武大自然地理学复习资料.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除第一章 绪论1. 地理学的定义：是一门研究地球表面自然现象和人文现象，及其相互关系和区域分异的学科；是研究人与地理环境关系的学科。研究目的：为了更好的开发和保护地球表面的自然资源，协调自然与人类的关系。2. 地理学的研究对象及范围：研究对象：地球表层系统。地球表层：接近地球物理表面与人类关系密切的地球表层部分；海陆表面上下具有一定厚度范围，不包括地球高空和内部的地球表层（上至对流层顶，下至沉积岩石圈底部）；由地球诸多图层相互作用形成的，以人类为中心的开放的复杂系统：大气圈；岩石圈；土壤圈；生物圈；人类圈。3. 人与自然相处的原则（协调论）：人类活

2、动必须与自然地理环境的容量或承受力相适应；人类改造自然的活动，必须以自然地理环境整体作为出发点，不能只考虑部分组成；人类活动须遵循自然地理环境的发展规律；须彻底根除人与自然对抗的观念，树立人与自然协调、和谐发展的新观点（可持续发展观点）。第一章 地球1. 天体：宇宙是物质的，宇宙间的物质以各种形态存在着：呈聚集态的各类星体；呈弥散态的星云；弥散于星际间的星际物质；所有这些无知统称为天体。星系：大量的恒星和星云构成巨大的天体系统。2. 天体的分类：星云：云雾状天体。恒星：质量大，能发光。行星：自己不发光，质量较恒星小，绕恒星运动。卫星：质量比行星更小，绕行星运动，并随着行星绕恒星运动。流星：质量

3、更小，不发光，在行星际空间运行，接近地球时，由于引力改变轨道，甚至陨落。彗星：一种很小的，具有特殊外表和轨道的天体。3. 相关的概念：天文单位（14960X1104 公里）：地球和太阳的平均距离。光年（94600X108公里）：光在一年中传播的距离。星系：数十亿到千亿个恒星的集合体。星（系）群：成对或成群的星系。星（系）团：比星系群更大，包括几百个星系，宇宙阴历所绑定的最大天体。总星系：已知宇宙的总体。4. 太阳大气的组成：光球：底层，厚度约500km；色球：中层，厚度越2000km；日冕：外层，延伸范围很广；太阳风：由于日冕高速膨胀导致的行星星际空间中从太阳喷发出来的高速粒子流。5. 太阳系

4、：定义：由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星和星际物质构成的天体系统，太阳是太阳系的中心。太阳系的组成：行星，矮行星，太阳系小天体。6. 行星：围绕太阳运转；自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状；能够清除其轨道附近其它物体的天体。矮行星：具有足够的质量、呈圆球形；不能清除其轨道附近其他物体的天体，代表性天体：谷神星，卡戎星。太阳系小天体：围绕太阳运转但不符合行星及小行星条件的天体。7. 太阳系的八大行星：类地行星（内行星）：水星，金星，地球，火星；类木行星（外行星）：木星，土星，天王星，海王星。8. 八大行星的共同特征：轨道偏心率：都很小，几乎都接近于圆形；轨道面：都近似的在一个平面上

5、，对地球轨道面）黄道面）的倾斜也都不大；公转方向：所有行星都自西向东环绕太阳公转；自转方向：除金星和天王星以外，所有的行星的自转方向也都自西向东，即和公转方向相同；赤道面对轨道面的倾斜：都比较小，只要天王星是唯一的例外；卫星的轨道：绝大多数都金丝圆形，其轨道面接近母星的迟到面；卫星公转方向：绝大多数（包括土星环在内）公转方向都和母星的公转方向相同。9. 彗星：定义：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，是太阳系的成员之一。组成：彗核：近似球形，是彗星头部密集而明亮的部分、由冰、甲烷、氨和尘埃组成；慧发：分布于彗核四周，呈球形云雾状，半径可达数十万千米，由气体和尘埃组成；慧云：包

6、围在慧发外面，直径约100x104 1000x104 km，主要由氨原子组成；彗尾：是彗核背向太阳一侧长达1x108 km的尾巴，由彗核在太阳风作用下抛出的尘埃和气体组成。 彗星的轨道：偏心率很大，又扁又长；彗星的运动在近日点时比在远日点时快。由于轨道偏心率很高，人只能看到彗星运行的极小部分。10. 小行星：分类：C型（75%）：特别暗，与含碳的球粒陨石相似，与太阳挥发出的氢、氮和其他一些挥发物的化学物质组成近似；S型（17%）：相当亮，镍、铁混合物及硅酸铁和硅酸镁组成。M型（余下的大多数小行星）：明亮，由镍铁混合物组成；稀有类型。11. 月球：月球是地球最近的天体，也是地球的唯一一颗天然卫星

