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文檔簡介
1、 第一章引言1、地理學(xué)的研究對象地理學(xué)是研究地理環(huán)境的科學(xué)。地理環(huán)境分為三部分,自然環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境和社會文化環(huán)境,三部分環(huán)境相互重疊、相互聯(lián)系構(gòu)成的整體。自然環(huán)境由地球表層各種自然物質(zhì)和能量所組成,具有地理結(jié)構(gòu)特征并受自然規(guī)律控制;經(jīng)濟環(huán)境是在自然環(huán)境的基礎(chǔ)上由人類社會經(jīng)濟活動形成的地理環(huán)境部分,主要指自然條件和自然資源經(jīng)人類利用、改造后形成的生產(chǎn)力的地域綜合體,包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通和城鎮(zhèn)居民點等各種生產(chǎn)力實體;社會文化環(huán)境是人類社會本身所構(gòu)成的地理環(huán)境部分,包括人口、社會、國際及民族等方面的地域分布和組合結(jié)構(gòu)。鑒于這三部分,地理學(xué)可分為三個主要的學(xué)科,即研究自然環(huán)境的自然地理學(xué),研究經(jīng)濟環(huán)境
2、的經(jīng)濟地理學(xué),研究社會文化環(huán)境的社會文化地理學(xué)(狹義的人文地理學(xué))。2、自然地理學(xué)的研究對象自然地理學(xué)研究的自然環(huán)境,可分為兩部分,天然環(huán)境和人為環(huán)境。天然環(huán)境指那些只受人類間接或輕微影響,而原有自然面貌基本上未發(fā)生明顯改變的原生自然環(huán)境,如極地、高山、大荒漠、大沼澤;人為環(huán)境指那些自然條件經(jīng)受人類直接影響和長期作用之后,自然面貌發(fā)生重大變化的次生自然環(huán)境,如放牧的草場,經(jīng)過采伐的森林、農(nóng)田等。自然地理學(xué)是以地球表層自然系統(tǒng)為研究對象,研究地球表層自然環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、特征、區(qū)域分異規(guī)律、形成和運行機制?;蛘哒f,自然地理學(xué)是以人類賴以生存的地球表層自然系統(tǒng)的區(qū)域特征與空間分布、變化規(guī)律為研究對
3、象的。自然地理環(huán)境邊界的劃分有不同觀點。觀點一,自然地理環(huán)境的界限劃定在一定巨大的空間范圍,如原蘇聯(lián)伊薩欽科認為上限在對流層頂,下限在沉積巖圈的底界;觀點二,劃定在較小的空間范圍,代表人牛文元,自然地里面,上限在地表向上月50-100m的近地面邊界層,下限定在太陽能量影響地表的終止線(深度陸地約20-30m,海洋達100m);觀點三,對自然地理學(xué)研究的范圍界限不做應(yīng)先規(guī)定(代表人陳傳康),隨研究范圍的不同,牽涉的厚度也不同。如研究小范圍的問題,所牽涉的厚度就薄,研究大范圍的問題,厚度就大,全球性的問題,才可能涉及地理殼的厚度。目前大多數(shù)工作者基本接受伊薩欽科的劃法3、自然地理環(huán)境的組成A物質(zhì)組
4、成:四部分,固態(tài)的巖石,液態(tài)的水和氣態(tài)的空氣和活質(zhì)有機體,構(gòu)成自然地理環(huán)境的四個基本地圈,對流圈(大氣圈的底部納入到自然地理的研究范疇)、水圈,沉積巖石圈(巖石圈的上部)、生物圈B要素組成:包括氣候、水溫、地貌、植物、動物和土壤。4、自然地理學(xué)的分科自然地理學(xué)可分為部門自然地理學(xué)、綜合自然地理學(xué)和區(qū)域自然地理學(xué)三方面。A部門自然地理學(xué):研究組成自然地理環(huán)境的某一要素,即這個要素的組成結(jié)構(gòu)、時空動態(tài)和分布等特征和規(guī)律,如氣候?qū)W、水文學(xué)、地貌學(xué)、植物地理學(xué)、動物地理學(xué)和土壤地理學(xué)等。B綜合自然地理學(xué):研究自然地理環(huán)境的綜合特征,即把自然地理環(huán)境作為一個整體研究C區(qū)域自然地理學(xué):研究一定區(qū)域自然地理
5、環(huán)境的某個組成要素和自然地理環(huán)境的綜合特征。如區(qū)域水文、區(qū)域氣候、區(qū)域植被等。區(qū)域自然地理學(xué)以部門自然地理學(xué)和綜合自然地理學(xué)的基本理論為基礎(chǔ),他是部門自然地理學(xué)和綜合自然地理學(xué)理論聯(lián)系實際的具體體現(xiàn),也是自然地理學(xué)為社會生產(chǎn)實踐服務(wù)的的銜接服務(wù)。5、自然地理學(xué)的任務(wù)A研究各自然地理要素的性質(zhì)、形成機制和發(fā)展規(guī)律B要素的相互關(guān)系,彼此間的本質(zhì)聯(lián)系和作用效應(yīng)C研究自然地理環(huán)境的動態(tài),從整體上闡明它的變化規(guī)律,預(yù)測其演替趨勢D研究自然地理環(huán)境的空間分異規(guī)律,劃分不同等級的自然綜合體,確定其特征及開發(fā)利用方向E參與自然條件、自然資源的評價及自然災(zāi)害防治的研究F協(xié)調(diào)環(huán)境、資源、人口和發(fā)展的關(guān)系,探求自然
6、資源和資源的永續(xù)利用途徑。第二章行星地球6、經(jīng)圈:通過地球南北兩極的大圓經(jīng)線:被極點分割的經(jīng)圈半圓,其中通過英國格林威治天文臺舊址的經(jīng)線叫本初子午線緯線:與地軸垂直的平面與地球相交的圓經(jīng)度:某地的經(jīng)線平面與本初子午面的夾角,用入表示緯度:過某地的鉛垂線與赤道平面的夾角(精度要求不高時,該地的球半徑與赤道面的夾角),用申表示太陽常數(shù)10:在地球大氣層外、距離太陽一個天文單位的地方、太陽直射(垂直于太陽光束方向)的單位面積上、在單位時間內(nèi)接收到的所有波長的太陽輻射能量,I0為8.16Jcm-1min-i地球自轉(zhuǎn)的速度:角速度和線速度,角速度不隨緯度和高度的變化而變化,都為15每小時左右;線速度隨緯
