地球科学概论地球科学问题Word下载.docx
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这违反了许多的普适守恒定律。
大爆炸理论的主要缺陷在大爆炸的10-43秒,宇宙小于其量子波长,由量子不确定性主宰,没有“钟”和“尺子”可以量度,时间和空间不存在了;
不能回答大爆炸的起因是什么?
大爆炸是否一直进行下去?
大爆炸1秒内的物质的性质和行为又是什么?
论述题:
*1谈谈你对地球系统的认识(1-2)。
2请你回顾一下人类对宇宙的认识史(3,6,7)。
第二部分
1星系的起源理论主要有几个学派?
其依据各是什么?
*一分为二观点的超密说:
宇宙大爆炸向四周抛出大小不同的超密块——>
超密块爆发向四周演化。
爆炸中留有超密块残留物,还会再爆炸,因此有超密块爆炸生成星系的作用还未停止。
银河系的银核发现强射电源区,是对超密说的支持。
●合二为一观点的星云说:
大爆炸后宇宙空间充满密度极低的星际气体和尘埃物质,再自引力的作用下这些物质收缩凝聚形成许多大型的星际云,星际云再经过凝聚、加热过程诞生许多恒星,从而形成星系。
20世纪已观测到离我们100亿光年的原始星系云,处于电离氢状态,体积与银河系相近,估计为宇宙大爆炸后遗留下的、尚为形成星系的原始星云物质。
为星云学说提供了佐证。
*可能两种方式都存在。
2恒星的是如何产生的?
弥漫稀薄的气体和星云(尘埃)经过凝聚和加热过程而形成的
*3恒星的演化将经历几个主要(时期)过程?
4
*4试叙述恒星演化不同(时期)过程的主要特点。
*标志恒星幼年期的最主要特征是什么:
原始星云中心在引力的作
至少有500亿个类似银河系的星系,每个星系越有2000亿个恒星
18为什么地球文明与其它行星文明未能相遇?
地球46亿年,人类历史250万年,近代文明几百年,而宇宙(太阳系)100亿年
论述题
*请扼要回答生物与非生物、动物和植物的异同点。
第三部分
1人类与与动物界分离的标志是什么?
以制造石器工具,学会用火为标志,与动物界分离
2人类社会的发展趋势和特点是什么?
个阶段的时间越来越短,生产力越来越发达,科技发展越来越快(呈非线性关系)
*3地球史分为几个一级地质年代单位?
那几个?
太古宙:
25-46亿年,原始蛋白质和原核生物(细菌和蓝藻)
元古宙:
5.4-25亿年,低等无脊椎动物和软躯体动物,海生藻类和高级藻类
显生宙:
(5.4亿年以来)
*4显生宙可分为以几个二级地质年代单位?
显生宙可分为:
古生代251-540百万年;
中生代65-251百万年;
新生代65百万年以来。
*5地球已发生重大生物集群灭绝事件有几次?
重大生物集群灭绝(绝种,终极灭绝,没有谱系留下来)事件(7):
元古宙末(650Ma)、寒武纪末(495)、奥陶纪末(435)、晚盆泥末(365)、二叠纪末(251)(恐龙和晡乳类出现)、三叠纪末(203)和白垩纪末(65)
*6恐龙灭绝和灵长类的出现是出现什么地质年代(第三地质单位)?
恐龙灭绝和灵长类的出现在白垩纪末(65)
7何谓太阳活动?
太阳活动指太阳上发生的一系列物理过程的总称
8太阳活动的主要现象有那些?
太阳活动(solaractivity)主要有:
黑子、(色球层的)、光斑、谱斑、耀斑、日珥、日冕及日冕层的膨胀(太阳风)等
*9何谓太阳常数?
其值是多少?
在日地平均距离(1.496X108km)处的地球大气顶界,垂直于太阳光线的1cm2面积上,每分钟接受的太阳辐射能量称为太阳常数,以热量单位表示为8.25J/1cm2分。
10类地行星、巨行星和远日行星的主要区别(物质结构)在那里?
