⑴ 地理幾種圖分別是什麼
是比例尺圖嗎?
地圖上的比例尺-地圖分類
地圖的分類,系指按照不同的標志將地圖劃分成各種類型。隨著科學技術的發展,人類文明的進步,人們對客觀世界認識的不斷深化,地圖內容的選題范圍愈來愈廣泛,因而地圖的品種愈來愈多,數量愈來愈大。為了便於組織地圖生產,地圖的保管、使用和快速檢索,幫助讀者了解各類地圖的性質、用途及其規律性,進一步研究地圖,有必要對地圖進行科學的分類。
地圖分類的標志很多,主要有地圖內容(主題)、比例尺、制圖區域范圍、用途和使用方式等。其中最主要的分類標志是地圖內容和制圖區域范圍;在其它條件相同時,比例尺對確定地圖內容的完備性、詳細性和精確性方面起著重要作用,因此亦為一項重要的分類標志。
(一)地圖按內容分類
地圖按所反映自然和社會經濟現象等內容的種類、性質和完備程度,分為普通地圖和專題地圖兩大類型,且各自又可細分出若乾子類。
(1)普通地圖
普通地圖,是以相對均衡的詳細程度表示制圖區域內各種自然和社會經濟現象的地圖。其基本內容有水系、地貌、土質植被、居民地、交通線、境界等六大地理要素,此外還表示測量控制點、獨立地物、管線與垣柵等要素。這類地圖的特點是著重描繪地區輪廓、地面起伏形態、自然狀況和人類活動的成果。普遍地圖是最常見的一種地圖,應用很廣泛,具有很高的通用價值,常為社會各部門所使用,廣泛用於經濟建設、國防建設和科學文化教育等方面。主要供研究地域的基本情況、各地理要素的相互關系和分布規律,同時也是製作專題地圖的地理底圖。
①平面圖不考慮地球曲率影啊,把小塊地區的地球表面(水準面)當作水平面,將地面上的地物按鉛垂線投影到水平面上,用縮小的相似圖形表示其平面位置及其相互關系所測繪的地圖,稱平面圖。平面圖的顯著特點是涵蓋的實地范圍很小,比例尺很大,一般大於1∶5000,在一幅圖內比例尺處處相同。為工程施工和編制詳細現劃用圖。
②地形圖在平面圖紙上既表示制圖區域地物的平面位置,又用特定符號表示其地貌形態的地圖,稱地形圖。對較大制圖區域,因考慮地球曲率影響,需要採用一定的地圖投影,按一定的精度要求測繪其地物和地貌,用圖解圖形或符號表示。地形圖的特點是地圖比例尺構成系列,一般由1∶500至1∶100萬,其中<1∶5000的地形圖圖上各處比例尺不完全相等;多為實測的或據實測地圖編繪而成的;具有統一的大地控制基礎、有統一採用的地圖投影和分幅編號系統;在生產過程中均嚴格按照測圖規范、編圖規范和圖式進行作業;詳細而精確地表示地面各要素;便於在圖上進行量測和野外實地使用。地形圖為國家各項建設的規劃設計與施工、軍事指揮和科學參考用圖,亦是製作其它地圖的基本資料。地形圖是普通地圖的典型作品。
③地理圖以高度概括的形式反映廣大制圖區域內最主要的地理要素和區域的重要特徵的地圖,稱地理圖。地理圖的特點是涵蓋實地范圍很大,常常為一個流域、一個國家、一個大洲或全球;比例尺很小,未成系列,一般為<1∶00萬至1∶1000萬不等,視需要而擇定;沒有統一的地圖投影和分幅編號系統,圖面上投影變形較大;地圖幅面的大小參差懸殊。多用於研究區域的自然地理和社會經濟的一般情況,了解其概貌,故又稱一覽圖。
(2)專題地圖
專題地圖是以普通地圖為地理基礎,著重表示制圖區域內某一種或幾種自然或社會經濟現象的地圖。這類地圖的顯著特點是,作為該圖主題的專題內容予以詳盡表示,其地理基礎內容則視主題而異,有選擇地表示某些相關要素,因此專題地圖的內容是由地理基礎和專題要素兩部分構成。在地圖領域中,專題地圖發展得最活躍、最迅速,地圖的品種愈來愈多,層出不窮,表示的對象十分廣泛,涉及到人類社會的各個領域。根據專題內容的性質,可劃分為以自然地理要素為主題內容的自然地理圖、以社會經濟要素為主題內容的社會經濟地圖和包容上述兩類專題地圖之外的各種專題地圖的其它專題地圖(又稱工程技術圖)三類;各類又可以分出若干種專題地圖。
(3)普通地圖與專題地圖的實質區別
普通地圖與專題地圖的異同,關鍵不在於形式,而在其內容。在表現形式上,它們可能都用了某些表示方法、符號或顏色,但在內容上,它們始終是迥異的。前者依制圖區域的地理特徵,以相對均衡的詳細程度表示制圖區域的六大類地理要素,以再現制圖區域的地理全貌,顯示的是整體地理環境的區域差異;而後者,則依其某種特定用途,擇取制圖區域的某一種或幾種相關地理要素為其主題內容,其它地理要素皆概略或不予表示,顯示的僅是制圖區域某一地理特徵的區域差異。
(二)地圖按制圖區域分類
地圖按涵蓋的制圖區域分類,其分類標志有多種,採用不同的分類標志,就有相應的種類。
(1)、按區域范圍大小分,有全球地圖、月球地圖、世界地圖、半球地圖、大洋地圖、大洲地圖、分國地圖、省(區)地圖、縣市地圖、鄉鎮地圖等。
(2)按自然區域劃分,如世界基本地理圖、歐亞大陸地圖、太平洋地圖、鄱陽湖地圖、青藏高原地圖、黃淮海平原地圖、長江流域地圖、四川盆地地圖、准噶爾沙漠地圖、黃土區地貌類型地圖、雲南自然區劃地圖等。
(3)按政治行政區域劃分,如世界政區地圖、中國政區地圖、台灣省政區地圖、江寧縣政區地圖、馬集鄉(鎮)政區地圖等。
(4)按經濟區劃分,如上海經濟區地圖、徐海經濟區地圖等。
(三)地圖按比例尺分類
地圖按比例尺分為大比例尺地圖、中比例尺地圖、小比例尺地圖三類,這是區別地圖內容詳略、精度高低、可解決問題程度的,為人們常用的一種分類方法。鑒於各個國家、國內各個部門對地圖精度的要求和實際使用的情況不盡相同,因而對地圖比例尺大小的概念有所不同,以普通地圖為例,其相對性表現為:
(1) 在建築和工程部門,地圖按比例尺劃分為:
大比例尺地圖:1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000和1∶1萬的地圖;
中比例尺地圖:1∶2.5萬、1∶5萬、1∶10萬的地圖;
小比例尺地圖:1∶25萬、1∶50萬、1∶100萬的地圖。
(2) 在其它各部門,地圖按比例尺劃分為:
大比例尺地圖:≥1∶10萬的地圖;
中比例尺地圖:<1∶10萬、>1∶100萬的地圖;
小比例尺地圖:≤1∶100萬的地圖。
(3) 國家測繪部門將1∶5000、1∶1萬、1∶2.5萬、1∶5萬、1∶10萬、1∶25萬、1∶50萬和1∶100萬八種比例尺地形圖規定為國家基本比例尺地形圖,簡稱基本地形圖,亦稱國家基本圖,以保證滿足各部門的基本需要。其中:
大比例尺地形圖:1∶5000至1∶10萬的地形圖;
中比例尺地形圖:1∶25萬和1∶50萬地形圖;
小比例尺地形圖:1∶100萬地形圖。
在專題地圖中,按比例尺分類亦有類似的細分方法及其相對性。
(四)地圖按用途分類
地圖按其實際用途,可以分為軍用圖、民用圖、教學圖、航空圖、航海圖、交通圖、旅遊圖、規劃圖、郵政通訊圖、參考圖等類型。在此基礎上還可以再細分,例如參考圖可以再分為科學參考圖和一般參考圖,《中華人民共和國普通地圖集》即為科學參考地圖,《中華人民共和國地圖集》即為一般參考地圖。
(五)地圖按使用方式分類
地圖按其使用方式,可分為桌圖、掛圖、屏幕圖和攜帶圖四種。
(1)桌圖:放在桌面上供在明視距離內閱讀的地圖,如地形圖和地圖集等;
(2)掛圖:張掛在牆壁上,供人近距離閱讀的宣傳展覽掛圖和供人遠距離閱讀的教學掛圖等;
(3)屏幕圖:用電子計算機控制的電視屏幕圖,如電視天氣預報地圖等;
(4)攜帶圖:隨身攜帶,供外行隨時查閱的地圖,如袖珍地圖冊、綢質地圖或折疊得小巧的旅遊地圖等。
(六)地圖按其它標志分類
(1)地圖按其感受方式,分為視覺地圖、觸覺地圖(盲文地圖)。
(2)地圖按其結構,分為單幅圖、多幅圖、系列圖和地圖集等。
(3)地圖按其圖型,分為線劃地圖、影像地圖、數字地圖。
(4)地圖按其印色數量,分為單色圖、彩色圖。
(5)地圖按其歷史年代,分為古代地圖、近代地圖和現代地圖。
(6)地圖按空間信息數據可視化程度,分為實地圖和虛地圖兩種。實地圖即為空間信息數據可以直接目視到的地圖,如包括線劃地圖和影像地圖在內的慣用的傳統地圖作品;虛地圖是空間信息數據存貯在人腦或電腦中目視不到的地圖,其中存入人腦的地圖稱為心象地圖,依一定格式存入電腦的稱為數字地圖。
(7)地圖按其顯示空間信息的時間特徵,分為靜態地圖和動態地圖兩種。慣用的傳統地圖都是靜態地圖,它是現實的瞬間記錄;動態地圖是反映空間信息歷時變化,連續呈現的一組地圖,生動地表現出地理環境的時間變化或發展趨勢。
地圖的分類,因分類標志很多,考慮問題的角度不一,而具有很大的相對性,一幅地圖可以歸為這一類,也可以歸為另一類,例如1∶10萬比例尺地形圖,既屬於普通地圖,又屬於桌圖;在工程部門稱之中比例尺地圖,在科研和軍事等部門卻又稱為大比例尺地圖。因此,在進行地圖分類時仍需具體情況具體分析。
⑵ 地理風海流與補償流如何區別
①風海流。盛行風長期作用於海面所形成的穩定洋流叫風海流。風吹過海面時,風對海面的摩擦力以及風對海浪迎風面施加的壓力,迫使海水向前移動。表面海水一旦開始流動,地轉偏向力和摩擦力馬上發生作用。表面海水在風力、地轉偏向力和下層海水的摩擦力以及風對海浪迎風面施加的壓力,迫使海水向前移動,便形成風海流。表面海水在風力、地轉偏向力和下層海水的摩擦力取得平衡時,海流處於穩定狀態,以相等的速度向前流動,此時的海流就是風海流.