7、度的升高而降低,赤道的線速度最大,極地線速度為零。海拔高度越大,線速度越大。問題,當(dāng)黃赤交角變?yōu)?5后,五帶將發(fā)生怎樣的變化?溫帶消失,極圈和回歸線重合第三章地殼褶皺構(gòu)造:巖層的彎曲現(xiàn)象,也稱為褶曲。基本類型是背斜褶曲和向斜褶曲。背斜(一)一般是向下凸曲,核心部為老巖層,向外部巖層時代越來越新。向斜()一般是向下凹曲,核心部為新巖層,向外部巖層時代越來越老。第四章氣候第一節(jié)大氣的一般特性7、常用名詞辨析大氣:圍繞地球的厚層氣體,它形成的連續(xù)圈層稱為大氣圈。氣象:大氣圈中的各種物理現(xiàn)象,如風(fēng)、云、雨、雪等天氣:某地區(qū)短時間內(nèi)大氣過程和現(xiàn)象的綜合。氣候:某地區(qū)長期的特有的天氣現(xiàn)象和過程的綜合,氣候
8、是在太陽輻射、下墊面性質(zhì)、大氣環(huán)流和人類活動長期作用影響下形成的。8、大氣組成、結(jié)構(gòu)A大氣組成:干潔空氣、水汽、雜質(zhì)B大氣結(jié)構(gòu):對流層、平流層(飛機飛行)、中間層(有個電離層)、暖層、外層(散逸層)C大氣水分及其相變空氣濕度的表示方法:大氣中水分含量的多少,稱為濕度,即大氣的干濕程度。表示方式:水汽壓(e):水汽的壓力,單位hPa;飽和水汽壓(E):一定體積的空氣在一定溫度條件下所能容納的最大水汽量所具有的壓力,稱該溫度時的飽和水汽壓。隨溫度升高飽和水汽壓增大;飽和差(d=E-e):一定溫度下,飽和水汽壓與空氣中實際水汽壓之差;絕對濕度(a):單位體積是空氣所含有的水汽質(zhì)量,單位gm-3或gc
9、m-3相對濕度(f=e/E):空氣中實際水汽壓與同溫度下的飽和水汽壓之比的百分數(shù)露點(td):空氣中水汽含量不變,氣壓保持一定時,氣溫下降到使空氣達到飽和時的溫度D空氣濕度的時間變化規(guī)律日變化和年變化,以水汽壓和相對濕度的變化最為明顯水汽壓日變化大陸上:夏季最高值,9-10h,21-22h,最低值,清晨和午后,最高值是因為蒸發(fā)增加水汽含量水汽壓年變化,最高值7-8月(蒸發(fā)最強),最低值1-2月(蒸發(fā)最弱、溫度低)相對濕度與氣溫,氣溫高相對濕度小,氣溫低相對濕度大相對濕度日變化最高值清晨,最低值午后(溫度高)相對濕度年變化一般是冬季最大,夏季最小,但是季風(fēng)氣候區(qū),夏季有來自海洋的風(fēng),故相對濕度夏
10、季大,冬季小9潛熱:物質(zhì)在發(fā)生相變過程(氣、固、液三相)吸收或放出的熱量顯熱:物質(zhì)發(fā)生溫度變化時所吸收或放出的熱量。辨析:物相是否發(fā)生改變:顯熱時,物相不變溫度變化;潛熱時,溫度不變物相改變,如水達到沸點后,水溫不升高,但水由液體變氣態(tài);影響蒸發(fā)的因素最大可能蒸發(fā)量(力):下墊面足夠濕潤,水分供應(yīng)充足的情況下的蒸發(fā)量。蒸發(fā)量以水層厚度mm)表示,蒸發(fā)1mm深的水,相當(dāng)于1m2面積上蒸發(fā)1000g的水量。自然條件下的蒸發(fā),主要指下墊面上的水面和土壤表面的蒸發(fā)。影響因子有:蒸發(fā)面的溫度(ff,含義,溫度越高,蒸發(fā)量越大)、空氣濕度(;t)風(fēng)速(ff)、氣壓(f()、蒸發(fā)面的性質(zhì)(土粒越細、土壤越無
11、結(jié)構(gòu)、土色越暗、地下水位越高,f;地面起伏不平、陽坡,f;植被覆蓋,加上植物蒸騰作用,可能f)其他相關(guān)概念:蒸散量(實際蒸散、騰發(fā)量或總蒸發(fā)量):農(nóng)田土壤蒸發(fā)和植物蒸騰的總耗水量(mm)蒸散量是農(nóng)田水分平衡的重要組成部分。受以下因子的影響:大氣的干燥程度、輻射條件及風(fēng)力大小所綜合決定的蒸發(fā)勢。土壤濕潤程度和導(dǎo)水能力所決定的土壤供水狀況。植被狀況,包括植物水分輸導(dǎo)組織、葉片氣孔數(shù)量與大小以及群體結(jié)構(gòu)對湍流交換系數(shù)的影響等。最大可能蒸散量(可能蒸散量、潛在蒸散量、參考作物蒸散量或蒸散勢,Potentialevapotranspiration):平坦地面被矮稈綠色作物全部遮蔽,土壤充分濕潤情況下的蒸
12、散量,是蒸散勢、土壤含水量及植被覆蓋狀況的函數(shù),用單位時間所蒸發(fā)、蒸騰的水量(mm)表示自然界中土面的、水面的蒸發(fā)或植被的蒸騰均受兩方面條件的制約,它一方面是決定于蒸發(fā)物的含水量,另一方面決定于可供蒸發(fā)消耗的能量,即大氣蒸發(fā)能力。同是水面蒸發(fā),在不同的氣候區(qū)域,由于大氣的蒸發(fā)能力不同而有很大差別。另外,在同一地區(qū),即大氣蒸發(fā)能力相同的條件下,因土面、水面或植被等下墊面可以提供蒸發(fā)的水量不同,其蒸發(fā)、蒸騰量亦有很大差異。因此,大氣蒸發(fā)能力是一個重要的天氣、氣候特征量。按照定義,大氣蒸發(fā)能力由下式計算:LE=R-K或E=1/L(R-K)式中L為蒸發(fā)潛熱;E為大氣蒸發(fā)能力,以水深(mm)表示;R為下
13、墊面的輻射平衡值,K為湍流熱通量。蒸發(fā)能力的數(shù)值與大水體的水面蒸發(fā)量相接近,但不完全相等。在春季升溫季節(jié),大氣所含能量有一部分消耗于加熱下墊面,即有一個向下的土壤熱通量,因此水面蒸發(fā)量小于大氣蒸發(fā)能力。在秋季降溫季節(jié),下墊面釋放一部分能量,即有向上的土壤熱通量,因此水面蒸發(fā)量大于大氣蒸發(fā)能力。全年的大氣蒸發(fā)能力則等于水面蒸發(fā)量。土壤熱通量:當(dāng)?shù)孛媾c其下土層之間存在溫度梯度時,在與熱傳導(dǎo)方向相垂直的單位面積上,單位時間內(nèi)所通過的熱量。單位為Jm-2s-1。它是地面熱量平衡中的一個組成部分。它的絕對值同土壤導(dǎo)熱率和垂直溫度梯度絕對值成正比,其方向與溫度梯度方向一致(高溫指向低溫方向)。空氣冷卻三種
14、方式:絕熱冷卻、輻射冷卻、平流冷卻絕熱冷卻:空氣做上升運動,因絕熱膨脹而冷卻,上升到一定高度時,達到飽和,水汽即發(fā)生凝結(jié)輻射冷卻:晴朗無風(fēng)或微風(fēng)的夜晚,地面因有效輻射而冷卻降溫,近地空氣當(dāng)氣溫降到露點或露點以下時水汽發(fā)生凝結(jié)平流冷卻:較暖空氣流經(jīng)過較冷的地面時,由于不斷地把熱量傳給冷的地面而造成了空氣本身的冷卻。云、雨的生成,主要是絕熱冷卻;霧、露、霜的形成,主要是輻射冷卻和平流冷卻降水:云層中生成降落到地面的液態(tài)或固態(tài)水汽凝結(jié)物。降水量(mm):僅指垂直降水,指降落到地面上的雨和融化后的雪、雹等未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失而集聚在水平面上的水層厚度。降水的關(guān)鍵:使云滴迅速增長到能克服空氣阻力和上升氣
