深厚,肥沃
中纬度
中纬度森林面积密集地区,生物对土壤的改造作用明显;枯枝落叶掉到土壤中,分解后使有机质丰富;高温季节短,土壤中有机质分解慢,有机质含量高,土壤肥沃。
【易错辨析】:热带雨林地区自然土壤肥沃.
这种说法是错误的。热带雨林地区降水多,淋溶作用强烈,溶解并带走可溶解的矿物,如钾、钠、镁、钙等,使土壤失去植物所需的养分而变得贫瘠
4.地貌:
山顶与山麓、阳坡与阴坡、迎风坡与背风坡的土壤发育不同。
① 在山区,随着地势的升高,土壤的组成成分和理化性质均发生显著垂直的分化。
② 陡峭山坡,很难发育深厚土壤;平坦地区,发育深厚土壤。
③ 在平坦的地方,地表疏松物质的侵蚀速率较快,成土母质容易发育成深厚土壤。
【小结】不同地形的土壤特点
地形
土壤特点
山谷
河流发育,多下渗,土层厚,多有机质,土壤肥沃
山脊
坡度大,成土母质迁移快,土层薄
迎风坡
多降水,含水量大;土层厚,土质黏重
高海拔
太阳辐射强,低温,地下水位高,冻土广布
山前冲积扇
泥沙淤积,土层深厚且肥沃,矿物等养分含量高
平坦地形
土层深厚,气候、生物条件稳定,外力侵蚀速率慢
5.时间:
土壤发育的时间越长,土壤层越厚,土层分化越明显。
土壤的成土过程:
过程解读:①在风化作用下,致密岩石破坏,养分释放与流失;
②在低等生物、微生物改造作用下,有机质积累;
③在高等生物改造作用下,养分元素富集(有机质重新合成腐殖质)生物在土壤形成过程中起主导作用。
6.人类活动:
(1)积极影响 :人类活动可以培育出一些肥沃、高产的耕作土壤,如水稻土。
(2)消极影响 :不合理的人类活动,导致土壤退化,如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化、土壤污染等。
【小结】土壤形成与自然地理环境各要素之间的关系
· 土壤肥沃的原因回答问题思路
方向
答题思路
植被
植被繁茂(草类茂盛、森林丰富),多枯枝落叶(腐殖质),积累大量的有机物
微生物分解作用
纬度高(或海拔高),气温低,微生物的分解作用弱,有机质含量高
外力侵蚀作用
降水少,淋溶作用弱,水土流失不严重,土壤肥沃
人类活动
人工培育土壤,提高土壤肥力。例如:秸秆还田、使用农家肥等
某区域土壤贫原因分析思路
低纬地区植被丰富区土壤贫瘠问题:主要围绕为什么有机质含量少展开分析。
①积累问题:热带雨林,四季常绿,枯枝落叶较少,有机质来源少;
②流失问题:降水强度大,淋溶与侵蚀强度大,有机质淋溶流失多;
③消耗问题:生物繁茂,生长旺盛,有机质消耗大;
④分解问题:气温高,生物循环快,微生物分解作用强。
【案例分析】低纬地区植被丰富区土壤贫瘠问题:
主要围绕为什么有机质含量少展开分析。
①积累问题:热带雨林,四季常绿,枯枝落叶较少,有机质来源少;
②流失问题:降水强度大,淋溶与侵蚀强度大,有机质淋溶流失多;
③消耗问题:生物繁茂,生长旺盛,有机质消耗大;
④分解问题:气温高,生物循环快,微生物分解作用强。
【例】东北平原黑土有机质含量高的原因
(1)草原、森林等植被覆盖率高,提供了丰富的有机质;
(2)地处东北平原,地形平坦,利于有机质的累积;
(3)纬度较高,气温低,枯枝落叶及其他有机质不易被分解。
三、土壤的功能和养护
1.功能
(1)土壤处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互紧密接触的过渡地带,是联系有机界和无机界的关键环节。
(2)为植物生长提供了扎根立足的条件,是动物、微生物生存的场所和营养来源。
(3)具有重要的蓄水、保水功能。
(4)是人类可以利用的珍贵的自然资源。
