环境地学总复习.docx
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环境地学总复习
重点在水与岩石圈!
!
土壤的形成与分布
土壤组成:
土壤矿物质、土壤有机质、土壤水、土壤空气。
土壤性状:
指土壤的性质和特征,主要包括土壤的颜色、质地、结构、酸碱度、干湿度、松紧度、孔隙度、新生体、侵入体等等。
土壤颜色:
可作为判断和研究土壤成土条件、成土过程、肥力特征和演变的依据,是土壤命名的重要依据。
例如:
红壤、黄壤、砖红壤、黑土、黑钙土等。
土壤质地:
指土壤颗粒的大小、粗细及其匹配状况。
喀斯特地貌
基本条件:
1、岩石的可溶性(碳酸、硫酸、卤盐类岩石)
2、岩石的透水性(水与岩石的接触面积)
3、水的溶蚀力(水中含co2的多少)
4、水的流动性(増其溶蚀力)
化学过程:
(形成机制及其条件)
1、二氧化碳溶于水形成碳酸:
2、碳酸解离形成氢离子和碳酸氢根离子:
3、氢离子与石灰岩反应使碳酸钙溶解(形成钙离子):
方向取决于水中的二氧化碳含量,交替进行时喀斯特地貌发育的原因。
绿洲效应:
沙漠里空气干燥,温度日较差比较大,并且降水稀少。
而沙漠中的绿洲,由于土壤湿度大、蒸发和蒸腾到空气中的水分比较多,空气湿度比较大,降水也比较多;由于含水量比较大的土壤的热容量比较大,并且由于蒸发和蒸腾对热量的调节,土壤温度和近地面气温的日较差比较小,这就是绿洲效应。
(气温空气湿度差异显著)
问:
厄尔尼诺现象对全球环境生态有何影响:
1、对海洋里的鱼和海鸟也有影响;暖流多鱼。
鱼死鸟亡。
2、对气候产生影响。
以赤道太平洋地区最为显著。
在厄尔尼诺年,印度尼西亚、澳大利亚、印度次大陆均出现干旱,而赤道太平洋南美洲沿岸则多雨。
土壤中的生物作用:
碳循环、氮循环、改变土壤结构、净化土壤、病害(虫卵)
冰蚀地貌:
新疆天池(冰蚀地貌)碎屑物堆在出口冰渍堤围成池
长白山天池(火山口形成)
黄土地貌:
(风积高原)泾(浑浊)渭(清澈)分明
黄土的特征:
1、质地均一,以粉沙为主;
2、结构松散,孔隙比较发育;
3、富含碳酸钙;
4、无沉积层理,垂直层理发育;
5、具有湿陷性。
证明风积高原的依据:
1、黄土主要分布在沙漠、戈壁外围;
2、黄土颗粒由沙漠边缘向外围逐渐变细;
3、黄土保持相似的厚度;
4、黄土的矿物组成及元素组成具有高度一致性,而且与当地岩石的矿物及元素组成有所不同;
5、黄土中含有古土壤层;
6、黄土中发现旱生、中生植物化石和陆生植物化石。
反滤层压“管涌”
淤地坝:
利:
积沙保田;弊:
黄河中下游水资源不够。
陕北光照丰富雨水丰沛
地球自转角速度*地球转动惯量=常数
滑冰运动员张开上臂转速会减慢
地质力学认为地壳运动起源于地球自转速度的变化
厄尔尼诺现象
厄尔尼诺:
表示南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)延伸至赤道东太平洋向西至日界线附近的海面温度异常增暖的现象。
南方涛动:
指南太平洋副热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系,南高印度低,反之亦然,称之为涛动。
