第2章　地球表層系統的組成：無機界

1．地球包括哪幾個主要圈層？

答：地球系統主要由巖石圈、大氣圈、水圈、土壤圈、生物圈相互作用而成，其中巖石圈、大氣圈、水圈為主要圈層。

（1）巖石圈：巖石圈由地殼和軟流圈以上的上地幔頂部堅硬巖石所組成，厚度約70～150km。巖石圈的表面是包括人類在內的生物的生活場所，它為人類社會的生產和發展提供了必需的礦產資源，同時巖石圈的演化及人類不合理的利用，也會引起巖石圈各種地質災害。

（2）大氣圈：大氣圈是指包圍地球的整個空氣層的總稱。它是由氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳等多種氣體和懸浮物組成的復雜流體系統。人類的活動主要在大氣圈底部的下墊面上進行。

（3）水圈：水圈是指地球上所有水的總稱。水是自然地理環境的四個組成要素之一，也是一切生命體得以生存、繁衍的基本物質之一。人類的文明完全依賴于充足的水資源，水資源雖是可以再生的自然資源，也是一個不可替代的自然資源。

（4）土壤圈：土壤圈是覆蓋于地球陸地表面和淺水域底部的土壤所構成的一種連續體或覆蓋層，其在一定程度上類似于生物體的生物膜，通過它與其他地圈之間進行物質和能量交換。

（5）生物圈：生物圈是地表所有生物及其生存環境的總稱，是行星地球特有的圈層。生物是指自然界中具有生命的物體，包括植物、動物和微生物三大類。

2．主要巖石類型有哪些？

答：巖石類型可以分為巖漿巖、沉積巖和變質巖三大巖類：

（1）巖漿巖

巖漿是在地殼深處或上地幔天然形成的、富含揮發性組分的高溫黏稠的硅酸鹽熔漿流體，它是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體。巖漿巖中以SiO₂的含量最大，SiO₂的多少不僅影響巖漿巖的性質，而且也影響巖漿巖中其他物質的含量。

（2）沉積巖

沉積巖是指在低溫和低壓的條件下，由風化作用、生物作用和某些火山作用的產物，經搬運、沉積和成巖作用而形成的巖石。它廣泛分布于陸地表面及海洋盆地中，由沉積作用而形成。

（3）變質巖

變質巖是指在地球演化歷史中，地殼內早先形成的巖石經歷變質作用后形成的，它主要經歷了溫度和壓力的變化，是從一種固相轉變為另一種固相的結晶過程。

3．對比大陸地殼與大洋地殼的特征。

答：地殼是地球固體圈層的最外層，巖石圈的重要組成部分。地殼分為大陸地殼與大洋地殼，它們在組成和結構上都存在明顯差異。

（1）大陸地殼

大陸地殼的厚度較大，平均為33～35km，但各處是不均一的，厚度變化大，其結構也是復雜多樣的。上地殼厚度約為8～12km，主要由偏酸性的巖漿巖和沉積巖組成，在不同區域間巖石組成差異大，且巖石類型及巖石變質的程度也不相同；下地殼主要由不同比例的石英質麻粒巖和鎂鐵質麻粒巖組成，巖石類型相對比較簡單，但也是不均一的。

（2）大洋地殼

大洋地殼的厚度及其變化幅度均較小，一般總厚為5～8km，最薄處僅1.6km。大洋地殼的結構和巖石類型也比較簡單，以厚層的玄武質巖石及其上薄層松散的海洋沉積物為主。大洋地殼中最主要的巖石類型為巖漿巖，其中又以基性火山巖（玄武巖）為主。此外，在大洋地殼的表層，還常覆蓋著不同厚度的、松散的碳酸質或硅質、泥質沉積物。

4．為什么說地表形態是與人類生活和生產關系最為密切的自然特征之一？

答：（1）地貌是指地表起伏形態特征，又稱為地形。地貌是決定地表物質和能量遷移、轉化及再分配的重要因素，與人類生活和生產密切相關。人類生活在地球表層，也就生活在各種地貌中，其工農業生產和社會生活等各方面無處不受地表形態的影響。

（2）人類活動也能影響地表形態。為了謀求更好的生存與發展，人類活動通過不斷更新的技術一直在對地表形態進行改造。在對地表形態改造的過程中，出現了有利和不利影響兩個方面，人類應當合理改造，趨利避害。

5．地殼運動對地貌發育有何影響？

答：（1）地殼運動是地球內動力作用所引起的各種地殼變化和活動，它使地殼發生變形和位移，形成各種形跡的地質構造，并引起巖漿活動和變質作用。地殼運動還可根據發生的地質時期分為老構造運動和新構造運動。由于新構造運動發生的時間較近，所以，它對當今地貌形成的影響特別顯著。