7、。外部没有大气层；没有水：既无生物，也不可能形成土壤，裸露的岩石与输送的尘土共同构成荒凉死寂的外貌；有山脉、丘陵、平原和低地，广泛分布着由火山作用和陨石冲击形成的环形山。12. 月球没有大气层的后果：月空永远黑暗，没有风云雷雨等天气现象；月面温度变幅巨大，在阳光照射下最高温度可达127，夜间温度可至-183；犹豫缺乏大气层保护，月面经常遭受陨石撞击。13. 月球的公转：含义：月球绕地运动的一个周期：朔望月：月心连续两次通过地心与日连线的时间（29日12时44分3秒）；恒星月：月心连续两次到达同一恒星方向（27日7时43分11.4秒）；交点月：月心连续连词通过黄道与白道两交点之一（27时5时0分

8、35.8秒）。14. 月球的自转：月球自转的周期：一个恒星月；由于月球自转与公转“同步”，月球总是以同一面对着地球。月球自转对地理环境的影响：使地球形成潮汐，尤其是海洋潮汐。15. 月相：定义：从地球上看，月球上明暗两部分的对比时刻发生变化，而且这种变化是循环的。月相的形成：月球在太阳的照射下，被分为昼半球和夜半球；月相变化主要是由日、月、地三者的相对位置决定的，取决于两个因素：太阳照射月球的方向；地球上观测月球的方向。16. 地球的形状及其地理意义：地球形状的意义：当平行光线照射到地球表面时，不同纬度地区的正午太阳高度角各不相同。地球赤道面与黄道面的夹角（黄赤交角）决定了太阳正午高度角有规律

9、地从南北纬2327之间向两极减小。太阳辐射使地表增暖的程度按同样的方向降低，造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、植被和土壤等）的纬度地带性分布。17. 地球的自转：定义：地球本身的旋转。旋转轴是地轴，地轴通过地球的中心。自转方向：在北半球看呈逆时针方向（南半球反之），将其定义为东。地球自转速度：自转交速度除两极点之外，各处都是每日360，即每小时15。赤道上线速度最大，为464m/s，到60N和60S处几乎减少一半，到两极则为零。不同纬度的线速度L:464xcos。地球自转速度的变化：长期变化的趋势：变慢（潮汐作用）；季节变化：周年变化：由季风变化引起；半周年变化

10、：由大气潮汐引起。不规则变化：地球内部和外部的物质移动及能量交换导致。18. 地球自转的地理意义：地球自转决定了昼夜的更替，并使地球地表各种过程具有一昼夜的节奏。由于地球自转的结果，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。地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间。由于月球和太阳的引力，地球体发生弹性变形，在洋面上则表现为潮汐。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，都有密切的关系。地球自转加快时，离心力把海水抛向赤道，造成赤道和低纬区海面上升，中高纬度区海面下降.。19. 地球的公转：定义：地球按照一定的轨道绕太阳运动。公转的周期

11、（一年）：恒星年（365日6时9分9.5秒）：地球连续两次通过太阳和另一恒星的连线与地球轨道的交点的时间。回归年（365日5时48分46秒）：地球连续两次通过春分点的平均时间。公转方向及轨道：地球公转方向：自西向东；地球轨道：椭圆形，太阳位于椭圆的两个焦点之一上，轨道偏心率约为0.017。近日点：地球最接近太阳的位置（大致1月3日）；远日点：地球最远离太阳（大致7月4号）。20. 相关的概念：太阳的视运动：太阳在天球上的运动。黄道：太阳视运动的路线。黄道面：黄道所在的平面，与地球轨道面重合。黄赤交角：天赤道面与黄道面的交角（约为2327）。春分点和秋分点：天赤道和黄道面相交的两个点。21. 春

12、分日和秋分日：春分日（3月20或21日）和秋分日（9月22日或23日）时，太阳光线与地轴垂直。阳光直射赤道；阳光照射圈（即昼夜分界的晨昏圈）正好切过两级；所有纬线圈都被晨昏圈等分为二，因此南北半球各维度上的白昼和夜晚长度都是12小时。22. 冬至日：太阳直射2327S线（南回归线），切过南极圈（6633S）；南极圈出现极昼，北极圈出现极夜；北半球也玩比白昼长，南半球相反；愈向两极，昼夜长度愈悬殊。在赤道两侧的相应纬度上，昼夜相对长度恰好相反。23. 夏至日：太阳直射2327N线（北回归线），切过北极圈（6633N）。北极圈出现极昼，南极圈出现极夜；南半球夜晚比白昼长，北半球相反。赤道两侧的相应

13、纬度上，昼夜相对长度也恰好相反。24. 太阳高度角：定义：太阳光线与地平面间的夹角。25. 纬线与纬度：地轴：地球南北极的连线，即地球自转的轴线。地心：地轴的中点。赤道：与地轴垂直的面和地表相交的线。纬线：与地轴垂直的面和地表相交的线。纬度：某地铅垂线对赤道面的夹角。26. 经线与经度：经线圈：所有通过地轴的平面，和地球表面相交的圆。每个经线圈都包含两条相差180的经线，一条经线只是一个半圆弧。本初子午线：穿过伦敦的格林尼治天文台的经线。经度：某地的经度，就是该地所在的经线与本初经线之间的角距，是过该点的子午面与本初子午面所夹的二面角。27. 地球圈层的形成过程：地核的形成：原始地球的铁元素因

