《湘教版》高中地理电子书经典收藏之第二章：自然环境中的物质运动和能量交换

第二章自然环境中的物质运动和能量交换

地球表层形态各异，气象万千。高天流云，风霜雨雪，青山幽谷，浩瀚海洋……构成了异彩纷呈的大自然。物质运动与能量循环，贯穿大自然运动和演化的全过程。来自太阳的外部力量激荡着江河海流，运筹出风云变幻；来自地球内部的力量演绎着褶皱断层，营造出高山深壑。大自然的光泽雨露哺育着万物生灵，使我们生活的世界充满活力，生机无限。
第一节  地壳的物质组成和物质循环
    地壳是自然地理环境中众多要素的基本载体。了解地壳的物质组成与物质循环，是人与自然和谐相处的重要前提。
一、地壳的物质组成
   (一)矿物
    矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或者化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元：有用矿物在自然界富集到有开采价值时，就称为矿产。截至20世纪末，确认的天然矿物超过3000种，矿产约150种。
    矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式、天然气是我们最熟悉的气态矽物，石油和天然汞是常见的液态矿物，绝大多数矿物都是以固态形式存在的。自然界中最多的矿物是石英(二氧化硅)。
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矿物的分类和常见的矿物
    通常，我们把矿物分成金属矿和非金属矿两大类。
    常见的金属矿物有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。金属矿可进一步划分为：黑色金属、有色金属、贵金属和稀有金属等。
    常见的非金属矿物有：石英、长石和云母(这三种常见于花岗岩中)，方解石(主要在石灰岩和大理岩中)，滑石，石膏和磷灰石等。在非金属矿中，以能源类矿物和宝石类矿物最为重要。
    常见矿物的简易识别不同矿物，结晶形态、透明度、颜色、光泽、密度、硬度和条痕等多不相同。如石英晶体呈透明的六棱柱，两端为六棱锥状；食盐(氯化钠)的晶体多为透明的正方体；方解石常为无色透明的斜方六面体。
    利用肉眼和简单的工具，可以识别一些常见的矿物。

 
表2—1  莫氏硬度计(鉴别矿物的相对硬度等级)简表

实验一：用观察颜色和对磁铁的反应方法，  区分磁铁矿与赤铁矿。
    实验二：  有滑石、石膏、方解石、萤石和石英等几种常见矿物，  你如何将它们快速地区别开来?
    (二)岩石
岩石是岩石圈(地壳)中体积较大的固态矿物集合体，由一种或多种矿物组成。按照成因，岩石可分成岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩三大类。
岩浆岩是炽热的岩浆冷凝形成的。岩浆在地表以下冷凝成为岩石，称为侵入岩，花岗岩是最常见的侵入岩。   岩浆喷出地表冷凝形成的岩石，叫喷出岩，常见的有流纹岩、安山岩和玄武岩等。长白山主峰白头山多流纹岩。镜泊湖和五大连池附近，都分布有大量的玄武岩。
    裸露于地表的岩石受到多种因素(温度、水、大气、生物等)的破坏作用，其理化性质发生变化，如颗粒变细、矿物成分改变等，这个过程称为风化作用。风化过程产生的碎屑物质经过漫长的岁月，沉积、固结为岩石，就形成了沉积岩。
    沉积岩有两个突出特征：一是具有层次，称为层理构造。层与层的界面叫层面，通常下面的岩层比其上的岩层年龄古老，二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹——化石，它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料。

 

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化  石
    化石是保存在地层中的地质时期的生物遗体、遗骸及其活动的遗迹等的总称。形成化石的主要条件是：生物的遗体、遗骸、遗迹等在未腐烂时被沉积物所埋没，隔断了与大气的接触，经过长时间炭化或被其他物质置换、填充逐渐演变而成。
    我们常常根据组成沉积岩的物质对其进行命名。如以小砾石为主则称为砾岩，以砂粒为主就叫砂岩，由细小的黏土颗粒组成、有清晰页片状层理的叫页岩，由化学沉积形成的沉积岩，最典型的是石灰岩。
     由于岩石存在的条件，如温度、压力等产生变化，导致岩石原先的结构、矿物成分等发生变化，因此而形成的岩石就是变质岩。如由花岗岩变质形成的片麻岩，由石灰岩变质形成的大理岩，由砂岩变质形成的石英岩，以及由页岩变质形成的板岩等。

