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第二 自然環境中的物質運動和能量交換

2.1 地殼的物質組成和物質循環

一：地殼物質的組成與循環

（1）組成巖石的礦物

元素：由多到少是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂等

結合成單質或化合物

礦物：巖石構成的的最基本單元，主要的造巖礦物有石英、云母、長石、方解石等

積聚 巖漿巖：有侵入巖和噴出巖兩種形式，典型的侵入巖：花崗巖；噴出巖：玄武巖

巖石沉積巖：具有層理結構，常含有化石，包括（石灰巖，頁巖，砂巖，礫巖等）

變質巖：由變質作用形成的巖石,如大理巖、石英巖、板巖

（2）

從巖漿到形成各種巖石，又到新的巖漿的產生，這一過程就是地殼物質循環。需注意巖石轉換過程中（箭頭）作用的名稱。推動地殼物質循環的能量：地球內部放射性物質衰變產生的熱能（地球內能）

地殼物質的循環

沉積巖

變質巖 巖漿巖

巖漿

2.2地球表面形態

一：地質作用：按能量不同，分為內力作用（地球內能）和外力作用（主要為太陽能）

內力作用：地殼運動、巖漿活動、變質作用、地震等

外力作用：風化、侵蝕、搬運、沉積、固結成巖，泥石流、滑坡、崩也屬于外力作用。

二：內力作用與地表形態

1 板塊構造學說的基本論點：

（1） 全球巖石圈不是整體一塊，可劃分為六大基本板塊（名稱與分布）。

（2） 板塊處于不斷運動之中，板塊內部比較穩定，板塊交界處地殼活躍，多火、地震。

（3） 板塊張裂常形成裂谷或海洋，如東非大裂谷，大西洋；板塊碰撞擠壓，常形成海溝和造帶，當大洋與大陸板塊相撞時，形成海溝-島弧或海溝-海岸脈，當大陸與大陸板塊相撞時形成巨大的褶皺脈。

邊界類型

地區

交界處板塊

生長邊界

（板塊張裂）

東非大裂谷

非洲板塊內部

紅海

印度洋－非洲

大西洋

亞歐、非洲－美洲

冰島（屬大西洋海嶺）

亞歐－美洲

消亡邊界

（板塊碰撞）

喜馬拉雅脈

印度－亞歐

阿爾卑斯脈、地中海

非洲－亞歐

西太平洋海溝－島弧鏈

太平洋－亞歐

落基脈

太平洋－美洲

安第斯脈

南極洲－美洲

2 地質構造與構造地貌

（1）地質構造：由于地殼運動引起的地殼變形、變位。（變形一褶皺，變位一斷層）

（2）常見的地質構造及構造地貌

褶皺

巖層形態

未侵蝕的地表形態

（一般狀況）

地形倒置現象

（背斜成谷，向斜成）

與人類生產關系

背斜

巖層向上拱起

中心老，兩翼新

成為嶺

背斜頂部受張力，常被侵蝕成谷地

儲油氣構造

建隧道

向斜

巖層向下彎曲

中心新，兩翼老

成為谷地

向斜受擠壓不易被侵蝕，反而成為嶺

儲存地下水

斷層

沿斷裂面兩側巖塊錯位

地壘：華、廬、泰、峨眉等；地塹：渭河平原、汾河谷地、吐魯番盆地、東非大裂谷等。

工程建設遇斷層須加固或避開

三：火、地震活動與地表形態

火、地震是地球內部能量的強烈釋放形式，也是內力作用的具體表現，火爆發常形成火錐、火口等；地震發生時，地殼會出現斷裂和錯動。

四、外力作用與地表形態

1 外力作用形式：包括風化、侵蝕及搬運、沉積、固結成巖作用

2 外力作用與地貌

侵蝕

沉積

流水作用

沖刷地表，使谷地加深加寬，形成溝谷縱橫的流水侵蝕地貌

泥沙堆積形成前沖積扇，河流中下游沖積平原、河口三角洲

風力作用

風蝕溝谷、風蝕洼地、風蝕蘑菇、雅丹地貌等

風沙堆積形成沙丘、沙壟、沙漠邊緣的黃土堆積等

2.3 大氣環境

一、大氣垂直分層

1）低層大氣的組成：干潔空氣（氮、氧、二氧化碳、臭氧等）、水汽和固體雜質（成云致雨的必要條）

2）：大氣的垂直分層

高度

溫度

大氣運動

對人類活動的影響

高層大氣

2000-3000千米

電離層反射無線電波

平流層

50-55千米

隨高度的增加而上升

水平運動

臭氧吸收紫外線升溫;有利于高空飛行

對流層

低緯厚：17-18千米，中緯：10-12千米，高緯薄：8-9千米

隨高度增加而遞減

對流運動

天氣現象復雜多變，與人類關系最密切

二、對流層大氣的受熱過程

1對太陽輻射的削弱作用

吸收作用：具有選擇性，水汽和二氧化碳吸收紅外線，臭氧吸收紫外線，對于可見光部分吸收比較少

反射作用：無選擇性，云層、塵埃越多，反射作用越強。例多云的白天溫度不太高。

散射作用：具有選擇性，對于波長較短的籃紫光易被散射。例晴朗的天空呈蔚藍色等。

2對地面的保溫效應:①地面吸收太陽短波輻射增溫，產生地面長波輻射②大氣中的CO2和水汽強烈吸收地面的長波輻射而增溫③大氣逆輻射對地面熱量進行補償，起保溫作用。

3 影響地面輻射大小（獲得太陽輻射多少）的主要因素：緯度因素，太陽高度角的大小不同，導致地面受熱面積和太陽輻射經過大氣層的路程長短，是影響的主要因素，同時，它的大小受下墊面因素（反射率）和氣象因素等的影響。