2.利用与保护
(1)对不能满足耕作需要的土壤进行改良或改造。
(2)目的:对优良的土壤要注重种养结合,以保持土壤持续提供高效肥力的能力。
(3)保持土壤肥力的方法:休耕、种植绿肥、作物轮作、广施农家肥等。
①轮作换茬;
②土壤消毒:药剂、日光法(夏季,撤棚深翻,利用阳光中的紫外线杀菌),高温(高温季节灌水闷棚),冷冻(冬季,撤棚深翻冻死病虫卵);
③改良土壤质地:增施有机肥,深翻,下层与上层混合,换土,无土栽培;
④以水排盐:闲茬时浇大水,表土积聚的盐分下淋,以降低土壤溶液浓度;夏季换茬空隙,撤膜淋雨;
⑤科学施肥;
⑥作物:种植绿肥作物、种植耐盐碱作物。
【盐碱地】
(1)成因
地区旱涝频繁。旱季蒸发强烈,盐分随水沿土壤孔隙上升到地表,水分蒸发后,大量盐分在土壤表层积累。雨季,土壤表层的盐分被雨水淋洗。土壤具有春秋季节返盐、夏季淋盐、冬季盐分相对稳定的特征。
(2)综合治理
第六章 自然灾害
第一节 气象灾害
一、洪涝灾害
1、概念:因连续性的降水或短时强降水导致江河洪水泛滥,或积水淹没低洼土地,造成财产损失和人员伤亡的一种伤害。
2、分布:
① 从气候因素看:主要分布于亚热带季风、亚热带湿润气候、温带季风气候、温带海洋性气候区。
② 从地形因素看:主要分布于沿河、沿海地势低洼地区。
③ 我国洪涝灾害::主要分布在东部季风区各大江河的中下游平原,广大山区也常受到洪水侵袭。
3、危害:
1 常常淹没农田、聚落等,破坏交通、通信、水利等基础设施,造成人员伤亡、农作物减产、
交通受阻、人畜饮水困难等。
2 洪涝会引发河流泥沙淤塞、水土流失等生态问题,破坏人类生存环境,制约区域经济发展。
3 洪涝过后易发生疫情,威胁人类身体健康。
4 人口越密集、经济发展水平越高的地区,洪涝造成的损失越大。
4、区域洪涝灾害的成因分析方法
1.自然原因:主要从三个方面考虑,
即水系特征(水系形状、流域面积等)、气候(降水集中,且多暴雨)、地形(地势低平,排水不畅)。
2. 人为原因:主要从植被破坏、围湖造田方面考虑
自然因素
A.流域状况:
1 降水强度大,历时长,造成洪水量大,水位高强;
2 地面坡度大、土壤含水率高、植被覆盖率低,汇水速度加快,有利于洪水形成。
B.水系状况:
支流多,尤其是扇形水系、河道弯曲、河谷纵向坡度小、确实天然入海河道或入海口狭窄→排水速度减河慢,容易形成洪水。
人为因素
A.破坏流域植被→加剧流域内汇水速度,加快水土流失和河道内淤积,使河流水位升高,河床坡度减小。
B.围湖造田→使湖泊对洪水调节能力减弱。
C.建筑物占据河道→降低了河道排水的速度。
D.占用分洪区→给洪水的分流带来困难。
E.不合理水利工程建设。
5、案例分析:武汉地区洪涝多发原因:
自然原因——①亚热带季风气候,夏秋多雨,降水集中;②位于江汉平原,地势低平,排水不畅;
③上游支流众多,来水量大;河流交汇处,水量大;河道弯曲水流不畅;
人为原因——①长江中上游开荒毁林,植被破坏;②中下游围湖造田,湖泊调蓄洪水能力降低。
③人口密集,经济发展水平高
6、洪涝灾害的治理措施:
非工程措施——①加强洪涝灾情监测和预报;②建立防洪涝灾害应急机制;
③加强宣传教育,增强民众的防灾减灾意识;④实行防灾保险;
工程措施——从拦洪、蓄洪、行洪、分洪、泄洪等方面思考,具体要求是:
⑤加强水利工程措施,上游——修水库蓄洪和植树造林,保持水土;
中游——利用低洼地修建分洪、蓄洪工程;
下游——整治河道,开挖新河、疏通河道,裁弯取直,加快分洪、泄洪,加固堤坝。
⑥山区加强植树造林、退耕还林,防止水土流失,河流中下游地区退耕还湖、保护湿地,提高河湖蓄洪能力;