ACTIVITV 活动实践
    将全班同学按3～5人一组分为若干小组，  去野外采集岩石标本。利用所学知识，确认岩石的名称，贴上标签。然后，根据岩石的成因进行分类，  写出各种岩石的矿物成分、主要用途等。
    二、地壳的物质循环
    地壳物质的运动，构成了大大小小的物质循环过程，其中规模最大、历时最长、影响最为深远的就是地质循环。
  (一)地质循环
    研究表明，从35亿～36亿年前原始地壳形成至今，在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环，即地质循环。推动地质循环的能量，主要来自地球内部放射性物质的衰变，放射能转化为热能，热能再转化为推动岩石圈和软流层物质运动的机械能。
在地质循环的过程中，在一些地方岩石圈不断地诞生，在另一些地方岩石圈则逐渐地消亡。与之相伴的则是大地的沧桑巨变以及地壳物质形态的持续转化。
(二)岩石的转化
    在地壳物质循环的过程中，组成地壳的矿物和岩石有时也会互相转化。
    沉积岩的层理和其中的化石告诉我们，它们原先曾经是松散的碎屑物或沉淀物，经过沉积和成岩作用才变成坚硬的岩石。在岩浆岩地形区，如花岗岩山地和丘陵，也经常可以清楚地看到，岩浆岩风化后的碎屑物成为沉积岩的“原料”。同样，在变质岩中，总能够找到它的“前身”——沉积岩、岩浆岩的一些痕迹。   
    板块构造学说诞生以来，人们更了解到，在一定的条件下，当岩石回到地幔深处时，被熔融成岩浆，它们作为岩石的生命就暂时终结了。在另外的某些地方，岩浆又转化为新的岩浆岩。
 

ACTIVITY 活动 探究
1．完成图2-8：

(1)在图中方框内填出岩浆和三大类岩石的名称。
    (2)写出图中各箭头所代表的含义：
        A．                                       
        B．                                       
        C．                                       
        D．                                       
2.根据图2—7，思考下列问题：
   (1)就形成条件和分布位置来看，侵入岩与喷出岩有什么差别?
   (2)沉积物沉降下来以后，要经过哪些过程，才能变成沉积岩?
   (3)变质岩形成的条件是什么?   
   (4)要使岩石实现转化，必须具备哪些条件?

第二节地球表面形态
    出门旅游，常常可以看到千姿百态的地形：一望无际的于原、高大连绵的山脉……这些地形是怎样形成的呢?
一、不断变化的地表形态
导致地表形态发生变化的力量主要来自两个方面，一是内力作用，二是外力作用—内力作用的能量主要来自地球内部，它表现为地壳运动、岩浆活动、地震等—外力作用的能量主要来自地球外部的太阳能，它能造成地壳表层物质的破坏、搬运和堆积—今大我们所看到的各种地表形态，如山脉、丘陵、高原、盆地、平原等，都是内力与外力长期共同作用的结果。

二、内力作用与地表形态   
    (一)板块运动与宏观地形
板块构造学说是近几十年解释大地构造运动和海陆分布规律较为盛行的一种学说—它认为，地球表层的岩石圈并不是完整一块，而是被断裂带分割成六大板块—这些板块处于相对的运动状态。板块运动是内力作用的重要表现之一。
板块运动形成了板块之间的两种基本关系：即板块与板块之间互相挤压碰撞，或者相邻的板块彼此分离。它们对于宏观地形的形成和变化具有重大影响。

 
ACTIVITY 活动 思考
1.读图2—11，想一想：
    (1)印度洋板块向什么方向运动?亚欧板块向什么方向运动?
    (2)上述两个板块的运动造成了什么结果?
    (3)上述运动使地形发生了什么样的变化?
2.读图2—10、2—12和2—13，想一想：

   
    (1)阿拉伯半岛属于什么板块?
    (2)与阿拉伯半岛相邻的非洲板块朝什么方向运动?
    (3)红海是怎样形成的?
在大陆板块互相挤压碰撞的地带，常形成高峻的山脉和巨大的高原，如喜马拉雅山脉、青藏高原。在海洋板块与大陆板块挤压碰撞的地带，常形成深邃的海沟，以及与之相伴的山脉或岛弧，如美洲西岸的山脉和亚洲东部的岛弧。在陆地板块内部张裂地带，往往形成巨大的裂谷，如东非裂谷带，就是由非洲板块内部张裂而形成的。

 
(二)地质构造与地表形态
    在山区河谷或公路两侧的裸露岩壁卜，经常可以看到地层倾斜、弯曲，甚至是断裂的情形-这些由地壳运动留下的“痕迹”叫地质构造。从地质构造与地形的关系中，可以清晰地看到地质构造对地形的形成和发育的影响。
    强烈碰撞和水平挤压，可以使沉积岩发生弯曲，形成褶皱，褶皱是常见的地质构造之一，它有两种基本形态。一般来说，中间向上隆起的叫背斜，中间向下凹陷的叫向斜。
    世界上的许多高大山脉，都是由褶皱作用形成的褶皱山脉。
    向斜地区的岩石在褶皱作用下被挤压，比较坚硬，抗侵蚀能力较强。在野外，我们常能看到一些在向斜构造上发育的山地。
ACTIVITY 活动
    想一想，背斜谷和向斜山分别是怎样形成的?