②密度流。由於各海區海水的溫度、鹽度和壓力在水平方向上的分布不同,造成海水密度水平方向上不均勻分布引起等壓面傾斜而產生的海流,稱為密度流.
③補償流。海水具有連續性和不可壓縮性的特點,某一海區的海水因風力或密度差異等原因流走後,相鄰海區的海水就流來補充,稱為補償流。補償流有水平的與垂直的。垂直補償流又可分為上升流和下降流.
世界洋流分布規律:①在中、低緯度海區,形成以副熱帶為中心的大洋環流。受地轉偏向力的影響,這種大洋環流在北半球呈順時針方向流動,在南半球呈逆時針方向流動。②在北半球中、高緯度海區,也有大洋環流,呈逆時針方向流動。③南極大陸的外圍,陸地很少,海面廣闊。南緯40°附近海域終年受西風影響,形成西風漂流。④北印度洋海區,由於受季風的影響,洋流具有明顯的季節變化。冬季盛行東北風,海水向西流,洋流呈逆時針方向流動;夏季盛行西南風,海水向東流,洋流呈順時針方向流動。
洋流對地理環境的影響:①對全球熱量平衡的影響。促進高、低緯度之間熱量的輸送與交換,影響氣候的形成與分布。②對海洋生物分布的影響。洋流能散布生物的孢子、卵、幼體和許多成長的個體。洋流的分布與漁場的分布關系密切。③對海洋污染的影響。洋流能帶走污染物,加快凈化速度;同時也污染了別的海域,擴大了污染的范圍。④對航海事業的影響:海輪順洋流流向航行速度快,可節省燃料。
⑶ *均衡理論與均衡異常
(一)均衡理論
如果地形起伏僅僅是多餘(或虧損)的物質附加在一個大致均勻的地球表面,則經過布格校正之後,重力異常應當不大,且無系統偏差。事實並非如此,山區的重力異常往往是負的,大約每升高一千米,異常約增加上千個g.u.。這表明在高山之下有某種物質的短缺,因而對地形的重力影響產生一種補償作用。類似的現象也在垂線偏差的觀測中看到,1854年,英國人普拉特在喜馬拉雅山附近,根據地形的計算,估計垂線應有28″的偏差,但實際只有5″。這也說明地下物質的變化起了某種補償作用,部分抵消了高山的影響。
為解釋這種現象,普拉特在1855年提出一個假設。他認為地下從某一深度算起(稱補償深度),以下物質的密度是均勻的;以上的物質,則相同界面的柱體保持相同的總質量。因此地形越高,密度越小,即在垂直方向是均勻膨脹的,見圖2-5-2。同一年,另外一個英國人艾里提出另一種假設,它認為可把地殼視為較輕的均質岩石柱體,漂浮在較重的均質岩漿之上,處於靜力平衡狀態,如圖2-5-3所示。根據阿基米得浮力原理可知,山愈高則陷入岩漿越深,形成山根;海愈深則缺失的質量越多,岩漿向上突出也愈高,形成反山根。
圖2-5-2 普拉特地殼均衡模型
圖2-5-3 艾里地殼均衡模型
以上兩種模式都引出同樣一個概念:從地下某一深度起,相同截面所承載的質量趨於相等,這個概念叫地殼均衡。據此,地面上大面積的地形起伏,必然在地下有所補償。普拉特的模式是將地形所增減的質量均勻地補償於海面與補償深度之間,所以地形高低不同的主體,其密度是各不相同的。艾里模式則是將地形所增減到的質量補償於山根與反山根,因而均衡面不是一個深度而是有一定起伏的曲面。
按照艾里模型,設地殼平均密度為σ0(2.67g/cm3),岩漿的平均密度為σ(3.27g/cm3)。地殼的平均深度為T,從均衡面到平均深度之間的厚度為t,地形海拔為H,海水深度為h。則在山區均衡時應有:
地球物理勘探概論
所以,山根的厚度t是:
地球物理勘探概論
即山每增高1km,山根就增加4.45km。同理,在海洋區均衡時應滿足條件:
地球物理勘探概論
則反山根的厚度應為
地球物理勘探概論
即海洋每加深1km,反山根就上突2.73km。因此,若設地殼的正常厚度為T,則在高山之下柱體總厚度為T+H+t;在海洋之下,厚度為T-h-t′。
(二)均衡校正
從物理意義上看,艾里模式較易為人們接受。不過實際計算補償時,兩種模式所得的結果相差無幾。進行均衡校正時,首先要選定模式,其次要有全球的山高及海洋深度數據。地殼平均厚度T和D,以及上地幔密度可由其他地球物理觀測來推導。均衡校正包括兩方面內容,第一步是將大地水準面以上多餘的按正常地殼密度分布的物質全部移去,即遍及全球的地形校正;第二步是將這移去的質量全部填補到大地水準面以下至均衡補償面之間(或是山根與反山根)的范圍內,並計算出填補進去的物質在測點處產生的引力鉛垂分量,加到布格異常中去,便得到均衡重力異常Δgc,即
地球物理勘探概論
式中δgc為均衡校正值。
(三)均衡重力異常
圖2-5-1中的(e)圖表示了一種完全均衡狀態下的均衡異常所代表的意義,它僅僅反映殼內密度不均勻體所產生的異常。由於均衡計算是在大面積內的平均效應,因而這些局部影響總和就很小了。在完全均衡的條件下,均衡異常接近於零,即大地水準面以上多出的物質正好補償了大地水準面至均衡面之間缺失的物質。如果填補進去的物質數量超過了下面缺失的質量,則殼內就有比正常密度分布時多餘的物質存在,此時均衡異常為正值。從動力學觀點看,地殼未達到均衡,地殼下界面還未達到正常地殼的深度,稱補償不足。如果填補進去的物質數量還不足以彌補下面質量的虧損,則殼內這種虧損的質量將形成負的均衡異常,它說明地殼下界面已超過正常地殼的深度,故這種狀態又稱為補償過剩。無論補償不足或補償過剩,都是未達到均衡,地殼將繼續進行均衡調整,用殼內質量的遷移(如地殼密度的橫向變化、上地幔密度的橫向變化以及地殼厚度變化等)來使它趨於均衡。
20世紀以來,地殼均衡的概念對地學的研究起了很大的影響。因對均衡機制的認識、各種假說存在的不盡合理之處,以及地球介質在極長時期的載荷作用下,也和真正的流體仍存在區別等,均衡學說還不可能對地殼內萬分復雜的地質現象做出合理的解釋。此外,地殼本身是有一定彈性強度的,較小面積內的載荷可以被支撐住,因而局部的不均勻是完全可能的。就全球大范圍而言,大約百分之九十的地區基本處於均衡狀態。
由於均衡校正的工作十分繁雜,大面積內均衡異常的計算常用自由空間異常代替。因為對於一個寬闊的地上構造,如果它在地下得到完全的補償,則在它的中部,自由空間異常也是接近於零的。這是因為寬緩的山根所產生的負重力異常和近地表物質板產生的正的重力異常大致相等,這點可從式(2-5-7)得到說明,即0.6t=2.67H(t=4.45H)。圖2-5-4給出了自由空間異常的分布,地上構造的兩個邊部處出現的異常正負變化,是由深淺兩個物質板效應的綜合所致。當構造的寬度為補償深度的十倍以上時,這種替代是完全可行的。
圖2-5-4 完全補償時的地形和山根
海洋重力測量的布格校正及重力異常具有一定的特殊性。Kearey和Brooks(1991)指出,布格異常是陸地重力資料解釋的基礎。通常計算濱海及淺海區的布格異常,布格校正消除了水深的局部變化引起的局部重力效應;可以通過布格異常直接比較濱海及淺海區的重力異常,同時把陸地和海洋的重力數據結合以構成包括濱海及淺海區的統一的重力等值線圖。根據此圖可以追蹤橫過海岸線的地質特徵。然而,布格異常不適合於深海重力測量,因為在這樣的地區布格校正的應用是一個人為的做法,會造成非常大的正的布格異常值,沒有明顯地加強地質體引起的局部重力特徵。因此,自由空氣重力異常常用於這些地區的解釋。此外,自由空氣重力異常可以評價這些地區的均衡補償。
Bremaecker(1985)也指出,當海洋重力測量在海面進行時,海洋的自由空氣校正接近於零。有時採用布格校正,但是它沒有多少物理意義,因為它等效於用同等體積的岩石代替海水進行布格校正。因為海洋接近於均衡平衡,所以加入大量的岩石完全破壞了均衡,結果導致了與海底地形成強烈反相關的布格重力異常,而且比陸地情況更為嚴重。
圖2-5-5 中國部分地區地形起伏與相應地殼厚度變化對比剖面
下面舉一個例子說明我國的地殼均衡狀態。圖2-5-5是我國的一條東西向,由青島通過濟南、太原、西寧、拉薩直到邊境的地形起伏及地殼厚度變化的剖面。地殼厚度變化數據取自根據地震測深資料繪制的中國「莫霍界面深度圖」(朱介壽等,1996),地形剖面的數據取自「中國地形」(中國地圖出版社,1990)。圖2-5-5表明,地形起伏與地殼厚度變化成反相關關系,遵循了艾里的均衡假說。同時,「莫霍界面深度圖」和「中國地形」圖中高程變化非常好的反相關關系表明中國在總體上達到了地殼均衡。
⑷ 誰能解釋一下種群的密度制約形式中的過度補償、補償不足、均衡補償,詳細點。謝謝!
