(完整word版)⾃然地理学_伍光和_考研复习资料
绪论
1、地理学:地理学是研究地理环境(⾃然环境、经济环境和社会⽂化环境)的科学。即只研究地球表层这⼀部分的⼈类环境。
所谓地球表层是指海陆表⾯上下具有⼀定厚度范围,⽽不包括地球⾼空和内部的地球表层。
2、地理环境和⼈类环境概念、区别
地理环境是指与⼈类社会经济活动密切相关的地球表层环境。它包括⼈类社会及其周围的各种地理事物,具有独特的地理结构和形式。
地理环境包括⾃然(地理)环境、经济(地理)环境、社会⽂化环境。
⾃然环境:由地球表层中⽆机和有机的,静态和动态的⾃然界中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,⼜可分为天然环境(原⽣⾃然环境)和⼈为环境(次⽣⾃然环境)。
经济环境:指⾃然条件和⾃然资源经⼈类利⽤改造后形成的⽣产⼒地域综合体,包括⼯业,农业,交通,城镇居民点等各种⽣产⼒实体的地域配置条件和结构状态。
社会⽂化环境:⼈⼝、社会、国家、民族、民俗、语⾔、⽂化等地域分布特征和组成结构,还涉及各种⼈对周围事物的⼼理感应和相应的社会⾏为。
⼈类环境是以⼈类为中⼼为主体的外部世界即⼈类赖以⽣存和发展的天然和⼈⼯改造过的各种⾃然因素的综合体。(在1972年联合国⼈类环境会议上提出)。
⼈类赖以⽣存的环境由⾃然环境和社会环境(⼈⼯环境)组成。
3、地理学的“三分法”、“三层次”和“三重性”划分的涵义
“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
“三重性”:理论地理学研究,对基本的原理和⽅法论进⾏重点阐述;应⽤地理学研究;区域地理学研究,即对特定区域进⾏具体描述。
4、⾃然地理学的分科及依据:
按照“层次性”观点,⾃然地理学分科涉及两个层次:
综合⾃然地理学(integrated physical geography)。以各部门⾃然地理学为基础,主要研究研究⾃然地理整体特征及各部分的相互联系和相互作⽤,阐明这个环境整体的结构特征、形成机制、地域差异和发展规律。
部门⾃然地理学(sectorial physical geography)。分别研究组成地球表层物质系统的各种⾃然要素与过程本⾝,强调以某个要素为核⼼的分析与综合,包括的学科主要有地貌学、⽓候学、⽔⽂地理学、⼟壤地理学和⽣物地理学。
根据“三重性”的观点,⽆论部门⾃然地理学或是综合⾃然地理学都需要对其基本原理与⽅法、实际应⽤及具体区域等⽅⾯进⾏研究。
5、⾃然地理学研究的对象、任务
对象:⾃然地理学研究地球表层的⾃然地理环境,⾃然地理环境(包括天然环境和⼈为环境,具有⼀定的组分和结构,分布于地球表层并构成⼀个地理圈)的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。
任务:
②研究各⾃然地理要素(⽓候、⽔⽂、地貌、⼟壤、⽣物)的特征、形成机制和发展规律。
②研究各⾃然地理要素之间的相互关系、彼此之间的物质循环和能量转化的动态过程,从整体上阐明其变化发展规律。
③研究⾃然地理环境的空间分异规律,进⾏⾃然地理分区和⼟地类型划分,阐明各级⾃然区和各种⼟地类型的特征和开发利⽤⽅向。
④参与⾃然条件和⾃然资源的评价。
⑤研究⼈为环境(受⼈类⼲扰、控制的⾃然地理环境)的变化特点、发展动向和存在和存在问题,寻合理利⽤和改造的途径及整治⽅法。
6、⾃然地理学与其他学科的关系
作为地理学分科的⾃然地理学,与地理学的其它分科有密切联系;
