第二章自然环境中物质运动和能量交换.docx
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第二章自然环境中物质运动和能量交换
第二章自然环境中物质运动和能量交换
2.1地壳物质的组成与循环
1、地壳物质组成:
元素:
含量由多到少依次是氧、硅、铝、铁……。
元素结合成矿物;有用的矿物在自然界富集到有开采价值时,就称为矿产。
矿物:
主要的造岩矿物有石英、云母、长石(这三种常见于花岗岩中)和方解石(主要在石灰岩和大理岩中)
岩石:
一种或多种固态矿物按一定规律聚集在一起,就形成岩石。
按成因,岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类:
1岩浆岩:
包括侵入岩和喷出岩。
侵入岩的代表是花岗岩,喷出岩的代表是玄武岩、流纹岩、安山岩。
②沉积岩:
具有层理结构,常含有化石。
包括石灰岩、页岩、砂岩和砾岩。
③变质岩:
大理岩(由石灰岩变质形成)、板岩(页岩变质形成)、片麻岩(花岗岩变质而来)、石英岩(砂岩变质而来)。
2、地壳物质的循环
包括岩浆和岩石之间的转化和三大类岩石间的相互转化。
A:
冷却凝固
B:
外力作用(风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩)
C:
变质作用
D:
重熔再生
判断方法:
“三进一出”的是岩浆,岩浆只能指向岩浆岩。
2.2地球表面形态
地质作用是引起地壳及其表面形态不断发生变化的作用,包括内力作用和外力作用。
内力作用表现为:
地震、岩浆活动、地壳运动、变质作用
外力作用表现为:
风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩
一、内力作用对地表形态的影响
(一)地壳运动与地表形态
1、地壳运动对地表形态的影响(用板块运动来解释地壳运动)
岩石圈共分为六大板块,其中只有太平洋板块全为大洋(课本37页图2-10)
边界类型
地貌
举例
生长边界
海洋、海岭
裂谷
东非大裂谷(非洲板块内部张裂)
大西洋(非洲板块、亚欧板块与美洲板块张裂形成)
红海(非洲板块与印度洋板块张裂)
消亡
边界
陆—陆
山脉、
高原
喜马拉雅山(印度洋板块与亚欧板块碰撞抬升)
阿尔卑斯山(非洲板块与亚欧板块碰撞抬升)
陆—洋
海岸山脉、
岛屿、海沟
落基山脉(太平洋板块与美洲板块碰撞抬升)
亚洲东部的岛屿及海沟(太平洋板块与亚欧板块碰撞)
在板块交界地带,地壳活跃,多火山,地震等,对地表影响也较大。
2、地壳运动在地表留下的痕迹——地质构造
判断背斜和向斜的方法:
方法一:
岩层弯曲特点:
背斜上拱,向斜下弯(剖面图)
方法二:
岩层新老关系:
背斜:
中间老,两翼新;向斜:
中间新,两翼老(平面图)
地质构造
一般
特殊
工程意义
褶皱
背斜
山岭
背斜顶部因受张力,易被侵蚀成谷地
隧道、储油
向斜
谷地
向斜槽部受挤压,岩性坚硬,不易被侵蚀,反而成为山岭
储水
断层
地垒
华山、庐山、泰山、峨眉山万佛顶
避开断层,防止发生断层活动和渗漏
地堑
东非大裂谷、渭河平原、汾河谷地、吐鲁番盆地
二、外力作用与地貌
地质作用
地貌
流水
流水侵蚀
沟谷、峡谷、喀斯特地貌、黄土高原千沟万壑的地表形态
流水沉积
山区河流:
山麓冲积扇
平原河流:
三角洲、冲积平原
风力
风力侵蚀
戈壁、荒漠、风蚀城堡、风蚀蘑菇
风力沉积
沙丘、沙垄、黄土高原厚厚的黄土层的形成
冰川
冰川侵蚀
角峰、冰蚀谷地(U型谷)、冰斗
冰川沉积
冰碛丘陵
2.3大气环境
2.3.1对流层大气的受热过程
一、大气的组成和垂直分层
1、低层大气的组成:
干洁空气、水汽和固体杂质
2、大气的垂直分层(课本43页图)
温度变化规律
大气运动
对人类活动的影响
高层
大气
先降低再上升
——
其中的电离层能
反射无线电短波信号
平流层
随高度的增加而上升
平流运动
有利于高空飞行
对流层
随高度增加而递减
对流运动
天气现象复杂多变
二、对流层大气的受热过程
1、对太阳辐射的削弱作用(注意记实例)
吸收:
具有选择性:
水汽和二氧化碳、浮尘吸收红外线,
臭氧吸收紫外线
反射:
无选择性:
云层越厚,反射越强
散射:
具有一定的选择性:
波长越短,越易被散射。
2、对流层大气的受热过程与对地面的保温作用
因为地面辐射是长波辐射,能量集中在红外光,绝大部分可被对流层大气中的CO2、水汽和浮尘所吸收。
故地面辐射是对流层大气的主要直接热源。
大气通过大气逆辐射对地面进行保温。
[实例]1、说出下列现象的产生是因为何种削弱作用?