（2）地殼運動使板塊運動聚集巨大的能量，也對地貌發育有重要的影響，它是大陸和海洋形成和發展的主要驅動力，也控制著許多大地貌的特征、成因和分布規律。

①在地殼大面積上升的地區（如青藏高原），地表變形相對較小，只有在其邊緣地帶才能發生河流下切和溯源侵蝕，使地形起伏和切割深度變化較大。

②在地殼大幅度上升和河流急劇下切地區，形成高山深谷，導致氣候的垂直分異。氣候的變化反過來又影響山地地貌的發育和垂直分異。

③在上升區與下降區之間，地貌表現既有逐漸過渡的形式，如高大山地逐漸變為低山、丘陵和平原；也有突變的形式，如山地突然經陡峭山坡直落為坦蕩的平原。

④在地殼強烈下降地區，第四紀期間所接受的松散堆積物厚度可達數百米（如華北平原）乃至上千米（如渭河地塹）。

⑤在地殼運動強烈的地段，可在較短距離內發生顯著的差異性升降運動，形成強烈的地貌反差。

⑥區域性的地殼水平運動所產生的平移斷層，可造成平行嶺谷的水平錯動，改變水系的格局，甚至使河流堵塞形成堰塞湖。

6．基巖和地質構造對地貌發育有何影響？

答：（1）基巖對地貌發育的影響

①影響地貌發育的主要巖石特性是抗蝕性，即抵抗風化作用和其他外力剝蝕作用的強度。抗蝕性是影響地貌發育的主要特性。膠結良好的堅硬巖石，通常具有較強的抗蝕性，常構成山嶺和崖壁。抗蝕性差的巖石，如頁巖、泥灰巖等，常形成和緩起伏的低丘、崗地。

②巖石的節理、片理和層理也直接影響到地貌發育。例如，柱狀節理發育的玄武巖，常形成崖壁和石柱等地貌。

③巖石的可溶性對地貌發育的影響更為明顯。石灰巖等可溶性巖石分布地區，尤其在濕熱氣候條件下，可形成典型的喀斯特地貌。

⑤巖石破裂有利于風化剝蝕。同樣的巖石如果構造形變或構造破碎程度不同，其抗蝕性也有很大差別。

（2）地殼構造對地貌發育的影響

不同地質構造往往造成不同的地表形態，例如，褶皺構造會形成背斜山、向斜谷或向斜山、背斜谷等；斷裂構造會形成斷塊山、斷陷盆地、斷裂谷等；巖漿噴發形成火山，熔巖流形成各種熔巖流地貌。

7．什么是地質構造地貌？它有哪些主要類型？

答：（1）地質構造地貌的定義：

地質構造地貌是指由地球內力作用直接造就的和受地質體與地質構造控制的地貌。

構造地貌由構造運動形成，同時又受到外營力作用的侵蝕、破壞，但破壞程度差別甚大。有的直接由構造運動形成，很少或輕微受外營力的改造；有的則受到外營力的顯著破壞。

（2）常見的地質構造地貌類型：

有斷裂地貌、褶皺地貌、火山和熔巖地貌。

①斷裂構造地貌又稱斷層地貌，它是地殼巖石受力發生破裂，產生相對位移所形成的地貌，如斷層崖、斷層谷、斷陷盆地和斷塊山地等。

②褶皺構造地貌是由于巖層受力彎曲變形的結果。褶皺的規模大小和巖層彎曲程度等的不同，褶皺地貌也表現出明顯的差異，有單斜地貌、背斜和向斜地貌。

③火山，火山地貌是由火山作用而成的一種地貌形態。其特征是具有火山口和火山錐。火山口是地下巖漿上涌噴發至地面的出口，是巖漿止涌至臨近地面時發生爆破噴發而成的。火山錐是由多次火山活動產生的、由火山碎屑物和熔巖流堆積起來的錐體狀地貌。

④熔巖地貌同火山地貌的最大差別在于其形成過程和組成物質。熔巖地貌是呈熔融態的巖漿溢出地表以后在流動過程中冷凝而成的地貌形態。其主要的地貌類型有熔巖丘、熔巖壟崗、熔巖隧道、熔巖堰塞湖等。

8．外營力在塑造地貌中有哪些作用？

答：（1）外營力的概念

外營力是指由地球以外所產生的改變地表形態、地殼結構構造和地殼巖礦成分的動力。（2）外營力的類型

①按作用方式可將外營力作用劃分為：風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積或堆積作用等。

②按外營力性質可以將其劃分為：流水作用、冰川作用、波浪作用、風沙作用、地下水潛蝕作用和寒凍作用等。不同的外營力作用可以形成不同的地貌形態。

a．風化作用是指出露地表的巖石受太陽輻射、溫度變化、水和生物等的作用，發生崩解破碎，形成大小不等的巖屑和沙粒的過程。

b．剝蝕作用是風、水、冰川等地質營力將巖石的風化產物剝落、刻蝕帶走的過程。

c．搬運作用是指風化作用和剝蝕作用的產物——碎石、沙、土、溶液，從被地表水流、地下水、海流、風、冰川等介質帶離其形成地開始，直到在新的條件下停止運動的全部作用過程。

d．沉積作用是指被冰川、水、風等介質搬運的物質，經過一定的距離，由于搬運營力能量的降低，或者遇到適當的物理化學條件，或者在生物的參與下，最終被沉積下來的作用過程。

9．流水在地貌發育中的作用如何？

答：地表流水可分為坡面流水、溝谷流水和河流三大類。

（1）坡面流水是雨水或冰雪融水直接在地表形成的薄層片流和細流。

坡面細流順坡而下時，流速、流量加大，并轉變為線狀集流，形成沖刷能力增強的溝谷流水。

（2）溝流比較集中，有較固定的流路，其侵蝕能力較坡面流水有顯著增強，是形成溝谷地貌的主要營力。

①溝流的不斷下蝕和旁蝕，又有溝坡物質的崩塌和滑坡，再加上坡面流水的作用，可使溝谷不斷展寬。后來由于流域面積的不斷擴大，或因有地下水的補給，溝谷進一步發展為常流水的河谷。

