地球的宇宙环境类型自然天体天体系统自身发光、发热,体积、质量巨大,夜晚观测到的星星多为恒星:恒星体积、质量巨大,有许多尘埃和气体组成的云雾状天体:星云围绕恒星运动的天体,自身不发光、不发热,可反射恒星光:行星与行星具有同样足够质量、呈圆球形,但不能清空轨道附近的区域:矮行星一大批质量比行星小得多、环绕太阳运行的天体:小行星围绕行星运动的天体,本身不发光,可反射恒星光:卫星一般而言,行星体积、质量越大,其卫星越多绕着太阳旋转,通常在背着太阳的一面有一条的长尾巴,体积大,密度小:彗星宇宙中体积、质量很小的尘埃、气体等:星际物质行星之间体积、质量很小的尘埃、气体等:行星际物质人造天体航天飞机人造卫星河外星系银河系总星系同可见宇宙,半径约137亿光年太阳系其他恒星系直径约10万光年地月系其他行星系太阳系水星金星地球火星木星土星天王星海王星远日行星巨行星类地行星小行星带地外行星地内行星行星运动特点同向性共面性近圆性大小行星各行其道,互不干扰地球存在生命的条件外部条件安全的宇宙运行轨道稳定的太阳光照条件内部条件金锁链条件恰到好处的大气成分与厚度适宜的光照与温度充足的水分(液态水)地球体积、质量适中地球生命演化日地距离适中地球自转周期适中地球内部物质的运动太阳对地球的影响太阳辐射太阳活动影响太阳辐射的因素纬度大气天气地形太阳高度白昼长度大气削弱路径(L)能量集中度(S)密度洁净度成分阴雨/晴天湿度迎/背风坡凹凸地形阴/阳坡大气削弱强度定义:太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量S1S2L1L2地面大气上界太阳辐射能量分布:能量集中在波长较长的可见光波段,约占总能量的50%对地球的影响太阳辐射经植物的生物化学作用,可以转化成为有机物中的生物化学能(如煤炭、油气资源是地质时期储存的太阳能)。太阳辐射是地球大气运动、水循环的主要能源。太阳辐射本身以及大气运动、水循环等,为人类生活、生产提供能源。太阳内部光球层色球层日冕层肉眼观测到的太阳日全食观测到的太阳需要用特殊仪器观测的太阳太阳风:带电粒子脱离太阳飞翔宇宙空间。太阳风受地球磁场作用偏向两极(高纬地区),轰击高层大气,产生极光耀斑:是太阳活动最剧烈的显示日珥黑子:高速旋转的气体涡旋,温度相对较低,带电荷,能产生磁场,是太阳活动强弱的标志,周期为11年射电爆发:扰乱地球的电离层,干扰地球无线短波通讯(促使太阳风释放)高能带电粒子流:使地球磁场受到扰动,产生“磁暴”现象对气候的影响:中高纬度地区的乔木年轮存在11年为周期的疏密变化对极端天气的影响:太阳活动峰年,地球上激烈天气现象出现的概率明显增加;反之则减少(激烈天气发生地区不定)对农业的影响:太阳活动峰年,全球农业倾向于增产;反之则歉收的概率更高一点。岩石圈:上地幔顶部硅铝层:不连续硅镁层:连续地壳厚度特点:海拔越高,地壳越厚:元素组成:氧硅铝铁钙钠钾镁莫霍面:(深度=地壳厚度)软流层:岩浆的主要发源地厚度:80~400km古登堡面外核:液态或熔融态可能是地球磁场产生的原因内核:固态地幔:铁、镁的硅酸盐类物质组成,自上而下,铁镁的含量逐渐增加,呈固态地核:铁镍核心2900km6371km平均深度17km地震波向下传播时,横波与纵波速度突然增大地震波向下传播时,横波突然消失,纵波速度突然减小上地幔下地幔平均厚度17km,洋壳平均6km,陆壳平均33km名称特性传播速度可通过的介质破坏力共性纵波(P)传播方向与振动方向相同快固、液、气态较小1.不同介质传播速度不同2.都会发生反射与折射横波(S)传播方向与振动方向垂直慢固态较大平均厚度:100-110千米外部圈层特点大气圈大气圈是地球生命生存的基础条件之一。近地面的大气密度大,随着高度的增加,大气的密度迅速下降。一般把2000~3000km的高空作为大气圈的上界水圈水圈由液态水、固态水和气态水组成。按照它们存在的位置和状态,可分为海洋水、陆地水、大气水和生物水。陆地水(分地表水和地下水)与人类社会的关系最为密切生物圈生物圈广泛分布于地壳、大气圈和水圈之中。