⑦建立完善的排涝系统,特别是城市地区及时疏通排水通道;⑧对洪泛区多发地区的生态环境进行综合整治。
£洪水和涝渍的特点
类型
洪水
涝渍
实质
地表径流不能被江河、湖泊(水库)等容纳,水位上涨、泛滥
洼地积水不能及时排出
多发期(区)
以降水为主要补给水源的河流汛期
蒸发弱、地势低洼、排水不畅的地区
分
布
纬度
集中在中低纬度地区
气候区
季风气候区、亚热带湿润气候区、温带海洋性气候区
地形区
江河两岸,尤其是中下游平原
地势低洼地区
二、干旱灾害
1、概念:
因长时间无降水或降水异常偏少造成的空气干燥、土壤缺水的现象。当干旱持续时间较长,影响人类的生活和生产时称为干旱灾害。
2、分布:
世界:非洲、亚洲和大洋洲的内陆地区,其中非洲的旱灾最严重。
中国:
① 东部季风区由于降水季节变化、年际变化大,易发生旱灾。华北地区容易发生春旱的原因
(1)自然原因:春季气温回升快,多大风,蒸发旺盛,且春季降水少
(2)人为原因:
【1】春播季节,农业需水量大
【2】城市,人口稠密,生产生活需水量大
【3】水资源污染,浪费严重
为什么西部干旱区降水稀少,但并不是我国旱灾最为严重的地区
西北干旱区多为荒漠景观,工农业生产活动较少,受灾体少,造成的损失少,干旱并不意味着旱灾严重
② 华北、华南、西南和江淮是旱灾多发区,其中华北地区的旱灾发生最频繁、影响最严重。
3、危害:
① 极易造成农作物大量减产,乃至颗粒无收。
② 影响畜牧业,影响牧草生长、加剧草场退化和沙漠化。
③ 引发水资源短缺,造成人畜饮水困难,严重时甚至影响经济发展乃至社会稳定。
④ 极易引发沙尘暴、火灾、虫灾等灾害。
4、我国旱灾多发区成因分析及危害
1、 自然原因:
①降水少,蒸发量大;②不稳定的降水,季节变化大;③水资源空间分布不均。
2、人为原因:人口多,生产、生活、农业用水需求量大
三、台风灾害:气旋(①中心气压:低压 ②中心气流:上升气流)
(1)概念:是在热带或副热带海洋面上形成并强烈发展的大气漩涡,中心附近最大风力在12级以上。
台风构成:
1 台风眼:无风、少云和干暖
2 漩涡风雨区:最强烈的降水
3 外围大风区:风速从内向外降低
(2)分布:影响我国的台风主要源于西北太平洋,主要分布在东南沿海地区,多发于夏秋季节。
(3)危害:
不利影响:
狂风
吹倒房屋,拔起大树,破坏交通、通信设施
暴雨
引发洪水、滑坡、泥石流等灾害,并危害近海养殖风暴潮
风暴潮
侵蚀海岸,破坏海堤,造成海水倒灌
有利影响:降温(缓解热岛效应)、降水(缓解旱情)、大风(降低大气污染)。
四、寒潮灾害
(1) 概念:因强冷空气迅速入侵造成某地大范围的剧烈降温,气温24小时内下降8℃及以上,且使得该地日最低气温下降到4℃及以下,并伴有大风、雨雪、冻害等现象的天气过程。
(2)分布:
世界:主要发生在北半球中高纬度地区的深秋到初春时节,势力强大的寒潮甚至可影响到低纬度地区。
中国:我国寒潮是冬半年。发源于蒙古、西伯利亚地区。势力强大的寒潮会自北向南影响我国大部分地区。
入侵我国的寒潮路径
(1)西路:西伯利亚西部—我国新疆—河西走廊—南下
(2)中路:西伯利亚中部和蒙古—我国河套地区—华中地区—南下
(3)东路:西伯利亚东北部—蒙古东部—我国东北地区—华北地区—南下
我国地形对寒潮的影响
(1)寒潮受东西向山地(如天山、阴山、秦岭和南岭等)阻挡,使山体北侧冷空气堆积,灾害加剧;山体南侧相对温暖,灾害减弱
(2)因地理位置的差别和地形的影响,形成冷空气的通道,分流的寒潮长驱南下,一直可以影响到黄河流域与长江中下游地区,甚至两广地区