②在溝谷發育過程中，間歇性洪流把沖刷下來的物質帶到溝口，形成沖出錐。

（3）河流作用塑造的地貌多種多樣。

①從河谷橫剖面看，可分谷底和谷坡兩大部分，谷底包括河床和河漫灘，谷坡上常發育階地。

②從河流縱剖面看，上游河谷狹窄，常見瀑布；中游河谷較寬，多河漫灘和階地；下游多曲流和汊河，河口有三角洲和三角灣。

10．哪些條件影響喀斯特地貌的發育？

答：喀斯特作用是指地下水和地表水對可溶性巖石所產生的作用，這種作用所造成的地貌，稱為喀斯特地貌或巖溶地貌。喀斯特作用主要取決于水的溶蝕能力和巖石的化學性質及透水性。

（1）地質構造與喀斯特的發育有密切關系。從大地構造來看，地臺區碳酸鹽類巖石分布面積廣，巖性變化小，單層厚度大，有利于喀斯特的發育；而地槽區的巖性很不穩定，多緊密褶皺，喀斯特發育受到一定的限制。在石灰巖地層中節理發育的地段以及區域性的大斷裂帶（特別是張性斷裂），喀斯特發育比較好。厚層或巨厚層的灰巖地層（質純，多為中、粗粒晶體），喀斯特化程度也較高。

（2）喀斯特作用與水流的活動有密切關系。流動的水飽和度低，溶蝕能力強。在濕熱氣候區，雨量豐沛，地表水和地下水流量大、流動快，以及地表水體中生物活動強烈產生更多的有機酸，故喀斯特作用強烈。相反，在干旱和寒冷地區，水流的活動性差、地表水體中生物活動微弱，故喀斯特作用減弱。

11．風沙地貌的形成需要哪些條件？

答：地表特征、風動力狀況是風沙作用及形成風沙地貌的基本條件。

（1）地表平坦：

平坦的地面以及開闊的內陸盆地，有利于氣流的運行；同時往往堆積有比較豐厚的碎屑物質，為沙丘的形成提供了重要物質來源。

（2）干旱少雨：

干旱區雨量稀少，蒸發強烈，土質干燥，地表植被稀疏或完全裸露，因此，有利于氣流對地面的直接作用，從而引起沙粒的吹揚和沙丘的移動，使地面受到風沙的侵蝕。

（3）風沙流的形成：

干旱地區由于地面裸露，受強烈的日照后地面溫度急劇升高，造成強烈的上升氣流，風的強度和頻度都較大，這些都為風沙地貌的發育提供了基本的條件。

12．以河流地貌為例說明地貌演化階段。

答：地表在流水作用下，其地貌形成與發育經歷幼年期、壯年期和老年期三個階段，這三個階段合一旋回，稱為侵蝕旋回。

（1）幼年期階段

河流被抬升的原始傾斜地面發育，開始時水文網稀疏，在河谷之間存在著寬廣的分水地。隨著河流的下切侵蝕，河流比降開始加大，坡折增多，橫剖面呈V形，谷坡較陡。坡頂與分水地面有一明顯的坡折。這時谷坡上的崩塌、墜落和滑坡很活躍。后來，水系逐漸增多，地面分割加劇，河谷加深，較大的河流逐漸趨于均衡狀態。此后，谷坡的剝蝕速度相對大于河流下切的速度，河谷不斷展寬。整個時期的地勢起伏最大，地面最為破碎。

（2）壯年階段

谷坡不斷后退，使分水嶺兩側的谷坡日益接近，終于相交，原來寬平的分水嶺最后變成狹窄的嶺脊。但這時的谷坡仍然較陡峭，崩塌、滑坡過程仍然很活躍。隨著谷坡侵蝕過程的不斷進行，谷坡逐漸減緩，山脊變得渾圓，谷坡上的巖屑很多，谷坡上部的巖屑通過土溜或土壤蠕動向下搬運，下坡的巖屑主要是受流水片狀沖刷和谷坡侵蝕，這時在谷坡下半部常形成凹形坡。壯年期階段的主河一般都已趨于均衡狀態。到壯年期最后階段，較小的支流也漸漸趨于平衡狀態，這時的河谷比較開闊，山脊也渾圓低矮。

（3）老年期階段

河流停止下切侵蝕，分水嶺將漸漸下降，地面成微微起伏的波狀地形。河流蜿蜒曲折，河谷展寬，谷坡較穩定。如果有局部堅硬巖石區，因抗侵蝕力強而保留有突出的山丘，孤立在周圍平緩起伏的地形之上，稱為寢室殘丘。整個地面稱為準平原，它代表河流地貌發育的終極階段。

上述流水地貌的發育過程是一個理想的簡化模式。其實流水地貌的發育還受以下因素的影響：①在地殼上升的同時，河流就開始下切；②地殼運動的方向和強度是經常變化的；③河流地貌在長期形成發展過程中的自然地理條件變化；④河流侵蝕作用和堆積作用是矛盾的對立統一；⑤地貌發育的長期趨勢和短期發展的變異等。