過度補償,沼澤水位上升速度<植物遺體堆積速度。同理
⑸ 海平面的文獻記載
測量困難
在測量一個離地面比較遠的地方的海平面時專家使用一個稱為大地水準面的「水平」的參考表面,測量的是海平面與這個大地水準面之間的高度差。假如沒有外力的作用海平面應該與大地水準面一致,它相當於與地球萬有引力的一個等勢面。事實上由於海流、氣壓變化、溫度和鹽度的變化等等會導致海平面與大地水準面不等。即使長時間的平均值兩者也不相同。這個長期的、地區性的差異被稱為海面地形,其數值可以達±2米。傳統上在測量海平面時要考慮到228個月的默冬章和223個月的食周對潮汐的影響。海平面在地球表面不是到處都一樣的,比如巴拿馬運河的太平洋側的海平面比大西洋側的海平面高20厘米。尤其在引力反常的地區在航空母艦上降落這個問題會非常嚴重。為了克服計算上的困難飛行員使用廣域差分系統所定義的參考橢球,而不使用大地水準面來定義海平面高度。而且全球定位系統也適用這個參考橢球。
陸地與海平面之間的變化可以有多種原因,海面升降一般是由於氣候變化造成的,均衡補償的變化是由於板塊作用等導致的,而不是因為海水總量的變化導致的。冰川期末冰川的融化導致的海平面的變化是海面升降最典型的例子。通過對地質穩定的海岸地帶的沉積的考察古氣象學家可以測定過去的海平面的位置。火山島的升降是非常典型的均衡補償的海平面變化。隨著火山岩的冷卻這些島嶼開始下降。在沒有液體海洋的行星表面行星學家往往計算一個「平均」高度。這個平均高度有時也被稱為「海平面」,它用來作為測量行星表面各個地點的高度的參考面。
隨時期變化
隨地理時期的變化海平面不斷變化。現在的海平面幾乎是所有地質時期里最低的。在最近一次冰川期中(其頂點約為兩萬年前)由於蒸發的海水在北半球的冰雪中堆積當時的平均海平面比現在低130米。大多數冰川在一萬年前融化,但至今為止小冰川依然在融化。在地球歷史上類似的冰川周期已經發生過數百次了。
測量標准
近來有海平面上升的趨勢。據測定,近年來中華人民共和國沿海海平面平均上升速率為2.5毫米/年,略高於全球海平面上升速率。海平面在地理測量中經常作為高度的標准,例如中華人民共和國海拔高度採用青島港驗潮站的長期觀測資料推算出的黃海平均海面作為零點。
⑹ 地殼均衡說是什麼
是解釋地殼垂直運動的一種假說。指地殼所有巨大部分之間理論上的平衡狀態,這些巨大塊體好象是浮在一個密度較大的下墊層上(約在地表下110公里處)。設想從該下墊層向上到地表有許多橫截面面積相同的柱狀體,既使其組成物質及其頂面高度有很大差別,但其重量在地球各處卻都是相等的。如在一個山系中,聳立在海面上的山體質量過剩,是由於在海平面下有著質量不足,或存在密度低的山根。在地殼均衡說中,海平面上的塊體是由海平面下的塊體支持的;因而在某一深度下,全球每一單位面積的總重量都是相同的,此深度即所謂補償深度。根據海福德——鮑伊的概念,補償深度取在112.7公里處;美國繪制大地測量圖即採用此值。艾里的假說是:地殼是個較剛性的殼體,浮在密度較大的近似液態的基底層上。他假設地殼的密度在各處都是相同的,但地殼層的厚度並不均衡。地殼的較厚部分較深地沉入基底層中,而較薄部分則是浮在該層的上面。根據這一假說,山脈必在地表下有山根,山根比其在地上部分要大得多。這和一座冰山浮在水上一樣,大部分是在水下。地殼均衡說(Isostasy)是按照阿基米德原理(輕物質漂浮於液態重物質之上,力求達到均衡的現象),用以解釋地殼運動原因的一種假說。1855年,普拉德和艾利同樣主張地球的固體地殼漂浮平衡於液態底層之上,但前者認為固體地殼各處密度不同,如隆起的山脈部分密度小、下陷的海盆部分密度大,地形起伏不平,但它和液態底層的界面——均衡補償面是水平的;後者認為固體地殼各處密度相同,地殼增厚的地區、如山脈與地殼變薄的地區、如海盆,不僅表現於其上界的高低起伏,下界呈鏡象反映(山脈越高、山根越深),而且其界面是起伏不平的。
⑺ 重力均衡補償
在高山地區重力異常往往為負值區,而海洋地區則為正值區,通常在山區每上升1000m,則重力異常值降低l~2mm/s,在海洋區每加深1000m,則重力值上升2~4mm/s,表明在高山地區下面的岩石密度小於平均密度,而在海洋地區下面的岩石密度則大於平均密度。這是由地下質量補償地表形態的原理基礎。
在高山附近,重力場方向應為地球的基本場與高山引力場的合力方向。英國的普拉特(Pratt)於1954年曾依據喜馬拉雅山脈附近的地形估計垂線應有28〞(角秒)的偏斜,但實際測量則為5〞(角秒),即僅為理論值的1/6。自此,重力均衡的概念有了定量的物理基礎,表明地下存在著某種補償作用,在一定程度上削弱了高山的影響。對於解釋這種現象,普拉特認為山脈是由於地下物質從某一深度(補償深度)起向上膨脹形成的,山脈越高,密度越小,但補償深度以上同截面的岩石柱狀體的總質量不變[圖7-5(a)]。1855年英國天文學家艾里(Airy)提出了另一假說,他認為山脈是較輕的岩石巨塊漂浮在較重的介質之上,彷彿冰川浮在水面一樣,山越高,它在向下伸入介質中的深度也較大,即表明山下存有山根[圖7-5(b)]。
此外,許多大陸區域冰河後期的抬升(像芬蘭斯堪的那維亞)為均衡的存在提供了某些更可信賴的證據。芬蘭斯堪的那維亞在冰河時期,由於冰層的重載而下沉。隨著冰層的融化,重新回升達到與現在荷載相適應的均衡狀態。大湖區周圍傾斜的湖濱地帶和整個加拿大北極圈附近的隆起地貌,經過放射性碳的分析確定後,也能畫出曲線來描繪許多區域在冰河後期上升的時間變化。
應當指出,普拉特和艾里兩人的基本概念不盡相同。艾里認為高山下面物質的密度與周圍的物質相同,只是高山下面輕物質的厚度增厚[圖7-5(b)]。普拉特認為高山下面物質的密度較周圍物質的密度要小,這種密度差別可延伸到一定的深度[圖7-5(a)]。但艾里和普拉特兩人都假定地下存在一個補償平面,自地面到補償水平面,單位面積的質量相等;補償水平面以下物質的密度各處都一樣。兩者的分歧延續了幾+年,在大量大陸和海洋重力測量的基礎上,肯定了布格重力異常與地形密切相關,在高山地區是很大的負值區(阿爾卑斯山∆gB=—110×10—5m/s2,喜馬拉雅地區為—400×10—5m/s2左右),而在海洋地區則為很強的正值區(東大西洋為+270×10—5m/s2)。這就表明,重力均衡仍是地表地形起伏與地下物質密度分布的綜合效應。
圖7-5 重力均衡模型
(a)普拉特重力均衡模型;(b)艾里重力均衡模型
⑻ 成因地層層序模式
一、沉積幕
沉積幕(Depositional Episode)是Frazier提出的一個重要概念,它是一個時間單位。沉積幕被定義為兩個最大洪水事件(Maximum Flooding Event)之間的時間區間。在盆地達到最大水進期時,岸線遷移到最靠近陸地方向,盆地方向處於極緩慢沉積或無沉積狀態,形成沉積間斷面(hiatal surface)。在這種條件下,位於沉積間斷面上的所有點都是等時的,沉積間斷面就是一個等時面。因此,一個沉積幕就是一個從最大水進期到下一個最大水進期的相對水平面升降變化的周期(旋迴)。
一個沉積幕期,盆地邊緣沉積層的進積包括從深水斜坡和盆地平原到過渡相(三角洲、岸帶、陸架及濱海平原)及陸相(河流或沖積扇)范圍內的沉積物。有四種深度沉積區,包括斜坡、陸架邊緣、陸架和海岸平原。由於盆地邊緣進積作用,並相繼經過基準點並越過了基準點。陸架邊緣的進積,由分隔陸架台地牽引流沉積物與斜坡重力流沉積物的沉積斜坡轉折點所限定,它是任何特定時期和地層層位中盆緣海退建造范圍的最穩定標志(Winker,1982;Jackson和Galloway,1984)。相反,只要基準面或沉積物供給發生很小的變化,海濱帶就會在沉積台地上發生數千米的遷移,因此,海濱帶周期性進退及陸架邊緣進積和沉陷的脈動,可記錄一個理想的沉積幕。
二、成因地層層序模式
Galloway在沉積幕的基礎上提出了成因地層層序的模式,他定義成因地層層序為沉積幕的沉積產物。成因地層層序有兩個要素:一是盆地邊緣的建造與盆地的充填過程;另一個就是盆地邊緣的區域性水進過程,它主要受構造沉降和海平面上升的影響。在湖盆中,區域性的水進過程主要受構造沉降和氣候因素的控制。沉積幕與成因地層層序模式的重要意義在於用最大洪水面分離開每一個有成因聯系的地層單元,為盆地分析提供年代地層格架。
(一)沉積幕與沉積層序單元
圖2-1表示了一個理想沉積幕所產生的成因地層層序的時間格架和相的地層學展布。該圖的上部為時-空坐標系,用以說明主要沉積環境組合間的時空關系;下部為剖面圖,用以說明成因地層層序的地層構型。一個沉積幕或地層層序由三類單元組成:退覆部分、上超或海侵部分和反映最大海泛的界面(相當於Frazier的間斷面,1974)。
1.退覆部分
圖2-1單個沉積幕所產生的成因地層層序的理想地層構型(據Galloway,1987)
上圖:以時間為縱坐標,沉積幕;下圖:以深度為縱坐標,表示地層構型和相組合(層序)