生物圈与地壳(或岩石圈)、大气圈、水圈共同组成了地球生态系统。生物是这个系统中的主体和最活跃的因素地球的圈层结构外部结构内部结构风化侵蚀搬运沉积物质组成化学元素矿物固态矿物:石英(自然界最多的矿物)液态矿物:汞、石油气态矿物:天然气按状态分金属矿物:赤铁矿、黄铁矿、黄铜矿非金属矿物:石英、长石、云母(这三种常见于花岗岩中)方解石(主要在石灰岩和大理岩中)按是否含金属元素分集合体岩浆岩沉积岩变质岩喷出岩:岩浆喷出地表迅速冷凝形成侵入岩:岩浆在地表以下缓慢冷凝形成炽热的岩浆冷凝形成的岩石成因特点:可能存在气孔、流纹构造,矿物结晶颗粒小典型代表:流纹岩、安山岩、玄武岩特点:矿物结晶颗粒大、岩性致密、坚硬典型代表:花岗岩成因裸露于地表的岩石沉积物固结成岩沉积岩特点:有层理构造、可能含有化石典型代表:砾岩、砂岩、页岩、石灰岩(浅海湿热条件下化学沉积形成)组成物质颗粒由粗到细成因已成岩石高温高压变质岩特点:可能存在片理构造常见分布地:岩浆通道、板块边界典型例子片麻岩(花岗岩变质而成)大理岩(石灰岩变质而成)石英岩(砂岩变质而成)板岩(页岩变质而成)岩石地壳有用矿物富集集矿产能被开发利用矿床物质循环地壳的物质组成与物质循环沉积物沉积岩固结成岩变质岩高温高压变质作用岩浆高温重融再生喷出岩侵入岩侵入冷凝喷出冷凝高温高压变质作用地壳抬升风化、侵蚀、搬运、沉积风化侵蚀搬运沉积地壳抬升变质作用高温重融再生辩证统一不可分割内力作用所有地表形态都是在外力与内力共同作用下共同形成的外力作用地球内部使地表崎岖不平削高填低,使地表趋于平坦表现形式地震地壳运动岩浆活动:岩浆侵入、岩浆喷出变质作用水平运动垂直运动张裂挤压抬升表现形式侵蚀:使岩石变少风化:使岩石破碎搬运沉积固结成岩相辅相成互相促进此消彼长:与流体流速、流量相关物理风化:热胀冷缩、冻融风化化学风化:酸雨腐蚀、溶解、水解等生物风化:根劈作用等下陷挤压抬升:背斜山断裂抬升:断块山挤压下陷:向斜谷断裂下陷:地堑谷放射性物质的衰变太阳辐射能重力能天体引力地质作用地表形态内力作用下的地表形态外力作用下的地表形态内外力共同作用下的地表形态板块运动生长边界消亡边界东非大裂谷:裂谷红海:海大西洋:洋大西洋、印度洋洋中脊:洋中脊陆地海陆交界海洋青藏高原:高原喜马拉雅山:高山秘鲁海沟:海沟安第斯山脉:海岸山脉马里亚纳群岛:岛弧马里亚纳海沟:海沟地质构造褶皱断层背斜逆地形:背斜谷向斜正地形:背斜山背斜顶部受张力易被侵蚀成谷地逆地形:向斜山正地形:向斜谷向斜槽部受挤压,不易被侵蚀,反而成为山岭断块山:地垒地堑谷:地堑华山西峰泰山峨眉山万佛顶渭河谷地吐鲁番盆地宁夏平原风力流水海浪冰川侵蚀沙丘、黄土:沉积V形谷①、河流凹岸B:侵蚀沉积②冲积扇:出山口③冲积平原:冲积扇④三角洲:入海口戈壁风蚀蘑菇、风蚀城堡、风蚀洼地A河流凸岸海蚀崖、海蚀柱:侵蚀沙滩:沉积刃脊、冰斗、冰蚀湖、峡湾、U形谷、角峰:侵蚀冰碛湖、波德平原、东欧平原:沉积风力:多出现于干旱、半干旱区流水:多出现于湿润、半湿润区冰川:多出现于海浪:多出现于滨海地区抬升侵蚀型陷落沉积型石灰岩:(浅海)化学沉积V形谷黄土高原喀斯特地貌雅鲁藏布江大峡谷科罗拉多大峡谷金沙江“水拍云崖”黄土:风力沉积高原:地壳抬升沟壑:流水侵蚀高原:地壳抬升景观:溶蚀沉积地壳抬升流水侵蚀冲积平原地壳下陷流水沉积构造湖地壳下陷积水成湖华北平原渭河平原宁夏平原贝加尔湖死海马拉维湖溶蚀沉积峰林石林溶洞、天坑地下暗河钟乳石石笋石柱类型高寒:高纬、高山、高原高寒期:冰期、寒冷期AB:凹岸:侵蚀凸岸:侵蚀AB123V2V3V1①②③④大气的垂直分层对流层大气的受热过程地面大气上界到达大气层顶的太阳辐射大气反射大气吸收大气散射地面反射地面吸收的太阳辐射到达地面的太阳辐射射向宇宙空间的地面辐射被大气吸收的地面辐射地面辐射大气逆辐射射向宇宙空间的大气辐射“太阳暖大地”“大地暖大气”“大气还大地”短波辐射长波辐射太阳地面大气宇宙太阳辐射地面辐射大气辐射削弱作用吸收