14、为温度超过了它的熔点而以液态出现，液体铁由于密度大而流入地心，形成地核；圈层的分化：重物质向地心集中的同时发生压缩，压缩功转化为能量又使地球局部增温和融化，与此同时伴随着物质的对流发生大规模的化学分离，地球内部分化为地核、地幔、地壳三个圈层；大气圈的形成：在分化的过程中，地球内部的气体经过脱气形成了大气圈，地球原始大气主要由二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨组成。水圈的形成：主要从大气中分化而来，早起的大气含有大量水汽，温度的逐渐降低及大气中大量的尘埃颗粒，使得部分水汽凝结成液态水降落在地球表面，汇集在洼地中，形成了原始水圈。彗星的冰物质是水的来源之一。生物圈的形成：在原始地壳。大气圈中，存在着碳氢

15、化合物，原始生物出现后，逐渐扩展到海洋、陆地和低层大气中，形成生物圈。28. 地球圈层的共同特点：在高空和地球内部，基本上是上下平行分布的；在地球表面附近，各圈层却是相互渗透甚至相互重叠的，这以特点赋予地球表面一系列独特的性质；地球表面这个特殊的圈称为地理圈或地理壳，是自然地理学的研究对象。29. 地球表面的基本形态和特征：海陆分布：海洋：主体是世界大洋；陆地：被海洋所环绕，但突出于海洋面上的部分，大陆是陆地的主体，岛屿是陆地的组成部分。海陆起伏曲线：世界上最高的大陆：南极洲平均海拔2263米；泛对称现象：大陆面积越大，其平均海拔越高。大洋深度分布同样表现了泛对称性；岛屿：同样被海洋所环绕，但

16、面积远比大陆小的小块陆地，分为大陆岛（位于大陆附近并且在地质构造上与相邻大陆有密切联系的岛屿），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，从来不是大陆的一部分，有火山岛，珊瑚岛）第二章 地壳1. 地壳的组成物质：化学成分与矿物：1.化学成分：氧和硅：占地壳总重量的74%，铝、铁、钙、钠、镁和钾：24%，祈雨几十种元素的总和：不足2%。2.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。包括天然单质矿物和化合物矿物。分类：自然元素，硫化物，卤化物，氧化物，氢氧化物，含氧盐。内部结构：晶体结构：构成矿物的物质按一定的规则重复排列而成，是

17、具有一定空间格子构造的固体；非晶体结构：构成矿物质呈不规则排列。矿物的形态：单体形态：一向的柱状或针状，两向延伸的板状和片状，三向等长的立方体，八面体；集合体形态：纤维状和毛发状，鳞片状，粒状，块状。矿物光学性质：透明度（透明，不透明）；光泽（金属光泽，半金属光泽，非金属光泽）；颜色：由矿物化学成分与内部结构决定；条痕：指锐器割划矿物后其粉末的颜色。矿物的力学性质：硬度：指矿物抵抗刻划和机械压力的强度。解理：指矿物受外力作用沿一定结晶方向规划分裂为光滑面的性质，只在晶体矿物上发生。断口：有些矿物在受力后不沿一定上的面裂开，破裂面层次不齐，断口在晶体矿物和非晶体矿物上都可能发生。特殊性质：延展性

18、，弹性等。常见的造岩矿物：长石（地壳中最多的矿物，柱状或板块状，半透明，玻璃光泽，摩氏硬度为6，二向完全解理。）、石英（属于氧化物基氢氧化物类矿物，无解理，晶面具玻璃光泽，贝壳状断口为油脂光泽，硬度7，比重2.65）、云母（呈片状或鳞片状，玻璃光泽或珍珠光泽，透明或半透明，有一极完全的解理，易剥成具弹性的光滑透明薄片，硬度2-3，成分复杂多样）、角闪石（常见于中酸性岩浆岩和某些变质岩中，暗绿至黑色，玻璃光泽，硬度56，具两组平行柱状中等至完全解理，性脆）、辉石（成分与角闪石相似，但多Fe,Mg，无O、H。单晶体为短柱状，集合体为粒状，绿黑色或黑色，玻璃光泽，硬度5.56.0，解理与角闪石相近但

19、交角更大。常见于基性、超基性岩浆岩，且常与角散石、橄榄石、某些斜长石共生。）和橄榄石（粒状集合体，浅黄绿至橄榄绿色，颜色随铁含量增加而加深，玻璃光泽，硬度6-7，性脆，不完全解理，为基性、超基性岩浆岩的重要组成矿物。不与石英共生）、方解石（晶体常为菱面体，乳白色，玻璃光泽，透明或半透明，硬度3，是石灰岩和大理岩的重要造岩矿物）七种。岩石：造岩矿物按一定的结构和猴枣几何而成的地质体。分类：1.岩浆岩：来自上地幔软流圈及地壳局部地段的一种成分复杂的高温熔融状物质。主要成分：硅酸盐，金属硫化物，氧化物，挥发性物质。岩浆岩的分类：侵入岩：当岩浆沿岩石圈破裂带上升侵入地壳时，冷凝结晶形成侵入岩；火山岩：