类地行星离太阳较近、含重元素高、内部存在金属核:
水星、金星、地球和火星,具有体积小、质量小、密度大等共同特征。
巨行星由氢、氦氖等轻元素组成。
木星和土星体积巨大,质量大,密度小
远日行星主要由氮、碳、氧及其氢化物组成,密度介于上述两类行星之间,离太阳远,天王星、海王星、冥王星
11太阳系由那些物体组成?
太阳系构成:
太阳、9大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质。
12太阳黑子数的变化是否会导致太阳常数的变化?
什么变化关系?
会,变小
*13太阳黑子活动有那几类周期?
11.1年周期、22年磁周期、80年周期和数百年一遇的蒙德极小期。
请你从地球物理学的角度谈谈你对太阳的认识(7,8,9,11-13)
第四部分
*1天文单位是如何定义的?
日地平均距离1.49*108km
*2-6地球较其它行星具备了那些有利于生命演化的条件?
为什么地球是人类的唯一家园?
地球大气圈对生命演化起到什么作用?
地球岩石圈对生命演化起到什么作用?
地球磁场对生命演化起到什么作用?
2-6逃逸速度大小-气圈形成及厚薄;
水汽;
氧(21%!
-生命和光合作用);
臭氧(温室效应和吸收紫外线);
CO2温室效应;
b地球磁场(永久偶极磁场),阻挡或捕获来自太阳和宇宙的高能粒子(射线),保护生物界免受宇宙的射线的伤害;
c密度(大,有重元素,大量元素(生命过程大量需要的):
Ca,Mg,P,K,S,Na;
微量元素(生命过程需极少,但不可缺少):
Cu,Zn,B,Mn,Mo(钼),Co(钴),Fe,Al,Cr(铬),F,I,Br,Si,Sr(锶),Ti(钛),Sn,Ga(镓);
d岩石圈(水、土壤→生物,陆地动植物;
层圈分异->
板快运动→物质、能量的交换)
7当位于西经90度的美国新墨西哥州的时间是2日下午5点(17点),此时位于东经116度的北京的时间是几时?
略
8天球坐标的基本假设是什么?
其研究对象是什么?
假想太阳和和恒星绕地球运动!
研究天体的视位置和视运动。
将地理坐标系扩展为半径为无穷大的球系(体)
9何为黄道?
黄极?
太阳的视运动轨线为黄道;
用赤经和赤纬
过地心的黄道法线为黄极(黄北极,黄南极)
*10何为黄赤交角?
它等于几度?
黄道面与赤道面的交角(黄赤交角)为23026‘21.42”;
11在天球坐标里是如何确定地平面的?
如以观察者为中心,上下线交天球于天顶和天底;
垂直该线且过观察者的平面为地平面(因人的位置而异)
12白道和黄道的交角是几度?
月亮绕地球的轨线为白道,与黄道交角509’
13产生潮汐的原因是什么?
地球的月垂点离月球近,所受月球的引力大于地球的平均值,其差值产生了指向月球的引潮力(涨潮);
而地球的反垂点所受月球的引力小于地球的平均值,其差值产生了背向月球的引潮力(也是涨潮)
14潮汐摩擦对海洋对流起什么作用?
潮汐与潮流与海底、海岸的摩擦(潮汐摩擦)所产生的热是海洋对流的重要能源之一
15何为太阳的回归运动?
太阳相对于天赤道的上下往复运动,称为太阳的回归运动;
所能到达的南北界限为南北回归线。
*为什么说地球是人类的唯一家园?
(2-6)
第五部分
1地球有几种基本运动,那几种?
14。
2地球穿越银道面运动的平均周期大概是几年?
6700万;
3地球随太阳绕银心运动的周期大概为几年?