作用反射作用散射作用气温特点与人类关系对流层随高度增加而降低大气下热上冷,空气上升,对流运动显著;与人类关系最密切,云、雨、雾、雪等天气现象均发生在本层,天气复杂多变平流层随高度增加而升高气流以平流运动为主,天气晴朗,能见度好,适合飞机飞行;平流层中的臭氧层可吸收紫外光,被称为地球生命的保护伞高层大气随高度增加先降低后升高存在电离层,对无线电短波通信有重要作用,人造卫星等在此层运行平流层大气中的臭氧能大量吸收紫外光微尘、空气分子能散射波长较短的蓝色光晴朗的天空呈蔚蓝色信号灯颜色的选取晨昏蒙影现象日全食天空灰蒙蒙月全食“红月亮”现象对流层大气中的CO2、水汽、云和浮尘,可直接吸收红外光水汽、云和浮尘等可阻挡、反射一部分可见光影响削弱作用强度的因素大气天气密度洁净度成分湿度阴雨/晴天保温作用大气吸收地面辐射大气通过大气逆辐射将热量还给地面影响保温作用强度的因素影响地面吸收的太阳辐射大小的因素到达地面的太阳辐射的大小下垫面性质颜色干湿削弱作用强度粗糙度反射率高度(km)大气密度气压水汽尘埃对流层平流层高层大气大高低小少多对流平流O3天气晴朗天气多变CO2H2O-80-60-40-20020406080温度(℃)臭氧层电离层01250地势高,大气稀薄,白天的削弱作用和晚上的保温作用都弱,昼夜温差大天气晴朗,白天的削弱作用和晚上的保温作用都弱,昼夜温差大纬度太阳高度白昼长度大气削弱路径(L)能量集中度(S)S1S2L1L2地面大气上界太阳辐射热力环流地面冷热不均空气的上升或下沉运动同一水平面出现气压差大气的水平运动(风)ABC遇冷遇热遇冷DEF等压面等温面温度对比:TBTATETD气压对比:PAPBPEPD海(湖)陆风山谷风城郊风郊区城区郊区海风陆风热上升气流冷下沉气流城郊风大气的水平运动—风风的源动力:水平气压梯度力影响风力及风向的因素水平气压梯度力:既影响风向,又影响风速——等压线越密集,水平气压梯度力越大,风力越大摩擦力:既影响风向,又影响风速——与风向相反,减小风速:近地面风力小于高空风力,陆地风力小于高空风力地转偏向力:仅影响风向,不影响风速:与风向垂直,使风向发生偏转,北半球向右偏,南半球向左偏(南左北右)风向判断的与一般方法绘制水平气压梯度力:高压指向低压,垂直于等压线确定南北半球绘制风向示意:北半球向右偏,南半球向左偏高空的风:是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果,最终风向与等压线平行近地面的风:是气压梯度力和地转偏向力以及摩擦力共同作用的结果,最终风向与等压线斜交北半球高空1000998996994北半球近地面1000998996994南半球近地面1000998996994南半球高空1000998996994单圈环流—条件大气环流地表性质均一地球不自转:无地转偏向力地球不公转:太阳直射点不发生移动三圈环流—条件地表性质均一地球自转:存在地转偏向力地球不公转:太阳直射点不发生移动南极赤道赤道低气压带副热带高气压带副热带高气压带副极地低气压带副极地低气压带极地高气压带极地东风带盛行西风带极地东风带东北信风带东南信风带盛行西风带①②③①②③极地高气压带热力成因:寒冷干燥动力成因:寒冷湿润动力成因:炎热干燥热力成因:炎热湿润炎热干燥炎热干燥温暖湿润寒冷干燥低纬环流①高纬环流③中纬环流②气压带风带的成因及其对气候的影响气压带风带的季节性移动—太阳直射点的季节性移动23°26´N23°26´S66°34´S66°34´N0°高气压带低气压带太阳直射北回归线太阳直射赤道太阳直射南回归线北半球夏季北半球春秋季北半球冬季季风环流—条件:海陆热力性质差异、气压带风带的季节性移动0°66.5°S23.5°N23.5°S66.5°N0°66.5°S23.5°N23.5°S66.5°N1月份7月份低气压亚洲高压阿留申低压冰岛低压亚洲低压高气压夏威夷高压亚速尔高压季风类型东亚季风南亚季风气候类型温带季风气候亚热带季风气候热带季风气候季节冬季夏季冬季夏季风向西北