三、全球大氣環流

（一）熱力環流：由于地面冷熱不均而形成的空氣環流，是大氣運動的一種最簡單的形式。

地面間冷熱不均是大氣運動的根本原因，水平氣壓差是大氣水平運動的直接原因

（二）大氣的水平運動—--風

高空風：在水平氣壓梯度力和地轉偏向力作用下，風向與等壓線平行

風向 （北半球右偏，南半球左偏）

近地面風：受摩擦力影響，風向斜穿等壓線，指向低氣壓。

水平氣壓梯度力：垂直于等壓線，指向低壓，大氣水平運動的原動力

地轉偏向力：與風向垂直（北半球在風向右側，南半球在左側），只改變風向，不影響風速。

摩擦力：與風向方向相反，既減小風速，又改變風向（摩擦力越大，風向與等壓線夾角越大）

風力（風速）：等壓線越密集的地方，風（力）速越大

（三）全球氣壓帶和風帶的分布

七個氣壓帶和六個風帶的名稱與位置，注意各風帶的風向，氣壓帶成因（熱力或動力原因）。

（四）氣壓和風帶的移動：氣壓帶風帶隨太陽直射點的移動而移動，對于北半球說，大致夏季北移，位置偏北；冬季向南移，位置偏南。

四、海陸分布對大氣環流的影響

由于海陸間熱力性質的差異，破壞了氣壓帶風帶的連續分布，使得北半球氣壓帶呈斷塊狀分布：7月前后，北半球副熱帶高氣壓帶被大陸上的熱低壓（亞洲低壓）所切斷，僅在大洋上保留（夏威夷高壓）；1月前后，北半球副極地低壓帶被大陸上的冷高壓（亞洲高壓）所切斷，僅在大洋上保留（阿留申低壓）。

（五）季風環流（亞洲東部和南部最典型）

地區

東亞（東亞季風）

南亞、東南亞及我國西南（南亞季風）

氣候類型

溫帶季風氣候

亞熱帶季風氣候

熱帶季風氣候

主要成因

海陸熱力性質差異

氣壓帶和風帶的季節移動

風冬季

向夏季

西北季風（地：蒙古、西伯利亞）

東北季風（地：亞洲大陸）

東南季風（地：太平洋）

西南季風（地：印度洋）

五：常見的天氣系統

（一）鋒面系統—冷鋒和暖鋒

冷鋒

暖鋒

概念

冷氣團主動向暖氣團移動

暖氣團主動向冷氣團移動

天氣

過境前

單一氣團控制，天氣晴朗

單一氣團控制，低溫晴朗

過境時

陰天、雨雪、大風、降溫

連續性降水

過境后

氣溫下降，氣壓升高，天氣轉好

氣溫上升，氣壓下降，雨過天晴

降水的分布

降水一般出現在鋒后

降水只出現在鋒前

天氣舉例

北方夏季暴雨，冬春季寒潮，沙塵暴

（二）低氣壓（氣旋）、高氣壓（反氣旋）系統與天氣（以北半球為例）

氣旋

反氣旋

氣壓

低氣壓（氣壓中心低，四周高）

高氣壓（氣壓中心高，四周低）

水平運動

四周向中心輻合（北逆南順）

中心向四周輻散（北順南逆）

垂直運動

上升

下沉

天氣

多陰雨天氣

多晴朗、干燥天氣

舉例

臺風

長江流域的伏旱，北方“秋高氣爽”天氣

（三）鋒面總是出現在低壓槽處。對于鋒面氣旋而言，東側一般為暖鋒，西側一般為冷鋒。

2.4水循環和洋流

一：水循環：自然界的水在四大圈層中通過各個環節連續運動的過程。

能量：太陽能和重力能

類型：包括海陸間大循環、內陸循環、海上內循環

主要環節：包括蒸發，水汽輸送，降水、下滲，徑流（分地表和地下徑流）等。

意義：①聯系四大圈層，在它們之間進行能量交換和物質遷移，塑造地表形態②使各種水體相互轉化，維持全球水的動態平衡③更新陸地水資。

人類對水循環的影響：主要對地表徑流，及對小范圍的蒸發、降水環節進行影響，修建水庫、跨流域調水和人工降雨等是常見的形式。

二：洋流

1洋流的分布

中低緯度海區，副熱帶環流：

北半球：順時針旋轉 大陸東岸為暖流

南半球：逆時針旋轉 大陸西岸為寒流

北半球中高緯度海區，副極地環流：逆時針旋轉。大陸東岸為寒流

大陸西岸為暖流

北印度洋的季風洋流：夏季自西向東流，順時針；冬季自東向西流，逆時針

西風漂流：自西向東環繞南極洲一周

2洋流對地理環境的影響

暖流：增溫增濕。同一緯度地區，暖流經過的海區溫度比較高，降水較多。西歐地區的溫帶海洋性氣候就直接得益于北大西洋暖流，俄羅斯的摩爾曼斯克海港

氣候 終年不凍與北大西洋暖流有關

寒流：降溫減濕。同一緯度地區，寒流經過的海區溫度比較低，降水較少。沿岸寒流對澳大利亞西海岸、秘魯太平洋沿岸的荒漠環境的形成，起了一定的作用

寒暖流交匯處形成的漁場：北海道漁場、紐芬蘭漁場、北海漁場

海洋生物

上升流形成的漁場：秘魯漁場

海洋環境污染：有利于污染物的擴散，加快凈化的速度，但也擴大了污染的范圍

航海事業：順風順流可以提高航速，節省燃料

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