2.9亿;
*4产生地球章动的物理原因是什么?
其平均周期是多少?
地轴晃动,18.61年;
*5产生地球浮动的物理原因是什么?
行星摄动
*6地球近日点的进动周期是多少年?
2.19万;
*7米兰科维奇的轨道三参数是什么?
轨道偏心率、岁差、黄赤交角;
*8地球轨道偏心率的平均周期是多少?
9.5万,40万;
*9产生岁差的物理原因是什么?
地轴发生进动,2.55万;
*10黄赤交角变化的平均周期是多少?
4万;
11地球昼夜长短、四季变化和气候带的形成是有地球的何种运动所决定的?
地球公转;
12地球自转速率变化有几种形式?
长期减慢、地质时期变化、周期变化和不规则变化;
13地球自转对地球生物起什么作用?
日夜变化(温度、气压、降水、山谷风、海陆风)是光合作用(光反应和暗反应的循环)制造有机物以及人类、动物形成生活习惯(生物钟)的决定性条件;
请谈谈你对地球基本运动的认识。
(1-12)
第六部分
1、被大气吸收的短波辐射占太阳辐射的百分之几?
19%
1、被地球下垫面吸收的短波辐射占太阳辐射的百分之几?
71%
2、*按温度随高度的变化分,大气的垂直结构可分为几层?
其温度分布各有什么特点?
大气由对流层(8-18km,随纬度而异;
1%的厚度占75%的质量;
垂直温度梯度-0.65oC/100m;
温度随高度的增加而减小)、平流层(对流层顶-50km,由于臭氧的吸热,温度随高度的增加而上升,-83oC---3oC)、中层(50-80km,温度随高度迅速减小,-3—113oC;
没有水汽,没有云层)、热层(分子氧和原子氧几乎吸收了全部<
0.17微米的紫外线、分之少无法热传递,温度迅速随高度增加;
-113-+1000K;
没有明显顶部,上界为250-500km)和外层(热层顶以上、与星际空间过度地带;
3、*对流层大气的特征时间尺度是多少?
1个月。
4、*何谓温室效应?
阳光下的玻璃房,玻璃房里的物体也辐射能量,但由于温度比太阳低许多,故不是辐射能量较高的可见光,而是能量较低的红外线(辐射)。
但红外线不易通过玻璃,……
5、*温室气体的必备条件是什么?
一是对短波辐射透明,以保证地表面在白天吸热;
二是对某些长波辐射具有强烈的吸收作用(增温),从而使地球晚上对太空的长波辐射能量的总量减少(地球辐射净收入增加)。
晚上不会太冷。
6、*大气里常见的温室气体有哪些?
常见的温室气体:
CO2,水汽H2O,CO,CH4,O3。
7、天文辐射的时空特点有那些?
天文辐射的特点:
空间上:
热量分布不均匀,赤道多,极地少;
→气温随纬度而异,气候带;
时间上:
冬小夏大,四季气候
8、*工业前大气里的CO2含量是多少?
1970和1993年各又是多少?
280、325、357ppm;
9、*平流层臭氧的主要作用有那些?
1保护人类免受紫外线辐射;
2由于是平流层的主要热源,因此决定了平流层的温度结构,从而对大气环流和地球气候起着重要的作用。
10、*为什么平流层的臭氧层很薄?
臭氧层:
20-30km大气里的臭氧浓度最大(太高,紫外线强,几乎全分解为氧原子,没有氧分之;
太低,紫外线弱,几乎不分解出氧原子)
11、*南极臭氧洞有什么特点?
南极臭氧洞:
时间上的洞:
每年9-10月南极上空大气的臭氧含量急剧下降,形成时间的谷;
一般随纬度增加臭氧增加,但到了南极环极涡旋外达到极大值,而后进入环极涡旋后,总量急剧下降;
390-420降到210-290ppm(1979)---1985年降到170ppm。
平流层臭氧首先表现出较大的年际波动,也已显示出长期逐步下降的趋势,南极和北极地区在各自的春季都出现了臭氧洞,南极更明显。
12、*有关南极臭氧洞形成机制的理论主要有几种?