退覆部分,相當於沉積層序的頂超部分。主要包括以下幾個部分:(1)砂質河流相、三角洲平原相,以及反映海岸平原加積作用的海灣相和(或)瀉湖相;(2)濱岸礦質進積沉積物,向陸方向覆蓋於前期層序的海泛台地上,向海方向覆於前期退覆層序的大陸斜坡上;
(3)斜坡上的進積和斜坡下的加積的混合體。
「斜坡退覆」與「進積」這兩個詞使用時具同義性,但斜坡沉積物內部岩相構型受坡腳及相鄰盆地底面沉積物重力活化和沉積物加積作用的控制(Mitchum,1985;Mutti,1985),因此,退覆斜坡體系一般包括呈明顯傾斜層理幾何形態的上斜坡進積相和斜坡根部與相鄰盆地平原加積相層序,這兩種沉積相層序交替出現,具復合上超及丘狀層理形態。
2.上超部分
上超部分包括以下幾個單元:
(1)海岸線後退期間或後退之後形成的海岸相和陸架相沉積,海岸相沉積可能經過改造;
(2)斜坡上部或大陸邊緣的沉積物是在重力作用下重新沉積在斜角處形成的裙狀物。
陸緣活動海退建造形成後的海侵期,是上斜坡和大陸邊緣塊體坡移退積作用最廣泛的時期(Dietz,1963;Brown和Fisher,1980;Winker,1984)。因此,再沉積形成的特殊裙狀沉積超覆於斜坡坡腳處。
圖2-1表示了一個理想的成因地層層序,其中,在海侵期只有很少的沉積物形成,而且,海侵沉積物為不連續薄層,為覆蓋於沖溝侵蝕面上經改造的岸帶重新沉積物。如果在海侵過程中有大量的沉積物供應,導致厚層沉積物形成,那麼,這些沉積物記錄了沉積事件向陸逐漸後退的整個過程(圖2-2A)。
「退積」一詞對於描述長周期的(緩慢的)海岸線或陸架邊緣的後退過程是很有用的。
3.成因地層層序界面
成因地層層序由兩個地層界面所限定,這兩個界面代表了海侵期及最大海泛期,陸架和陸坡地區沉積物的非補償狀態(即沉積物缺乏)。根據Frazier(1974)對「間斷面」的定義,它是將一個層序的退積或海侵沉積與後續層序的進積沉積分開。間歇性沉積作用一般跨越海泛沉積台區發育。但是,陸源沉積速率非常低,其延續時間由薄而具特殊地層及成分的標志來記錄,這種標志層包含著無法進行單獨解釋的多重假整合。海泛界面的地層型式包括不整合和密集段,它們形成下超地震層序邊界(Asquith,1970;Mitchum,1977)。這些層位在測井上具有明顯反映(標志),並一般是烴源岩層(Meger和Nederlof,1984)。
重要的是,Frazier模式也可預測成因地層層序向陸方向存在的陸上間斷面(見圖2-1)。濱線是沉積作用的集中區,當岸線向海遷移時,海岸平原可以成為一個均衡面,該均衡面起到沉積物分流帶的作用。在較大盆地中,當沉積載入於地殼時,基準面的微小變化或者其周緣上升,均會引起無沉積作用、溝谷下切作用,或者發生對較老層序的盆地邊緣帶的低角度削蝕作用。這類侵蝕面即為Vail等(1984)的Ⅰ型層序界面。然而,這類界面作為區域性層序邊界是建立在這樣一個假設之上:即盆地邊緣的地層結構只受全球海平面下降至陸架邊緣或更低水平所決定。後來,Vail和Wagoner(1987)重新定義了Ⅰ類不整合邊界,認為當海平面下降到岸線坡折處時即可形成。這個新定義強調了形成Ⅰ類層序邊界時海平面不需要下降太多。同時,這個新定義減少了陸表侵蝕面的地理分布范圍和作為地層邊界的重要性,而增加了構造運動對地表侵蝕面形成的影響。
所有層序均是在盆地內沿走向具區域連續性的三維地層單元。理想情況下,每個層序都包括幾個在走向和傾向上相關的沉積體系。圖2-2B和C展示了沿穿過三角洲前緣和三角洲間灣剖面中典型相組合的時空關系。在海岸後退過程中,沉積物供應充足,逐漸的海進控制地層的上超。三角洲前緣和前三角洲相組成岸緣相單元,三角洲平原為蓋層。當前積層延伸到下伏陸架邊緣時,陸架邊緣相、三角洲前緣和前三角洲相的厚度增加,因此,重力流搬運成為建造深入斜坡沉積的主要因素。斜坡包括前積形成的三角洲體系和具退覆(頂超)的水下扇、扇裙體系等混合建造。與此同時,陸內三角洲平原連續加積,最終形成寬廣的加積裙。決口穿過沖積扇,使得三角洲朵葉體切開,在大型體系中經常達到相當大的規模。因此,在任何橫切面上,海退建造被發育三角洲侵蝕相的亞區域(沉積走向幾十到幾百米)海侵所間斷。退積則進一步限制三角洲前緣和前三角洲沉積的發育。三角洲將再次進積到新海泛台地的淺灘水域。更接近均衡的供給和改造作用,形成海控作用增強的三角洲前緣相的疊加層序(Galloway,1975)。侵蝕三角洲相依次被廣布的前三角洲和陸架泥所覆蓋。基準面相對上升,造成三角洲和沖積平原加積作用增強,也導致更多地保存了越岸相和洪泛盆地相(Galloway,1986)。在不穩定的陸架過緣,三角洲沉積不斷發生滑塌,形成再沉積三角洲前緣、前三角洲及上斜坡沉積物,也產生上超斜坡堆積裙。大型水平峽谷可以深切穿過廣闊的陸架(Galloway,1988)。
在三角洲之間地區(圖2-2C),砂質或泥質濱海平原可進積到早期沉積幕形成的海泛陸架台地上。陸上海岸平原分布有很多小型支流而形成支流平原(Galloway,1981),並加積到海岸平原進積層之上。陸架邊緣以泥質沉積為主,其沉積速率很慢。陸坡沉積物是由前期沉積物改造形成的前積和加積沉積物組成的。這里的陸架坡折比強烈進積的三角洲前緣區平緩,因此,在隨後的退積過程中再改造作用可能不劇烈。隨沉積中心轉移,由沿岸流從相鄰三角洲前緣供給沉積物,因此,三角洲間的海退建造為零星分布,進積事件被亞區域上穩定期或海侵作用所中斷。如墨西哥灣西北部(Galloway等,1986)的這種浪控海岸的退積沉積物,海泛期以障壁灣和深湖沉積體系為主,基準面上升,使加積平原沖積體系和海灣-瀉湖體系得以保存,厚層加積障壁沉積和薄層海侵障壁相也被保存下來。泥質陸架沉積層全部或部分地覆蓋於寬廣的、新生海泛沉積台地上。一些特殊的陸架體系沉積,包括富砂相,很可能是在海侵和洪泛期形成的(Swiftt和Rrice,1984)。由於陸架沉積是由海進沉積和退積建造經改造再沉積的,所以其分布狀態反映前期沉積幕的古地理特徵。這些沉積屬於成因地層序中的一部分(單元)。
圖2-2不同地質背景中產生的成因地層層序的時-空格架示意圖(據Galloway,1989)
A—典型沉積幕海退建造和退積復合發育時-空示意圖;
B、C—沉積幕內三角洲前緣和三角洲間灣剖面中典型相組合時-空關系
(二)成因地層層序構成型式
成因地層層序是一個沉積序列,它記錄了盆地邊緣海退建造和以大范圍分布的盆地邊緣海泛為界的盆地充填事件。代表最大海泛期的沉積面或侵蝕面通常是兩個較大的三維沉積體系的界面。典型薄層海侵沉積或界面記錄著最大海泛期的密集段古生物層或沉積層的一般地層並列關系,這類沉積廣泛用於許多盆地的區域地層對比中。層序內部沉積體系的相關組合可通砂岩分布格架來確定和描述。這種以海泛面為邊界的、成因上相關的、由沉積體系組成的層序,與Vail等人(1984)所定義的層序有很大區別。Vail等定義的層序是以低水位期不整合為界,它的最大海泛面在層序中部,並將較老退積沉積體系與年輕的前積沉積體系聯系起來(圖2-3)。在成因地層層序中,海岸平原、河流相、三角洲、三角洲間海岸區、陸架和斜坡沉積體系的演化模式均可以識別和預測。
成因地層層序與沉積層序(層序地層學).有很多相似點,它們共同起源於Frazier的沉積幕/沉積旋迴分析,主要是在界面的選擇和解釋目標側重點有重大分歧。
1.成因地層層序主要保持和強調Frazier(1974)的結論
「層序是在相對基準面或構造活動穩定時期沿盆地邊緣沉積的一套沉積物的組合」。這個模式考慮了沉積幕產生的三個變數。
而Vail等人的沉積層序最先主要強調全球海平面變化這一因素,陸表不整合面、低水位、高水位都與全球性海平面所決定的沉積物供應和沉降有關。
2.層序劃分界面有根本性差異
沉積層序模式強調以不整合面或對應的整合面為層序邊界;Galloway強調以最大海泛面為成因層序邊界(見圖2-3),在海平面周期變化曲線上相差180度。可以說,成因層序內部包括了沉積層序的層序邊界,沉積層序內部包括了成因層序的層序邊界。
Galloway認為,Exxon沉積層序模式強調陸上不整合及其等效地層界面,這類界面在相對基準面降至進積陸架邊緣以下地區時非常重要,但在基準面不低於台地邊緣地區時,這類邊界是模糊的,而且,其在Ⅱ型層序中的延伸范圍也有限。相反,由海岸平原的海侵和海泛所產生的下超間斷面是一個容易對比的界面,它將砂質海岸平原、濱岸帶及海相陸坡沉積物邊緣包絡起來。
Galloway主要用鑽井、測井資料進行沉積體系分析,其成因層序地層分析就是在已確定的沉積體系的三維相格架內進行並尋找層序界面。
3.沉積層序與成因地層層序這兩種模式對陸架邊緣侵蝕、退積的時間、過程和作用強調的重要程度不一致
Exxon模型中海平面快速下降到陸架邊緣之下導致陸上深切谷下切、斜坡上部的剝蝕或沉積物路過以及低水位水下扇的沉積,海平面下降變緩慢或海平面的相對穩定導致深切谷充填。而成因地層層序模式認為,陸架邊緣和斜坡上的侵蝕作用和退積是一個不斷發生的過程,這個過程是受陸架邊緣及斜坡上部的不穩定性所控制的,也受沉積物供應速率隨時間和地點的變化、盆地的水文地質特徵、海岸和陸架的幾何形態,以及基準面變化的控制。海底峽谷的形成、充填,以及海底扇的沉積可以在一個沉積幕的任一時刻形成。最大海底峽谷的形成和上超楔的沉積經常是在快速進積的陸架邊緣上發生了首次最大海侵之後形成的(Galloway,1988)。