(3)寒潮的危害
降温
使农作物遭受冻害,造成农业损失
大风,大雪,冻雨
造成畜牧业损失,阻断交通,破坏通信设施和输电线路等
寒潮有利影响:
① 地球表面交换热量,② 带来降水,缓解旱情,
③ 低温杀死农业害虫与病菌,④ 大风净化空气,带来风力资源。
第三节 地质灾害
一、地震
(1)概念:
地壳中的岩层积累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力急剧地释放出来,并以地震波的形式向四周传播,使地面发生震动,称为地震。
(2)基本概况:
1. 震级:表示地震能量的大小,一次地震只有一个震级。
2. 烈度:表示地震时某一地区地面受到的影响和破坏程度,一次地震可以有多个烈度。
3. 地震烈度的大小与震级、震源深度等有直接关系。
4. 地震的构造:
1 震源:地球内部岩层破裂引起震动的地方。
2 震源深度:震源到地面的垂直距离。
3 震中:地面正对着震源那一点。
4 等震线:把地面破坏程度相似的各点连接起来的曲线。
5 震中距:地面任何一点到震中的直线距离。
6 地震波:震源释放的能量波。地面上出现的各种破坏现象都是地震波冲击造成的。
(3)分布:
· 世界:
地壳极不稳定的板块与板块交界处。集中分布在环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅地带。
1 地中海—喜马拉雅地带:亚欧板块和印度洋板块交界处。
2 环太平洋地震带:亚欧板块和太平洋板块交界处。
· 中国:分布西多东少,灾情东重西轻(东部人口城市多,经济发达)
地跨世界两大地震带,发生范围广、频度高、强度大,频发区台湾、西藏、新疆、青海、云南、四川等
我国历史上地震造成人员严重伤亡的人为原因:建筑物抗震标准低,安全性差;民众防灾减灾意识差,缺乏自救能力;防灾救灾体系不健全,应急处置机制不完善。
(4)危害
1 会造成房屋倒塌,破坏道路、管道、通信等基础设施;
2 导致人员伤亡和财产损失;
3 会诱发崩塌、滑坡、泥石流、火灾、海啸、有毒气体泄漏、疫病蔓延等灾害。
二、滑坡
(1)概念:
山体斜坡上的岩体或土体,因河流冲刷、地下水活动、地震及人类活动等原因,在重力的作用下沿一定的滑动面整体下滑的现象。
(2)分布:
地区:岩体比较破碎、地势起伏较大、植被覆盖度较差的山地丘陵区以及工程建设频繁的地区。
我国:西南地区最为多发。
(2) 危害:破坏或掩埋农田、道路和建筑物,堵塞河道,造成财产损失和人员伤亡。
三、泥石流
1、概念:山区沟谷中由暴雨或冰雪消融等激发的,含有大量泥沙、石块的特殊洪流。
2、分布:
条件:地形陡峻、具有丰富的松散物质以及短时间内有大量水流是发生泥石流的主要条件。
我国:西南地区最为多发。
3、危害:多与山洪相伴,破坏力大,能够摧毁聚落,破坏森林、农田、道路,淤塞江河等,造成重大人员伤
四、泥石流与滑坡时间上区别:
(1)泥石流有明显季节性,与集中降水时间相一致(2)滑坡四季都可发生。雨季或春季冰雪融化时多发
类型
滑坡
泥石流
图示
定义
山地斜坡上的岩体或土体,因河流冲刷、地下水活动、地震及人类活动等原因,在重力作用下,沿一定的滑动面整体下滑的现象
山区沟谷中由暴雨或冰雪消融等激发的,含有大量泥沙、石块的特殊洪流
影响因素
自然因素
①岩体比较破碎;②地势起伏较大;③植被覆盖度较差;④降水等的润滑作用;⑤地震、河流侵蚀等对坡体稳定性的破坏
①地形陡峻;②具有丰富的松散物质;③短时间内有大量水流;④地震等破坏坡体稳定性
人为因素
人类活动(如破坏植被、工程建设频繁等)的触发作用
危害