15、流的頂托,并在降落過程中不被蒸發(fā)掉。全球降水帶的劃分:赤道多雨帶、副熱帶少雨帶、中緯度多雨帶、高緯度少雨帶第二節(jié)氣候形成的輻射和熱力因素全球太陽輻射的分布特點:極值點:春秋分時,赤道最大;夏至?xí)r,90N;冬至?xí)r90S;緯度15以上,太陽輻射總量極值點為一個;全年總量:全年和冬半年赤道最大、夏半年20-25N;年較差:隨緯度升高而增大;極圈內(nèi)有極晝極夜現(xiàn)象。太陽輻射:太陽以電磁波(短波)的形式向外傳遞能量;地面輻射:地面以電磁波(長波為主)的方式向大氣傳遞能量太陽直接輻射(S):以平行光線形式之間投射到地面上散射輻射(D):經(jīng)過大氣散射之后,從天空投射到地面注:大氣逆輻射幾乎全部為地面吸收。大氣
16、保溫效應(yīng)(溫室效應(yīng)):大氣能強烈吸收地面長波輻射而增熱,并以長波逆輻射的形式返回給地面一部分,大氣對地面的保溫作用,稱為達到地面的太陽總輻射(S+D),總輻射被地面反射的部分稱反射輻射(S+D)r,r為地面反射率地面有效輻射(地面輻射出去的能量,F(xiàn)0=EEA):地面輻射(E)與地面吸收的大氣逆輻射之差(Ea)0gAgA地面凈輻射(地面凈得到的能量,R=(S+D)(l-r)F0):在一定時期內(nèi),地面吸收太陽總輻射n0(S+D)(1-r)與地面有效輻射(F。)之差值,又稱地面輻射差額或地面輻射平衡,若值為正表示凈得熱量,地面升溫。地面熱量平衡:地面凈輻射與其轉(zhuǎn)換成其他形式的熱量收入與支出的守恒,R
17、+LE+P+A=0,也有表n示為R=LE+P(H)+A(G)n式中:LE地面與大氣間的潛熱交換(L為蒸發(fā)潛熱,E為蒸發(fā)量或凝結(jié)量);P為地面與大氣間的顯熱交換,;A為地面與下層間的熱量傳輸與平流輸送之和(A=B(垂直)+C(水平),土壤熱通量)。對于年平均來說,A=0;干燥沙漠地區(qū),由于水汽少,LE趨于0,R幾乎全部通過湍流顯熱交換傳給大氣nR+P=0;濕熱地區(qū),LE較大,R主要消耗于蒸發(fā),亂流顯熱交換弱,大氣增溫不明顯。R+LE+P+B=0;對nnn于海洋,R+LE+P+A=0n對于R為正值時,表示能量盈余,一方面地面溫度升高,另一方面盈余熱量以湍流顯熱或蒸發(fā)潛熱的形n式向空氣輸送,以調(diào)節(jié)空
18、氣溫度并供給空氣水分,使地面和大氣在垂直方向進行顯熱和潛熱交換(LE、P);通過大氣環(huán)流和洋流進行水平方向的顯熱和潛熱輸送;同地表以下的土層間進行熱量交換,改變土壤溫度的分布(A)蒸發(fā)潛熱(L):當(dāng)水分蒸發(fā)時,由于跑出的是動能大的水分子,故使液面溫度降低,如要保持其溫度不變,就必須供給熱能,這部分熱能等于蒸發(fā)潛熱能,以L表示,L與溫度的關(guān)系為L=(250-0.239t)xl04焦耳/千克從上式可知,蒸發(fā)潛熱隨溫度的增高而減小。但在常溫范圍內(nèi),L值的變化很小,故一般常取L=250X104焦耳/千克。潛熱交換(LE):下墊面的水(冰)蒸發(fā)(升華)時,要吸收下墊面的一部化熱量,這部分水汽在空中凝結(jié)(
19、凝華)時,又把這部分潛熱釋放給大氣,大氣便間接地從下墊面獲得熱量;當(dāng)空氣中的水汽在下墊面上凝結(jié)(凝華)時,下墊面便從大氣獲得熱量。在大氣中,當(dāng)云滴蒸發(fā)(升華)時,要吸收周圍空氣的熱量;當(dāng)水汽被輸送到另一處而發(fā)生凝結(jié)(凝華)時,便把潛熱又釋放給周圍空氣。因此,通過蒸發(fā)(升華)和凝結(jié)(凝華),便使地氣之間、氣團之間發(fā)生熱量交換,這稱為潛熱交換。由于水汽主要集中在5公里以下的氣層中,故潛熱交換主要在對流層下半部起作用。顯熱交換(P或H):如場景為農(nóng)田時,當(dāng)大氣比農(nóng)田活動層溫度低時,熱量向大氣輸送,反之,則熱量向活動層輸送。這種交換稱為顯熱交換,又稱感熱交換。水陸熱力性質(zhì)的差異,5方面吸收太陽輻射能力
20、的不同:水體吸收太陽輻射的能力比陸地強透射太陽輻射不同:水體透射力強,陸地上的太陽輻射熱集中在地表傳遞能量的方式不同:陸地向下層傳遞熱量困難,水體利于能力傳輸比熱不同:水的比熱大水分蒸發(fā)耗熱狀況不同:水體及附近溫度變化緩和空氣的增熱和冷卻非絕熱變化:空氣塊與外界有熱量交換,引起氣溫的升或降。方式有傳導(dǎo)、輻射、對流與亂流、水相變化(由于地表性質(zhì)差異受熱不均等引起的空氣大規(guī)模有規(guī)則的升降運動稱為對流;小規(guī)模不規(guī)則的渦旋運動稱亂流或湍流;地面蒸發(fā)的水汽被帶到高空后,溫度下降、水汽凝結(jié)、釋放潛熱、被空氣吸收,即把地面的熱量輸送到空氣中)絕熱變化:空氣塊與外界沒有熱量交換,只是由于外界壓力的變化,引起氣
21、溫的降低或升高絕熱直減率:氣塊絕熱上升單位距離時的溫度降低值干絕熱直減率(r):干空氣或未飽和的濕空氣,絕熱上升單位距離時的溫度降低值,約為C/100md濕絕熱直減率(r):飽和濕空氣,絕熱上升單位距離時的溫度降低值,小于lC/100mm氣溫直減率(r):每上升單位距離氣溫的降低值,也稱氣溫鉛直梯度,對流層r為0.65C/100m大氣溫度的時空變化A時間變化(日變化、年變化)日變化max午后14-15h,min日出前后。日較差(max-min)隨緯度(f()、季節(jié)(夏季大,冬季?。┑乇硇再|(zhì)(陸地大于海洋)、形態(tài)、高度(f()和天氣狀況(晴天大于陰天)而異。年變化max7、8月,mini、2月。
22、年較差隨緯度(ff)、地表性質(zhì)(陸地大于海洋)、形態(tài)(植被覆蓋區(qū)小于羅錄?。⒏叨龋╢()而異。我國以候(5日為一候)的平均溫度作為分季的標(biāo)準(zhǔn),10C以下冬季,10-22C春秋季,22C以上夏季B空間變化(水平、垂直)水平一受緯度(f;)海陸分布、地形起伏、大氣環(huán)流、洋流等影響C全球氣溫帶:熱帶(年平均氣溫20C)、南北溫帶(年均溫20C與最熱月10C等溫線之間)、南北寒帶(最熱月10C至最熱月0C之間)、南北永凍帶(最熱月0C等溫線以內(nèi))等溫線A定義:同一水平面上氣溫相等的各點的連線B規(guī)律:線稀疏表示各地氣溫相差不大,線密集,表示各地氣溫差異懸殊;線平直表示影響氣溫的因素少,線彎曲表示影響氣
23、溫分布的因素較多;等溫線沿東西向平行排列,表示溫度受緯度的影響,等溫線與海岸平行表示氣溫手距海遠近的影響第三節(jié)氣候形成的環(huán)流因素氣壓:靜止大氣中,任一高度單位面積上所承受的空氣柱重量。(hf,Pa;)氣壓日變化一max9-10h,次max21-22h,min15-16h,次min3-4h(溫度高,氣壓低)氣壓年變化受緯度、季節(jié)、海陸、海拔影響,有大陸型和海洋型。大陸上冬冷夏熱,氣壓ax出現(xiàn)在冬季,min夏季,年振幅較大,緯度f年振幅f;海洋上冬暖夏涼,氣壓max夏季,min冬季等壓線:某一水平面上氣壓相等各點的連線等壓面:空間氣壓相等各點所組成的面。因氣壓隨高度增加而降低,故高值等壓面在下,低