①夏季的白天:
为什么阴天的气温会比晴天低?
---反射
②晴朗的天空为什么呈蔚蓝色?
-----散射
③交通灯为什么用红灯作为停的信号灯?
-
--红光波长长,不易被散射,故穿透力强
④日出前、日落后,为什么天是明亮的?
阴天房间里、教室里没有阳光为什么也是明亮的?
-----散射
⑤朝霞和晚霞为什么是红色?
------红光波长长,不易被散射,故穿透力强
2、解释下列现象的原因。
①为什么月球表面昼夜温差要比地球表面大得多?
月球上无大气,白天无大气的削弱作用,温度高,晚上无大气的保温作用,温度低
2在晚秋和寒冬,为什么霜冻多出现在晴朗的夜晚?
云少,大气逆辐射弱,保温作用弱
③在寒冬,为什么人造烟幕能起到防御霜冻的作用?
二氧化碳,浮尘多,大气逆辐射强,保温作用强
④为什么晴天的温差比阴天的昼夜温差大?
白天:
晴天云少,反射作用弱,削弱太阳辐射少,到达地面的太阳辐射多,所以晴天白天温度高;
晚上:
晴天云少,大气逆辐射弱,大气的保温作用弱,所以晴天晚上的温度低,因此,晴天的昼夜温差大。
3、影响地面辐射的因素:
主要的是纬度、下垫面,
其他还有气象因素等
2.3.2热力环流与风的形成
一、热力环流:
地面冷
热不均
大气的垂直运动
垂直运动
大气水平运动(风)
同一水平面产生气压差异
气压大小比较方法:
(1)“高高低低”:
如图所示,同一水平面上,附近的等压面向高处凸的是高压区,附近的等压面向低处凹的是低压区。
(①>②,③>④);
(2)同一等压面上气压相等,介于高压区和低压区之间。
(①>⑤=⑥>②,③>⑦>④)
(3)同一地点,海拔越高,气压越低。
(②>③,①>④)。
综上,①>⑤=⑥>②>③>⑦>④
二、大气的水平运动—风
1.风力大小:
风力取决于水平气压梯度力,气压梯度力取决于单位距离间的气压差大小
故同一幅图,等压线越密集,气压梯度力越大,风力越大
2.两种主要风向
高空风:
在水平气压梯度力和地转偏向力作用下:
风向与等压线平行;
近地面风向:
在水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力作用下:
风向与等压线斜交(与等压线成一夹角)。
3.风向的判断与画法:
*绘出水平气压梯度力方向:
垂直等压线,由高压指向低压
*根据“南左北右”画出风向:
高空:
平行于等压线;
近地面:
斜交等压线(与等压线成一夹角)
我们做的很多题如果没有说明,都是默认为近地面的风。
地转偏向力始终与风向垂直,北半球在风的右边,南半球在左边;摩擦力始终和风向相反。
2.3.3全球性的大气环流与季风环流
(一)气压带和风带形成与移动(假设地球表面是均匀的)
由热力因素形成的:
赤道低气压带、极地高气压带
由动力因素形成的:
副热带高气压带、副极地低气压带
气压带风带随太阳直射点的移动而移动:
北半球夏季,全球气压带风带北移;
北半球冬季,全球气压带风带南移.