圖2-3Exxon Ⅰ型層序(A)及Ⅱ型層序(B)邊界與成因地層層序邊界對比(據Galloway等,1989)
1—濱海相岸;2—成因地層層序邊界及對應界面;3—沉積層序不整合邊界及其對應界面;4—沉積作用面;5—連續的海岸沉積體系;6—成因地層層序;7—沉積層序
(三)成因地層層序邊界的特徵
成因地層層序主要依據鑽井和測井信息進行分析,其中測井資料在確定成因層序和邊界特徵方面是相當重要的。這里重點介紹測井成因地層邊界的特徵。
確定一個成因地層層序,核心是識別成因地層層序的邊界,也就是識別最大洪泛面及與其對比的地層界面。最大洪泛面在測井曲線上主要有以下特徵(薛良清,1993):
(1)高自然伽馬,為富含軸、磷、海綠石的頁岩;
(2)低自然電位,高電阻、高密度、高聲速層,曲線呈尖峰狀,為薄層鈣質泥、頁岩或灰岩的反映。圖2-4為美國得克薩斯州東部Queen City層序的傾向剖面,層序上邊界為比較理想的低自然電位、尖峰狀高電阻特徵,代表與最大洪水面有成因聯系的密集段。
圖2-4美國得克薩斯州東部Queen City層序傾向剖面圖(據薛良清,1993)
1—成因地層層序邊界;2—不整合及其對比整合面;3—水進面;RST—退積體系域;LPC—低水位前積復合體;PST—前積體系域;A1、A2、A3、A4—鑽井編號
(3)低自然電位、低電阻標志層,代表比較純的海、湖相泥岩層。圖2-5為得克薩斯州中部Yegua成因地層層序的典型測井曲線形態,反映成因地層層序邊界的低自然電位、低電阻特徵。
(4)向上變細的測井響應到向上變粗的測井響應的轉折點,反映相對水平面上升達到最大水進期後轉為下降趨勢的轉折段。
(5)測井曲線特徵具有區域上的可對比性,如小層序(parasequence)邊界也具有低自然電位、低電阻特徵,但它只是局部水進過程的產物,而不是成因地層層序邊界。
(四)成因地層層序中的體系域特點
Swift等人(1991)認為Exxon層序地層序學中的體系域是幾何體系域而不是沉積體系域,因為Vail等人的模式主要強調幾何學特徵,而不是沉積相關系。沉積層序把這種幾何體系域與全球海平面升降聯系起來(Haq等,1988),然而在湖相盆地幾何體系域與全球海平面升降沒有直接的聯系,而構造活動與沉積物供應為主要的控制因素。在成因地層層序中,體系域術語採用以下幾類:前積型體系域(progradational systems tract)、退積型體系域(retrogradational systems tract)、低水位體系域(lowstand systems tract)。其中低水位的涵義中,既可能是全球海平面變化引起的,也可能是構造抬升等其他因素引起的。這樣,成因地層層序的術語既可用於海相盆地,也可用於湖相盆地。
圖2-5美國得克薩斯州中部Yegua層序的典型測井曲線圖(據薛良清,1993)
1—小層序邊界;2—時間對比線;3—下切谷充填;RST—退積體系域;PST—前積體系域;B1、B2、B3—鑽井編號
1.前積型體系域
前積型體系域是以最大供水面及其對比的地層界面為底界,以不整合面及其對比整合面為頂界,以小層序組的前積型疊加為特徵。在測井曲線上具有向上變粗的序列特徵,這種向上變粗的趨勢主要強調小層序組的垂向疊加特徵,而不是僅限於小層序本身簡單的向上變粗響應,因為退積型體系域中的小層序同樣具有向上簡單變粗的特徵。但需指出,雖然前積型體系域具有向上變粗的總趨勢,但不排除局部地區、局部層段表現為向上變細的測井響應,因為測井響應主要取決於沉積速率與相對水平面升降變化速率之間的平衡關系,當局部地區的沉積物源遷移和關閉時,就會導致向上變細的測井響應。
2.低水位體系域
低水位體系域是在相對水平面下降期形成的,表現為沉積相向盆地方向的大規模遷移。成因地層層序中的低水位體系域與Exxon層序地層學中的低水位體系域的涵義基本相似,但也有區別。低水位體系域以不整合面為底界,以水進面為頂界,由陸棚環境的下切溝谷充填、陸棚邊緣坡折附近的低水位前積復合體、大陸斜坡扇和盆地平原扇(深海扇或深湖扇)組成。水進面為低水位前積復合體之上的第一個最有意義的洪水面,此時岸線大規模向陸方向遷移。
(1)下切溝谷充填
一般由兩部分組成,一部分是通過侵蝕谷的侵蝕作用、過路沉積作用(sediment bypassing)和低水位岸線附近的沉積作用形成的產物,另一部分是由於相對水平面上升、侵蝕谷本身沉積充填的產物。因此,下切溝谷充填的產物比較復雜,一般為河口灣與辮狀河道砂岩(海相盆地也有潮汐改造的證據)或濱岸平原砂岩、泥岩或煤層。下切溝谷充填沉積物一般直接覆蓋在前三角洲和陸棚泥岩或薄層砂岩之上,垂直相序表明為明顯的不連續,標志著沉積相向盆地方向的遷移。下切溝谷充填在測井曲線上表現為突變的侵蝕基底、塊狀的自然電位形態,與周圍測井時間對比線有中斷。與分流河道主要區別有:寬度大,下伏地層為海(湖)邊緣末端相砂岩和海(湖)相泥岩,而不是三角洲前緣相和河口壩沉積物,沿著不整合面廣泛分布而不僅限於單個三角洲朵葉體中。因此,利用測井剖面鑒別下切溝谷充填要比僅靠單井資料可靠的多。
(2)低水位沉積復合體
是相對水平面下降的產物,在陸棚邊緣盆地中,一般形成於陸棚邊緣附近。在斜坡型盆地中主要表現為三角洲沉積物大規模向盆地中心遷移。低水位沉積復合體在測井曲線上易於識別,因為其周圍為海或湖相泥岩為包圍,因此低水位沉積復合體砂岩在測井曲線上特別突出。
(3)大陸坡扇、盆地平原扇
既可以由相對水平面變化造成,也可以由陸棚邊緣的滑塌作用及隨機性濁流事件等形成。在測井曲線形態上與低水位前積復合體類似,但所處的圍岩水體環境深度更大、更接近盆地中心。在斜坡型盆地中,因為缺乏足夠的可供沉積物堆積的空間,所以很難形成大陡坡扇和盆地平原扇。
3.退積型體系域
退積型體系域是在相對水平面上升期形成的,表現為岸線階段性向陸地方向遷移。這種遷移的垂向疊加結果,導致小層序向上變細特點。退積型體系域以水進面為底界,以最大洪水面為頂界。退積體系域在沉積速率低的地區僅為水進事件改造過的沉積薄層,退積層序特徵不明顯。
⑼ 在相同緯度的水準面上,海洋的重力值通常比陸地的高,這句話對嗎
海洋重力異常 - 海洋重力異常
海洋重力異常 - 正文
地球海洋表面任意測點上的觀測重力值在引入必要的校正後,同該點正常重力值之偏差。它反映出海底之下不同密度的質量的分布特徵。由於引入校正的形式和內容不同,對應地有不同名稱不同意義的重力異常。
正常重力值 把地球近似地看作表面光滑、內部質量分布均勻、赤道半徑大於極半徑的旋轉橢球體。橢球體表面上各點的重力值稱正常重力值或理論重力值,其計算公式稱為正常重力公式。目前,國際上通用兩個正常重力公式。① 1901~1909年引入的黑爾默特公式:γ 1901=978030(1+0.005302sin2φ-0.000007sin22φ,式中υ表示正常重力值,單位為毫伽(10-3伽);φ為計算點的地理緯度。
② 1930年確定的正常重力公式,稱卡西尼公式:γ1930=978049(1+0.0052884sin2φ-0.0000059sin22φ)。根據人造地球衛星測定的地球形狀和重力數據,國際大地測量和地球物理學聯合會先後幾次推薦新的正常重力公式。由於採用的正常重力公式不同,同一點上的重力異常數值也不同。
海洋重力校正 將地球表面任意點上的觀測重力值歸算到該點大地水準面上,這種換算方法統稱重力校正,也稱重力歸算。
① 自由空間校正 (δgF)。地表測點的觀測重力值歸算到高程起算零點的大地水準面或海平面上的校正項,稱自由空間校正,或以提出這個方法的法國天文學家H.法耶命名,稱為法耶校正。船上重力儀測量時,觀測值幾乎是海平面上的值,一般不再引入這項校正。
② 布格校正(δgB)。法國大地測量學家 P.布格1735~1741年間提出並運用的一種重力校正方法,後人稱作布格校正。它的含意是從測點觀測重力值中去掉測點水準面與海平面之間這層物質(中間層物質)的引力,然後再引入自由空間校正。海上布格校正的意義為填補海水層(密度為1.03克/厘3)相對中間層物質的質量不足。常取中間層物質密度為2.67克/厘3,這時海上布格校正δgB=0.0687H(毫伽),H為測點水深,以米為單位。
③ 地形校正。不論陸地,還是海底,測點或測點對應的海底點附近的地形總是高低起伏的。高於測點水準面的多餘物質和低於測點水準面的「短缺」物質都會使該點觀測重力值減小,為此而引入的校正稱局部地形校正(δgd)。它總為正值,相當於把測點水準面上下的盈虧質量「削平補齊」。對海底地形切割劇烈的海區可參照陸上地形校正方法進行,爾後再引入布格校正。常將布格校正擴展到全球范圍,即去掉整個地球的海平面以上地形質量和海平面與海底間水層虧損質量的引力效應,這時稱全地形校正(δgn)。