20、喷出地面迅速冷却凝固形成火山岩。岩浆岩的矿物组成（按SiO2的含量来划分）：超基性岩：SiO2含量65%,含K和Na较多而Mg,Fe较少，主要由长石，石英和云母组成。岩浆岩的产状：岩浆凝固结成的岩体的形状、大小及其与周围岩石接触的关系。分类：喷出岩产状：火山锥、熔岩流。容颜被；侵入岩产状：深成侵入岩产状：常见为岩基和岩株，规模一般较大。浅成侵入岩产状：常见的产状有岩床，岩墙，岩盖，岩盆，规模一般较小。岩浆岩的结构：所含矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒相对大小、晶体外形和矿物间结合的关系，反映了岩浆冷凝速度的快慢。根据组成物质结晶程度可分成： 全晶体结构，半晶体结构，非晶体结构。根据岩浆岩中颗粒大

21、小的可辨程度，分为：显晶质结构，隐晶质结构。根据岩浆岩中结晶颗粒的相对大小，分为：等粒结构，斑状结构。岩浆岩常见的构造：块状（常见），斑杂（侵入岩边缘），流纹（酸性中性喷出岩中），气孔（喷出岩中），杏仁状（喷出岩中的气孔被次生矿物所填充），带状（由于结晶条件周期性变化所成），晶洞（岩浆冷却过程中体积收缩而成，或岩浆凝固时产生气体逸出的结果。）。2.沉积岩：是由成层堆积于陆地或海洋中的岩矿碎屑、胶体和有机物质的疏松沉积物经固结而成的岩石。成岩过程：当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，它便与上层的水体隔离开来，形成厌氧的环境；沉积物发生重新组合，形成新的次生矿物；胶体经脱水陈化为固体，碎屑

22、物经压缩、胶结等作用，固结成为岩石。成岩作用：压固作用，胶结作用，重结晶作用，次生矿物的生成。沉积物的来源：沉积物质按其成因和性质可分为：风化沉积物，有机沉积物，火山沉积物，少数来自宇宙的降落物。沉积岩的构造：层理构造，层面构造，生物遗迹构造。沉积岩的主要类型：碎屑岩类，粘土岩类，生物化学岩类。3.变质岩：由变质作用形成的岩石。变质作用：地壳中原有的岩石，由于经受构造运动，岩浆运动，地壳内的热流变化等内动力的影响，使其矿物成分和结构、构造发生不同程度的变化。变质作用是在较高的温度和一定的压力条件下岩石基本上是在固态中进行的变化，它既不同于表生作用，也不同于岩浆作用。变质岩岩性：受原岩的控制而具

23、有一定继承性，因受变质作用而具有自己的特点。控制变质作用的三个主要要素：温度，压力，化学活动性流体。变质岩的构造：片状，板状，千枚状，片麻状，块状。2. 三大岩类成因的比较：岩浆岩是由演讲自下而上逐渐冷凝形成的岩石，它的形成是一个降温降压的过程。沉积岩的母岩是先成的各类岩石经过风化，剥蚀，搬运，沉积，固结成岩作用形成的岩石，这个过程多半是在水介质中进行的，一般是常温常压。变质岩的母岩是岩浆岩和沉积岩，而变质作用的过程是一个升温升压的过程。3. 构造运动的基本方式：水平方式：地壳部分沿水平于地表即沿地球各地表面切线方向运动，它使岩层发生水平位移。垂直方式：是指垂直于地表即沿地球铅垂线方向的升降运

24、动，它使岩层发生隆起与拗陷。4. 岩相：岩层形成环境的物质表现，是沉积物的特征及其生成环境的总和，分为海相，陆相，过渡相。变化规律：若地壳上升，岩相可从海相向陆相变化，反之，若地壳下降，可从陆相变为海相，其沉积物的粒度变细，厚度加大，形成海侵层序，若一个地区的地壳升降频繁，沉积物的类型也就复杂多变，相反，一个地区的地壳运动相对稳定，沉积类型也较简单。5. 地质构造；承受地壳运动的岩层或岩体，在地应力的作用下发生变形变位的结果。地应力作用的方式和结果有三类；压性构造：压应力使岩石发生挤压作用；张性构造：张应力使岩石发生拉伸作用；扭性构造：扭应力使岩石发生扭曲作用。基本构造类型：水平构造（原始岩层

25、一般是水平的，它在地壳垂直运动影响下未经褶皱变动而仍然保持水平或近似水平的产状），倾斜构造（指岩层经构造变动后岩层与水平面面具有一定的夹角，成因：倾斜岩层常是褶曲的以翼，断层的一盘，或者由不均匀的升降运动引起的；岩层产状：岩层在空降上的位置），褶皱构造(岩层在侧方压应力作用下发生的波状弯曲的塑性变换，岩层的单个弯曲叫做褶曲，两个或两个以上的褶曲组合称为褶皱，褶曲要素：翼、轴面、核、枢纽、倾状；褶皱的基本形态：a背斜：指岩层向上拱起的弯曲，特点是核部的岩层相对较老且向上隆起，而倾斜向外的岩层时代较新和b向斜：指岩层向下凹的弯曲，特点是剥蚀后中间的岩层相对较新，两翼的则较老；褶皱的主要类型：褶皱轴