两者合称ENSO。
全球水气循环:
蒸发蒸腾降水径流湖泊岩石土壤植物大气中水汽海洋
问:
大气环流和表层环流关系及产生机制(动力机制)
洋流的形成直接与大气环流有关。
表层洋流具有一副热带高压为中心旋转的性质,与近地面大气环流(风系)分布模式非常相似。
洋流有对大气环流具有反作用,洋流的异常可导致大气环流的反常,从而发生气候异常现象。
大气环流动力机制,补充
中国四大沙地:
毛乌素沙地呼伦贝尔沙地科尔沁沙地浑善达克沙地
中国八大沙漠:
塔克拉玛干沙漠古尔班通古特沙漠巴丹吉林沙漠腾格里沙漠柴达木沙漠库姆塔格沙漠库不齐沙漠乌兰布和沙漠
水汽与天气:
水汽是联系大气圈和水圈的纽带,没有水汽参与就没有天气现象的产生。
河口(污染物质归宿)
中国三个三角洲:
长江三角洲珠江三角洲闽南三角洲
河口的特点:
两种介质(淡水咸水)三重作用(径流波浪潮流)双向水流(涨潮流落潮流)快速沉积(径流涨潮流相互顶托水速减小泥沙沉降水面拓宽水速减小不同介质水体混合悬浮物凝絮沉降)生物生产率高(营养丰富)
潮区界:
潮差为零之处。
潮流界:
潮流沿河上溯到达最远之处。
人类耗水使潮流界上提造成取水困难土地盐碱化等问题。
三角洲(采油床海上采油比陆地采油麻烦)
形成的基本条件:
丰富的泥沙来源海洋的侵蚀搬运能力较弱口外海滨地段地势平坦,水深较浅。
类型:
鸟足状三角洲(河流作用为主)尖头状三角洲(波浪作用为主)扇状三角洲(河流作用)
流水作用和流水地貌
流水地貌:
通过侵蚀、搬运、沉积,流水作用于地面岩石或沉积物形成的各种各样的地貌形态。
划分为:
坡面流水地貌沟谷流水地貌河流地貌
坡面流水地貌:
雨滴的溅蚀作用破坏土壤结构给水流冲刷创造条件,坡面坡度增大径流流速加快动能增大对破面的冲刷增强。
坡度-侵蚀关系示意图制定水土保持政策重要依据北方15度以上退耕南方25度
沟谷流水地貌:
沟谷规模短小,纵剖面上陡下缓,横剖面呈V形。
间歇性的洪流把冲刷下来的物质带到沟口堆积,往往形成半圆锥状堆积体,称为冲出锥或洪积扇。
河流地貌:
河流的自动调节作用:
河床淤积-过水断面减小-流速增大-河床侵蚀-过水断面增大-流速减小-河床淤积。
黄河主槽不固定河道宽泥沙量大很快沉积出一条沙洲
河流侵蚀基准面:
河流下切到某一水平面以后,就是去侵蚀能力,这种水平面成为河流侵蚀基准面。
海平面是最终基准面。
河床平面形态:
顺直微弯型弯曲型分(三点水)叉型游荡型
河漫滩:
分布在河床两侧洪水时被淹没的平整地面(种树以减小洪水对河漫滩的侵蚀)
寻找流域:
1、找最高点连线
2、找等高线疏密变化比较剧烈
3、找等高线形态变化比较剧烈
山谷山脊
岩石圈的结构
决定了水系的形状
决定了流域的大小、形状和性质。
岩石的形成离不开水
流域是水循环最有效、最基本的单元。
一定程度上影响与控制了水循环,反过来,改变了水循环,又一定程度上影响了水动力对岩石圈的改造。
沙尘暴:
就是大风扬起的地面尘埃使空气混浊,水平能见度小于1000m的恶劣天气现象。
如果小于10m,称为黑风暴。
条件:
地面干燥有较丰富的碎屑物质特定的大气环流条件
中国几大河流:
长江黄河黑龙江珠江澜沧江塔里木河雅鲁藏布江怒江松花江汉江辽河淮河闽江京杭运河海河
陆地边境几大国际性河流:
黑龙江乌苏里江图们江鸭绿江元江李先江澜沧江怒江雅鲁藏布江恒河源头印度河源头伊犁河
四大盆地:
塔里木准噶尔柴达木四川盆地
四大高原:
青藏内蒙古黄土云贵
五大淡水湖:
鄱阳湖洞庭湖巢湖太湖洪泽湖
新疆两大沙漠:
塔克拉玛干古尔班通古特
风成地貌:
风湿蘑菇、谷地、洼地、城堡、石窝、残丘、雅丹。
风的侵蚀和磨蚀。
岩石风化作用:
物理风化(温度)
化学风化(大气水)
生物风化(植物)
风化壳:
地球表层岩石风化后,有残留在原地基岩上的风化产物组成的壳层。
生物圈
组成:
物质组成:
生物及其环境有机物质和无机物质
元素组成:
氢氧碳
系统组成:
陆地生态系统海洋生态系统
结构:
垂直准正态分布水平连续不均匀结构多级嵌套结构
生物圈结构特性:
亲岩性亲水性亲气性亲光性温控性
地域分异与区系性:
纬度地带性干湿度分带性垂直带性地方性区系性
生命的起源:
1、从无机物到简单有机物阶段
2、从简单有机物到复杂有机物阶段
3、从高分子有机物到具有新陈代谢的蛋白体阶段
化学演化阶段到生物演化阶段
生物圈的演化:
1、生物种类由少到多与生物圈结构由简单到复杂
2、生物分布的空间范围由小到大并由海洋向陆地拓展
生态系统:
生物群落与其环境之间由于不断的进行物质循环和能量流动而形成的统一整体。
生产者分解者消费者
营养级:
生态系统的生物部分,从绿色植物开始的各个环节,通常称为营养级。
食物链:
沿着营养级形成了食物的锁链关系,就是食物链。
食物网:
多个食物链彼此交织,错综联合形成食物网。
生物放大作用:
污染物通过食物链产生逐级富集的现象。
生态平衡:
在一个未受干扰或少受干扰正常运行的生态系统中,这种物质和能量的输入与输出是趋于平衡的,这种平衡称为生态系统的内稳定状态,即生态平衡。
生态平衡的维持和调节主要靠:
系统的反馈机制抵抗力和恢复力实现
水圈
海洋水:
97%
环境意义:
1、大气热量和运动能源体
2、水汽的源地
3、陆地水体最终归宿(污染物)
海水淡化方向海冰
陆地水:
水源供给交通航运
长江源头:
攀枝花(四川)嘉陵江和长江交于重庆
水系:
河流沿途接纳支流,形成复杂的干支流网络系统,就是水系。
流域:
每一条河流或每一个水系都从一定的陆地面积上获得补给水,这一集水区就是河流或水系的流域。
分水线:
两相邻流域间地面高程最高点的连线。
河网密度D:
地面径流丰富程度。
干支流总长度和流域面积的比值km/km2
径流形成过程:
1、大气降水阶段;2、植物截留阶段;3、流域蓄渗阶段(下渗填洼);4、坡地漫流过程;5、河槽集流过程。
河水补给来源:
雨水;季节性积雪融水;冰川融水;湖泊与沼泽;地下水。
湖泊沼泽湿地:
周期性被淹没,水深不超过6米,常年有水地区。
包括湖泊。
贝加尔湖1500米不算湿地。
洋流:
指海洋中具有相对稳定的流速和流向的海水,从一个海区水平地或垂直地流向另一个海区大规模地非周期性地运动。
按成因分为:
风海流(赤道);密度流;补偿流;