④ 均衡校正 (δgJ)。「均衡」一詞源出希臘文,意指相同的狀態或相等的壓力。大地測量和重力測量的結果表明,地殼均衡的現象是普遍存在的。均衡校正分兩步進行:先進行全地形校正,再計算這部分物質沿垂直方向均勻充填到均衡補償面,即所謂補償質量所產生的引力效應(稱補償校正δgc),然後加到觀測重力值中去。這兩個步驟合稱地形 -均衡校正。計算均衡校正時,不同的均衡假說有不同的均衡模式和公式,或按均衡密度差(普拉特假說),或按均衡深度差(艾里假說)引入校正。
重力異常 幾種海洋重力異常表達式為:
① 自由空間異常(ΔgF)
ΔgF=gH-γ0
式中gH經過零點漂移校正,厄特渥斯校正後以絕對值表示的觀測重力值;γ0為正常重力值。
② 布格異常(ΔgB)
ΔgB=ΔgF+0.0687H
③ 均衡異常(ΔgJ)
ΔgJ=ΔgF-δgD+δgC以上三種異常是可以相互換算的。簡單說來,海上自由空間異常客觀地反映出海洋表面重力異常場的特徵,但它對海底地形變化極為敏感;布格異常表徵著海洋地殼的物質組成相對於平均地殼密度的差異;均衡異常反映了由於地殼運動產生的對靜力平衡的偏離,研究均衡破壞可以了解地球內部發生的動力作用,並獲得有關新構造運動的信息。均衡異常值介於自由空間異常和布格異常值之間。在大洋盆地區,一般近似地將自由空間異常視作均衡異常。
一般特徵 盡管目前世界海洋的重力測量覆蓋程度很不平衡,但從已有的調查成果看,海洋上重力異常場的空間展布有著特定的規律性。對應於不同的地質構造單元和海底地貌單元的異常呈現出各自的特徵。①大洋盆地。自由空間異常表現為相當平靜的、幅度不大而異常值接近於零的特點;布格異常為+250~+400毫伽的高值。②大洋中脊。ΔgF幅度不大,約為+20~+40毫伽,而ΔgB 相對兩側洋盆區有明顯下降。③火山島鏈。清楚地呈現高達+100~+200毫伽的空間異常帶。夏威夷群島的瓦胡島,其上ΔgF值竟高達+700多毫伽,表明這里地殼的不均衡。④海底高原。有著微弱的正空間異常,布格異常也較洋盆區低。⑤島弧海溝系。這里的重力剖面顯示出ΔgF、ΔgB和ΔgJ的劇烈變化。如從日本島弧到太平洋,ΔgB從-28毫伽劇增到+450毫伽,ΔgF由+140毫伽降到海溝處的-310毫伽,部分地段重力水平梯度高達4~5毫伽/公里。深海溝對應著一條-200~-240毫伽的空間異常帶和負均衡異常帶。波多黎各海溝的ΔgF為-350毫伽,是目前發現的海上最低值。⑥被動大陸邊緣。由大陸向大洋過渡,自由空間異常由正(+50~+70毫伽)變為負值(-50~-100毫伽),而布格異常由弱至強,以密集的重力梯階帶出現。⑦大陸架區。ΔgF和ΔgB都具有幅度不大(-30~+30毫伽),波長較短的特點,反映著復雜的海底密度差異。
地質解釋 根據海上重力異常的分布規律,運用位場理論,揭示引起異常的地質因素以及兩者間的內在聯系,進而利用這種聯系去解決海洋地質學的問題,這個階段稱為異常的地質解釋。海上重力異常通常為以下幾種地質因素引起的:①沉積層的厚度變化和縱、橫向密度差異;②結晶基底面的起伏或內部的結構分異;③莫霍面的起伏和上地幔的側向密度不均勻等。
對異常解釋時運用從已知推未知、由陸及海,幾種資料相互綜合的原則,具體的分析引起異常的地質因素。同時,可輔之以定量計算。普遍採用的計算方法是最優化選擇法。它根據海上地震測量資料和地震波速度同岩層密度的相關關系,建立地殼剖面的密度模型,計算它的重力效應;通過不斷修正模型參數(層的厚度、產狀及密度值),使計算異常值與實測異常值很好吻合,這樣的模型視作異常的最佳解。
由於解決的地質任務不同,對異常解釋和處理的方法也不盡相同。如:為了闡明海區含油沉積盆地的規模和次級構造區劃,應引入區域校正,消除深部因素的效應;逐層「剝離」沉積岩層的重力影響後,得到的深部重力異常可用於估算莫霍面的深度和上地幔測向密度差異;與地震、地磁、熱流資料相結合,可提高確定異常源屬性的可靠性等。
⑽ 高一地理
高一地理的知識點具體的總結
第一單元 宇宙環境
一、考試內容分析:
人類對宇宙的認識在不斷深化
宇宙是物質的、運動的
宇宙中物質的存在形式:天體(會舉例:恆星等;還有星際空間的氣體和塵埃)
天體之間相互吸引和繞轉形成:天體系統
天體系統的層次:地月系——太陽系——銀河系——總星系
河外星系——總星系
地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星、地球的宇宙環境、地球上生命存在的原因
太陽系圖:九大行星按結構特徵的分類及各自的成員(地球的普通性)
小行星帶的位置
彗星
中心天體:太陽(質量最大)
地球上生命存在的原因(地球的特殊性)
宇宙環境的原因:九大行星各行其道,互不幹擾;太陽光照穩定
地球自身的原因:適宜的日地距;適宜的體積與質量
太陽的能量來源及其對地球的重大的影響
來源:太陽中心的核聚變
影響:是自然界水、大氣、生物循環的主要動力;生產和生活的能量(太陽能和化石燃料)
太陽黑子和耀斑對地球的影響
太陽大氣分層 太陽活動類型 太陽活動比較 對地球影響
光球層 黑子 多少和大小是太陽活動強弱的標志 對氣候:降水與黑子數的相關性干擾電離層,影響短波通訊干擾地球磁場,引起磁暴
色球層 耀斑 最強烈的太陽活動顯示;但兩者常相伴出現,活動周期為11年
地球自轉的方向及周期
自轉方向:自東向西;北極逆時針;南極順時針
周期:1個恆星日
晝夜更替和地方時產生的原因——地球自轉產生的現象之一、二
晝夜更替
晨昏線的含義、位置
太陽高度的概念:晝半球和夜半球的太陽高度?晨昏線上的太陽高度=0
晝夜更替的周期及意義:1個太陽日(24小時)
不同經度地方時不同
自西向東自轉:地方時東早西晚;每15經度地方時差1小時
地轉偏向力對地表水平運動物體的影響——地球自轉產生的現象之三
南半球左偏;北半球右偏;赤道處不偏
影響:風向;洋流;河流兩岸沖刷和泥沙堆積狀況
地球公轉的方向、軌道、周期、黃赤交角
公轉方向:同自轉相同
公轉軌道:近似正圓的橢圓;近日點和遠日點的位置及大致日期
周期:1個恆星年
速度的變化:近日點最快;遠日點最慢
黃赤交角(體現自轉和公轉的關系)
重視黃赤交角的立體圖和平面圖:
理解圖上重要的點、線、面、角及其關系,並要求會畫、會描述
地軸、晨昏線、赤道面、黃道面、南北回歸線、南北極圈、太陽直射光線(點)
黃赤交角與地軸的軌道傾角的關系
黃赤交角的影響:太陽直射點在地表位置的移動——地表太陽輻射量的時間分配變化
明確太陽直射點的移動規律及周期:——以1回歸年為周期,在南北回歸
線間往返移動(線上有一次直射;線間有兩次直射)
黃赤交角的變化會導致五帶范圍的什麼變化?
「二分二至圖」
地球位置及相應的日期和節氣、公轉方向、地軸指向、近遠日點的大致位置、公轉速度的變化
10、四季與五帶的形成
地球公轉產生的地理現象
正午太陽高度角的周年變化:
同日不同緯度的分布規律:由直射點所在緯線向南北降低(二分二至日)
同緯度不同季節的變化:近大遠小(6月22日前後?12月22日前後?)
晝夜長短的周年變化:
直射點所在半球晝長於夜,緯度越高晝越長
直射點移向的半球晝漸長
6月22日前後,北半球?——北半球各緯度晝最長夜最短,北極圈及其以內有極晝
12月22日前後,北半球?——北半球各緯度晝最短夜最長,北極圈及以內有極夜
春秋分日?——全球各地晝夜平分
赤道?——全年晝夜平分
四季的劃分:(中緯度明顯)
正午太陽高度和晝夜長短的季節變化——太陽最高、白晝最長的時間為天文夏季
太陽最低、白晝最短的時間為天文冬季
春秋是其中的過渡
三種四季;24節氣
五帶的劃分:
晝夜長短和太陽高度的緯度分布狀況——太陽輻射量由低緯度向高緯度遞減——五帶形成
五帶界線及各自現象;五帶是氣候劃分和自然帶劃分的基礎
11、宇宙探測的意義和現狀
了解地球的宇宙環境;開發宇宙資源(空間資源及特點、太陽能資源、礦產資源)
二、考題分析
本單元內容在會考100分中約佔10%;
會考綜合題中第一題出自本單元;
1、請參照《會考說明》中試題舉例進行練習:
附錄一的題型示例P10的三、1;附錄二P29的第Ⅱ卷中的1、附錄三P53的第Ⅱ卷中的1
2、關於本單元綜合題要掌握的基本點:
會畫晨昏線、夜半球、南北回歸線、南北極圈、黃道面、赤道面
自轉和公轉方向
日期及節氣
該日直射點的位置、該日全球正午太陽高度的緯度分布規律
圖中各點的正午太陽高度狀況
圖中各點的晝夜長短狀況及今後的變化
圖中各點晝長的比較、極圈和赤道的晝長是多少小時
公轉速度的變化
能聯系的知識點:
北京何日早上6點升旗?(B、D)
北京人影漸長是哪一階段?(從A到C)
當地球運行到A點(或C點)時:
地中海地區的氣候特點是?(乾熱——夏季/曖濕——冬季)因為受(副高/西風)控制
非洲北部的熱帶草原呈現(一片蔥綠/一片枯黃)景觀,因為受(赤道低壓/信風)控制
北京此時的氣候特點是(高溫多雨/寒冷乾燥),主要因為(東南季風/西北季風)的影響
亞歐大陸上(亞洲低壓/亞洲高壓)勢力強盛
東亞刮(東南風/西北風),原因是(海陸熱力差)