 
    断层是另一种常见的地质构造。岩层受力达到——定的强度，发生断裂，两侧的岩层沿断裂面产生显著的位移，称为断层。
ACTIVITY 活动思考
    观察图2—16、2—17，想一想：

1.什么是断层?
    2.断层线两侧的岩石的运动方向有什么不同?
    3.如果断层线两侧的岩石移动幅度很大，上升的部分会形成什么地形?下降的部分又会形成什么地形?
    4.断层线上的岩石的抗侵蚀强度如何?断层线被侵蚀以后，会形成什么样的地形?在断层中两侧陷落、中间突起的部分叫地垒。
    
在地垒的基础上常发育成陡峻的山峰，如华山西峰、峨眉山万佛顶等。
中间部分相对下沉的断层，形成地堑构造。在地堑上常有多典型的构造盆地或谷地，如吐鲁番盆地、渭河谷地等。
ACTIVITY 活动 实践
野外褶皱构造观察
    在岩层裸露之处，对褶皱进行观察，并思考下面几个问题：
    1.该处褶皱构造的地层大致可分为几层?分层的原因是什么?
    2.导致该处岩层发生弯曲的原因是什么?
    3.该褶皱构造是背斜还是向斜?判断依据是什么?在此基础上形成的地表形态呢?
4.该褶皱构造各部位的风化、侵蚀状况有什么差异?对地形的演变会带来什么影响?
(三)火山、地震活动和地表形态
 ACTIVTY  活动思考
火山喷发和地震都是地球内部能量的强烈释放形式：岩浆喷出地表即为火山喷发，其熔岩物质的堆积常常形成火山锥、火山口等多种火山地貌。大地由于构造运动而快速震动称为地震，其结果往往造成地壳断裂和错动。对于自然地理环境和人类生产生活，火山喷发和地震都具有重大影响。

  
    观察图2—18、2—19，  思考火山喷发和地震对地形各有什么影响。
三、外力作用和地表形态
    (一)外力作用
    我们平时所看到的地表形态，并不是内力作用下地表形态的“本来面貌”，因为地表每时每刻都受到外力作用的雕塑。外力作用的主要表现形式有风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等。
风化侵蚀的产物，经外力搬运作用离开原来的位置，随着河流流速降低、风力减小或冰川融化等，这些物质又在地表沉积下来。在侵蚀一沉积过程中，形成各种各样的侵蚀一堆积地形。
ACTIVITY 活动 探究
冰川的“力量”
    当冰川厚达100米时，冰床上每平方米承受约90吨的压力。冰川滑动时，仅能够碾碎岩石，甚至可将冰床底部的大砾石“连根拔起”。运动的冰川可将大小混杂的砾石“带走”，搬运到数百乃至数千米远的地方。冰川的搬运能力惊人，随冰川“漂移”的砾石，大的直径可达30余米，在波罗的海南岸平原上，曾发现冰川搬运而来的大岩块，其体积是4千米×2千米×0．2千米，体积之大，令人瞠目!
    收集流水、冰川、风力、波浪对地表形态影响的照片，  比较它们对地形影响的异同。
(二)外力作用对地表形态的塑造
    横断山地山高谷深，可以说是在内力作用基础上，流水侵蚀作用塑造地表形态的典型例证。青藏高原在抬升的同时，流水不断下切，造就了“水拍云崖”的雄奇壮丽的景观。我国的黄土高原千沟万壑的地表形态，也是风积黄土经内力抬升后，受外力(流水)侵蚀切割而形成的。
在许多大河的中下游地区，内力作用导致基底缓慢下沉，泥沙沉积往往形成开阔的冲积平原和三角洲。在干旱地区，含有大量沙粒的气流，当风速减小时沙粒沉积形成沙丘。沙丘可埋没村舍、道路、牧场，带来流沙危害。
ACTIVITY  活动思考
观察图2-20、2-21，想一想，这些地表形态是怎样形成的?
 

四、人类活动与地表形态
ACTIVITY 活动 思考  
人类活动对地表形态的影响是明显的。为了谋求生存和发展，人类从来没有停止过改造周围环境的活动。人类对地表的改变，有些是合理的，  有些则是不合理的，甚至是有害的。观察图2-22，  回答问题：
 

1.我国山区多梯田。想一想，在梯田上进行耕作，  与在坡地上进行耕作，  哪一种方式更有利于农业生产?为什么?
    2.近半个世纪以来，  日本填海造陆达200多平方千米，相当于3个香港岛的面积。想一想，填海造陆会给地表形态带来什么样的影响?
 
第三 节大气环境
    包围地球的空气称为大气。大气为地球生命的繁衍和人类的发展提供了必要的条件。我们生活在大气底部，大气的状态和变化，时时刻刻影响着我们。
人们最初认知的是大气层下部的情况。随着科学技术的进步，人们对整个大气层有了深入的了解。
ACTIVITY 活动 思考
根据图2-23，分析下列问题：
    1.随高度的上升，对流层和平流层的气温分别是怎样变化的?
    2.为什么说，对流层与人类的关系最为密切?
    3.为什么平流层适合于飞机飞行?
一、对流层大气的受热过程
人类的生产生活，基本上都是在对流层进行的。对流层中的气温变化和风霜雨雪等天气过程，是能量在对流层中传递和转换的表现。
    (一)大气对太阳辐射的吸收作用
大气对太阳辐射的削弱作用，主要表现为选择性吸收、散射和反射：  由下表可知，假如对流层大气不含水汽和尘埃 (这样的大气称为干洁空气)，那么它对于太阳辐身十就近乎“完全透明”。总体来看，对流层大气基本上不能直接吸收太阳辐射的能量。
大气对太阳辐射的削弱作作用