24、值等壓面在上。氣壓系統(tǒng)的基本類型低氣壓:等壓線閉合,中心氣壓比周圍低,向外逐漸增高,空間等壓面向下凹陷??諝庀蛑行妮椇?,氣流上升。高氣壓:等壓線閉合,中心氣壓比周圍高,向外逐漸降低,空間等壓面向上凸出??諝庾灾行南蛩闹茌椛?,氣流下沉。低壓槽:由低壓向外延伸出來的狹長區(qū)域,或一組未閉合的等壓線向氣壓較高一方突出的部分高壓脊:由高壓向外延伸出來的狹長區(qū)域,或一組未閉合的等壓線向氣壓較低一方突出的部分鞍型氣壓區(qū):兩個高壓與兩個低壓相對應(yīng)的中間區(qū)域大型空氣漩渦氣旋:大尺度水平空氣漩渦,中心氣壓比周圍低,大氣向中心集中,輻合逆時針轉(zhuǎn)動反氣旋:大尺度水平空氣漩渦,中心氣壓比周圍高,大氣向四周流動,輻散順時
25、針轉(zhuǎn)動從氣壓場來說分別稱之為低氣壓和高氣壓氣旋,氣流自外圍向中心輻合,空氣被迫上升,絕熱降溫,易凝云致雨,常出現(xiàn)陰雨天氣;反氣旋自中心向外輻散,空氣下沉,絕熱增溫,水汽不易凝結(jié),故天氣晴朗南半球向左偏)、慣性離心力、摩擦力北極赤向左偏轉(zhuǎn)南極向右偏轉(zhuǎn)r尢偏轉(zhuǎn)北極赤向左偏轉(zhuǎn)南極輻舍就向右偏轉(zhuǎn)無偏轉(zhuǎn)科里奧利力的作用方向臥小箭頭表示,方向總是與空氣運動的路徑成直角圖5-6科里奧利力與地面運動物體方向的偏轉(zhuǎn)輻散輻合低.(a)尢地轉(zhuǎn)偏向力吋(b北半球輜敞反氣碇i反氣北甌大氣環(huán)流西北風(fēng)NWSW西南風(fēng)現(xiàn)時南訊東北風(fēng)NEA定義:圖地球上各種規(guī)鬻和形式的空氣運動綜合情況。原動力是太陽輻射能,大氣環(huán)流把熱量和水分從
26、一個地區(qū)輸送到另一個地區(qū),從而使高低緯度之間,海陸之間的熱量和水分得到交換,調(diào)整了全球性的熱量、水分的分布,是各地天氣、氣候形成和變化的重要因素B行星氣壓帶:地面輻合則高空輻散,地面輻散則高空輻合影響大氣水平運動的力:氣壓梯度力(高壓指向低壓)、地轉(zhuǎn)偏向力(也稱為科里奧利力)(北半球向右偏、太陽輻射直接加熱,地球高低緯度間形成從赤道向兩極的溫度梯度,使低緯赤道地區(qū)的大氣不斷增溫而膨脹上升,以致于近地面空氣密度減小,形成熱低壓,稱之為赤道低壓;而極地大氣不斷冷卻而收縮下沉,近地面空氣密度增大,形成高壓,為極地高壓;由于地球自轉(zhuǎn),從赤道上空向極區(qū)方向流動的氣球,在地轉(zhuǎn)偏向力作用下,方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),到
27、緯度20-30附近,氣流方向為緯向西風(fēng),阻擋來自赤道上空的氣流繼續(xù)向高位流動,加上氣流溫度降低,發(fā)生空氣質(zhì)量輻合和下沉,形成副熱帶高壓;在副熱帶高壓帶和極地高壓帶之間有一個相對的低氣壓區(qū),稱副極地低壓帶。全球性的7個緯向氣壓帶(2個極地高壓帶、2個副極地低壓帶、2個副熱帶高壓帶、1個赤道低壓)。皓得萊環(huán)流C三圈環(huán)流:哈德萊環(huán)流圈、費雷爾環(huán)流圈、極地環(huán)流圈季風(fēng)A定義:以一年為周期,大范圍地區(qū)的盛行風(fēng)隨季節(jié)而有顯著改變的現(xiàn)象B成因:海陸間的熱力差異、行星風(fēng)系的季節(jié)性移動和大地形(如青藏高原的隆起)的加強作用C類型由海陸熱力差異而產(chǎn)生的季風(fēng),主要發(fā)生在溫帶、副熱帶大陸東部,亞洲東部是世界最顯著的季風(fēng)
28、區(qū);由行星風(fēng)系的季節(jié)性移動的季風(fēng),發(fā)生在赤道和熱帶地區(qū),也稱為赤道季風(fēng)或熱帶季風(fēng),受這種季風(fēng)影響的地區(qū),一年中有明顯的干濕季,以亞洲南部為典型。夏季季風(fēng)盛行時,氣候炎熱濕潤多雨;冬季季風(fēng)盛行時,氣候寒冷干燥和少雨。夏季季風(fēng)的強弱和遲早,是造成季風(fēng)地區(qū)旱澇災(zāi)害的重要原因。東亞季風(fēng):這里位于世界最大的歐亞大陸東部,面臨世界最大的太平洋,海陸的氣溫與氣壓對比和季節(jié)變化比其他任何地區(qū)都顯著,加上青藏高原大地形的影響,夏季加強偏南季風(fēng)(陸地溫度高,氣壓低,風(fēng)從海洋到大陸),冬季加強偏北季風(fēng)(風(fēng)從大陸到海洋)。冬季季風(fēng)強于夏季季風(fēng)南亞季風(fēng):成因:海陸間熱力差異和行星風(fēng)系的季節(jié)性移動。夏季,赤道低壓帶北移,
29、南半球的東南信風(fēng)受低壓帶的吸引而跨國赤道,轉(zhuǎn)變?yōu)楸卑肭虻奈髂霞撅L(fēng);冬季赤道低壓帶難以,北半球的東北信風(fēng)越過赤道,轉(zhuǎn)變?yōu)槟习肭虻奈鞅奔撅L(fēng)。夏季季風(fēng)強于冬季季風(fēng)D局地環(huán)流海陸風(fēng):白天海風(fēng),晚上陸風(fēng)山谷風(fēng):白天谷風(fēng),晚上山風(fēng)(白天風(fēng)從山谷吹向山坡)焚風(fēng):迎風(fēng)坡濕絕熱直減率降溫,水汽凝結(jié)降水落在迎風(fēng)坡上,越過山頂后,沿被封破下降,此時,空氣中的水汽含量大為減少,下降空氣按干絕熱直減率增溫,以致背風(fēng)坡氣溫比山前迎風(fēng)坡同高度上的氣溫高得多,濕度顯著減小,從而形成相對干而熱的風(fēng)。雨影區(qū):屬于地形雨,山脈的背風(fēng)面降雨量較少的地區(qū)。因盛行風(fēng)向變化不大,潮濕氣流受高山阻擋,被迫抬升致雨降落于迎風(fēng)面,使氣流中水汽大
30、大減少,翻山后下沉增溫,造成背風(fēng)面地區(qū)少雨高原季風(fēng):由于高原與周圍自由大氣的熱力差異所形成的冬夏相反的盛行風(fēng)系,稱為以青藏高原季風(fēng)最為典型。青高夏季熱源-低壓-向周圍輸送熱量,與哈德萊環(huán)流方向相反;冬季冷源-高壓-周圍向青高輸送熱量,與哈德萊環(huán)流方向一致,使得東亞地區(qū)的冬季風(fēng)勢力強大、厚度大。氣團A定義:水平方向上物理屬性比較均勻的大塊空氣。B分類:地理分類法(冰洋氣團A、極地氣團P、熱帶氣團T、赤道氣團E,其中除赤道外,可細分為大陸c和海洋m)、熱力分類(暖氣團、冷氣團)暖氣團:氣團溫度高于下墊面的氣團C鋒:兩種性質(zhì)不同的氣團相遇時,在他們之間形成一個狹窄的過渡帶。分為冷鋒、暖鋒、靜止鋒。冷