南亞刮(西南風/東北風),原因是(東南季風北移過赤道右偏成西南季風或氣壓帶風帶的季節移動/冬季刮東北風的原因是海陸熱力差)
北印度洋環流呈(順時針—海水東流—因為刮西南風/逆時針—海水向西流—因為刮東北風)
當地球公轉到(A/C)點時,長江口附近海域的鹽度最(低/高)
當地球運行到D到A的過程中:珠江、長江處於汛期(因為雨季雨水補給)
從A到B的過程中:黃河(雨季到來)、塔里木河處於汛期(夏季冰川融水最多)
第二單元 大氣環境
一、考試內容分析
1、大氣的組成及氮、氧、二氧化碳、水汽、臭氧和固體雜質等主要成分的作用
低層大氣組成:穩定比例的干潔空氣(氧氮為主)、含量不穩定的水汽、固體雜質
氮--生物體基本成分
氧--生命活動必需的物質
二氧化碳--光合作用原料;保溫作用
臭氧--地球生命保護傘,吸收紫外線
水汽和固體雜質--成雲致雨;雜質:凝結核
2、大氣的垂直分層及各層對人類活動的影響
大氣分層 氣溫隨高度變化 氣流狀況 其它特徵 與人類關系
對流層 越高越低 對流 佔3/4大氣質量;水汽和塵埃;各緯度層高不一致 天氣現象
平流層 越高越高 平流 高空飛行;存在臭氧層
高層大氣 存在電離層(無線電通訊;太陽活動干擾短波通訊
3、大氣的受熱過程
(1)根本能量源:太陽輻射(各類輻射的波長范圍及太陽輻射的性質--短波輻射)
(2)大氣的受熱過程(大氣的熱力作用)--太陽曬熱大地,大地烤熱大氣
大氣對太陽輻射的削弱作用:三種形式及各自現象(用實例說明)
影響削弱大小的主要原因:太陽高度角(各緯度削弱不同)
大氣對地面的保溫作用:
了解地面輻射(紅外線長波輻射);大氣輻射(紅外線長波輻射)
保溫作用的過程:大氣強烈吸收地面長波輻射;大氣逆輻射將熱量還給地面 (圖示及實例說明--如霜凍出現時間;日溫差大小的比較)
保溫作用的意義:減少氣溫的日較差;保證地球適宜溫度;維持全球熱量平衡
4、大氣垂直運動和水平運動的成因
(1)大氣運動的根本原因:冷熱不均(各緯度之間;海陸之間)
(2)大氣運動形式:
最簡單形式:熱力環流(圖示及說明);舉例:城郊風;海陸風;季風主要原因
熱力環流分解:冷熱不均引起大氣垂直運動
水平氣壓差
水平氣流由高壓流向低壓
大氣水平運動(風):
形成風的根本原因:冷熱不均
形成風的直接原因:水平壓差(或水平氣壓梯度力)
影響風的三個力:水平氣壓梯度力;地轉偏向力;地表磨擦力
風向的決定:1力風(理論風)--垂直於等壓線,高壓指向低壓.2力風(高空風)--平行於等壓線,北右偏,南左偏.3力風(實際地表風)--斜穿等壓線,北右偏,南左偏
注意北半球實際地表氣壓場中的某點風向的畫法
5、三圈環流與氣壓帶、風帶的形成
(1)無自轉,地表均勻--單圈環流(熱力環流)
(2)自轉,地表均勻--三圈環流
(3)三圈環流的組成:0-30低緯環流;30-60中緯環流;60-90高緯環流
地表形成7壓6風:緯向分布的理想模式(帶狀)
各氣壓帶的干濕狀況(低壓濕;高壓干)
各風帶的風向及干濕狀況(信風一般較干;西風較濕)
極鋒:60度附近,由盛行西風和極地東風相遇形成
氣壓帶和風帶隨太陽直射點的季節性南北移動而移動
(4)海陸分布對氣壓帶和風帶的影響:實際地表狀況(塊狀)
最重要的影響:海陸熱力差
表現(大氣活動中心):
北半球7月(夏季):亞歐大陸-亞洲低壓;太平洋上高壓
北半球1月(冬季):亞歐大陸-亞洲高壓;太平洋上低壓
(5)季風環流(重視圖示)
概念理解:是全球性大氣環流的組成部分;東亞季風最典型
季風的成因:
主因--海陸熱力差(可解釋東亞的冬夏季風;南亞的冬季風)
南亞夏季風的成因--南半球東南信風北移過赤道右偏成西南風 (或概括說:氣壓帶和風帶的季節移動)
季風的影響:季風的共性特點:雨熱同期;降水量季節變化大,易有旱澇災
東亞的兩種季風氣候及各自分布區(以秦淮一線為界);各自氣候特點
--溫帶季風氣候:秦淮以北季風區;冬乾冷;夏濕熱
--亞熱帶季風氣候:秦淮以南季風區;冬溫和少雨;夏濕熱
--東亞兩種季風氣候的冬夏季風風向相同,成因相同
--注意季風區城市工業布局中大氣污染企業的分布南亞的熱帶季風氣候:
--全年高溫,旱季(東北季風控制)和雨季(西南季風控制)交替季風區是世界上水稻種植業主要分布地區
--東亞、南亞和東南亞的季風氣候區和東南亞的熱帶雨林氣候區
6、大氣環流與水熱輸送的關系——是對大氣環流作用的總結
(1)全球性的大氣環流:
促進了高低緯度之間、海陸之間的熱量與水汽的交換;
調整了全球的水熱分布;
是各地天氣變化和氣候形成的重要因素
(2)幾類重要氣候的成因:
地中海氣候:
南北緯30-40之間大陸西岸;冬受西風控制,暖濕;夏受副高控制,乾熱
熱帶草原氣候:
南北緯10-20度之間;全年高溫,雨季受赤道低壓控制,乾季受信風控制
溫帶海洋性氣候:
南北緯40-60之間大陸西岸;全年受西風控制,氣候暖濕
熱帶雨林氣候:
赤道附近;全年濕熱,終年受赤道低壓控制
三種季風氣候:(見以上分析)
7、鋒面、低壓、高壓等天氣系統的特點
鋒面系統
鋒面類別 圖示 符號表示 過境前天氣 過境時天氣 降水位置 舉例
冷鋒 暖氣團控制:晴;氣壓低 陰天、下雨、刮風、降溫 鋒後 冬寒潮;夏我國北方暴雨
暖鋒 冷氣團控制:晴;氣壓高 連續性降水 鋒前
低壓(氣旋)和高壓(反氣旋)系統
氣壓:高低壓
氣流:氣旋和反氣旋
圖:會判斷;會畫風向
中心氣壓 水平氣流方向 垂直氣流方向 中心天氣狀況 舉例 其它影響
氣旋 低 北逆南順 向上 陰雨 亞洲低壓 沿槽線形成鋒面
反氣旋 高 南順北逆 向下 晴 亞洲高壓
鋒面氣旋(重要!)
要求:圖上每一個天氣系統的識別;
不同地點所受天氣系統的控制及出現的天氣現象
8、地理位置、大氣環流、地形等因素對氣候的影響
8-1氣候因子分析
地理位置
A緯度位置:決定太陽輻射——氣候差異的最基本原因——決定熱量或氣溫
B海陸位置:
例如溫帶海洋性氣候和溫帶大陸性氣候;海洋性氣候溫差小,濕度較大;大陸性反之
大陸東岸季風氣候形成是由於海陸之間的熱力性質的差異
大氣環流(氣壓帶和風帶)
特點:雙重性質——各緯度、海陸之間水熱交換;直接控制某地氣候特點(水熱狀況)
下墊面(地表狀況);最近地面大氣直接熱源與水源
其它影響氣候的因素:人類活動、洋流(寒流降溫減濕;暖流增溫增濕)
8-2氣候類型
氣候特點(會判斷氣溫降水圖;會描述)
氣候要素:氣溫、降水
以溫定帶——月均溫在15度以上,為熱帶氣候
月均溫最低在0-15度,為亞熱帶氣候
月均溫最低在0以下,溫帶氣候(溫帶海洋性氣候除外)
以水定型——熱帶氣候分為四種:
熱帶雨林氣候:全年多雨;
熱帶沙漠氣候:全年乾旱;
熱帶季風氣候:旱雨兩季
熱帶草原氣候:旱雨兩季
——亞熱帶氣候分為兩種:
亞熱帶季風氣候:雨熱同期
亞熱帶地中海氣候:冬雨夏干
——溫帶氣候分為三種:
溫帶季風氣候:雨熱同期
溫帶大陸性氣候:全年少雨
溫帶海洋性氣候:全年濕潤
氣候成因
季風氣候成因:三種季風氣候
氣壓帶和風帶交替控制氣候:
地中海氣候(副高和西風);熱帶草原氣候(信風和赤道低壓)
單一氣壓帶和風帶控制氣候:
熱帶雨林氣候(赤道低壓);溫帶海洋性氣候(西風)
氣候分布
大陸東岸氣候:三種季風氣候
大陸西岸氣候:地中海氣候、溫帶海洋性氣候
大陸內部氣候:溫帶大陸性氣候
9、地球溫室效應、臭氧層的破壞、酸雨等現象產生的原因及危害
現象 產生原因 污染物 危害 對策
溫室效應 燃燒礦石燃料毀林特別是熱帶森林的破壞 二氧化碳 海平面上升(原因?)對沿海低地構成直接威脅引起各地區降水和干濕狀況的變化,進而導致世界各國經濟結構的變化(具體表現?) 提高能源利用率,採用新能源;努力加強國際間的合作;植樹造林
臭氧層的破壞 使用製冷設備等消耗臭氧物質 氟氯烴等 太陽紫外輻射增加:直接危害人體健康;對生態環境和農林牧漁業造成破壞 全球合作,減少消耗臭氧層物質的排放;積極研製新型製冷系統
酸雨 燃燒化石燃料(主要是燃煤);汽車尾氣排放 二氧化硫和氧化氮等酸性氣體 水體酸化,影響魚類生長乃至死亡;酸化土壤,危害森林和農作物生長;腐蝕建築物和文物古跡危及人體健康 最根本途徑:減少人為硫氧化物和氮氧化物的排放——研究煤炭中硫資源的綜合開發和利用(如清潔煤技術;清潔燃燒技術;廢氣再利用)燃燒低硫煤或其它清潔能源
第三單元 陸地與海洋環境
主要造岩礦物和三大類岩石
化學元素——礦物——礦產
造岩礦物——岩石
主要的造岩礦物:石英、雲母、長石、方解石等
按成因分為三大類岩石:
岩漿岩:
分為侵入岩(如花崗岩——長石、石英、雲母組成)和噴出岩(如玄武岩)
花崗岩是優良的建材和裝飾材料
沉積岩:由外力作用形成;如石灰岩;形成岩層(其中往往有化石)
石灰岩是燒石灰和制水泥的重要原料
變質岩:如大理岩(主要由方解石組成,是優良的建材和裝飾材料)
板塊構造學說的主要內容,以及板塊運動對地表的影響
內容:
地球岩石圈由一些斷裂構造(如海嶺、海溝等)分成6大板塊P97圖4-11
板塊不斷運動,板塊內部較穩定;
板塊交界處地殼運動活躍(環太平洋火山地震帶和地中海-喜馬拉雅帶)