破坏或掩埋农田、道路和建筑物,堵塞河道,摧毁聚落,可能造成重大人员伤亡,环境破坏等
五、案例:我国西南地区泥石流地质灾害多发的原因
1. 地震、滑坡、泥石流等地质灾害在成因上的关联性
(1)地质构造不稳定诱发地震,影响地貌;地震诱发滑坡;地质、地貌对滑坡、泥石流的发生有直接影响;气象灾害(暴雨)诱发泥石流;人类活动破坏植被,破坏地质稳定性,诱发滑坡、泥石流。其关联性如下图所示
2. 我国西南地区地质灾害多发的原因及危害
(1)原因
①自然原因
地质构造:位于亚欧板块和印度洋板块交界处,板块运动剧烈,地质构造复杂,易发生地震。
地形:地形类型复杂多样,地势高差大,山高谷深,易发生滑坡。
气候:夏季降水集中,多暴雨,山区易发生泥石流。
②人为原因:毁林开荒、违规开矿、乱砍滥伐等人类活动,破坏了植被和岩层的稳定性,易诱发或加剧滑坡、泥石流。
(2)危害:造成人员伤亡和财产损失;威胁铁路、公路等交通线安全;破坏生态环境。
第三节 防灾减灾
1、 防灾减灾手段
1、防灾减灾工作指导方针:
以防为主,防抗救相结合。
2、防灾减灾工作内容:
(1)灾害监测:
(1) 由人造卫星、气象站、水文站、地震台、地质环境监测站等组成的自然灾害监测系统,主要对自然灾害的孕育、发生、发展和致灾的全过程进行动态监测。
(2)灾害防御:
修建水库、堤坝、防护林等防灾工程;施行防灾减灾的法律法规,开展减灾教育。
(3)灾害救援与救助:
发生自然灾害并达到应急响应程度时,a、启动应急预案,b、调动救援物资和人员,C、尽快稳定社会秩序,救治伤员,展开心理援助。
(4)灾后恢复:
a、尽快恢复灾区群众的生产和生活,b、并促进灾区经济和社会的恢复和发展,C、重建区增强防灾能力。
2、 自救与互救
1、灾前准备:
以地震为例,震前准备应急救援包,牢记地震撤离路线和附近应急避难场所位置,经常参加地震演习活动,树立防震意识等。
2、灾中救助:
一旦发生自然灾害,应按照预先设计好的逃生路线进行撤离。
1 洪涝来袭时,应尽量向地势高的地方逃生。
2 地震发生时,如条件允许,应及时、有序地撤离到安全地带。
3 遭遇泥石流,应向垂直于泥石流前进方向的山坡转移。
如不能逃脱或被掩埋,要尽可能地进行自我保护,并寻找合适的实际和方法进行自救或向他人求救。
如对别人进行救助,要时刻注意保护自己和被救者。
3、灾后自我保护:
a. 洪灾过后不吃洪水浸泡过食物,要喝煮沸后的水,入住前对房屋进行全面消毒,待电器干燥后再使用。
b. 地震发生后往往会有余震,不可立即返回家中,要远离危墙、广告牌、电线杆等危险区域,等余震过后再作打算。
第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用
1、不同类型的地理信息技术
· 遥感技术(RS:侧重于看,获取信息)
(1) 概念:
利用安装在航空器(飞机、高空气球)或航天器(人造卫星)的光学或电子设备,对地表物体进行远距离感知的地理信息技术。
(2)特点:
探测范围大,获取信息速度快、周期短、信息量大,受地面条件限制少等优势,能够实现地物信息的实时、动态监测。
(3)应用:
1 实时监测洪涝、台风等灾害的形成过程,进行准确的预报、预警
2 快速识别地震等突发性自然灾害的影响范围,并为灾情统计、灾害救援等工作提供强有力的支持。
· 全球卫星导航系统(GNSS:侧重于定位导航)
(1)概念:利用卫星在全球范围内进行实时定位、导航的系统
(2)特点:全球性、全天候、连续性、实时性
(3)应用:
1 供精密的三维坐标、速度和时间