26、面的产状：直立褶皱、斜歪褶皱、倒转褶曲、平卧褶曲；褶皱弯曲的形状：圆弧形、扇形、箱形、尖棱形、挠曲形)，断裂构造（岩石在构造应力作用下，当应力超过一定强度时，岩石的连续性和完整性受到破坏所发生的构造变形。根据破裂岩石的相邻岩块相对位移的程度可分为：节理（指岩石中的裂隙，其裂隙的两侧没有发生明显的位移。分为：a构造节理：由于构造运动形成的，在空间上表现为面状和b非构造节理：分为原生节理和风化节理。原生节理是由岩浆岩冷却及收缩产生的，风化节理是由于组成岩石的矿物的膨胀系数不同，经过风化作用形成的节理）；劈理（指岩石受构造运动的影响而形成的一种薄板状裂开，指产生于构造变动比较强烈的岩层中，劈理可分为

27、破劈理和流劈理）；断层（地壳表层中岩层破裂并沿破裂面发生明显相对位移的断裂构造，它是断裂构造中最主要的类型，断层的分类：按照断层的走向与所切岩层的走向的方位关系可分为：a正断层b逆断层c平移断层；断层的要素：断层面：岩层或岩体发生断裂时的破裂面。断层线：断层面与地面的交线。断盘：断层面两侧的岩块，其中位于倾斜断面之上者为上盘，位于倾斜断面之下的为下盘。断距：两盘相对位移的距离）。6. 火山与地震：火山的分布：环太平洋带，阿尔卑斯-喜马拉雅山带，洋中脊与东非裂带。火山的成因：地表以下200km，温度大约1500摄氏度，这里的岩石处于高热状态，部分熔融产生岩浆；由于岩浆的温度比周围的岩石高，密度也

28、比较小，所以它会向地表上涌，而且在浮升的过程中再融化一些岩石；一旦岩浆找到通达地表的途径，它就会理科喷发出地表，形成熔岩。火山地貌：火山锥：由火山碎屑物和火山熔岩堆积而成；火山口：火山锥顶部的凹陷部分；火山喉管：岩浆喷出的中央通道。地震：地震的形成原因：地壳存在水平或垂直方向的地壳运动；刚性的地壳阻碍了地壳的缓慢运动，使引起缓慢运动的应变能积累；当应变能积累到超过刚性地壳岩层或岩体的承受度时，将造成刚性地壳的快速断裂或错动；断裂或错动急剧地释放所积聚的能量，并以弹性波的形式向四周传播，引起地表的震动。地震波：地下岩层断裂错位产生大量的能量释放，造成周围弹性介质的强烈振动，以波的方式向外传播。地

29、震波的类型：a体波：纵波和横波b面波。第三章 大气和气候3. 大气分层：根据温度的垂直分布情况分为五层：对流层（范围：下界是地面，上界因纬度和季节而不同，夏季平均厚度大于冬季；作用：集中了整个大气质量的3/4和几乎全部水汽，云雾雨雪等主要天气现象都发生在此层，是对人类影响最大的一个层）、平流层（范围：对流层顶以上50-55km，特点：气温受地面影响小，水汽尘埃等非常少，很少出现云和降雨，大气透明度良好，由于上热下冷，空气多为平流运动，垂直对流运动很少）、中间层（范围：自平流层顶到80-85km，特点：气温随高度增加而迅速下降，到顶部降至160-190k，由于下层气温比上层高，故空气有垂直对流运

30、动，又称为高空对流层或上对流层，虽然有相当强烈的空气垂直运动，但因空气稀薄，垂直运动不能与对流层相比，中间层内水汽更少，几乎没有云层出现）、热层（又称暖层、电离层；范围：自中间层顶到800km高空，特点：这一层大气密度很小，气温随高度的增加而迅速升高，空气处于高度电离状态；形成：由于太阳和各种宇宙射线的辐射，引起空气分子的电离，而形成了电离层）、散逸层（范围：在热层上部800km以上的大气层。特点：空气十分稀薄，离地面远，受地球引力场约束微弱，一些高速运动的空气质点散逸到星际空间，地球大气层之外还有一层极其稀薄的电离气体，称为地冕，是地球大气层向宇宙空间的过渡区域。）4. 大气的热能：地球及大

31、气的热状况是天气变化的基本因素，也是气候系统状态及演变的主要控制因子。主要受太阳辐射影响，太阳辐射通是决定性因素；同时也收到气候系统内部的能量交换影响。太阳辐射：相对于地球辐射，太阳辐射的波长较短，故称太阳辐射为短波辐射。太阳辐射强度：单位时间内垂直投射在单位面积上的太阳辐射能。太阳常数：在日地平均距离D上，大气顶界垂直于太阳光线的单位面积上每分钟接受的太阳辐射。太阳辐射在大气中的减弱：吸收作用：主要削弱紫外和红外部分，对可见光部分影响较少；散射作用：只改变辐射的方向，以质点为中心向四面传播，使到达地面的太阳辐射量减少；反射作用：大气中的云层和较大的颗粒将太阳辐射中的一部分能量反射到宇宙中。到