⾃然地理学与其它地学和⽣物科学也有密切的关系;
和环境科学的联系。
地球
1、地球的宇宙环境、地球的形状、⼤⼩及其地理意义。
宇宙环境:宇宙和天体
宇宙中的天体可分为:恒星⾏星卫星流星彗星星云等
光年:光在⼀年中传播的距离94605*108km
太阳和太阳系:太阳系包括9⼤⾏星,50个卫星和⾄少50万个⼩⾏星,还有少数彗星。(⼀)彗星
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。彗星⼤多由彗核,彗发,彗
云和彗尾组成。
(⼆)⼩⾏星
(三)⽉球
⽉球是地球的唯⼀卫星,半径1738.2Km,相当于地球半径的27.28%;质量为
7.35*1022t, 相当于地球质量的1.23%;平均密度为3.24g/cm3, 只有地球密度的0.6。
⽉球沿着⼀个椭圆形的轨道围绕地球⾃西向东运动。“⽉海”实际是由⽞武岩构成的平
原。
⽉球对地理环境最重要的影响在于使地球形成潮汐,尤其使海洋潮汐。
地球在天体中的位置:地球并不是孤⽴地存在于宇宙之中的,它与其它天体或者宇宙空间
之间通过能量和物质交换保持着密切的联系并相互影响。
地球的形状其地理意义。
1.⼤地⽔准⾯:⼤地测量中所谓的地球形状,是指⼀种以平均海平⾯表⽰的平滑封闭曲
⾯,即⼤地⽔准⾯。
2. ⾚道的地球直径⽐通过两极的直径长42.5Km。
地球的扁率:地球两极扁平的程度。a=b-c/b (b:地球⾚道半径 c:地球两极半径 )
3. 地球的形状的地理意义
(1)⽇地平均距离为14960×104km,这样,就可以将投射到地⾯的太阳光线视为平⾏光线。当平⾏光线射到地球表⾯时,不同纬度地区的正午太阳⾼度⾓将各不相同。
(2)造成地球上热量的带状分布和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。
⼤⼩及其地理意义
(⼀)地球的⼤⼩
地球⾚道半径约为6 378 140m,极半径约为6 356 755m,总⾯积5.1×108km2,总体积
约为 10 820×108km3,总质量为5.98×1027g。
(⼆)地球⼤⼩的重要意义
1. 地球的巨⼤质量,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。
2. 没有现在这样的⼤⽓圈,就没有海洋和河湖,没有风,也没有⽣物。地表平均温度将
⽐现在低得多,温度较差将⼤得多,紫外线辐射将强得多,……总⽽⾔之,我们的地球将呈现
完全异样的景象。
运动规律及其地理意义。
⼀、地球的⾃转
(⼀)基本概念
1.恒星⽇:以春分点为标准,春分点连续两次通过同⼀⼦午⾯的时间。
2.太阳⽇:以太阳为标准,地球上同⼀点连续两次通过地⼼与⽇⼼连线所需时间。
(⼀个太阳⽇⽐⼀个恒星⽇长3分55.909秒。)
(⼆)地球⾃转的重要意义
1.地球⾃转决定昼夜更替,并使地表各种过程具有昼夜节奏。
2.地球⾃转使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。
科⾥奥利⼒:地球⾃转情况下运动物体的偏转⼒。D=2v w sinA ( v 为运动物体的速
海陆资料度; w为地球⾃转⾓速度;A为运动物体所在纬度。)
3.地球⾃转造成同⼀时刻,不同经线上具有不同的地⽅时间。
4.⽉球和太阳的引⼒使地球体发⽣弹性变形,在洋⾯上则表现为潮汐。
5.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关系。
⼆地球的公转