ACTIVITY 活动思考
    1.大气对太阳辐射的削弱作用，主要有哪几种形式?各有什么特点?
    2.为什么晴朗的天空多呈现蔚蓝色?
    (二)地面辐射和大气辐射
    地面吸收透过大气的太阳辐射后升温，同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量，形成地面辐射。地面辐射是对流层大气增温的直接能量来源。通常根据辐射波长的差异，将太阳辐射称为短波辐射，而将地面辐射称为长波辐射。
对流层大气能够直接吸收部分地面辐射，其中以水汽和二氧化碳吸收的地面辐射为多。所以说，长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。

大气吸收地面辐射增温的同时，也向外辐射能量，即大气辐射。它也属于长波辐射。大气辐射的一部分朝上射向高层大气和宇宙空间，一部分向下射到地面。
    射向地面的大气辐射，称为大气逆辐射。天空中有云，特别是有浓密的低云，或空气中湿度比较大时，大气逆辐射就会增强。大气逆辐射会使地面增温，而地面增温又加强了地面辐射。
ACTIVITY 活动思考    
1.读图2-24、2-25，  想一想，  为什么地球表面的昼夜温差远不如月球表面大?
    2.深秋至第二年早春季节，霜冻为什么多出现在晴朗的夜晚?
3.每年秋冬季节，  我国北方地区的农民常用人造烟幕的办法，使地里的蔬菜免遭冻害，其原理是什么?
(三)影响地面辐射的主要因素

   
影响地面辐射的主要因素有两个：纬度因素和下垫面因素。纬度因素。纬度不同的地区，年平均正午太阳高度不同，太阳辐射经过大气的路程长短各异，尤其是太阳光线照射水平地面的角度不同。这是太阳辐射强度由低纬向两极递减的重要原因。同样性质的地表，受到
  太阳辐射的强度越大，所产生的地面辐射也就越强。
    从图2-26中可以看出，太阳高度愈大，等量的太阳辐射在地表分布的面积越小，光热愈集中，同时太阳辐射经过大气的路程愈短，被大气削弱得愈少。
   下垫面因素。下垫面是指与大气下层直接接触的地球表面。下垫面的状况不同，吸收和反射的太阳辐射比例也不同。这就使世界各地地面辐射的变化，并不完全与纬度的变化相一致。

    其他因素。其中气象因素的影响最大。例如，在同纬度地区，年日照时数的长短，显然会影响到地面获得的太阳辐射。
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大气的温室效应和保温作用
    20世纪90年代以前，人们常用玻璃温室来比喻大气的保温作用，将其称为“温室效应”。为什么这么说呢?因为地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气到达地面，使地面增温。对流层大气，特别是大气中的水汽和二氧化碳等，能够吸收大部分长波辐射，把地面辐射的大部分热量截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量归还给地面。
由于大气中的二氧化碳和水汽等可强烈吸收地面长波辐射，将地面辐射释放能量的绝大部分(7%～ 95%)截留在对流层大气中，同时地面还可以靠吸收大气逆辐射，直接补偿地面的热量损失。这样，对流层大气就可以延缓地面温度下降的趋势，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于和缓。这就是大气对地面所起到的保温作用。
ACTIVIY 活动探究
    读图2-27、2-28和下面两则材料，回答问题。
    材料一：每年早春季节，正是我国江南地区早稻育秧时期，由于受寒潮、倒春寒等造成的低温和冻害影响，常常使播种不久的谷种大量烂掉，或刚长出的秧苗被冻死。
    材料二：我国不少地区的农民，常利用塑料大棚(或玻璃温室)生产反季节蔬菜或种植花卉，获得了较高的经济收入。
    1.温室内气温高于温室外的原因是什么?
    2.要在江南地区顺利育秧，可采取哪些有效措施?
3.农民在冬季采用塑料大棚发展农业，是对哪些自然条件进行改造?
二、全球气压带、风带的分布和移动
(一)热力环流形成的原理
    太阳辐射在地表的差异分布，造成不同地区气温不同，并导致水平方向上各地间的气压差异，引起大气运动。
    从图2-29中可以看出，地面均匀受热时等压面平行于地面。当A地受热较多时，近地面空气膨胀上升形成低气压，其高空的空气密度增大形成高气压，同时B、C两地受热较少，空气冷却下降在高空形成低气压，在近地面形成高气压。等压面出现弯曲。
    水平气压的差异产生水平气压梯度力，并造成空气的水平运动。在高空，空气从A地向B、C两地扩散；在近地面，空气则由B、C两地流向A地；这样就形成了热力环流。
ACTIVITY活动探究
    图2-30表示某研究小组实测的上海地区某日14时气温分布状况，读图完成下列要求：

1.在图中补绘35.0℃、35.5℃两条等温线。
    2.简述上海地区此时气温的分布规律，并分析其成因。
    3. P点夏季的盛行风向为         。若仅考虑本地区的气温分布和气压的关系，P点此时近地面的风向为         。
 
(二)大气的水平运动
    一般来说，大气的水平运动就是风。在大气水平运动的过程中，高空风与低空风的最大差异在于，高空风的运动摩擦力几乎可以忽略不计，那里空气运动仅受到水平气压梯度力和地转偏向力的作用(如图2-31)。而近地面的风向，则是水平气压梯度力、地转偏向力和摩擦力共同作用的结果。