上图为北半球冬季情况,因为气压带、风带均偏南。
(二)海陆分布对气压带和风带的影响
1、对气压带的影响
2、对风带的影响---季风
季节
风向
成因
性质
东亚季风
(以35°N即“秦岭—淮河”为界:
以北为温带季风气候,以南为亚热带季风气候)
冬季
西北风
海陆热力性质差异
寒冷干燥
/低温少雨
夏季
东南风
海陆热力性质差异
高温多雨
南亚季风
(热带季风气候)
冬季
东北风
海陆热力性质差异
高温少雨
夏季
西南风
气压带、风带位置的季节移动
高温多雨
(三)气压带和风带对气候的影响(主要是大陆西部和热带地区)
1、单一的气压带和风带对气候的影响
例:
(1)热带雨林气候:
位于10°S和10°N之间
成因:
受赤道低压带控制特点:
全年高温多雨
(2)温带海洋性气候:
位于南北纬40°-60°大陆西岸
成因:
全年受盛行西风带控制特点:
全年温和多雨
2、气压带和风带交替控制对气候的影响
(1)地中海气候:
南北纬30°-40°大陆西岸
成因:
副热带高压带(夏季)和盛行西风带(冬季)交替控制
特点:
夏季炎热干燥,冬季温和多雨
(2)热带草原气候:
南北纬10°-20°
成因:
受赤道低压带和信风带交替控制
特点:
全年高温,干湿季分明
(3)热带沙漠气候:
南北纬20°-30°
成因:
东北信风和副热带高气压带交替控制
特点:
全年炎热少雨
3、大陆东岸季风气候
(1)热带季风气候(典型区域:
亚洲中南半岛、印度半岛)
成因:
冬夏季风交替控制(冬季风-东北风,海陆热力差异;夏季风-西南风,气压带风带的季节性移动)
特点:
全年高温,雨季集中。
(2)亚热带季风气候
成因:
冬夏季风交替控制(海陆热力差异)
特点:
夏季高温多雨;冬季温和少雨。
(3)温带季风气候
成因:
冬夏季风交替控制(海陆热力差异)
特点:
夏季高温多雨;冬季寒冷干燥。
4、由温度判断气候类型:
(1)全年最冷月均温在15℃以上
热带四种气候类型
(2)全年最冷月均温在0℃以上
亚热带季风气候、地中海气候、温带海洋性气候
5、中纬度的四种气候类型的分布与判断(以亚欧大陆为例):
在中纬度地区,除全年少雨的温带大陆性气候外,如图中所示:
只有温带季风气候最冷月气温低于零度;只有地中海气候降水集中在冬季。
2.3.4常见的天气系统
1.锋面系统—冷锋和暖锋
冷锋
暖锋
冷气团主动向暖气团移动
暖气团主动向冷气团移动
过境前
气温高、气压低、晴朗
气温低、气压高、晴朗
过境时
阴天、大风、降温、降水
连续性降水
过境后
气压升高,气温下降,晴朗
气温上升,气压下降,天气转晴
举例
北方夏季暴雨,寒潮,沙尘暴
春雨绵绵
降水始终发生在冷气团一侧
当冷暖气团势均力敌时,形成准静止锋,会带来连续的阴雨天气,如受江淮准静止锋的影响,6、7月份,在我国长江中下游地区出现梅雨天气。
2.低压(气旋)和高压(反气旋)系统
气流状况
气旋
反气旋
气压状况
低气压
高气压
水平运动
四周流向中心
中心流向四周
垂直运动
上升
下沉
天气
阴雨
晴朗
举例
台风
伏旱,北方“秋高气爽”天气
3、锋面气旋:
不管是南半球还是北半球,面向地图,左边一定是冷锋,右边是暖锋。
降水均在冷气团那一侧,又因为北半球冷气团在北,南半球冷气团在南,所以北半球锋面气旋雨区在北侧,南半球锋面气旋雨区在南侧。
2.4水循环和洋流
一、水循环
能量来源:
太阳能和重力能
①蒸发②水汽输送③⑦降水④地表径流⑤下渗
⑥地下径流⑧蒸发(蒸腾)
人类影响:
修建水库和跨流域引水主要是影响地表径流。
水循环的意义:
使陆地水得到更新;使物质和能量得到交换;
塑造地表形态。
二、洋流
1、概念:
表层海水常年大规模地沿一定方向进行的较为稳定的流动。
2、分类:
风海流:
北太平洋暖流(盛行西风—西南风引起)、北大西洋暖流(盛行西风—西南风引起)、北赤道暖流(东北信风引起)、南赤道暖流(东南信风引起)和西风漂流(盛行西风—西北风引起)
密度流:
由于各地海水的温度盐度不同,引起海水密度的差异,使水面高度不同,从而导致海水流动。
补偿流:
一般是南北向流动的。
3、分布(对照书本P62,洋流及渔场名称)
4、分布规律及图示
5、洋流的影响
(1)气候:
①暖流:
增温增湿
例:
西欧温带海洋性气候的形成与北大西洋暖流有关;摩尔曼斯克港全年可通航也与北大西洋暖流有关。
②寒流:
降温减湿,使沿岸形成荒漠环境。
例:
南美洲西岸沿岸南北延伸的沙漠气候。
(2)渔场
①寒暖流交汇形成:
纽芬兰渔场、北海渔场和北海道渔场
②上升流形成:
秘鲁渔场
(3)航海:
顺洋流航行速度快,节省燃料;逆洋流航行速度慢,耗燃料多。
(4)洋流可加快海洋污染的净化速度,但同时也扩大了污染范围
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