1.恒星年和回归年:地球连续两次通过太阳和另⼀恒星连线与地球轨道的交点所需时间365天6时9分9.5秒,称为⼀个恒星年。⽽连续两次通过春分点的平均时间为365天5时48分46秒,则称为⼀个回归年。
2.近⽇点和远⽇点:⼤致1⽉3⽇,地球最接近太阳,此位置称近⽇点;⼤致7⽉4⽇,地球最远离太阳,此位置称远⽇点。
3.地球,⽉球的⾃转和公转⽅向,如下图所
⽰:
⽉球会⾃转,同时绕地球公转。⽉球⾃转周
期和公转周期是⼀样的,都是约29。5天,这样
⽉亮总是⼀⾯朝向地球。我们把⽉亮朝向地球的
⼀⾯叫正⾯,背着地球上的⼀⾯叫背⾯。
4.黄⾚交⾓:太阳视运动的路线叫做黄道,黄道所在的黄道⾯和地球轨道⾯是重合的。黄道⾯与⾚道⾯的交⾓即为黄⾚交⾓,为23o27`。
⾚道和黄道⾯的两个交点称为春分点和秋分点。地轴的倾斜⽅向固定不变,因此,太阳光只能直射地球上南纬23o27`和北纬23o27`之间的地⽅。地球绕太阳公转的结果,使太阳光线直射范围在23o27’N和23o27’S之间作周期性变动,从⽽形成了四季的更替。
5.太阳⾼度⾓:太阳光线与地平⾯间的夹⾓。
(⼆)公转意义
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;总之,地球运动对地表温度调节、⽣命孕育有重要意义。
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。
地理坐标的定义:⽤经纬度表⽰地⾯点位置的球⾯坐标。
⼀、纬线与纬度
纬线:所有与地轴垂直的⾯和地表相交⽽成的圆,就是纬线。所有纬线都相互平⾏,⾚道是最⼤的纬圈。
纬度:⼀地的纬度就是该地铅垂线对⾚道⾯的夹⾓。
⼆经线与经度
经线圈:所有经过地轴的平⾯,和地球表⾯相交⽽成的圆,就是经线圈。每个经线圈都包含两条相差180o的经线,⼀条经线则只是⼀个半圆弧。
经度:是两⾯⾓,即本地⼦午⾯与本初⼦午⾯的夹⾓。
地球圈层结构特征
⼀、地球的圈层分化
⼆、地球的内部构造:根据对地震波在地下不同深度传播速度的差异变化,地球固体表⾯以内的构造可以分为三层:地壳,地幔和地核。
(⼀)地壳:地壳是知地表⾄莫霍洛维奇⾯之间厚度极不⼀致的岩⽯圈的⼀部分。⼤陆地壳的平均厚度为35km,但各地的差异较⼤。
⼤陆地壳由外向内依次为:风化壳,沉积岩层,硅铝层和硅镁层。
地壳体积是地球总体积的1%,质量的0.4%
(⼆)莫霍⾯以下,深度为35~2 900km的圈层,就是地幔。
地幔分上下两层。上地幔深35~1 000km,主要由橄榄岩质的超基性岩⽯构成,岩浆侵⼊,⽕⼭喷发,地震,板块构造等⼀系列影响地球表层地理环境的过程都由此发⽣。下地幔深1 000~2 900km,其下界为古登堡⾯。
(三)地核:2 900km以下⾄地⼼为地核
三、地球的外部构造
地球的外部构造包括⼤⽓圈,⽔圈和⽣物圈三个圈层。
(⼀)⼤⽓圈;(⼆)⽔圈;(三)⽣物圈:是指地球⽣物及其分布范围所构成的⼀个及其特殊⼜及其重要的圈层。在地理环境中,⽣物圈并不独占任何空间,⽽是分别渗透于⽔圈,⼤⽓圈下层和地壳即岩⽯圈表层。
上述地球构造中的同⼼圈层,在分布上有⼀个显著的特点:在⾼空和地球内部,它们基本上是上下平⾏分布的,但在地球表⾯附近,各圈层却是相互渗透相互重叠的。
5、地球表⾯的基本形态和特征
⼀、海陆分布:在5.1×108km2的地表⾯积中,海洋⾯积3.6×108km2,约占71%;陆地⾯积1.49×108km2,约占29%。
⼆、海陆起伏曲线
三、岛屿:被海洋所环绕,但⾯积⽐⼤陆⼩的⼩块陆地,称为岛屿。海洋中的岛屿可分为:
1. ⼤陆岛:位于⼤陆附近并在地质构造上与相邻⼤陆有密切联系。例如马达加斯加岛,我国的台湾岛,海南岛等。
2.海洋岛:⾯积⽐⼤陆岛⼩,与⼤陆在地质构造上没有直接联系,也不是⼤陆的⼀部分。按其成因可分为⽕⼭岛(海底⽕⼭喷发形成)和珊瑚岛(珊瑚礁构成的岩岛)两类。
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,⼟壤层等。
4.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,如⽔循环,地质循环等,并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。(地球表层是⼀个整体)
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。
地壳
1、地壳的物质组成、化学成分与矿物、造岩矿物及常见矿物
地壳:是地球硬表⾯⼀下到莫霍界⾯之间由各类岩⽯构成的壳层,在⼤陆上平均厚度为35km,⼤洋下平均厚5km。由沉积壳、花岗质壳层与⽞武质壳层组成,只有很⼩⼀部分地壳作为物质基础参与⾃然地理环境的组成。
(⼀)化学成分
元素丰度:在108种已知化学元素中,⾃然界存在92种,并有300余种同位素。1924年克拉克据来⾃世界各地的5195个岩⽯样⾸次测定了16km厚度内地壳中63种化学元素的平均重量百分⽐()所获数值后来被命名为克拉克值。
(⼆)矿物:是单个元素或若⼲元素在⼀定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物,是构成岩⽯的基本单元。
矿物的形态:⽓态:天燃⽓;液态:⽯油,汞;⼤部分矿物呈固态
(三)主要造岩矿物与常见矿物
主要造岩矿物:包括⽯英、钾长⽯、斜长⽯、云母、⾓闪⽯、辉⽯和橄榄⽯
常见矿物有:⽯墨C、黄铁矿FeS2、黄铜矿CuFeS2、萤⽯CaF2、⽅解⽯CaCO3、⽯膏CaSO4·2H2O
2、岩⽯的定义,了解岩浆岩的矿物组成、产状、结构、构造及岩浆岩的主要类型。
岩⽯:⼀种或多种造岩矿物按⼀定的结构集合⽽成的地质体称为岩⽯,依据其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。岩⽯是构成地壳及地幔的主要物质。
莫⽒硬度:表⽰矿物硬度的⼀种标准,⽤棱锥形⾦刚⽯针刻画所试矿物的表⾯⽽发⽣划痕深度表⽰。
解理:矿物受外⼒作⽤沿⼀定的结晶⽅向分裂为解理⾯的能⼒,分为极完全解理,完全解理,中等解理,不完全解理,极不完全解理。
节理:虽有破裂⽽破裂两侧岩块均未发⽣明显滑动者叫节理。
断层:破裂⽽⼜发⽣明显位移者称为断层,由断层⾯、断层线、断层盘、断层距等构成
断⼝:矿物受打击后形成的断裂⾯。
岩浆是来⾃上地幔熔融状物质,主要成分为硅酸盐⾦属硫化物氧化物和部分挥发物。
(⼀)岩浆岩的矿物组成
依据矿物组成的差别,岩浆岩可分为四类
1超基性岩:⼆氧化硅含量⼩于45%,多铁镁⽽少钾钠,主要矿物为橄榄⽯和辉⽯,代表岩⽯为橄榄⽯。
2基性岩:⼆氧化硅含量为45%~52%,主要矿物为辉⽯钙斜长⽯,亦有少量橄榄⽯和⾓闪⽯,代表性岩⽯为辉长⽯⽞武岩。3中性岩:⼆氧化硅含量52%~65%主要矿物为⾓闪⽯和长⽯,兼有少量⽯英辉⽯⿊云母,代表性岩⽯为闪长⽯安⼭岩正长⽯与粗⾯岩。
4酸性岩:⼆氧化硅含量65%以上,多钾钠⽽少铁镁,主要矿物为长⽯⽯英和云母,代表性岩⽯为花岗岩与流纹岩。