 
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大气运动的方向
    水平气压梯度力垂直于等压线，并指向低压(图2—31)。如没有其他力的影响，风向应与气压梯度力方向一致。但是，风一旦形成，就会受到地转偏向力的作用，使风向逐渐偏离气压梯度力的方向，北半球向右偏转，南半球向左偏转。地转偏向力、水平气压梯度力共同决定风向和风速的变化。
    高空大气中的风向，是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果，当空气达到匀速运动时，风向与等压线平行。
    近地面的风，受气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同影响。摩擦力始终与空气运动的方向相反，有减小风速的作用。在这三个力的共同作用下，近地面的风向，始终与等压线之间成一夹角。
    (三)全球气压带和风带的分布
    形成地球上近地面气压带和风带的主要因素有两个：热力因素和动力因素。
    热力因素指赤道附近因受热较多，形成低气压带；两极地区则因为寒冷低温，空气收缩，密度增大，形成高气压带。高空的气压形势正好相反，在赤道上空，形成高气压带，两极上空的气压则相对较低。
    受地球自转偏向力的影响，赤道上空向南北分流的气流，在南北纬30*附近的高空积聚，迫使那里的空气产生下沉运动，在近地面形成高气压带。这种空气运动就是气压带形成的动力因素。
    在热力因素和动力因素的综合作用下，地球表面就形成了赤道低气压带、南北极两个高气压带，以及南北半球两个副热带高气压带(南北纬30°附近)。而在极地高气压带与副热带高气压带之间，形成两个相对的低气压带——副极地低气压带。
 

低纬环流和信风带  以北半球为例，从图2-32可以看出，赤道低气压带上升的暖气流在高空由南风逐渐右偏成西南风，在北纬30°附近偏转成西风，导致“堆积”效应，产生下沉气流，使近地面形成副热带高气压带。
     在近地面，空气由副热带高气压带向南北流出。向南的一支流向赤道低气压带，逐渐右偏成为东北风，形成东北信风带。同理，在南半球，则形成东南信风带。东北信风与东南信风在赤道附近辐合上升。这样，在赤道与副热带地区之间形成两个低纬环流圈的同时，又形成了南北半球的两个信风带。
    中纬环流与西风带  在近地面，从副热带高气压带流向更高纬度的一支气流，在地转偏向力作用下右(左)偏成西南(西北)风，最终偏转成与纬线基本平行的西风，称为盛行西风。西风在副极地低气压带与高纬的极地东风相遇之后上升分流，向低纬方向流动的高空气流，流向副热带高气压带的上空，随后转为下沉气流，形成完整的中纬环流。
    高纬环流与极地东风带  从极地高气压带流向低纬的气流，在地转偏向力的作用下右(左)偏形成东北(东南)风，最后偏转成为基本与纬线平行的绕极地流动的东风，称为极地东风。盛行西风与极地东风在南(北)纬60°附近相遇，相对暖而轻的西风气流爬升到高空，形成副极地上升气流。上升气流到高空，又分别流向南北。流向高纬方向的气流在极地地区下沉，于是在副极地与极地之间构成了高纬环流。
    (四)全球气压带和风带的移动
气压带、风带的形成和分布，是以太阳直射赤道为前提。的实际上，在地球公转的过程中，太阳直射点每年都在有规律地南北移动，由此产生了气压带和风带的季节移动现象。
 

    风带和气压带具有一定的移动规律，由于太阳直射点随季节变化而南北移动，气压带和风带在一年内也作周期性的季节移动(图2-33)。就北半球来说，大致是夏季北移，冬季南移。南半球则恰好相反。
ACTIVITY 活动探究
    1.图2-33分别反映二分二至时气压带、风带在地球上的纬度分布情况，判断其相应的节气。
2.假定图2-33中各气压带的宽度大致为10个纬度，尝试画一幅以北极为中心的半球投影图，并将夏至日时的气压带、风带在地球上的纬度分布情况，画在图中相应位置上。
三、气压带和风带对气候的影响
    1.据图2-33分析气压带、风带的移动给南北纬10°～20°之间和南北纬30°～ 40°之间的大陆西部气候带来什么影响。
    2.读图2-32、2-33，填表。

   (一)气压带、风带季节移动与大气活动中心
    海陆热力差异，影响到海陆的气压分布。夏季，大陆增温比海洋快，大陆上形成热低压.冬季，大陆降温比海洋快，大陆上形成冷高压。北半球的陆地面积比南半球的陆地面积大，而且海陆相间分布，使纬向的气压带被分隔成一系列的高、低气压中心。
随着气压带和风带的移动，高、低气压中心的实际分布也在变化。7月份，北半球的副热带高气压带被大陆上的亚洲低压(又称印度低压)所切断，仅在大洋中存在着高压区域。1月份，北半球的副极地低气压带被大陆上的冷高压所切断，尤以亚洲高压(又称蒙古一西伯利亚高压)最为强大，控制范围最广。这就使得副极地低气压带也保留在海洋上。
南半球的海洋面积占绝对优势，气压带的纬向分布比北半球明显，特别是南纬30°以南的地区，气压带基本上呈带状分布。
冬、夏两季，海陆上的这些高、低气压中心，势力强，范围广，称为大气活动中心。它们随季节而南北移动，对世界各地的天气和气候有着重大影响。这些大气活动中心的位置和强度一旦异常，就会造成世界各地天气、气候的异常，
(二)气压带、风带季节移动与季风环流
    海陆分布和气压带风带的季节移动，是季风环流形成的重要因素。大范围地区盛行风随季节有显著改变的现象，称为季风-季风环流是大气环流的一种重要表现形式。亚洲东部和南部的季风环流最为典型。