那几种?
南极臭氧洞的4种形成机制:
太阳活动周期有关;
火山活动有关;
人类活动有关(卤代烃,如1个氟氯昂光解放出1个氯原子,1个氯原子可以和105个平流层的臭氧反应);
与当地的天气动力学有关:
4-9月南极冬天没有太阳,臭氧产生很少;
而同时,环极涡旋(环流)使平流层温度极低,破坏了臭氧的形成;
而且阻止了极区大气与中低维大气的交换(从而使中低维平流层产生的臭氧不能输送到南极。
北极地区的环流涡旋弱、时间短无法阻止极区大气与中低维大气的交换。
*请你谈谈你对大气温室效应的认识。
(5,6,7,9)
*请你谈谈你对臭氧和南极臭氧洞的认识。
(10-13)
第七部分
1、天气系统的时间尺度和空间尺度分别为多少?
天气系统尺度:
数千千米~几百米;
数日~几个小时或更短。
2、*气团形成的主要条件有那些?
气团形成的主要条件:
一是具有大范围性质比较均匀的下垫面;
二是具有有利于空气停滞和缓行的大气环流条件。
3、*什么是锋(面)?
其特点有那些?
不同性质的两个气团的交界区(与气团的厚度相比,很薄),故成为锋面。
特点:
很薄,很广,坡度很小(<
1度),气象要素值变化剧烈。
4、冷锋过境和暖锋过境的天气有何区别?
冷、干、短雨;
--暖、湿、长雨;
5、*北半球的气旋有那些特点?
北半球气旋中心低压的水平气流呈逆时针方向向中心辐合;
6、*北半球的反气旋有那些特点?
北半球反气旋中心气压高的水平气流呈顺时针方向向外辐散。
7、天气图上的气旋和反气旋的等压线的间距是多少?
1.5hpa。
8、气旋东移时,其中心南侧的东部和西部的天气有什么不同?
中心南侧的东部为暖锋天气,中部为暖气团天气,西部为冷锋天气。
9、热带气旋是如何获得巨大的动能?
水汽潜热的释放。
10、大气基本环流有几圈?
那几圈?
3圈。
低维、中维和高维环流。
11、形成极地高压的基本原因是什么?
极地冰川是一巨大的冷源使极地上空的低层大气下沉堆积。
12、*形成亚热带高压的基本原因是什么?
赤道太阳加热空气抬升在对流层上部向南、北中纬度流动。
在北半球,随纬度的增加地转偏向力加大,大气右转,至300偏转达900,空气变为由西向动运动与纬向平行,南北向的大气运动受阻,在300下沉,部分下沉气流堆积成为亚热带高压。
13、形成副极地低压的基本原因是什么?
中纬环流低层北上气流在600附近的副极地地区与北极南下的冷空气相遇,被迫抬升形成了副极地低压区。
14、*江淮地区梅雨的天气条件是什么?
静止锋或固囚锋
15、*南、北纬30—35度地区,由于气流被压向地面,形成“亚热带高压带”。
在此带因空气压缩变热,加大容纳水分能力,从而蒸发量大,降雨量少,常可出现沙漠。
但我国东部30-35度地区却雨量充沛,为什么?
喜马拉雅山和青藏高原的阻挡作用,改变了气流运动的结构;
大部分地区面临大海,水汽供应充足;
南下的冷气团
16、何为季风?
东亚季风有什么特点?
在一个大的范围地区内,盛行风向或气压系统有明显的季节变化,而且随着风向或气压系统的季节变化,天气气候也发生明显的变化。
冬季东亚气流为从内陆向海洋的偏北气流(冬季风,冷、干晴);
夏季东亚气流为从海洋向内陆的偏南气流(夏季风,暖、湿多雨)。
1请谈谈你对气团和锋及有关天气演变(冷-暖;
晴-雨)的认识(1-4)。
2亚热带高压带的气候有什么特点?