板塊運動對地表的影響——形成海陸分布、陸地地貌格局
板塊張裂邊界(生長界):形成裂谷與海洋,如東非大裂谷、大西洋
板塊擠壓邊界(消亡界):常形成山脈
大陸板塊與大洋板塊擠壓——海溝;島弧、海岸山脈
陸陸板塊擠壓——巨大山脈,如喜馬拉雅山脈是亞歐板塊與印度
洋板塊擠壓形成
地殼物質循環的組成、過程及其對地表的影響
(1)地殼物質循環——自然界四大循環之一(其餘為大氣環流、水循環、生物循環)
其組成和過程圖示:
外力作用(侵蝕、搬運、沉積、固結成岩)
沉積岩 岩漿岩(噴出岩和侵入岩)
變質岩 岩漿
熔化
(2)地殼物質循環對地表的影響
概括:
內外力不斷相互作用,地內與地外的能量轉化和物質交換,特別是由大氣、水、生物界直接參與並起重要作用的地表物質循環,對地表形態有深刻影響,地表岩石的形成、地貌的變化、土壤層的發育與此密切相關。
具體表現:
地質作用:引起地殼及其表面形態變化的作用(長期來看以內力為主)
地質作用分類 主要來源 作用結果 主要表現形式 其它
內力作用 地球內能 使地表高低不平 地震、火山地殼運動(水平運動為主和垂直運動)岩漿活動變質作用
外力作用 太陽輻射 使地表趨於平坦 風化、侵蝕、搬運、沉積、固結成岩(其中風力和流水的作用圖要求會識別:P99—P100圖) 水蝕地貌(水流使溝谷加寬加深;瀑布、峽谷、黃土高原表面溝壑縱橫)水積地貌(山麓沖積扇、河流中下游沖積平原及河口三角洲)風蝕地貌(風蝕溝谷、風蝕蘑菇、戈壁)風積地貌(沙丘、黃土高原)
其中地殼運動的結果——地質構造
地質構造 基本形態 地貌表現 與人類生產關系
褶皺 背斜、向斜(要求會依據傾斜形態判斷) 背斜成山;向斜成谷地形倒置及成因:背斜成谷,向斜成山 背斜頂部:油、氣背斜適合修地下隧道向斜槽部:水
斷層 沿斷裂面兩側岩塊錯位 東非大裂谷、華山北坡大斷崖;上升岩塊:華山、廬山、泰山下降岩塊:渭河平原、汾河谷地 工程建設遇斷層加固或避開
陸地水體類型及其相互關系
陸地水體類型
分類 備注
空間分布 地表水:河水、湖沼水、冰川水等 地下水:潛水、承壓水(圖4.21要會判斷) 冰川是地球上淡水主體,分布於兩極與高山地區,直接利用少;地下水是淡水第二主體,但主要為深層地下水,開發難度較大;動態水是人們開發利用的重點,其中以河流水最為重要
水循環周期 靜態水:冰川水、內陸湖泊、深層地下水等 動態水:地表水、淺層地下水
利用程度 易利用:河流水、淡水湖泊水、淺層地下水 其它
陸地水體的相互關系(以河流為例)
其中大氣降水是陸地水最主要的補給
註:課本P103的兩幅圖要會判別各是哪種補給。
補給類型 汛期時間 影響因素 在我國的分布
雨水 雨季(我國為夏秋) 雨量 東部季風區
冰川融水 夏季 氣溫(冬季斷流) 西北地區
河、湖、地下水間有水源互補關系(決定於水位是否更高);自然界水資源不斷運動更新和相互循環轉化湖泊水和水庫可調節河流徑流季節和年際變化(如我國長江中下游地區的鄱陽湖和洞庭湖)
海水溫度和鹽度及其與環境的關系
海水溫度的分布規律:
A 北半球海洋熱量收支隨緯度的變化——P70圖3-3
(圖中熱量收支因素、盈餘區和虧損區所分布的溫度帶、由盈轉虧點所在緯度)
B表層海溫的緯度分布——P71圖3-5
由低緯度向高緯度遞減(原因在於熱量收支隨緯度的變化結果)
C垂直海溫的變化——P70圖3-4
隨深度增加而遞減(注意圖中曲線變化趨勢);1000米以下深層海水保持低溫狀態
海水鹽度
A海水中鹽類物質的質量分數;世界大洋平均鹽度為3.5%
B表層鹽度的緯度分布規律——P71圖3-5
由南北半球的副熱帶海區向兩側高低緯度減少
原因:赤道略低——赤道多雨,降水多於蒸發;
副熱帶最高——副高控制,蒸發大大多於降水
向高緯減小——溫度降低,蒸發弱,降水多於蒸發
C影響鹽度的因素
降水與蒸發的對比:外海與大洋;從低緯向高緯鹽度高低的主要因素
淡水注入:近岸(河口)
D紅海鹽度最高——副熱帶;淡水注入少
波羅的海鹽度最低——大量淡水注入;降水多於蒸發;
長江口海域鹽度夏低冬高——夏季是長江汛期
海水運動的主要形式
主要有波浪、潮汐、洋流三種
波浪:風浪、海嘯等
潮汐:日月引力下海水周期性漲落現象
洋流:流向常年較穩定、大規模的海水運動
洋流的成因和地理意義
洋流成因
A大氣運動和近地面風帶——主要動力;
如風海流:
信風形成的南北赤道暖流;西風漂流;北印度洋季風環流冬逆夏順
B海水密度不均——局部海域洋流的原因
如密度流:地中海和大西洋之間的表層洋流
C補償作用
如補償流:秘魯漁場的上升流
洋流的地理意義
A污染物的自凈與擴散
B高低緯度之間熱量輸送與交換,調節全球的熱量分布
縱向的寒流降溫減濕;暖流增溫增濕(要會根據海水等溫線判斷寒暖流—例P90圖3-33)
(如北大西洋暖流對西歐海洋性氣候的影響;
澳大利亞西海岸和秘魯太平洋沿岸荒漠成因)
C形成大漁場
寒暖流交匯:如紐芬蘭漁場和日本的北海道漁場(千島寒流和日本暖流交匯)
上升流:秘魯漁場
D航海
海洋的主要環境問題以及保護海洋環境的主要措施
主要環境問題表現 來源 保護海洋環境的主要措施
海洋污染 主要來源為工業排污污染物如重金屬、農葯、石油石油污染:主要來源為沿海工業生產和海運船;目前治污重點在於石油泄漏 1、《聯合國海洋法公約》:保障領海和專屬經濟區的權益2、防治污染3、可持續的漁業生產;保護海洋生物資源和海洋生態環境4、沿海工程建設要進行科學論證、合理規劃和實施
海洋生態破壞 1、海洋污染2、人類的生產活動:圍海造田、濫捕等3、自然環境的變化:全球變暖和海平面上升
自然界水循環的主要環節及其對地表的影響
水循環是自然界四大循環之一
(1)圖中淺藍色箭頭表示海陸間大循環的六個環節;
其意義:陸地水得到補充和更新,水資源得以再生
(2)圖中灰色和深色箭頭分別表示陸地和海洋上的各自水循環
其中由陸地循環補給陸地水體的水量很少
水循環對地表的影響
A不斷更新淡水資源,維護全球水的動態平衡,是最活躍的物質循環之一
B對地表太陽輻射能起著吸收、轉化、傳輸和調節的作用,從而使地表各圈層間、陸地海洋之間實現物質遷移和能量交換
C影響全球氣候和生態
D塑造地表形態,如水蝕地貌、水積地貌等
10、生物在地理環境形成和發展過程中的作用,及生物對環境的指示作用
生物對地理環境的作用,歸根結底是由於綠色植物的光合作用
光合作用:無機物 有機物;太陽能 生物能(或化學能)
生物循環:綠色植物合成有機質 動物
環境 微生物分解
(其中粉色箭頭表示有機質流動;黑色箭頭表示無機質流動)
生物在地理環境中的作用:
促使自然界物質和化學元素遷移運動、能量流動轉化,從而把地理環境中有機界和無機界聯系起來。
改造三大圈層,地球面貌發生了根本變化,形成了適宜人類生存的地理環境
大氣圈成分的改變;
陸地水成分的改變;綠色植物參與水循環,改善了陸地水分狀況
生物出現後加快了岩石風化,促進了土壤的形成;沉積岩多是在生物的參與下形成的
環境效益(因地而異):
A凈化空氣、調節氣候、涵養水源、保持水土、防風固沙,從而改善生態條件,保護農田、牧場,保障農牧業穩產高產;
B城市綠地具有吸煙除塵、過濾空氣、降低噪音及美化環境的作用
生物對環境的指示作用
植物生長對環境(其中氣候的光、熱、水的影響制約突出)依賴性大,並適應環境,因而對環境有明顯的指示作用
駱駝刺——乾旱環境;荷花——水濕環境;
「棗發芽,種棉花」——植物對氣候的指示;
矮牽牛葉片受損——二氧化硫污染的指示
11、土壤的形成及其在地理環境中的作用
形成過程:
風化 低等生物著生 高等植物著生
岩石 成土母質 原始土壤 成熟土壤
生物在土壤形成過程起著主導作用
低等植物和微生物在母質上著生,標志成土的開始
生物的出現,使岩體風化加快,母質肥力不斷發展;
生物對母質的改造:一是有機質的積累過程;二是養分元素的富集過程
選擇性吸收 光合作用
礦物養分 植物 有機質
土壤肥力 腐殖質
土壤在地理環境中的作用
處於岩石圈、水圈、大氣圈、生物圈相互緊密接觸的過渡地帶,是陸地環境各要素綜合作用的產物;
土壤是地表物質循環和能量轉化非常活躍的場所,是聯系有機界和無機界的中心環節;
土壤具有能夠生長植物的肥力特性,為植物生長提供條件,從而使地表面貌發生了根本變化
12、自然資源與人類活動的相互關系(待查)
自然資源能為人類生產和生活提供原料、能源和必不可少的物質條件;
開發利用自然資源需要一定的技術條件和資金投入
13、土地資源、氣候資源、海洋資源、水資源、生物資源、礦物資源的特徵和組成
(1)陸地自然資源
自然資源 屬性 組成 共性特徵
土地資源 可再生 陸地自然資源是有限的陸地自然資源的利用潛力是無限的陸地自然資源有一定的分布規律一個地域的自然資源組成相互聯系的整體
氣候資源 可再生 光、熱量、降水、風等
水資源 可再生
生物資源 可再生
礦物資源 非可再生
(2)海洋資源
類型 組成 特徵
海洋化學資源 食鹽、鎂、溴、淡水等
海洋生物資源 魚、蝦、貝、藻等 海洋
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