 
海陆热力性质的差异，是形成季风的重要原因，但并不是唯一的原因。气压带和风带位置的季节移动，也是形成季风的重要因素。例如，我国西南地区及印度一带夏季的西南季风，就是南半球的东南信风北移越过赤道，在地转偏向力的影响下向右偏转而形成的。
ACTIVITY  活动探究
    读图2-34，回答：
    1.甲、  乙两幅图中，  哪一幅是1月，  哪一幅是7月?判断理由是什么?
    2.甲图中，  东亚地区与南亚地区的风向有何不同?为什么?
    3.乙图中，  东亚地区与南亚地区的风向有何不同?为什么?
四、常见的天气系统
    天气系统遵循一定的规律，始终处于生成、发展、移动、消亡的运动过程之中，其中每个阶段都伴随着不同的天气各地大气有晴、阴、雨、雪等变化，同一时间不同地区的天气也各不相同。这是受不同天气系统的影响或处于天气系不同部位的缘故。
    (一)锋面系统与天气
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1998年长江洪水
    1998年，受锋面降水系统和强对流天气的持续影响，在长江流域上中游地区普降大雨。许多地方多次出现暴雨和特大暴雨。与常年同期相比，四川、重庆、湖北、湖南、江西的大部分地区，降水量要多出0．5倍甚至1倍以上。受上游来水和区间降水的影响，长江水位迅速上涨并长时期居高不下，沿长江的大多数水文站出现历史最高水位。1998年的长江洪水，使长江中游沿岸地区蒙受巨大经济损失。
     气团  指位于对流层下部，在水平方向的一定范围内，物理属性(如温度、湿度、稳定度等)相对均匀的大团空气。按照气团本身的属性，以及它与经过地区的热力差异，通常将其分为暖气团和冷气团两大类。比下垫面(如陆地表面、海洋面)温度高的气团，通称为暖气团；比下垫面温度低的气团，通称为冷气团。
    锋面系统  冷暖气团的交界面叫锋面。锋面亦称锋区，其水平范围沿锋面方向延伸可由几百千米到几千千米。由于冷空气密度大，暖空气密度小，当冷暖气团相遇时，一般是冷气团在锋面之下，暖气团在锋面之上。由于锋面两侧的温度、湿度、气压、风等都有明显的差异，所以在锋面附近，常伴有云、雨、大风等天气。
    锋面一般分为冷锋和暖锋。冷锋是指冷气团向暖气团主动推移时所形成的锋，冷气团的前缘插入暖气团边缘的下面，使一部分暖空气被迫抬升，其中水汽凝结成云。冷锋过境时，常出现阴天、大风、降温、降雨、降雪等天气现象。冷锋过境后，冷气团替代了原来暖气团的位置，所以气压升高，气温和湿度骤降，天气转好。
    暖锋是指暖气团主动向冷气团移动时所形成的锋。暖气团前缘的暖空气沿冷气团边缘徐徐爬升，其中水汽冷却凝结，产生云、雨等天气。暖锋降水易发生在锋前，多为连续性降水。暖锋过境后，暖气团占据了原来冷气团的位置，于是气温上升，气压下降，天气转暖。
    我国的降水和一些灾害性天气，大都与锋面有联系。我国北方夏季的暴雨，多是由冷锋形成的锋面雨。我国冬季暴发的寒潮，也是冷锋南下时形成的。

 
1.读图2-35、2-36，填写下表：

2.冷锋和暖锋的主要降水范围在分布上有什么不同?
    3.若锋面两侧的冷暖气团势力相当，会发生什么样的情况?天气状况如何?你能举一个实例说明吗?
    (二)低气压、高气压系统与天气
低气压系统与天气  低气压，其等压线闭合，中心气压值低，向外逐渐增高。以北半球为例，受气压梯度力、地转偏向力以及摩擦力的共同影响，气流自外围流向中心作逆时针旋转。这种运动形式很像江河中的漩涡，故称之为气旋。从大气垂直运动方向来看，大气是辐合上升的，易成云致雨。因此，当某地被低气压控制时，常常出现阴雨天气。

 
    高气压系统与天气  高气压，其等压线闭合，中心气压值高，向外逐渐降低。以北半球为例，受气压梯度力、地转偏向力和摩擦力的共同影响，气流从中心流向外围，呈顺时针方向旋转，这种运动形式与气旋相反，故称之为反气旋。从大气垂直运动方向来看，大气是下沉辐散的，不易成云致雨。因此，当某地被高气压控制时，常常出现晴朗天气。
    1.读图2-37，填表：