而在该地区的我国东部气候又有什么特点?
为什么?
(15)
第八部分
*1请扼要阐述水的重要性。
地球区别于太阳系其他行星的重要特征;
参与地表物质和能量转化;
是生命(生物)形成、组成、生存和发展的重要因素;
水循环调节气候,净化大气;
水与各圈层的相互作用使地球系统的个类运动得以处于周期和相对稳定的状态。
2请扼要阐述水圈的构成。
水圈的构成:
海洋、河流、湖泊、沼泽、地下水、冰川和大气水分。
*3淡水占全球总水量的百分比是多少?
淡水只占全球总水量的2.7%
*4江河、湖、土壤和大气圈中的水占淡水总量的百分比是多少?
淡水中的0.55%为江河、湖、土壤和大气圈中的水。
5水循环的物理过程是由哪三部分组成?
水循环的物理过程:
通过蒸发、降水(雪)、径流完成全球水分循环。
*6何为水量平衡?
水量平衡:
通过水分的循环,地球上的各种水体得以相互沟通、转换,水也得到更新(溶解物的补充、更新),从而使地球上的水处在动态平衡之中,称为水量平衡。
7何为河口?
河口:
指河流与海洋、湖泊、沼泽或另一河流的交汇处
*8影响河流水量的主要因素有几个?
影响河流水量的因素:
流域面积、流域的形状和流域的海拔高程。
*9水情要素有那几个?
水情要素:
水位、流速、流量、水温、泥沙和河流水化学
*10影响洪水的4大因素是什么?
形成洪水的4大因素:
暴雨特性、流域特性、河槽特性、人类活动。
11制约河流的发育和地理分布的主要因素是什么?
气候(降水、蒸发、湿度、温度和风)严格制约着河流的发育和地理分布。
12雪线是如何定义的?
年降雪量等于年消融量的界限。
13冰川的形成的前提地理条件是什么?
前提条件:
地理位置高于雪线
●请你谈谈你对水和水的重要性的认识。
(1-6;
第九部分的1-4人口、人类活动对淡水和水平衡的影响)
第九部分
1、请简述冰川对自然环境的主要影响。
对气候冷源→强大的高压中心,南极盛行南风和东南风;
阻止气旋进入南极大陆→降水少b对水循环既是水源也是水汇;
全球每年消融3000km3,是全世界河流水量的3倍;
是江河水量的补给来源
对植被冰川的推进将摧毁植被;
冰川退缩,植被和土壤重新发育.
2、*保持动态平衡而且可以直接为人类所利用的淡水总量是多少?
人类通过水库控制的淡水总量是多少?
上限可供养的人口的总量是多少?
只有7000km3,水库控制了2000km3;
上限可供养人口200-250亿。
3、请简述水的自净能力。
污染物质进入天然水体后,通过一系列的物理、化学和生物过程,将使水中污染物质的浓度降低,这种现象或能力叫做水的自净能力。
4、*何为水污染?
当水体的污染物质含量超过自净能力,造成水质恶化,破坏了水体的正常功能。
5、为什么海洋对多变的大气起着稳定化的作用?
因为海洋具有巨大热容量。
6、为了维持地球大气系统高低纬度的能量平衡,必有低纬度向高纬度的热输送。
全球平均而言,海洋和大气各承担多少分额的经向热输送?
海洋承担了将近33%的经向输送任务,其余的67%为大气所承担。
7、在各个纬度带,海洋和大气输送的相对贡献是不同的。
北半球在多少纬度之间海洋的热输送超过了大气的输送?
最大值出现在多少纬度的地区?
在该地区那里海洋的热输送占总经向的热输送的百分比是多少?