13．為什么黃土高原的水土流失特別嚴重？可采取哪些防治措施？

答：（1）黃土高原的水土流失嚴重的原因：

①土質方面：黃土高原的土質以粉沙為主，細沙和黏土的含量都較少，黃土結構疏松，多空隙和垂直方向的裂縫，許多物質遇水后可發生溶解或分散。

②地形方面：黃土高原平底少，斜坡多，地面破碎。

③降水方面：黃土高原夏季多暴雨，降水強度大。

④植被方面：濫墾亂伐，植被遭到破壞，大多數地區地表裸露。

（2）黃土高原水土流失的防治措施：

①退耕還林、還草：壓縮農業用地，擴大林草種植面積，因地制宜營造防護林、經濟林、薪炭林、用材林。

②調整土地利用結構。

③加強小流域的綜合治理。打壩淤地，平整土地，修筑梯田，植樹種草，科學施肥，選育良種，地膜覆蓋。

④開礦時要有計劃的存放表土，大力開發復墾工作。

14．海蝕地貌和海積地貌各有哪些主要類型？

答：（1）海蝕地貌是由于基巖海岸受海蝕作用而形成的。海蝕地貌包括多種類型：

①海蝕穴，指岸邊激浪的強烈沖刷作用形成高度大致相同的凹槽，它們分布在陡崖的腳部，寬度大于深度。

②海蝕洞，指深度比寬度大的海蝕穴，在節理發育或者夾有軟弱巖脈的基巖中，海蝕洞深可達幾十米。

③海蝕窗，指沖入洞中的浪流及其對空氣的壓縮作用，可將洞頂擊穿。

④海蝕崖，由于海蝕穴頂的巖石因下部掏空而不斷崩塌而形成的懸崖。

⑤海蝕平臺，指上述過程不斷進行，海蝕崖不斷后退，在陡崖的前方留下一個向海微傾斜的基巖平臺。

⑥巖脊灘，指由于巖性和構造的差異，平臺表面遍布幾十厘米高的巖脊。

⑦海蝕拱橋或海穹，指向海突出的岬角同時遭受兩個方向波浪作用，可使兩側海蝕穴蝕穿而成拱門狀。

⑧海蝕柱，指堅硬的巖脈常在平臺上殘留成突立的巖柱。

（2）海積地貌指當外海的波浪與海岸線成正交的方向傳來時，海岸帶的泥沙在波浪底流的作用下橫向運動形成的。它也包括多種類型：

①水下沙壩，指由碎浪形成、大致與海岸線平行的長條形水下泥沙堆積體。不同季節的風浪規模不同，使水下沙壩發生位移。風浪大的季節移向深處，風浪小的季節移向淺處。

②離岸堤，由于海面大幅度的迅速下降從水下沙壩轉變而成的。離岸堤與陸地之間是封閉或半封閉的淺水湖。

③海灘，由激浪流形成、與陸地相連接的沙礫堆積體。若在海灘的向陸側有自由空間，進流可以越過灘頂流向陸坡上，而退流很弱，形成雙坡型海灘，這種海灘在形態上表現為灘脊或沿岸堤。

15．何謂大氣圈？說明大氣圈垂直分層的依據和各層的主要特征。

答：（1）大氣圈的定義：

是指包圍地球的整個空氣層的總稱，它是由氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳等多種氣體和懸浮物組成的復雜流體系統。

（2）大氣圈垂直分層的依據：

科學觀測結果表明：由于地球旋轉運動、地球引力以及距地面不同高度各層次大氣對太陽輻射能吸收程度的差異，使得描述大氣狀態的溫度、密度、氣壓等氣象要素在垂直方向上呈不均勻的分布。

（3）大氣層分為以下五個層：

①對流層，指從地面0km至距離地面8～18km，赤道地區的對流層厚度最大，兩極地區最小。因地面長波輻射是重要的熱量來源，故近地面層的大氣溫度較高。由于地表物質組成、性狀及其接受的太陽短波輻射具有明顯的差異性，使得低層大氣受熱不均勻，易發生垂直對流運動。

②平流層，是指從距地面8～18km至50～55km之間，平流層內氣體狀態非常穩定。在距地表25km以下的平流層下部，氣溫隨著高度的升高保持不變或稍有升高。從25km開始往上，氣溫隨著高度的增加而升高，頂部氣溫可接近0℃。平流層無氣體只有平流運動，且水汽和塵埃含量均很少，幾乎無云、雨等天氣現象，大氣透明度也很好。

③中間層，指從距地面50～55km至85km。其顯著特征是氣溫隨著高度的升高而降低，頂部氣溫可達－92℃左右，垂直溫度分布特征與對流層相似，由于層內熱量僅靠其下部的平流層提供，因而下熱上冷，故空氣垂直運動相當強烈。

④熱成層，指從距地面85km至800km的高空，也稱之為電離層。該層的特點是氣溫隨著高度升高而迅速上升。頂部可達到1000K以上。其空氣極為稀薄，在太陽紫外線和宇宙射線的輻射下，空氣處于高度電離狀態，因而熱成層也可稱為電離層，是短波無線電通信的反射層。