32、达地面的太阳辐射：直接辐射（太阳辐射直接到地面的部分）和散射辐射（太阳辐射经大气散射后到达地面的部分）；直接辐射的影响因素：a太阳高度角：直接引起辐射的日变化、年变化和纬度变化。B大气透明度：大气透明度越差，太阳辐射受到的减弱越强，到达地面的太阳辐射也就相应的减少。散射辐射的影响因素：a太阳高度角：太阳高度角增大时，到达近地表层的直接辐射增强，散射辐射相应增强，太阳高度角减小时，直接辐射变弱，散射辐射也弱。B大气透明度：大气透明度不好时，参与散射作用的质点增多，散射辐射增强，反之，减弱。总辐射的影响因素：太阳高度、大气透明度、云量等因素。到地面的总辐射：被地面吸收；被地面反射（影响因素：地面性

33、质和形态，水面比陆面的反射率稍小一些）。5. 大气获得能量的方式：太阳辐射的直接吸收（吸收太阳辐射的物质主要是臭氧、水汽和液态水，氮和氧对太阳辐射的吸收微弱），地面辐射的直接吸收（地表吸收了到达大气上界太阳辐射能的一半，变成热能，温度升高，再以红外向外辐射；这种再辐射能量绝大部分被大气吸收，只有极少部分辐射通过大气窗逸回空间），潜热输送（海面和陆地的水分蒸发使地面热量得以输送到大气层中水汽凝结成雨滴或雪时，放出潜热给空气，雨滴和雪降到地面后被蒸发，这个过程交替进行。），感热输送（陆面、水面温度与低层大气温度并不相等，因此地表和大气间产生感热交换，当地表温度高于低层大气时，将出现指向大气的感热输

34、送，反之，感热输送方向将指向地面）。6. 大气辐射：大气获得热能后依据本身温度向外辐射，一部分外逸到宇宙空间，一部分向下投向地面（大气逆辐射）；意义：使地面实际损失的热量略少于以长波辐射放出的热量，使地面保持一定的温度。7. 地-气系统的辐射平衡：地面和大气既吸收太阳辐射，又依据本身的温度向外辐射，由此形成了整个地-气系统与宇宙空间的能量交换，地-气系统的温度多年基本保持不变，全球达到辐射平衡。辐射差额：在某一段时间内物体能量收入和支出的差值。8. 气温：大气热力状况的数量度量。变化热点：用平均温度和极端值表示（绝对最高温度、绝对最低温度）；影响气温的因子：地理位置、海拔高度、气块运动、季节、

35、时间、地面性质。气温的周期性变化：气温的日变化（在一日内有一个最高值和一个最低值；气温日较差：一天中气温的最高值与最低值之差，它反映了气温日变化的程度，气温日较差的变化：高纬气温日较差比低纬小，海洋较陆地大，山谷较山峰大，阴天的日较差比晴天大）、气温的年变化：一年中存在一个最高值和最低值。气温年较差：一年中月平均气温的最高值与最低值之差。年较差影响因素：地理纬度：纬度越高，年较差越大；地表性质：海洋热容较陆地大，故最热月与最冷月比大陆延后一个月，植被覆盖较裸地小；地形：凸地小于凹地。气温的空间分布：水平分布（表示形式：等温线；影响气温水平分布状况的因素：地理纬度、海陆分布、大气环流、地形起伏、

36、洋流；特点：等温线分布的总趋势大致与纬度平行，最高温度带位于赤道上，冬季在5-10N处，夏季移到20N左右；冬季北半球的等温线在大陆上大致凸向极地，夏季相反；洋流对海上等温线的分布有很大的影响）和垂直分布（总规律：气温随高度升高而降低。气温垂直递减率：单位高度气温变化值，单位为/100m。对流层的平均气温直减率：0.65/100m，随地点、季节、昼夜的不同而变化。）9. 大气水分和降水：大气湿度：大气的湿度状况是决定云、雾、降水等天气现象的重要因素，湿度参数：水汽压（大气中水汽所产生的压力，用百帕表示）、饱和水汽压（饱和空气的水汽压），绝对湿度（单位容积空气中所含的水汽质量，在实际工作中以水汽

37、压代替绝对湿度）和相对湿度（大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比数，即实际水汽压e与同温度条件下饱和水汽压E之比，相对湿度能够直接反映空气距饱和时的程度和大气中水汽的相对含量，在气候资料分析中运用很广），露点温度（湿空气等压降温达到饱和的温度，简称露点；露点完全由空气的水汽压决定，气压一定时，它是等压冷却过程的保守量；根据露点差可以判断空气的饱和程度，差值越大，相对湿度越低，气温降低到露点，是水汽凝结的必要条件）。水汽压和温度间的关系：温度越高，空气中容纳水汽的能力越强，饱和水汽压越大。10. 蒸发和凝结：蒸发：液态水转化为水汽的过程。蒸发条件：实际水汽压e与饱和水汽压E的对比（当eE时，蒸