ODP:
大洋专探计划(地质深层从海洋)
Argo浮标:
测洋流流速。
1亩=667平方米1平方千米=1000平方百米=1000000平方米
1平方千米=100公顷1公顷=10000平方米
1公顷=15亩
1平方千米=1500亩
1立方米水=1吨
生活污水处理指标:
SS漂浮颗粒物沉淀BOD生物需氧量灌氧气氮磷消耗与反消耗厌氧环境激素内分泌干扰物难以处理
喷灌污灌(五类水)滴灌痕灌(需要时才滴灌)
水平衡的分析水资源承载力分析——供需平衡法
水资源存在的问题:
时空分布不均;污染严重,功能性缺水。
大气圈
分类:
主要成分:
氧气氮气氩气99%以上
微量成分:
二氧化碳水汽甲烷一氧化二氮二氧化硫一氧化碳氢气氨气惰性气体氦氖氪
痕量成分:
硫化氢非甲烷类烃臭氧二氧化氮一氧化氮过氧化氢
其中微量和痕量:
时空变化大寿命短作用效果大环境意义巨大着重研究
列举十种以上污染气体:
氟化氢氯气一氯甲烷
二氧化碳:
来源:
火山喷发动植物呼吸人类活动
臭氧:
形成:
氧分子通过光化学作用,分解为氧原子后再与另外的氧分子结合形成。
可以强烈的吸收太阳紫外辐射,平流层是保护神对流层是温室气体有极强的氧化能力在对流层大气化学过程中起到重要作用。
水汽:
环境意义:
能量循环。
紧密联系大气圈生物圈地球表面
气溶胶:
大气中均匀分布的相当数量的固体微粒和液体微滴,例如海盐粉粒、灰尘、烟尘和有机物等多种物质,所构成的稳定混合物,统称为大气气溶胶。
环境意义:
水循环(天气气候)气候效应全球尺度辐射
时空变化:
随高度:
二氧化碳集中在大气圈底部20km以下;臭氧具有不连续和突变现象,逐大再逐小25-45km最大原因:
氧分子越上越稀辐射越下越少中间最合适水汽随高度上升减小12km以下
随纬度和季节:
纬度越高,水汽含量越少二氧化碳夏季少冬季多城市多农村少赤道多极地少
大气结构分哪几个层:
对流层平流层中间层暖层和逸散层。
画出行星风系图并说明原因:
(手工)
季风:
(局部)大范围地区,盛行风随季节变化而发生有规律改变的现象。
原因:
海陆热力性质的差异行星风系的季节性移动。
局部环流:
海陆风高原季风山谷风焚风(既热且干的风云南怒江谷地热带和亚热带稀树草原)城市风
气溶胶的输移:
长时间长距离较大可以很快沉降或被雨水冲淋到地面细小颗粒则可达平流层1-3年。
气候(气温和降水)形成的主导因素是太阳辐射在地面的加热不均纬度地带性干湿度分带性和垂直带性。
大气圈和人类
温室效应:
某些微量和痕量的气体,对太阳短波辐射几乎是透明的,但对于地面的长波辐射却能强烈吸收并转化为热能,再通过大气逆辐射将热量还给地面,在一定程度上补偿了因长波辐射而降低的温度,对地面起着保温作用,即大气的“温室效应”。
温室气体:
使地球表面温度及近地面大气温度维持在一定的范围内,以适合地球生物和人类的生存。
这些气体被称为“温室气体”。
包括:
二氧化碳水汽臭氧甲烷一氧化二氮氟氯烃化物
大气污染物:
补充甲醛酮二氧化铅+碳酸钙+碳粒+氧化锌(粉尘微粒)三氧化硫硫醇
由于全球性气候变暖,会引起一系列的环境问题,如冰川消融后退。
卫星可见:
万里长城和围海大堤!