⑤逸散層，指從距地面800km至2000～3000km的高空。那里空氣更為稀薄，又遠離地面，氣體分子受地球引力極小，因而大氣質點會不斷地向星際空間逃逸。

16．說明大氣中CO₂和O₃的來源、變化及其對氣候的影響。

答：（1）大氣中CO₂的來源、變化及對氣候的影響

①來源：大氣中的CO₂含量很低，其主要來源于動植物呼吸作用中CO₂的排放；微生物對動植物尸體進行分解作用中CO₂的排放；煤、石油和天然氣等化石燃料的燃燒。

②變化：近200年以來人類活動（工業化）對大氣中溫室氣體濃度的增加起著重要的作用，其中CO₂的濃度增加了20％。

③對氣候的影響：

在人類活動影響下的CO₂含量的增加導致溫室效應產生。溫室效應的不斷加劇，使地球變成了一個大暖房，全球溫度逐年持續升高，影響全球氣候隨之發生改變。

（2）大氣中O₃的來源、變化及對氣候的影響

①來源：在距地表15～35km之間為20km厚的臭氧層即O₃層，在距離地表25km處大氣中O₃濃度最高。O₃分子能夠吸收太陽輻射中的紫外輻射而分解為O₂和O原子，又能被這兩個原子重新生成。

②變化：近年來，南極上空已出現臭氧空洞，北極上空臭氧層減少了20%。人類過多的使用氯氟烴類化學物質，造成了臭氧層的損耗。同時許多飛機飛行會排放出許多廢物，也會破壞臭氧層。

③對氣候的影響：臭氧層耗竭，會使太陽光中的紫外線大量輻射到地面。紫外線輻射增強，不僅危及人類及其生存的環境，還將引起氣候條件變化，導致全球氣候變暖。

17．何謂天文輻射？它受哪些因素影響？它對氣候形成有何意義？

答：（1）天文輻射的定義：

太陽輻射在大氣上界的分布是由地球的天文位置決定的，稱此為天文輻射。除太陽本身的變化外，天文輻射能量主要決定于日地距離、太陽高度角和晝長。

（2）天文輻射的影響因素：

①日地距離。夏天地球接近公轉的近日點，天文輻射夏大冬小。

②太陽高度角。赤道太陽高度角大，天文輻射全年以赤道獲得的輻射最多，極地最少。

③晝長。晝長時間越長，天文輻射數值越大。

（3）天文輻射對氣候形成的意義：

①天文輻射夏大冬小，導致夏季溫高冬季溫低。

②天文輻射全年以赤道獲得的輻射最多，極地最少。這種熱量不均勻分布，導致各緯度地表氣溫產生差異，出現熱帶、溫帶和寒帶氣候。

18．何謂氣溫？它隨時間有什么樣的變化？具有什么樣的地理分布？

答：（1）氣溫的定義：

氣溫指的就是空氣的溫度。

（2）氣溫隨時間的變化：

由于太陽輻射在一天之中和一年之內有變化，故氣溫也有日變化和年變化。陸地上一日之中最高溫度在午后2－3時，最熱月為7月；一日之中最低溫度在日出前，最冷月為1月。

（3）氣溫的地理分布：

海平面氣溫的地理分布一般是從赤道向兩極降低，無論冬、夏。等溫線因海陸熱力差異的影響而偏離緯線，不與緯線平行。另外，中緯度地區等溫線分布是冬密夏疏。地表氣溫最低區域是南極高原，最高氣溫出現在15°N～40°N范圍內的沙漠中，如在利比亞的E1 Azizia 1922年9月13日觀測到極端最高氣溫是58℃。

19．為什么說近地氣層大氣的熱源主要是地面？近地氣層溫度有何變化規律？

答：（1）地面是近地氣層大氣的主要熱源的原因：

對流層內氣溫隨高度增加而增加，但近地氣層略有差異。白晝，太陽照射地面，地面升溫后，再把熱量傳遞給附近空氣，形成近地層空氣溫度高，上層空氣溫度低的現象，在太陽輻射最強的中午前后，地面溫度可達50℃以上，而百葉箱內的氣溫一般只有30℃左右，則垂直溫度梯度很大。夜間，太陽輻射消失，出現近地氣層降溫快于上層近地氣層內下層溫度低于上層溫度的逆溫現象。

（2）近地氣層溫度變化規律：

白晝下層溫度高，上層溫度低，形成空氣密度上大下小，在垂直方向容易產生對流運動；夜間相反，很難產生上下對流運動，容易形成風平浪靜的局面。

20．大氣降水（淡水資源的主要來源）分布很不均勻，從降水形成的條件簡要分析一下原因。

答：地面從大氣中獲得的水汽凝結物，總稱為降水。

（1）降水的形成需要有三個條件：

①要有充足的水汽；

②要使氣塊能夠抬升并冷卻凝結；

③要有較多的凝結核。

（2）降水分布不均勻的原因：

①海陸位置影響降水

一般來說，距海越近的地區，受海洋的影響較大，距海越遠，海洋水汽難以到達，降水較少，所以降水分布的普遍規律是沿海多，內陸少。

②地形影響降水

a．山脈走向與降水。山脈走向對海洋水汽有阻擋作用和引導作用，若山脈走向與海洋水汽來向垂直，就會阻擋水汽的進入，使大陸內側降水明顯減少。

b．迎風坡、背風坡與降水。海洋濕潤氣流在運行過程中，如果遇到山脈的阻擋，就會沿著迎風坡上升，在一定的高度上冷卻達到過飽和狀態，出現凝結降雨，即地形雨，當該氣流越過山頂后，在下沉過程中，溫度不斷升高，飽和水汽含量不斷降低，出現干熱的天氣，即雨影區。