  2.南半球的气旋和反气旋，在水平方向上分别呈顺时针方向，还是呈逆时针方向流动?
    锋面气旋系统与天气  实际上，在陆地上空运行的气旋，受到地面起伏等复杂因素的影响，封闭的等压线并不呈现为圆形：在等压线转折比较显著的地方，常形成锋面。也就是说，气旋常常与锋面联系在一起，形成锋面气旋系统。从平面看，锋面气旋气流呈逆时针方向旋转，中心气压最低，  自中心向前方伸展一条暖锋，向后方伸展一条冷锋，冷暖锋之间是暖空气，冷暖锋以外(在北半球为冷暖锋以北)是冷空气。

 
锋面气旋系统经常出现在中纬地区。在该系统的影响下，天气变化比较明显，一般气旋是气流辐合上升系统，在两个锋面附近气流上升更为强烈，往往产生云、雨、雪，甚至造成雷雨、暴雨、暴雪、大风降温等天气。
ACTIVITY 活动探究    
1.根据图2-38，回答问题：
    (1)  图中A、B、C、D四地中，目前在冷气团控制下的是            ，在暖气团控制下的是            。
    (2)此时A、C两地各吹什么方向的风?
    (3)A、B、C、D四地中，  目前最可能发生降水的是            。
    (4)未来一段时间内，B、D两地的天气将发生什么样的变化?
    2.画出南半球锋面气旋示意图。
    3.连续收看并记录一周中央气象台天气预报，并在中国空白图上绘制出相应的天气系统。
    4.就中央气象台天气预报中天气系统的一周变化情况，对你所在城市或地区未来几天的天气情况进行预报并检验其成功率。
    5.有条件的地区，  可用计算机将某种天气系统制作成动画。
第四节水循环和洋流
    在太阳系九大行星中，地球被称为“水的星球”。大量水体的存在与水的运动，使我们生活的大干世界充满神奇。水是地球上生命存在的必要前提之一，对地表环境的形成和人类的活动，水的运动有着至关重要的影响。
一、水循环
    地球上的水循环是指水在地理环境中空间位置的移动，以及与之相伴的运动形态和物理状态的变化。
    在太阳能及地球重力的作用下，水在陆地、海洋和大气间通过吸收热量或放出热量，以固、液、气三态的转化形成了总量平衡的循环运动。水循环又使地表物质得以大规模地运动，并塑造了多种地表形态。
 

ACTIVITY活动思考
   1.读图2-39，想一想，驱动水循环的能量主要是什么?
   2.大量砍伐树木会对当地水循环带来什么影响?
   3.结合实例，说明人类活动主要对水循环的哪些环节产生影响。
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黄河输沙造陆——水循环改变地形
    黄河是中国第二长河。作为世界上含沙量最大的长河，每年从黄河中游进入下游的泥沙约16亿吨，其中有4亿吨淤积在下游河床，使河道高出两岸地面，形成举世闻名的“地上悬河”，严重威胁着当地人民的生命财产安全。
    黄河造就三角洲，靠的是大量泥沙。据山东省水利厅提供的资料，1855— 1953年，扣除改道年份，黄河64年造陆面积达1 510平方千米。195个—1982年，黄河造陆面积达1100平方千米，平均每年造陆面积38平方千米，三角洲一带的海岸线平均每年外延0．47千米。现在山东省东营市的河口地区，大部分是黄河淤积出来的“新大陆”。
    太阳能推动水循环的同时，伴随着能量在地理环境中的大规模转化和交换。海陆间的水循环，使大量水分以降水的形式进入陆地。海拔较高的地区，将太阳能转化为水体的势能，水力发电就是利用了这一能量。当水在较温暖地区蒸发成为气态水时，吸收了大量热量，而在降雨时则将这些热量释放出来，从而也形成了能量的交换。
水循环在总体上受到自然规律的支配，所以说，水是洁净的可再生资源。而水循环过程在地球表面各个区域又是不平衡的，尤其是有些地区淡水资源奇缺，我们必须很好地珍惜。水循环对人类活动的影响巨大，而人类目前只能以增加或减少地表蒸发、人工增雨及跨流域引水等方式，去影响水循环的个别环节。
ACTVITY活动实践
1.画一幅表示水循环的示意图(有条件的同学可用电脑设计成动画)。要求：
①用箭头表示水循环的主要过程。
②在图下用文字说明各箭头的主要含义，说出水在自然界的循环过程。
2.讨论：水资源可以永续利用，并且是“取之不尽，用之不竭”的吗?
3.调查家乡的河流。将全班同学分成4个小组，每组10人左右，对家乡的河流进行调查。
   调查方式主要有实地勘察、走访有关部门、查阅有关资料、登录相关网站：可安排每个小组进行其中的一项。调查的主要内容有：
    ①山河流的基本概况：源地、流向、长度、注入的海洋或湖泊或消失在什么地方、流经的地形区、流域范围、流域内气候和植被的基本状况。
    ②河流的补给类型水源)、汛期长短、水位变化大小及原因、流量和水位变化造成的灾害。
    ③河流水质状况：含沙量大小、污染情况及沿岸居民使用河水的情况。
    ④河流的开发利用状况：灌溉、航运、养殖、发电等方面的效益如何?
    在此基础上，对各组收集的资料进行整理，写出关于家乡河流的调查报告，其中包括对该河流治理和开发的具体建议。
    注意事项：
    ①调查之前，集思广益，列出一张调查访问的清单或表格。
    ②去河流实，地勘查应注意安全，避免掉进河里。
二、洋流
洋流又叫海流，是指大洋表层海水常年大规模地沿一定方向进行的较为稳定的流动。
    洋流是地球表面热环境的主要调节者，巨大的洋流系统促进了地球高低纬度地区间的能量交换。洋流与所流经区域之间，也通过能量交换来改变其环境特征。
围绕副热带高压的洋流称为副热带环流。该环流的中心大约在南北纬25°～30°的地区。在赤道附近受东北信风和东南信风的共同作用，形成自东向西流动的赤道洋流。赤道逆流把南北半球的赤道洋流分隔开来。西风带内持续向东运动的洋流称为西风漂流，它盘踞在北纬35°～45°和南纬30°～60°的宽阁地带。