潮间带重要湿地红树林自净能力强
岩石圈
大洋状态计划陆地状态计划大钻到地下
地壳莫霍面地幔古登堡面地核
岩石圈:
包括全部地壳(洋壳陆壳)和上地幔顶部的橄榄岩层(莫霍面以下软流层以上)。
决定了地球表层的轮廓和结构。
海盐井盐柴达木盆地钾盐矿中国最大是青海钾盐矿第二是新疆罗布泊
化学元素组成:
氧硅铝铁钙钠钾镁98%
矿物组成:
云母石英长石宝石型矿物玉石
岩石组成:
火成岩:
有岩浆凝结形成的岩石。
沉积岩:
由地表的松散堆积物经压实固结形成的岩石。
形成过程:
先成岩石的破坏(风化和剥蚀作用)、搬运、沉积和固结成岩总用等几个阶段。
层理:
指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向变化而形成的层状构造。
变质岩:
由变质作用形成的岩石。
(特点:
继承性矿物成分结构和构造与原岩)
变质作用:
油地球内力作用引起的岩石性质的变化过程。
结构:
垂直分层(硅铝层硅镁层)水平变异
岩石圈的运动:
意义:
决定了地球表面轮廓和水圈的分布,影响生物圈的分布,改变大气环流,影响整个地球表层环境。
水平运动造山运动垂直运动造陆运动
震源:
地下发生地震的地方。
震中:
震源在地面上的垂直投影。
震源深度:
震中到震源的距离。
震中距:
观测点到震中的距离。
板块构造学说证据:
1、应用电子计算机对大陆进行拼接(等深线拼一块大西洋两侧小于一个经度)
2、地质构造带对比(北美北欧地质构造相似南美和非洲)
3、古生物与冰川气候证据(南美非洲大陆的二叠纪爬行动物的相似性)
4、古地磁极移动轨迹(极地曲线重合)
5、海地扩张(海底岩石年龄的分布中间年轻两边老)
板块构造学说认为:
板块运动的驱动力来自于地幔。
地幔对流
地质力学学说:
岩石圈运动的驱动力来自地球自转速度的变化。
构造地貌
构造地貌:
岩石圈运动(构造运动)形成的地球表面的形态。
大地构造地貌:
大陆架区域构造地貌(在大地构造地貌的背景下区域构造差异形成)
;高山平原局地构造地貌:
褶皱断层
亚丹(流水)喀斯特(风蚀)不属于不属于地壳力而是外力作用。
岩石圈与人类:
旧石器时代新石器时代陆地土壤的生产力建筑材料石制工具生活资料(矿物金属石油煤)
文明:
原始(石器)-农业(铁器)-工业(蒸汽机)-信息(计算机网络技术)
岩石与人类矿物与人类地壳元素与人类健康(人体元素组成与地壳岩石的元素组成形成某种平衡关系)岩石圈运动与人类(威胁人类生存)人类对岩石圈的改造(局部结构地表形态组成成分【碳减少】)
自然地理学
研究对象:
人类赖以生存的地球表层自然环境
研究目的与意义:
对地球表层自然环境进行评估、预测、规划、管理、调控。
研究内容:
地球表层自然环境1、组成结构和区域分布规律;2成因和变化规律;3、运行机制(能量转换物质循环信息传输);4、和人的相互作用相互影响;5、的评估、预测、规划、管理、优化、调控。
性质:
综合性(多学科多要素)区域性(本质特性)环境性系统性(整体性层次性动态性结构功能性)
定义:
自然地理学就是用系统的综合的区域联系的观点与方法,去审视与研究人类赖以生存的地球表层自然环境的组成结构区域分布规律、形成与变化规律,从而对其进行评估、预测、规划、管理、优化、调控的学科。
地球是唯一具有生命的星球
1、适宜的日地距离:
适中辐射液态水
2、地球质量适中:
引力适中适宜的大气圈和水圈
3、地球的形状:
和地球表面热状况相关的自然现象地带性分布
4、密度和内部物质得分异:
金属核岩石圈环绕储水圈形成土圈
5、特有的自转和公转调节地表温度
地外系统对地球表层自然环境的影响:
1、能量的来源
2、引力的影响(太阳与月亮 潮汐现象)