c．地形類型與降水。不同的地形對氣流的運行有不同的作用，因此降水的分布也不同。平原地形有利于海洋水汽的進入，帶來豐富的水汽，降水的幾率較大；在山地則迎風坡在一定的高度上降水較多，背風坡較少，河谷地帶由于地勢低，溫度高而降水少；盆地由于地形封閉，周圍高山環繞，海洋水汽難以進入，降水也較少；高原因為地勢高，海洋水汽也難以爬上高原面形成降水，所以高原上的降水也不多。

③大氣環流影響降水

高氣壓帶盛行的是下沉氣流，在下沉過程中氣溫不斷升高，水汽的飽和含量不斷降低，空氣越來越干燥，不可能形成降水，多晴朗天氣。

21．氣候是怎樣形成的？

答：（1）氣候形成的因素有輻射因素和大氣環流因素，另外下墊面也是重要因素。下墊面是大氣的主要熱源和水源，又是低層大氣空氣運動的邊界面，它對氣候的影響也十分重要。

（2）海洋和陸地表面的熱力性質差異導致氣候的差異

在陸面上由于地形起伏和植被覆蓋情況的差異及海面上有無冷、暖洋流的差異，使各地的氣候存在區別。因此即使處在同一地理緯度地帶也有海洋性和大陸性氣候之不同，陸地上還有森林氣候、草原氣候、湖泊氣候、沙漠氣候、山地氣候等的不同。暖洋流在冬季為流經地區（如大西洋暖流流經英國、法國和挪威等地區）帶來暖濕空氣而使其氣候溫暖濕潤。冷洋流在夏季使流經地區（如秘魯、智利等地區）空氣冷卻，變得穩定，從而干燥少雨，使干燥氣候伸展到海洋上。

22．氣候變化的原因有哪些？

答：（1）氣候形成和變化的因子包括內部因子和外部因子兩大類。內部因子是氣候系統內的熱力、動力和下墊面諸因子及其相互作用。外部因子是指宇宙及地球因子和人類活動。所謂宇宙因子包括氣候系統上邊界以外的太陽、月亮引潮力和太陽活動及天文因素等。地球因子是指來自氣候系統下邊界以下的地球內力作用，諸如大陸漂移、造山運動和火山爆發等。

（2）近代人類活動對氣候變化的影響尤為重要。隨著科學的發展，技術的進步，人類的生產活動達到了很高的水平，其對局地氣候的影響也不斷加深。如CO_２等含量增加造成的“溫室效應”，大氣中塵埃增加造成的“陽傘效應”，海洋油污染造成氣候的“沙漠化效應”，城市發展造成氣候的“熱島效應”，建造水庫造成的“湖泊效應”等正在影響著氣候。

23．何謂水分循環？它有何意義？其原動力是什么？

答：（1）水分循環的定義：

地球表層的水分循環是指地球表層水分的不斷蒸發、輸送、凝結、降落的往復循環過程。海洋、陸地水和大氣的水隨時隨地都通過相變和運動進行著大規模的交換，這種交換過程稱為地球水分循環。

（2）從資源與環境的角度來看，地球表層系統中的水分循環具有以下重要意義：

①緩解了地球表層濕度、溫度變化的時空梯度，為生物創造了廣闊而適宜的生存環境；

②水分循環是地球表層系統中營養物質循環的傳送帶；為人類提供源源不斷的水力資源和水資源；

③水分循環過程也是地表環境自凈過程的主要組成部分；

④地表水分循環也是自然地理過程的主要組成部分，如巖石風化過程、流水地貌過程、生物過程及其成土過程；

⑤地表許多礦產資源的形成也有賴于長期的水分循環過程，如煤、石油、沙金等。

（3）形成地球表層水分循環的內因是水的三態（氣態、液態、固態）在常溫條件下可以相互轉化；其外因是地球表層的太陽輻射能和地心引力。

24．為什么地球被稱為水球？

答：地球是一個富水的行星，據估計地球水圈體積為13.6×108km3，其中淡水總體積為0.38×108km3，約占總水量的3％。地球表面面積為5.1×10８km2，海洋占70.8％，即3.61×108km2，全球海洋平均深度3800m。海洋水體體積13.7×108km3，陸地的平均高度為875m，將陸地高出的部分填人海洋后，地球表面將覆蓋一層厚度為2650m的海水。這些水可在太陽輻射能和地球引力的作用下形成地表水分大循環系統，或者在溶質勢能的作用下形成水分的生物小循環系統，故地球被稱為水球。

25．陸地水指哪些水？它們有何特征？

答：（1）陸地水主要以河流、湖泊、沼澤、地下水和冰川等形式存在，它占全球水量的2.8％，而與人類社會生息相關的河流、淡水湖泊水僅占陸地總水量的約0.325％。

（2）不同形式的陸地水有不同的特征：

①河流是指在重力作用下，集中于地表凹槽內的經常性或周期性的天然水道的通稱。每一條河流都有河源和河口，河口指河流與海洋、湖泊、沼澤或另一條河流的交匯處，經常有泥沙堆積，有時分叉現象顯著，在入海、湖處多形成三角洲。在河源與河口之間是河流的干流，一般可劃分為上、中、下游三段，河源與河口的高度差稱為河流的總落差。河流的水量多少與流域面積大小和形狀有直接關系。河流與人類生存和歷史的發展息息相關。