31、鋒是冷氣團的前鋒,鋒后冷氣團勢力強,推動鋒面向暖氣團一側(cè)移動。如果鋒前暖空氣不干燥,常常出現(xiàn)降水,但范圍小,冷鋒過境,氣溫下降,氣壓升高。暖鋒過境,一般雨區(qū)范圍較寬,過后氣溫升高。寒潮:氣溫在24小時內(nèi)猛降10C以上,同時過程最低氣溫在5C以下D熱帶氣旋:生成于熱帶或副熱帶洋面上,具有有組織的對流和確定的氣旋性環(huán)流的非鋒面性漩渦。按底層中心附近最大平均風(fēng)速或最低海平面氣壓為標(biāo)準(zhǔn),劃分為熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、強熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)、強臺風(fēng)、超強臺風(fēng)6個等級。臺風(fēng)結(jié)構(gòu):臺風(fēng)眼、暴雨區(qū)、大風(fēng)區(qū)。臺風(fēng)移動路徑:西移路徑、西北路徑、轉(zhuǎn)向路徑西太平洋副高的活動及其對我國天氣的影響西副高的位置、強度的變化對中國的雨
32、季、暴雨、旱澇和熱帶氣旋路徑等都有很大的影響。它的季節(jié)性活動具有明顯的規(guī)律性,北進持續(xù)時間長,速度較緩慢,南撤時,時間短、速度快6月以前,副高脊線位于20N以南地區(qū)(華南地區(qū)進入雨季)6月中旬,脊線第一次北跳,在20-25N之間(華南雨季結(jié)束,長江流域和日本一帶進入梅雨季節(jié))7月中旬,脊線第二次北跳,在25-30N之間(黃河流域進雨季,長江流域梅雨結(jié)束入盛夏伏旱期,酷熱少雨)7月底8月初,脊線第三次北跳,躍過30N達到最北位置(華北東北進入雨季)9月上旬,脊線第一次回跳到在25N附近(長江中下游秋高氣爽,華西出現(xiàn)秋雨)10月初,脊線回跳到20N以南,(在剛開始出現(xiàn)冬季天氣)副高第一次北跳偏早并
33、西進時,長江上游6月底雨量就會偏大(1998年),7月脊線若不北跳而南撤東移,雨帶在長江南北拉鋸,出現(xiàn)全流域大洪水(1954年)。第四節(jié)氣候形成的下墊面因素(海陸分布與氣候、海氣相互作用、地形、冰雪覆蓋、局地地面特征)海洋在氣候行程中的作用:大氣熱能的貯存庫、大氣溫度的調(diào)節(jié)器、大氣二氧化碳的消納所、熱量輸送和轉(zhuǎn)換的主要通道A海陸分布對氣溫的影響:夏季海洋是冷源,冬季海洋是熱源;北半球海洋面積相對比南半球小,所以冬季平均氣溫北半球比南半球低,夏季平均氣溫北半球比南半球高。B海路分布與大氣水分:距海愈近,空氣含水量愈多,反之愈少;沿海地區(qū)多云,中高緯度地區(qū)西風(fēng)帶,向海岸云量增大,向內(nèi)陸云量減少。我
34、國東南沿海、西南山區(qū)云量大,向西北內(nèi)陸減少;海上霧日多以平流霧為主,大陸內(nèi)部霧少,以輻射霧為主,多見于秋冬季,夜間或清晨出現(xiàn)日出后逐漸消散;大陸受海風(fēng)影響的區(qū)域水汽充沛,降水會比同緯度的內(nèi)陸或背海風(fēng)區(qū)域多。年降水量有由沿海向內(nèi)陸遞減的趨勢,但各地區(qū)不同季節(jié)降水差異懸殊(海洋上不一定多雨,少抬升條件)C海洋性氣候:指海洋上、島嶼、沿岸地區(qū)形成的,具有明顯的還有影響特征的氣候,反之離海較遠的內(nèi)陸、盆地、高原,深受大陸影響,具有明顯的大陸影響特征者,稱大陸性氣候。衡量指標(biāo):溫度指標(biāo)(氣溫的年較差、日較差、年溫相時、春秋溫對比)、水分條件(年降水量、季節(jié)分配、降水類型、降水變率、空氣濕度)大陸度二氣溫
35、年較差/sin(當(dāng)?shù)鼐暥龋┖饨换プ饔肁定義:海洋魚大氣邊界面上的熱量、動量、物質(zhì)的交換以及這些交換對大氣、海洋各種物理特性的影響熱量交換(通過湍流、蒸發(fā)和長波輻射作用)、動量交換(由摩擦應(yīng)力引起)、物質(zhì)交換(水、二氧化碳、鹽粒、氣溶膠的交換)海洋對大氣的作用供給大氣熱量和水汽;大氣對海洋的作用風(fēng)吹動海水流動(北半球低瑋,海水繞副熱帶高壓做順時針運動,北高緯度,繞副極地低壓做逆時針運動;南半球相反;赤道,海水從東向西運動)B厄爾尼諾現(xiàn)象定義:赤道東太平洋幾千公里范圍內(nèi)出現(xiàn)的海面溫度異常偏高的現(xiàn)象,東南信風(fēng)的減弱是產(chǎn)生條件正常情況的分析:赤道附近洋面由于常年吹信風(fēng),海水自東向西流動,海面高度西高
36、東低,溫度西暖東涼,西太平洋洋面上降水多,東太平洋氣候干旱異常情況下的分析:當(dāng)東南信風(fēng)減弱時,海水向東回流,東太平洋海平面升高,海面增暖,原來的干旱氣候變?yōu)槎嘤隁夂颍霈F(xiàn)洪澇C南方濤動定義:熱帶太平洋、印度洋之間大氣質(zhì)量的一種大尺度起伏振蕩,起因是赤道東太平洋的氣壓異常。與厄爾尼諾之間密切相關(guān),當(dāng)厄爾尼諾發(fā)生時,東太平洋海面氣溫升高,印度尼西亞氣壓降低,稱為南方濤動強地形與氣候(地形對輻射狀況的影響、氣溫、降水)A對輻射狀況的影響(輻射隨地形的變化特點):海拔f輻射f;陽坡輻射fB對氣溫的影響(不同地形氣溫不同):高大延綿的山系、高原,阻礙大氣運動,對寒流和熱浪有阻礙運動,引起氣流速度和方向的
37、改變,從而影響大范圍的氣溫分布。Eg天山南北每個緯距溫差達8C,同緯度的東部平原上,每個緯距的溫差只有1.5C;山地的輻射收支和熱量平衡具有獨特的復(fù)雜性和多樣性,對氣溫影響明顯,海拔、坡位、坡向、凹凸都會影響氣溫C對降水的影響:地形可促進降水,又影響降水的分布。氣流抬升生成云雨;D青藏高原的影響冷熱源作用:青高氣溫冬冷夏熱,10月至翌年2月冷源,四周大氣向青高輸送熱量;春夏季熱源,向四周輸送熱量。若青高冬季溫度低,則初夏青高熱低壓弱(冬冷夏升溫慢,低壓弱),導(dǎo)致副熱帶高壓北跳遲,我國東部季風(fēng)出現(xiàn)延遲動力作用:對氣流的機械屏障和分支作用。夏季阻擋西南暖濕氣流北上,導(dǎo)致我國西北干旱區(qū)更干,冬季阻擋