3、陨石撞击的环境效应(改变地表形态 导致地震 地球表层环境灾变 岩石圈破裂)
4、其他宇宙因素的影响
地内系统对地球表层自然环境的影响:
1、能量的来源(地球内能 地热能 地球内部各种放射性元素释放出的热量 改变局部气候 引力导致物质的运动与迁移)
2、物质的交换 (火山喷发)
3、其他环境效应 (地内活动 地震 磁场的变化 )
地球表层系统的
组成:
无机界 有机届 人文届
圈层结构:
岩石圈大气圈水圈生物圈
结构特点:
垂直分层水平分异立体交叉多级嵌套
功能:
1、物质流能量流信息流(可预测可调控)气候变换生物迁徙信息
2、自我调节功能
3、支撑生命演化和人类生存
人类与地球表层环境
地球表层环境对人类:
1、地表环境的演化与人类的诞生(森林面积缩小草原面积扩大)
2、地表环境的区域分异和三大人种的形成(尼格罗人种(黑)欧罗巴人种蒙古人种)
3、地表环境对人口分布的影响
4、地表元素组成和人体健康
5、自然灾害对人类的影响
6、地表环境对社会法阵的影响(自然资源分布不平衡不仅经济而且文化)
人类对地表环境的影响:
1、改变地表环境的结构
2、改变地表环境演化的方向
3、改变演化速度
4、改变物质循环
5、改变能量平衡
6、对资源的消耗
7、对环境的污染
8、对生态的破坏
人为因素总成的全球性环境问题:
1、森林锐减和物种灭绝
2、温室气体的排放
3、平流层臭氧耗能
4、淡水资源短缺
5、土地荒漠化水土流失
6、水体富营养化
7、重金属与持久有机污染物
资源性缺水功能性缺水
环绕速度:
7.9km/s
逃逸速度:
11.2Km/s
第三宇宙速度:
16.7Km/s
铁的密度:
7.8*103kg/m3铜:
8.9岩石:
2.0-2.7
地转偏向力:
南左北右纬度越大力越大
22年磁周期11年黑子周期太阳耀斑太阳风(派发带电电子) 450km/s
声音:
340m/s 水:
1500m/s
地震波测得地壳地幔地核
类固类流类气体的粒子(颗粒物质流)是当前研究热点 例如:
雪崩 泥石流
圈层:
到处都有 连续性分布
泥沙吸附性强 河口是重金属归属地 海产品重金属超标
云南松茸 抗辐射 出口日本
石漠化 水冲走泥土 贵州 云南
主体功能区:
民族地区:
限制开发区 禁止开发区(地形 气候恶劣 自我调节能力差)
沿海地区:
优先开发区
六江流域:
藏彝走廊(金沙江、怒江、澜沧江) 岷江、大渡河、雅砻江 (一带居住大量少数民族 民族学很重要概念 七山两水一分田)
水库投放鱼苗 扼制藻类生长
生态功能区:
(土圈)
1、水土保持区(广西种桃一乡一品)
2、防风治沙区(西藏宁夏)
3、生物多样性保护区(贵州交通不便)
4、水源涵养区(河不断流三江源祁连山从地下缓慢渗入)
5、农林畜产品提供区(云南松茸牛羊肉)
四大美女:
西施(浙江)王昭君(湖北)貂蝉(河南)杨贵妃(陕西)
五湖四海:
洞庭湖,鄱阳湖,巢湖,太湖,洪泽湖(五大淡水湖)东海南海黄海(西)渤海(北)
大江南北:
长江淮河
刘少奇夫人王光美
新疆:
一黑一白一红一紫石油棉花西红柿葡萄
地理标志性产品:
吐鲁番葡萄东北大米重庆血橙
云南几大怪:
云南十八怪
1.山有多高水长在
2.溜索比船快
3.豆腐烧着买
4.石头长在云天外
5.火车没有汽车快
6.粑粑叫饵块
7.有话不说歌来代
8.房子空中盖
9.四季同穿戴
10.水火当着神来拜
11.竹筒当烟袋
12.鞋子后面多一块
13.草帽当锅盖
14.三个蚂蚱一碟菜
15.姑娘四季把花戴
16.鸡蛋栓着买
17.鲜花当蔬菜
18.斗笠反着戴
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