②湖泊是陸地上面積較大的有水洼地，是湖盆、湖水和湖中物質相互作用的自然綜合體。湖泊的水文特征指湖水的運動、水位變化和水量平衡。

③沼澤是指地面長期處于過濕狀態，或滯留著微弱流動的水，生長喜濕和喜水植物，并有泥炭積累的洼地。沼澤實際上是從水體或陸地演變過來的，即水體沼澤化和陸地沼澤化。沼澤最明顯的水文特征是其水體的流動非常緩慢，幾乎處于停滯狀態，水每日流動只2～3m左右。徑流極小是沼澤水文的另一特征。

④水庫是由人工改造或修建水工建筑物而形成的、具有一定容積和用途的水量交換緩慢的水體。水庫既是一個自然與經濟綜合體，功能多，可調節河川徑流、防洪、供水、灌溉、發電等。水庫大都由攔河壩、輸水溢洪道和庫區組成，庫區水位隨著蓄水和放水運行而發生升降變化。

⑤地下水是埋藏在地表以下，存在于巖石和地表松散堆積物的孔隙、裂隙及溶洞中的水。地下水是重要的淡水來源，占淡水量的22％。地下水主要來源于大氣降水、在沉積巖形成之際的水分保留以及沿海地區的海洋水滲透。地下水的理化性質包括溫度、顏色、氣味、化學成分和礦化度等，并且以流動、擴散和滲透三種方式在運動。按埋藏條件地下水可分為上層滯水、潛水和承壓水三類。

⑥冰川是地表長期存在并能自行運動的天然冰體，它是由大氣固體降水經多年積累而成。以雪線為界把冰川分為兩部分，上部為粒雪盆（又稱積累區），下部為冰舌區（又稱消融區），它們構成一個完整的冰川系統。冰川源于降雪，按形態、規模和運動特征可分為大陸冰川和山岳冰川。大陸冰川（也稱冰蓋）的特點是面積大、冰層巨厚，分布不受下伏地形限制。山岳冰川又稱谷冰川，分布于中低緯的高山地區，沿下坡流動而成為一條狹窄的冰河。冰河也可由數條支流冰川匯合而成。山岳冰川的形態受地形制約，其規模和厚度遠不及大陸冰川。在現代，冰川對于氣候、水分循環、地形和植被都有重要的影響。

26．何謂河流？河流水量隨季節有何變化？

答：（1）河流是指在重力作用下，集中于地表凹槽內的經常性或周期性的天然水道的通稱。河流是地球表面淡水資源更新較快的蓄水體，是人類賴以生存的重要淡水體。河流根據其流入海洋為最和注入內陸湖泊或沼澤分為外流河和內陸河。

（2）河流有明顯的時間變化。隨著四季變化，一年中河流的補給狀況、水位、流量等也相應發生變化。根據一年內河流水情的變化，可以分為若干個水情特征時期，如汛期、平水期、枯水期或冰凍期。一般夏汛汛期長，徑流量大，洪峰起伏劇烈。春汛流量小，歷時也短。枯水期河水主要靠地下水補給，故流量小且變化不大。若此時河流封凍，又稱冰凍期。河流處于平水期時流量和水位處于中常狀態。由于大氣降水量有年際變化，河川徑流也有年際變化。洪水和枯水是河川徑流兩個重要的特征值。

27．何謂洪水和枯水？它們對人類生產、生活有何影響？

答：（1）河流有明顯的時間變化。由于大氣降水量有年際變化，河川徑流也有年際變化。洪水和枯水是河川徑流兩個重要的特征值。

①洪水的定義：

洪水是指短時間大量降水在河槽內形成的特大徑流。洪水的來源主要有兩個：一是降雨量；二是水流量，水流量的多少與森林的多寡與之直接相關。洪水的形成與暴雨的特性、流域特性、河槽特性和人類活動等因素有關系。

②枯水的定義：

枯水是指缺少地表徑流，河槽水位下降甚至枯竭（斷流）的現象。枯水期間河川徑流主要靠地下水補給，出現一年中最小的流量。

（2）對人類生產、生活的影響：

河流對人類社會的發展也具有重要意義，無論是世界古代文明，還是當今地區經濟的發展多與河流有密切關系，因為它不僅提供人類所需要的淡水資源，而且還提供灌溉、航運、發電之利。當然，洪水泛濫也給人類帶來生命財產的損失和生態環境的破壞。

28．何謂地下水？它有哪些類型？

答：（1）地下水的定義：

地下水是指埋藏在地表以下，存在于巖石和地表松散堆積物的孔隙、裂隙及溶洞中的水。全球地下水分布面積達1.3×10８s km２，總水量8300000km3，占全球總水量的0.59％，但它是重要的淡水來源，占淡水量的22％。