38、西伯利亞寒流南下,使同緯度地區(qū)的印度氣溫高于我國(機械屏障);冬季,西風(fēng)氣流受到青高阻擋被迫分支,高原西北側(cè)為暖平流,西南側(cè)為冷平流,繞過高原后,東北側(cè)為冷平流,東南側(cè)為暖平流第六節(jié)氣候變化氣候變化的原因(A太陽輻射、B宇宙-地球物理因素、C太陽環(huán)流大氣成分、D下墊面、E人類活動、F氣候變化)AB通過CD來影響F,CD之間互相影響,CDE均可直接影響F,E可通過CD影響F。A決定達到地表的能量,是氣候形成的最主要因素;C的變化是導(dǎo)致氣候變化和產(chǎn)生異常氣候的重要因素;D的變化,如地極移動、大陸漂移、海陸分布、造山運動等;E對氣候的變化可通過CD的影響而實現(xiàn)。人類活動改變氣候主要通過兩方面:改變下
39、墊面、改變大氣成分改變下墊面對氣候的影響:人類活動改變下墊面的自然性質(zhì)是多方面的,最主要的包括森林植被的破壞、海洋石油污染、地表水分狀況的改變、建造大型水庫等。植被有其本身的反射率、粗糙度、土壤持水能力等,形成地氣之間固有的輻射、熱量和水分的平衡關(guān)系,改變植被后二氧化碳含量上升使全球氣候變暖變干;海洋石油污染導(dǎo)致油膜浮在海面,抑制海水蒸發(fā),使海上空氣變干燥,同時減少海面潛熱的轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致海水溫度的日變化、年變化加大,使海洋失去調(diào)節(jié)氣溫的作用,產(chǎn)生“海洋沙漠化效應(yīng)”。改變大氣成分對氣候的影響:大氣成分和濃度的變化將直接引起地表溫度和大氣溫度結(jié)構(gòu)的變化。主要體現(xiàn)在一些溫室氣體的變化上。名詞解釋光合有
40、效輻射:植物在光合作用中只能吸收可見光波段的能量,這一部分輻射稱之為光和有效輻射,光合有效輻射占太陽總輻射的50%3%活動積溫(也稱為積溫):高于某個界限溫度(如0C、5C、10C等)持續(xù)期內(nèi)逐日平均氣溫的總和。有效積溫:高于生物學(xué)下限溫度的日平均氣溫(如10C等),減去下限溫度的差值的總和。干燥度:表征一個地區(qū)的濕潤或干燥程度的指數(shù),是降水量與蒸發(fā)量的比值,表示方式有很多種,常用的計算公式:K=0.16工t/rK:干燥度;0.16工t表示可能蒸發(fā)量;工t:表示日均溫210C穩(wěn)定期的積溫(大于10C持續(xù)期內(nèi)各日平均氣溫的總和);r同一時期的降水量。K值的劃分帶,以及年年降水量K濕潤地區(qū):大于8
41、00mm小于1森林南北分界線水田農(nóng)業(yè)相當(dāng)于秦嶺淮河一線半濕潤地區(qū):400-800mm1-1.5森林草原穩(wěn)定的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)半干旱地區(qū):200-400mm1.5-4.0草原、沙地不穩(wěn)定的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)干旱地區(qū):小于200mm大于4沙漠第五章水文第一節(jié)地球上的水分循環(huán)和水量平衡名詞解釋水文:自然地理環(huán)境中,水的各種現(xiàn)象的發(fā)生、發(fā)展及其相互關(guān)系和規(guī)律性水體:以一定形態(tài)存在于自然地理環(huán)境中的水的總稱,如大氣中的水,地表的河流冰川湖泊沼澤海洋中的水,地下的地下水,生物有機體水。水文在自然地理環(huán)境中的地位和作用各種水文過程是自然地理環(huán)境內(nèi)部聯(lián)系的紐帶對大氣圈,決定著自然地理環(huán)境中水熱的配置;對巖石圈,對地表形態(tài)起一定
42、的塑造作用;對生物圈,滋養(yǎng)整個地球的生物界,沒有水就沒有生命。水分循環(huán)A定義:水的蒸發(fā)、輸送、凝結(jié)、降落的往復(fù)運動過程。B組成:蒸發(fā)、降水、徑流3個階段和水分蒸發(fā)、水分輸送、凝結(jié)降水、水分下滲、徑流5個環(huán)節(jié)。C產(chǎn)生原因:內(nèi)因(水的三態(tài)變化)、外因(太陽輻射引起的海陸熱力差異、地心引力) 水分尢徧環(huán)D類型:根據(jù)循環(huán)路徑和規(guī)模的不同,分為大循環(huán)和小循環(huán)大循環(huán)(海洋+陸地,也稱為海陸間循環(huán)):從海洋表面蒸發(fā)的水汽,被氣流帶到大陸上空,在適當(dāng)?shù)臈l件下,以降水的形式降落到地面后,其中一部分蒸發(fā)到空中另一部分經(jīng)過地表和地下徑流又回到海洋,即海陸之間的水文交換過程。小循環(huán):水盡在局部地區(qū)內(nèi)完成的循環(huán)過程,可
43、分為海洋小循環(huán)和陸地小循環(huán)。水量平衡A定義:任意區(qū)域(如一個流域)在任意時段(如一年)內(nèi),其收入水量等于支出水量和區(qū)域內(nèi)蓄水變量之和。B通用水量平衡方程(降水收入=蒸發(fā)+徑流+蓄水變量)第二節(jié)河流名詞解釋河流:陸地表面經(jīng)?;蜷g歇有水流動的泄水凹槽水系(watersystem)一條河流的干支流。水系特征:河長、河網(wǎng)密度、河流的彎曲系數(shù)河網(wǎng)密度:流域內(nèi)干支流的總長度和流域面積之比河流彎曲系數(shù)(K):某河段的實際長度與該河段直線距離之比值,K值越大河段越彎曲,不利于航運和排洪??煞譃?類:樹枝狀水系、格子狀水系、平行狀水系、扇狀水系、羽狀水系分水嶺(是山不是水,watershed):劃分相鄰水系的山
44、嶺或河間高地。如黃河和長江的分水嶺是秦嶺分水線:分水嶺最高點的連線。如秦嶺的山脊線是黃河和長江的分水線。分水線可分為地表分水線和地下分水線。流域(basin):分水線所包圍的區(qū)域。地表分水線和地下分水線重合的流域為閉合流域,反之為非閉合流域。一般為閉合流域A厠枝狀水系B格子狀木系C平行狀水系D輔合狀水系E放射狀忒系F網(wǎng)狀水系水情要素:反映河流水文情勢及其變化的因子,包括水位、流速、流量、泥沙、水化學(xué)、水溫和冰情水位:河流某處的水面高程,分為絕對基面(以某一河口的平均海平面為零點)和相對基面(以觀測點最枯水位以下0.5-lm處作為零點的基面)流量(Q):單位時間內(nèi)通過某過水?dāng)嗝娴乃捏w積。常用流
45、量過程線、水位-流量關(guān)系曲線。河流泥沙:常用含沙量表示(每m3水中所含泥沙的重量,kg/m3)侵蝕模數(shù)(tkm-2a-i):每km2流域面積上,每年被侵蝕并匯入河流的泥沙重量徑流(runoff):大氣降水達到陸地上,除掉蒸發(fā)而余存在地表上或地下,從高處向低處流動的水流,分為地表徑流和地下徑流。洪水(flood):大量的降水在短時間內(nèi)匯入河槽,形成的特大徑流。洪水三要素(洪峰流量、洪水總量、洪水過程線)枯水(lowwater):特別小的徑流。枯水徑流發(fā)生在以地下徑流補給為主的時期,稱為枯水期,當(dāng)月平均水量占全年水量的比例小于5%時,屬于枯水期,我國河流枯水期一般在5個月左右,靠雨水補給的南方河流