38、发停止，并不可能产生凝结；e=E时，处于动态平衡）。影响蒸发的主要因子：水源、热源、饱和差：蒸发速度和饱和差成正比、风速与湍流扩散：大气中的水汽垂直输送和水平扩展加快蒸发速度。凝结：水汽又气态变为液态的过程。凝结条件：实际水汽压e与饱和水汽压E的对比（水汽达到过饱和：增加空气中的水汽含量或者水汽含量不变，空气冷却；存在凝结核：凝结核是空气中吸湿性的质点，水汽凝结的核心，它的作用是对水汽的吸附作用和增大水滴，利于水汽继续凝结）。空气冷却：绝热冷却，辐射冷却，平流冷却，混合冷却。11. 水汽的凝结物：地表面的凝结物：露与霜（当气温降低到露点以下时，水汽凝附于地面或地面物体上，温度在0以上，水汽凝结

39、为液态形成露，温度在0以下，水汽凝结为固态形成霜）、雾凇和雨淞。大气中的凝结物：雾、云。雾：是漂浮于近地面空气中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1000m的物理现象。对环境的影响：雾可清洗空气中的一些粒子污染物或气体污染物，由于雾是在近地面气层非常稳定条件下产生的，在这种条件下，污染物不易扩散，因此雾的出现可能造成不利的地面空气污染情况。雾的形成及种类：基本条件：近地面空气中水汽充沛，温度冷却，存在凝结核，贴近地气层中的水汽压大于其饱和水汽压时，水汽凝结成雾。雾的种类：锋面雾（发生于锋面附近的雾；成因：主要是暖气团的降水落入冷空气层时，冷空气因雨滴蒸发而到达饱和，水汽在锋面底部凝结而成。分布

40、：我国江淮一带梅雨季节常常出现锋面雾）、辐射雾（夜间地面辐射冷却，使贴近地面气层变冷而形成的雾；形成条件：空气中水汽充沛，风力微弱，晴朗少云，大气层稳定；出现：在大路上最为常见，尤以山谷、盆地为多，常出现于高气压的晴夜，它的出现将预示着白天将是一个晴好的天气）、平流雾（温湿空气流经冷下垫面而逐渐冷却形成的雾；形成条件：下垫面与暖湿空气的温差较大，温湿空气的湿度大，有适宜的风向和风速，层结较稳定；特点：平流雾的范围广，而且深厚，只有适宜的风向、风速，常可坚持很久，但只要温湿空气来源中断，雾则立即消散，我国沿海春夏季节的海雾就是平流雾）、蒸汽雾（冷空气移动到暖水面上形成的雾。特点：可在一日中任何时

41、间形成，也可终日不散。北冰洋的冬季较为常见，深秋或初冬的早晨，见于河面，湖面的轻雾）、上坡雾（潮湿空气沿山坡上升使水汽凝结而产生的雾。形成条件：潮湿空气必须处于稳定状态，山坡坡度也不能太大，否则就会产生对流而形成层云。分布：在我国青藏搞晕、云贵高原东部经常出现）。12. 大气降水：降水的形成：雨滴到形成降水必须具备两个基本条件：雨滴下降速度超过上升气流速度；雨滴从云中降落到地面前不完全被蒸发。雨滴必须具备相当大的尺度才能形成降水，因此，降水的形成，必须经历云滴增大为雨滴、雪花及其他降水物的过程。人工降水方法：整个云体有一部分或全部在0以下的冷运，采用撒播干冰或碘化银等化学催化剂，使云中结晶增多

42、；云体温度高于0的暖云，采用撒播氯化钠、氯化钾等粉末，使之吸收水分后称为大水滴，合并其它云滴形成降水。降水类型：对流雨（近地面气层强烈受热，造成不稳定的对流运动，气块强烈上升，气温急剧下降，水汽迅速达到饱和而产生对流雨。多以暴雨形式出现，并伴随雷电现象，所以又称热雷雨。形成的条件：空气湿度高，热力对流运动强烈。分布：从全球范围来说，赤道带全年以对流雨为主。我国西南季风控制的地区，也以热雷雨为主，通常只见于夏季）、地形雨（暖湿气流在前进中，遇到较高的山地阻碍被迫抬升因高度上升，绝热冷却，在达到凝结高度时，便产生凝结降水。地形雨多发生在山地迎风坡，世界年降水量最多的地方基本上都和地形雨有关。雨影区

43、：背风侧，因水汽含量已大为减少，更重要的是气流越山下沉，绝热增温，气温升高，发生焚风效应，所以背风侧降水很少，形成雨影区）、锋面（气旋）雨（两种物理性质不同的气块相接触，暖湿气流循交界面上升，绝热冷却，达到凝结高度时便产生云雨。由于空气块的水平范围很广，上升速度缓慢，所以锋面雨一般具有雨区广、持续时间长的特点。温带地区，锋面雨占有重要地位）、台风雨（台风是产生在热带海洋上的一种空气旋窝，台风中有大量暖湿空气上升，可产生强度极大的降水。特点：台风雨和对流雨的性质比较近似，对流雨较普遍但一般强度较弱，范围较小，台风扰动剧烈且范围很大，半径可达数百千米，台风雨的产生仅限于夏、秋季，有时会造成灾害）。