在0--300N的低纬度地区,海洋输送超过大气的输送,最大值出现在200N。
那里海洋输送占总输送的74%。
但在30N以北,大气输送超过了海洋输送
8、在北半球什么地区(纬度)大气的经向热输送出现最大值?
在500N大气输送出现最大值。
9、*请说说你对厄尔尼诺的认识(既厄尔尼诺有什么特点?
)。
·
是表层海水的异常增暖;
出现在厄瓜多尔和秘鲁北部沿岸(有时在智利);
与太平洋海平面气压的变化(南方涛动)有关;
反复出现但无固定的周期;
·
涉及中、东太平洋海表温度上升;
是一股沿秘鲁海岸向南的暖流;
伴有向西的赤道信风减弱;
.在圣诞节前后出现;
一般持续12一18个月左右。
*将使气球气候在大范围内出现异常。
*请说说你对厄尔尼诺的认识(既厄尔尼诺有什么特点?
*请说说你对水的认识。
第十部分
*1地球物理性质包括哪些基本的物理量?
地球内部的密度、压力、重力、地磁、弹性及地热
2地球上最大的重力加速度和最小的重力加速度分别在哪里?
赤道处重力最小为9.780318m/s2,两极最大为9.832177m/s2
3何为地内压力?
地内压力是由其上层地球物质的总量产生的静压力地内压力
*4地内物质能发生变运动和移位的两个重要前提(原因)是什么?
地球具弹、塑性是地内物质能发生变运动和移位的重要原因。
*5研究地震波的两个重大意义是什么?
研究地震波的意义:
进行地震预测;
地震波在地内的传播特点,是了解地内各圈层物质特性的主要线索。
6地震波按传播方式有几种?
体波和面波。
*7地震波纵波波速的大小与介质的什么物理属性有关?
地震波纵波波速的大小与介质的密度、弹性和切变模量有关
*8地震波横波波速的大小与介质的什么物理属性有关?
地震横纵波波速的大小与介质的密度、切变模量有关。
9刚性变大或密度变小波速将如何变化?
刚性变大或密度变小波速将变大。
*10流体里的横波波速是多少?
*11何谓重力均衡理论?
在地球的单位截面上,无论高低任一个垂直柱体中的岩石总质量是个常数
*12地球可分为哪三大圈层?
其划分依据是什么?
地球三层构造根据莫霍面和古登堡丕连续面可以把地球内部分为:
地壳(A,莫霍面以上),地幔(莫霍面以下-古登堡丕连续面以上)、地核(古登堡丕连续面以下,液体!
)三个主要圈层地
*13莫霍洛维奇不连续面是如何确定的?
古登堡丕连续面是如何确定的?
莫霍洛维奇不连续面,或莫霍面:
(第一个界面)位于5—60km处,大陆部分平均深33km最深可达60km上,大洋区较浅,平均为11—12km有些地区小于5km,最浅处不足0.5km。
。
在界面附近,Vp(纵)由7.6km/s突增至8.1km/s,r,Vs(横)由4.2km/s.突变为4.6km/s。
古登堡丕连续面:
在2885-2891km深处:
Vp由13.64km/s变为7.98km/s,Vs由7.23km/s突然消失(液体!
!
)
*14软流圈是如何确定的?
软流圈(低速带):
60-年代初发现上地幔B层的下部(60—250km),地震波波速不仅未随深度而增加反而逐渐降低,尤以在100—150km深度处降低较多,以后又逐渐增加,这个带称为“低速带”软流圈(低速带):
*15请简述地球内部圈层的成因机制。
地球内部圈层的成因:
地球内部加热;
原始物质分异;
分层作用→原始物质熔离出重金属铁和镍(下沉为地核);
残留物质形成地幔。
地幔的B层内发生了玄武石的熔离作用(较轻,上升形成地壳)
16陨石可分为几类?
石陨石、铁陨石和铁石陨石。
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