46、,冬季為枯水期;以雨雪混合不記得北方河流,冬季、春末夏初均為枯水期河流的補給:分為雨水補給、融水補給、湖泊和沼澤水補給、地下水補給雨水補給通過地表徑流來補給,決定于降雨特性和下墊面性質(zhì),降雨量大、歷時短、損耗量少,則補給量大;融水補給包括季節(jié)性積雪融水和永久積雪融水補給,決定于并血量和氣溫變化;湖泊沼澤水補給,對河流水量起調(diào)節(jié)作用;地下水補給的特點是穩(wěn)定而變化小。我國河流的補給類型,主要是雨水補給,其他類型所占比重較小。根據(jù)河流補給和洪水進行劃分:融水補給的河流、雨水補給的河流、融雪及雨水補給都不足的河流、冰川補給的河流徑流A定義:大氣降水達到陸地上,除掉蒸發(fā)而余存在地表上或地下,從高處向低處
47、流動的水流,分為地表徑流和地下徑流。B特征值:流量Q、徑流總量W、徑流深度尺、徑流模數(shù)M、模比系數(shù)K、徑流系數(shù)a流量Q(m3/s):單位時間內(nèi)通過某一橫斷面的水量徑流總量W(m3):一定時段內(nèi)通過河流某一橫斷面的總水量徑流深度R(mm):單位流域面積上的徑流總量徑流模數(shù)m(dm3s-1km-2):單位流域面積上產(chǎn)生的流量(runoffmodulus)模比系數(shù)K:某一時段徑流值(m.,0,或尺,)與同期的多年平均徑流值(m0,Q0或R0)之比徑流系數(shù)a任一時段的徑流深度與該時段的降水量之比值(R/P)C河川徑流的形成和變化包括三個階段流域蓄滲階段、坡地匯流階段、河網(wǎng)匯流階段。產(chǎn)流過程從降雨開始,
48、到地表徑流和壤中徑流產(chǎn)生的過程。會流過程坡地匯流和河網(wǎng)匯流過程流域蓄滲階段降水落到流域后,大部分消耗與植物截留、下滲、填洼與蒸發(fā),當(dāng)降水量滿足于這些損失量之后,才產(chǎn)生地表徑流。在降水開始之后,地表徑流產(chǎn)生之前,這個降水損失過程稱為坡地匯流階段:降水產(chǎn)流后,在重力作用下,沿著坡地流動,稱為根據(jù)流態(tài),可分為片流、溝流、壤中流片流:積水鋪滿地表,水在地表呈薄片狀流動,沒有明顯溝槽;溝流:水并不鋪滿地表而是在坡面上形成無數(shù)細小的時分時合的溝溪,由溝注入河網(wǎng);壤中流(表層流):地表土壤中水的流動,因地表較疏松,吸水較快,誰就在地表土壤中緩慢流動,接近于滲流河網(wǎng)匯流階段:坡地回流的雨水達到河網(wǎng)后,沿著河網(wǎng)
49、向下游干流出口斷面匯集的過程。D影響河川徑流的因素氣候因素:降水和蒸發(fā)直接影響徑流的大小和變化。降水多、蒸發(fā)少,則徑流多。下墊面因素:地貌、土壤、地質(zhì)、植被、湖沼地貌形態(tài)、地勢、坡度、坡向不同,徑流大小和變化都不同。陡峻山地,匯流時間短,下滲少,徑流變化大。土壤和地質(zhì),主要決定于土壤結(jié)構(gòu)、巖石的性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造對下滲和地下徑流的影響。如團粒結(jié)構(gòu)的土壤透水性強,蓄存水不易蒸發(fā),對徑流變化有調(diào)節(jié)作用。湖沼通過蒸發(fā)和調(diào)節(jié)流域水量來影響徑流。人為因素:植樹造林、修筑梯田可增加下滲水,調(diào)節(jié)徑流變化;圍湖、伐林擴大農(nóng)田加劇河川徑流的變化。E河川徑流的變化豐水年:年徑流量大于正常年徑流量;枯水年:年徑流量小于
50、正常年徑流量什么是年徑流量?有哪些數(shù)值可反映年徑流量變化的幅度?河流的多年平均徑流量,可用變差系數(shù)Cv值(類似于變異系數(shù),介于0-1之間)和絕對比率(多年最大年平均徑流量與多年最小年平均徑流量之比)表示。影響徑流年際變化的主要因素是氣候,其次是下墊面因素和人類因素(與影響徑流的因素相同)Cv的變化與自然地理因素有密切關(guān)系:降水量少的地區(qū),其Cv值大于降水量多的地區(qū)。因降水量少的地方,雨量集中且不穩(wěn)定,而且蒸發(fā)年際變化較大,故Cv大;以雨水補給為主的河流,其Cv大于以地下水補給為主的河流;平原和盆地的Cv值大于相鄰的高山和高原地區(qū);流域面積小的河流,其Cv值大于流域面積達的河流(a)(C)圖6-
51、12河流中的水流類型剖面示意圖G)層流;素流;GO環(huán)流第三節(jié)湖泊和沼澤河流的利用與改造:興建水庫、跨流域調(diào)水、流域水土保持河流與自然地理環(huán)境的相互關(guān)系(水圈與其他圈層?)河流是(所在流域的)自然地理要素綜合作用的產(chǎn)物,對其起影響作用的因素有:氣候(河流是氣候的一面鏡子:控制河流的地理分布,如濕潤地區(qū)徑流充沛;制約著水源的補給形式及其比例)、(海拔、坡度、等地形)、地貌條件、土壤、植被。河流對自然地理環(huán)境也有顯著影響:內(nèi)陸河流把水分從高山輸送到內(nèi)陸盆地或湖泊實現(xiàn)水分的小循環(huán);外流河把大量水分由陸地帶入海洋,實現(xiàn)水分大循環(huán);南北向的河流把溫度較高(低)的河水送往高(低)緯地區(qū),對流域的氣候起調(diào)節(jié)作
52、用;河流的侵蝕搬運堆積作用,是固體物質(zhì)隨水遷移,地表高處不斷夷平,低處不斷被填高,河流是山地景觀的創(chuàng)造者、沖積平原的奠基者、內(nèi)陸湖泊和海洋中鹽類的積累者。湖泊:終年蓄積水,又不直接與海洋相連的天然洼地沼澤(wetland,mire)A定義:是指地表過度濕潤,其上長有濕生植物,并有泥炭堆積的地段。廣義的沼澤泛指一切濕地;狹義的沼澤則強調(diào)泥炭的大量存在。分布:我國的沼澤主要分布在東北寒溫帶、溫帶濕潤氣候區(qū),如大小興安嶺、長白山地區(qū),四川和西藏的高原高山沼澤區(qū)。B結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu):包括沼澤植物、沼澤動物、細菌和真菌,沼澤半水半陸的生態(tài)環(huán)境決定了其植物群落和動物群落具有明顯的水陸相兼性和過渡性。功能:既