2 进行精确定位,帮助用户在遭遇自然灾害或面临灾害风险时,发出求救信号,及时报告位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间。
· 地理信息系统:(GIS:侧重于分析、决策)
(1)概念:对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机信息系统。
(2)特点:
1 基本功能:数据输入与处理、数据存储与管理、空间查询和分析、制图与产品输出。
2 方式:利用空间查询和分析功能,可以根据不同目的对相应数据进行叠加分析。
(3)应用:
利用遥感技术、全球卫星导航系统提供的地理数据,进行自然灾害动态监测、预报预警,快速确定受灾范围及受灾情况,为制定减灾预案、评估灾害损失和指导灾后恢复重建等提供依据。
2.全球卫星导航系统:
由卫星星座(空间部分)、地面监控系统(地面控制部分)和信号接收系统(用户部分)三部分组成。 、
适用于陆地、海洋、航空和航天。
3.全球卫星导航系统:
美国全球定位系统、俄罗斯全球卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统、我国北斗卫星导航系统。
4、图层叠加分析
坡向分布、岩石倾斜
滑坡易发区
河流分布、坡度分布、土石分布水系
泥石流易发区
水系、土地利用、居民点、地形、土壤
耕地的分类和评价
水系、土地利用、居民点、地形、土壤、水文地质、区域规划
深埋垃圾场选址
人口密度、交通线路及规划图
新建商业中心选址
人口密度、行政区划、行政区人口基数
行政区人口增长率
知识点拓展:森林火灾
一、成因(天干、物燥、火、人、风)
1、森林可燃物:
①枯树落叶多,植物体内含水量少;
②人工造的单纯林或同龄林区,抵御火灾能力更差(林区树木都进入了高龄时期,枯木多发)
气象因素:气候条件时火灾发生区域和发生阶段的决定因素
1 气温高,易燃。
2 风:促使空气畅,加大风速,通助长火势;白天山谷风加剧山火向上蔓延。
3、火源
①天然火源:火山爆发、陨石降落、泥炭自燃、雷击火等。
②人为火源:烧荒、烧灰积肥等生产性火源,和野外吸烟、上坟烧纸等非生产性火源。
4、 地形
①坡向。阳坡气温高;背风坡降水少,焚风效应明显。
②坡度。坡度大,降水径流量大,林中较干燥易发生火灾;坡度小反之。
③山谷风。一旦林火燃烧起来,由于山谷风的作用,白天会加速林火向山上蔓延,阻止林火下山;晚间则反之。
④焚风效应。在山的背风坡,因
⑤山区地形复杂,不利于展开火灾的扑救行动。
5、 林区管理原因
①植被结构不合理,生态系统缺乏层次性。
②不懂得用火来有效管理森林。
③体制缺陷。如火情出现后,扑救工作没有及时有效的组织。
二、森林火灾的影响
1、不利影响:
1 森林面积减少水土流失严重,下游河水水质下降;
2 植被减少,加剧泥石流滑坡发生概率;
3 森林燃烧产生大气污染,
4 破坏生物栖息地,导致生物多样性减少,
5 气候变干,温差变大,水旱频发。
6 威胁人们生命财产安全。
2、 有利影响:
1 短期内增强土壤肥力;②抑制病虫害的大爆发;③促进森林物种更新。
三、森林火灾的防治措施
防:
建立各级护林防火组织; 建立各种护林防火制度; 开展护林防火宣传教育; 严格火源管理 ;
建立健全森林防火设施。
灭:
1、顺风灭火:可以保障灭火人员安全,逆风会引火烧身。
2.设置隔离带:火到隔离带就会自然停止。
3.引导大火方向:让火向可燃物少的方向蔓延,在火势小的时候趁机扑灭。隔绝氧气
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