 
ACTIVITY 活动探究  
    绘制一幅世界洋流模式简图  (用实线箭头表示暖流，虚线箭头表示寒流)，有条件的同学可用电脑设计成动画，并据图2-41回答问题：
    1.以副热带为中心的大洋环流，在北半球(南半球)呈顿时针还是逆时针方向流动?大洋东西两侧洋流的性质有什么不同?
    2.北半球中、高纬度地区，  以副极地为中心的大洋环流呈顺时针还是逆时针方向流动?大洋东、西两侧洋流的性质有什么不同?
3.南极大陆外围地区分布的是什么洋流?是寒流还是暖流?
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世界洋流分布
    沿低纬度大洋西侧，赤道海流转向极地方向，形成平行于海岸的暖流。例如墨西哥湾流(佛罗里达海流或加勒比海流)和日本海流(黑潮)，这些洋流给沿岸增温增湿。
    西风漂流在流近大洋东侧时，沿海岸转变为南北两个方向。流向赤道的洋流为寒流，伴随着它的是深处较凉海水的上涌。如智利和秘鲁海岸外的秘鲁海流、非洲西南海岸外的本格拉海流、美国西部海岸外的加利福尼亚海流、北非与西班牙海岸外的加那利海流。
在大西洋东北部，洋流在西风作用下转向极地，成为一支比较温暖的洋流，这就是北大西洋海流。它绕不列颠群岛散开，进入北海并沿挪威海岸流动。受其影响，位于北极圈内的摩尔曼斯克港取道挪威沿海全年可以通航。在北半球，极地海洋大部分被陆地封闭，冷水沿着连接北冰洋和大西洋海盆的大海峡西侧流向赤道。如拉布拉多海流，它从巴芬湾地区向南流动经戴维斯海峡到达纽芬兰沿海地区。

南极地区的洋流体系相对简单，它以一个大规模的南极环流为主体。在南纬50°～60°‘的广阔连续的洋面上，南极环流围绕南极洲大陆作顺时针方向动。
ACITIVITV 活动探究
根据图2-42，利用你所学过的地理知识，分析探究。

 
    1.爱尔兰都柏林和纽芬兰圣约翰斯所处的纬度差不多，但1月份都柏林的气温为8℃时，圣约翰斯的气温通常在0℃以下。想一想，这是为什么?
    2.在图2-42中，用“  ”表示纽芬兰渔场。该渔场形成的主要条件是什么?
    3.古代，哥伦布从欧洲去美洲时，走了图中A、B两条不同的路线。有趣的是走距离较短的A路线用了37天，  而走距离较长的B路线却只用了22天，试解释其原因。
    4.1978年3月，一艘叫“阿摩科·卡迪兹”号的油轮在英吉利海峡附近失事，使2．95亿升原油泄入海中。你认为洋流会给这次海上石油污染带来什么影响?
双语学习 选学 
How water shapes the earth
Water changes the face of the Earth as it moves through the great water cycle. Water wears down mountains, carves valleys, and cuts deep canyons (峡谷). It also builds deltas (三角洲)  and straightens (弄直)  coastlines. 

During precipitation, some water falls on highlands and mountains.  The force of gravity pulls the water downhill. As the water flows to lower levels, it erodes (侵蚀)  the soil and rocks. In this way, after many thousands of years,  mountains are worn down.  The water that runs off the land during precipitation cuts small channels.  The larger channels drain into still larger ones, until finally the water empties into the main stream that runs to the sea.  The water carries to the sea the materials it has eroded from the land.
    Some of the  precipitation that falls is captured in mountain glaciers. As the glaciers slide down mountainsides, they cut the mountains into sharp and jagged (犬牙交错的) peaks. The ocean also changes the face of the land. As waves pound (拍打) against the shore, they cut away land and leave steep cliffs (陡崖).

阅读以上材料，回答问题：
    1.水塑造地表形态的作用方式有哪些?
    2.流水作用可以塑造哪些地表形态?
    3.简述流水作用塑造地表形态的过程。