53、是土地資源,又有寶貴的泥炭和豐富的生物資源,此外它在保持地區(qū)生態(tài)平衡等方面,也具有一定意義;具有較大的生物生產(chǎn)力;分布在河源區(qū)的大面積沼澤,是水的貯藏體,具有蓄水保水作用,對涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)河川徑流和河流補給起一定作用;天然的大水庫,它通過水面蒸發(fā)和植物的蒸騰作用,增加大氣濕度,調(diào)節(jié)降雨,有利于森林和農(nóng)作物生長、促進農(nóng)、林、牧業(yè)的發(fā)展。C形成:水體沼澤化(河流沼澤化、湖泊沼澤化)、陸地沼澤化(森林沼澤化、草甸沼澤化)D水文特征:沼澤水量平衡,蒸發(fā)量大徑流量??;沼澤水的運動,可分為沼澤地表徑流和泥炭層徑流;沼澤的表面溫度和日變幅都小于一般地面,高緯地區(qū)的沼澤有凍結(jié)現(xiàn)象,凍結(jié)時間晚,解凍也晚;沼澤水
54、質(zhì)特征,沼澤水富含有機質(zhì)和懸浮物,生物化學(xué)作用強烈E利用改造:開墾成農(nóng)田;綜合利用沼澤中的泥炭(所謂泥炭是植物殘體在水中缺氧的條件下,弱分解或幾乎沒有分解,逐年積累而形成的物質(zhì));利用沼澤植物,如蘆葦。湖泊的分類:按湖盆成因分(構(gòu)造湖、火口湖、堰塞湖、風(fēng)成湖、海成湖、河成湖、冰成湖、溶蝕湖);按湖水進出情況分(吞吐湖、閉口湖);按湖水與海洋溝通情況分(外流湖、內(nèi)陸湖);按湖水礦化度分(淡水湖(vlg/L)、咸水湖(1-35)、鹽湖(35)第四節(jié)地下水地下水A定義:埋藏在地面以下,土壤、巖石孔隙中各種狀態(tài)的水,包括氣態(tài)、固態(tài)、液態(tài)B地下水來源:滲透水(大氣降水、地表水下滲)、凝結(jié)水(大氣中的水氣
55、在土壤巖石孔隙中凝結(jié))、巖漿逸出水C理化性質(zhì):物理性質(zhì)(溫度、顏色、氣味、味道、透明度)、化學(xué)性質(zhì)(化學(xué)成分、礦化度、硬度)礦化度:以1升水中含有各種離子、分子及化合物的總量(單位:克/升),常將水加熱到105-110C,剩下的殘余物的重量即水的礦化度硬度:水中Ca2+和Mg2+的含量D地下水的運動:層流、紊流E地下水的類型:上層滯水、潛水、承壓水地下水垂直結(jié)構(gòu):從上到下,包氣帶(指地面以下、地下水面以上不飽和的土壤含水帶,細分為土壤水帶、上層滯水帶?,中間過渡帶、毛管水帶)、飽和水帶(潛水帶、承壓水帶)上層滯水:存在于包氣帶中局部隔水層上的重力水。它是大氣降水或地表水在下滲途中,遇到局部不透
56、水層的阻擋后,在其上聚積而成的地下水。潛水:埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層之上,具有自由表面的重力水承壓水:充滿與兩個穩(wěn)定隔水層之間含水層中具有壓力的地下水第五節(jié)冰川冰川:陸地上由終年積雪積累演化而成,據(jù)可塑性、能緩慢自行流動的天然冰體。終年積雪區(qū):降落的固體降水(雪)不能在一年內(nèi)全部融化,而是長年積累的地區(qū)。雪線:終年積雪區(qū)的下部界限,雪線不是“線”,而是一個“帶”雪線分布高度受:氣溫、降水量、地形的影響。雪線高度與氣溫呈正比,氣溫越高,雪線也越高,一般從赤道向兩極遞減;雪線高度與降水量成反比,降水量越多,雪線越低。雪線位置最高的地方在副熱帶高壓帶,因此處降水量低于赤道;坡度影響,陡坡上固體
57、降水不宜積存,雪線較高;坡向影響,北半球南坡溫度高于北坡,故雪線在南坡比北坡高。冰川對自然地理環(huán)境有哪些影響?對氣候的影響:在極地和中低緯高山冰川區(qū),冰川本身是自然地理要素之一,并形成獨特的冰川景觀。規(guī)模較小的冰川只對附近地區(qū)的氣候發(fā)生影響,巨大的冰川如南極和格陵蘭冰蓋,則對廣大地區(qū)甚至全球氣候發(fā)生影響;作為一種特殊的下墊面,冰蓋的擴展將增強地球的反射率,促使地球進一步變冷,并影響氣團性質(zhì)和環(huán)流特征。對地貌的影響:冰川的侵蝕和堆積作用顯著改變地表形態(tài),形成特殊的冰川地貌。對水圈:大氣降水到達地面后,只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇韽搅?。而冰川表面不存在蒸騰,蒸發(fā)量及滲透量都非常小。所以,到達冰川表面的降水
58、幾乎可以全部轉(zhuǎn)化為地表徑流;冰川不僅是河流的補給來源,還是其調(diào)節(jié)者,低溫而濕潤年份冰川消融受到抑制、高溫干旱年份消融則加強。這樣,冰川就對徑流起到了調(diào)節(jié)作用。對生物圈:冰川的總儲水量僅次于海洋,如果這些冰川全部融化,海平面將升高60余米,冰川在保持地球生態(tài)平衡方面所起作用是重要的;冰川退縮時,植被、土壤將逐漸重新發(fā)育,自然地帶相應(yīng)向高緯和高海拔地區(qū)移動。第六節(jié)海洋海水鹽度:lOOOg海水中所溶解的鹽類物質(zhì)的總量,單位0或10-3,世界大洋的平均鹽度值35X10-3海水中鹽分的來源:河流從大陸帶來;海水中的氯和納由巖漿活動中分離得來。海水的理化性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)(化學(xué)組成、鹽度、氣體)、物理性質(zhì)(溫
59、度、密度、水色、透明度、海冰)世界大洋表面水溫分布規(guī)律:緯度等溫線大體呈帶狀分布;水溫等溫線,低緯、高緯較疏,緯度40-50地帶等溫線較密;北半球較高于南半球;大洋東西兩側(cè),水溫分布有差異性。低緯西高東低(信風(fēng)的影響,聯(lián)系厄爾尼諾),高緯東高西低;夏季高于冬季;垂直分布規(guī)律,從海面向海底呈不均勻遞減海水密度:一個大氣壓力條件下,海水的密度(單位體積內(nèi)所含海水的質(zhì)量,單位g/cm3)與水溫3.98C時蒸餾水密度之比。海水密度是鹽度、水溫和壓力的函數(shù)。在大氣壓等于零時的密度稱為條件密度水色:自海面及海水中發(fā)出與海面外的光的顏色。它取決于海水的光學(xué)性質(zhì)和光線強弱,以及海水中懸浮質(zhì)和浮游生物的顏色,也
60、與天空狀況和海底的底質(zhì)有關(guān)。海水透明度:海水的能見度,也指海水清澈程度。它取決于光線強度和水中的懸浮物和浮游生物的多少,光線越強透明度越大海冰:海水的冰點,海水的冰點和最大密度,隨鹽度的增加而降低海水的運動:波浪、潮汐、洋流波浪:海水質(zhì)點在它的平衡位置附近產(chǎn)生一種周期性的振動運動和能量的傳播潮汐:海水位周期性漲落的現(xiàn)象,一般一個太陰日有兩次漲落,白天的稱潮,晚上的稱汐,合稱潮汐洋流:海水沿著一定方向的大規(guī)模運動海洋資源類型:海洋化學(xué)資源(黃金、鈾、鎂)、礦產(chǎn)資源(海底油氣資源)、動力資源(波能、熱能、潮能)、生物資源(魚類、軟體動物、甲殼動物、哺乳動物、海洋植物藻類)水資源:廣義地說指水圈中水
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