44、13. 降水的时间变化：降水强度：指单位时间内的降水量，用来说明在一定时段内大气降水的数量特征，并用以预报未来的降水数量变化趋势，一般将降水强度划分若干等级。降水量：指降落在地面的雨和融化后的雪、雹、霰等，未经蒸发、渗透流失而积聚在水平面上的水层厚度。降水量与降水强度的关系：单位时间内降水量愈多，降水强度愈大；反之，降水强度愈小。降水强度过大，地表径流过程迅速，不利于河川径流调节，同时还容易引起山洪爆发，洪水为患。降水变率：各年降水量的距平数与多年平均降水量之比的百分数。距平数：当年降水量与平均数之差；平均数：某地多年平均降水量；降水变率表示了某一地区降水的稳定性或可靠性。14. 降水量的地理

45、分布：降水量的空间分布，受地理纬度、海陆位置、大气环流、天气系统和地形等多种因素制约。从降水量的纬度分布来看，全球可划分为四个降水带：赤道多雨带（赤道及其两侧地带是全球江水来那个最多地带，两个高值时期和两个低值时期：春分秋分附近降水很多，夏至冬至附近降水最少）、1530少雨带（由于受副热带高压的控制，以下沉气流为主，是全球降水量稀少带，尤以大陆西岸和内部更少，是全球荒漠相对集中分布地带；某些地区由于受到地理位置、季风环流的影响，降水很丰富。）、中纬多雨带（温带年降水量比副热带多，多余的原因主要受天气系统影响，即锋面、气旋活动频繁，以锋面雨、气旋雨为主；大陆东岸还受到季风影响，夏季风来自海洋，局

46、部地区的降水很丰富；中纬度大陆内部因距海洋较远，空气干燥，降水量很少，分布着大面积的温带荒漠）、高纬少雨带（因纬度高，全念气温很低，蒸发微弱，故降水量偏少，年降水量一般不超过300mm）。评判某地水分收入状况的参数：湿润系数K:降水量P与蒸发量E相比。降水量大雨或等于蒸发量，表明水分收入大雨或等于支出，属于湿润状况；降水量小雨蒸发量，反映水分收入不够支出，属于半湿润、半干旱或干旱。、15 大气的水平运动：风：空气的水平运动称为风。作用于空气的力：水平气压梯度力（当空气存在着气压梯度时，空气便受到沿气压梯度方向的作用力，在气压梯度存在时作用于单位质量空气上的力；水平气压梯度是使空气运动即形成风和

47、决定风向、风速的主导因素）、地转偏向力（由于地球转动而使在地球上运动的物体发生方向偏转的力，水平地转偏向力公式F=2mvwsin）、惯性离心力（是物体在作曲线运动时所产生的，由运动轨迹的曲率中心沿曲率半径向外作用的力，是物体为保持沿惯性方向运动而产生的。运动空气的惯性离心力通常很小，但当空气运动速度很大，而运动路径的曲率半径特别小时，惯性离心力也可能大于地转偏向力）、摩擦力（运动状态不同的气层之间、空气和地面之间都会相互作用，产生阻碍气流运动的力；分类：内摩擦力：气层间的阻力；外摩擦力：地面对气流运动的阻力。摩擦力总是和运动方向相反，使空气运动速度减小，地转偏向力也相应减小；摩擦力的大小在大气

48、的各不同高度是不同的：以近地面层为最大，越高越弱，到1-2km以上，其影响可忽略不计）。1. 大气的垂直运动：对流运动（成因：当某空气团的温度高于四周空气温度时，气团获得向上浮力产生上升运动，升至上层向外流散，而低层四周空气便随之辐和以补充上升气流，这样便形成了对流运动；特点：规模较小，维持时间短暂，但对大气中热量、水分、固体杂质的垂直输送和云雨形成、天气发展演变具有重要作用；对流的水平尺度多在0.1-50km，是温度的低、中纬度地区和温暖季节经常发生的空气运动现象）和系统性垂直运动（成因：由于水平气流的辐和、辐散、暖气流沿锋面滑升，以及气流受山脉的阻滞等动力作用所引起的大范围、较规则的上升或下降运动。特点：垂直运动速度很小。范围很广，并能维持较长时间，对天气的形成和演变产生着重大影响，垂直运动往往和天气系统相联系，如高压、抵押、槽、脊、锋面等有密切关系）。2. 大气环流：大气环流是大气圈内空气作不同规模运动的总称，是形成各种天气和气候的主要因素，并制约较小规模的气流运动，是各种不同尺度的天气系统发生、发展和移动的背景条件。分类：全球环流、季风环流、局部环流。3. 全球环流：全球气压带（在热力和动力因子作用下，由地表气温的纬度分布不均匀造成的气压的水平分布呈现规则的气压带，且高低气压带交互排列。实际的气压分布，不仅因纬度而不同，而且因海陆而不同。四个低空纬线方向气压带：赤道低压