（2）地下水按埋藏條件可分為上層滯水、潛水和承壓水三類。

①上層滯水是存在于包氣帶中局部隔水層上的重力水，主要是大氣降水或地表水在下滲過程中遇到不透水層的阻隔而聚集形成的。其分布范圍較小，分布區同補給區一致。由于主要靠降水和地表水補給，因而水量有明顯的季節變化。同時上層滯水還可能消耗于近地蒸發和往下滲透，故干旱季節常消耗殆盡。

②潛水是指地面以下飽水帶中第一個穩定隔水層之上具有自由表面的重力水。大氣降水或地表水可以通過包氣帶直接補給潛水，故其補給區通常與潛水的分布區是一致的。潛水的基本特征是具有自由水面，而且它處于地面以下飽水帶中第一個穩定隔水層之上，它能在重力作用下從潛水面高的地方向潛水面低的地方緩慢流動，而不承受靜水壓力，一般是無壓力流。潛水的埋藏深度受地形和氣候影響，山區深，平原淺；雨季淺，旱季深。

③承壓水是充滿于上下兩個隔水層之間的重力水。承壓水最重要的特性是具有較大的水壓力，只要將承壓水的上層隔水層打穿，承壓水即可自動涌出成為自流水。通常在向斜構造、構造盆地和單斜構造中有利于承壓水的存在。承壓水的大小取決于含水層的分布范圍、厚度、補給區和補給水源的大小，以及含水層的透水性等因素。承壓水含水層分布范圍廣、厚度大、補給區面積大、補給水源充足。承壓水壓水的補給與其分布區不一致。

29．何謂湖泊？世界湖沼面積在迅速縮小是如何造成的？有何危害？

答：（1）湖泊的定義：

湖泊是陸地表面洼地積水形成的比較寬廣的水域，是湖盆、湖水和湖中物質相互作用的自然綜合體。

（2）造成湖沼面積縮小的原因：

全球氣候變暖造成的上游補充水和本地降水減少；人類活動加劇造成的生產生活用水超量；圍湖填湖開發活動、水體污染、水體富氧化等。

（3）湖沼面積縮小帶來的危害主：

湖沼水質下降，大量水生動植物死亡，鹽堿化土地面積增加，荒漠化問題加劇，綠地面積縮小，植被覆蓋減少，沙塵暴出現頻率上升，生態系統嚴重受損。

30．何謂冰川？冰川存在對地球氣候有何影響？

答：（1）冰川的定義：

冰川是一種因大量冰塊堆積而形成如同河川般景象的地理景觀。在終年冰封的高山或兩極地區，多年的積雪經重力或冰河之間的壓力，沿斜坡向下滑形成冰川。受重力作用而移動的冰河稱為山岳冰河或谷冰河，而受冰河之間的壓力作用而移動的則稱為大陸冰河或冰帽。冰川是地球上最大的淡水資源，也是地球上繼海洋以后最大的天然水庫。

（2）冰川對氣候的影響：

冰川對于氣球氣候的調節有著重要的影響，例如它蘊藏著大量水資源，能夠調節地球氣溫，維持全球熱平衡、水平衡，還能夠保護海岸線不向陸地延伸，從而保護近海生態平衡，如果冰川消融，后果將不堪設想。

31．何謂海洋？它對地球環境有何意義？

答：（1）海洋的定義：

海洋是地球上最廣闊的水體，是在地球表面被各大陸地分隔但彼此相通的一片廣大水域。其中心部分稱作洋，邊緣部分稱作海。海和洋彼此溝通連接，組成一個統一的水體。

（2）海洋對地球環境的意義：

①在氣候方面，全球的大洋環流，對高低緯度間的熱量輸送、交換、調節有著顯著作用。暖流對流經沿岸起增溫增濕作用，寒流則對流經沿岸起降溫減濕作用。若洋流異常，則會影響到全球的環流情況，進而影響到全球的氣候。

②在海洋生物分布方面，洋流的位置，往往會影響到漁場形成的位置。寒暖流交匯處以及上升補償流，會把營養鹽類帶至海洋表層，促使浮游生物大量繁殖，進而吸引各種魚類到此覓食，形成漁場。而世界上著名的四大漁場都分布在寒暖流交匯處。如果沒有海洋，就沒有海洋生態。

③在環境污染方面，某處出現污染，洋流往往會將此處的污染物質攜帶到別的區域。一方面，這能夠減少、凈化源頭的污染情況，另一方面，也會導致污染向其他地區擴散。

32．何謂海（洋）流？大洋中的洋流與大氣環流有何關系？敘述洋流分布的基本規律。

答：（1）海（洋）流的定義：

海流即洋流，是指海洋中除了由引潮力引起的潮汐運動外，海水沿一定途徑進行的大規模流動。是地球表現熱環境的主要調節者，分為暖流、寒流。

（2）洋流與大氣環流的關系：

大氣的運動是海洋水體運動的主要動力，可以說大氣環流運動促成了洋流運動的形成。而洋流運動又反作用于大氣環流運動，二者之間保持著水體的循環和能量的轉移，共同作用使得高低緯度之間的各種能量能夠得以輸送、趨于平衡。

（3）洋流在全球分布的基本規律：

在40oN以南，洋流基本上環繞著副熱帶高壓作順時針流動，在南半球相反；在北半球中高緯度的海上洋流以副極地低壓帶為中心形成氣旋式流動，而南半球則是西風漂流；南極大陸周圍有順時針環流；印度洋上有季風漂流。