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地球的外部圈层
第二章 地球的外部圈层第一节 大气圈 第二节 水圈 第三节 生物圈第一节 大气圈一、大气的组成 二、大气圈的结构 三、大气的热状况 四、大气的运动? 大气圈(atmosphere):是因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层。? 大气是人类和生物赖以生存必不可少的 物质条件，也是使地表保持恒温和水分的保护层，同时也是促进地表形态变化的重要动力和媒介。如何确定大气圈的存在大气圈存在的主要证据或现象1、蓝色的天空 2、白云 3、风4、流星
一、大气圈的物质组成1、大气圈的总质量：5?1018 kg（5万万亿吨）2、大气密度：1.23 ?10-3 g/cm3(海面、15oC )大气的组成? 自然状态下的大气是多种气体的混合物，主要 由氮、氧、二氧化碳、水及一些微量惰性气体 组成。 ? 随着人类活动的日益增强和工业化的发展，大 气中有毒、有害物质和悬浮颗粒也明显增多。? 就大气的组成成分而言，可分为恒定组分、可变组分和不定组分3种。主要成分按体积计算氮，78.09％按质量计算氮，75.51％氧，20.94％氩，0.93% 其他，0.04％氧，23.15％氩，1.28％ 其他，0.06％成分的分类及其特点1）、恒定组分：氮、氧 、氩2）、可变组分：二氧化碳、臭氧、 水蒸汽 3）、不等组分：粉尘、硫氧化物、 氮氧化物注意：我们现在讲的都是现阶段的大气组成，而且 是低层大气的组分（70km以下）。高层大气 以氮、氧、氢等的原子、离子为主。地质历 史时期的大气组分与现今也是不一样的。二、大气圈的结构? 大气圈下界通常是指地表；? 在地面以下松散堆积物及某些岩石中也含有少量空气，它们是大气圈的地下部分，其深度一般小于3km； ? 上界并无明确界限，一般认为在2000～ 3000 km高空向行星际尘埃的密度过渡。? 大气圈在垂直方向上的物理性 质有显著的差异； ? 根据温度、成分、电荷等物理 性质，以及大气的运动特点， 可将大气圈自地面向上依次分 为对流层、平流层、中间层、 暖层及散逸层。
（1）对流层厚度：平均11－13km，赤道17－18km，两 极8－9km。 质量：约占大气圈质量的75％。温度：从下向上是降温的，大气降温率是 6.50C/km，对流层顶约-830C。 大气运动：强烈的对流。 成分：含水蒸气、尘埃。气象现象：风、霜、雨、雪、雹、雾等。（2）平流层高度：从对流层顶到55km。 质量：几乎占大气圈质量的25％，。 气温：从下向上是升温的，到平流层 的顶温度升到00C。 大气运动：水平运动。 成分：几乎不含水蒸气、尘埃，存 在数层臭氧层。 无天气现象Antarctic Ozone HoleFigure FS 3.1.1ClO and O3Figure FS 3.1.2
（3）中间层高度：从平流层顶到80－90km。气温：从下向上是降温的，到中间层 的顶温度降到-800C。 大气运动：对流运动。存在电离层（D），反射无线电波（4）暖层高度：从中间层顶到800km。 气温：从下向上迅速升温，到300km高 空，温度达10000C。存在多层的电离层（E、F、G） 也称电离层。（5）散逸层高度：从暖层顶到外层空间。 物质多以原子、离子状态存在。是地球物质向宇宙空间扩散的部位。Ozone Depletion三、大气的热状况?大气热量分布状况是产生各种大气现象和过程的根本原因。?炽热的太阳以电磁波的形式源源不断地 向宇宙空间放射能量称为太阳辐射。?太阳辐射的能量主要集中在波长较短的可见光部分，所以人们把太阳辐射称为 短波辐射。? 太阳辐射是地球表面最主要的能量来源。? 平流层中的臭氧能强烈地吸收波长较短的紫外线。 ? 对流层中的水汽和二氧化碳等主要吸收波长 较长的红外线。 ? 能量最多的可见光却很少被大气吸收,能够穿透大气射到地面上来。大气直接吸收的太阳辐射能量是很少的(约为19%)。太阳辐射能随波长的分布到达地面的太阳辐射Global Warming?当太阳辐射到达地面后，地面吸收了 近一半(约为47%)的太阳辐射能量，地面温度增高，同时地面也以电磁波的形式向外辐射热量。?地面辐射的能量主要集中在红外线部分，属于长波辐射。 ?地面辐射极易被对流层中的水汽和二氧化碳所吸收。?据观测，近地面的大气能够吸收地面辐 射的75%～95%。可见低层大气增温的直 接热源是地面辐射。? 气温是指大气的温度。? 在同一地点，由于地球自转使太阳辐射强 度发生昼夜更替，从而导致气温日变化。? 一天之中，最低气温出现在日出前后，直至午后2点左右达到最高,以后开始逐渐降低。?同一地点的气温因地球公转引起的季节 变换而发生气温年变化。?气温的年变化通常用多年来各月平均气温的变化来表示。? 在北半球，大陆上最高月平均气温出现在7月 (海洋上为8月)。 ? 大陆上最低气温出现在1月(海洋上为2月)。? 一年中最高月平均气温与最低月平均气温之差反映出一地在一年中气温变化的幅度，是划分气候类型的重要依据。四、大气的运动1、大气运动的动力(1)气压(梯度) (2)地转偏向力 (3)惯性离心力 (4)摩擦力气压：是指单位面积上所承受的空气柱的重量。单位：帕斯卡（Pa）气压梯度：单位距离内的气压变化值?一个地方气压随高度增加而降低?影响气压随高度变化的原因主要是该地上空大气柱的高度和密度 ?在水平方向上，由于气温差异也会引起该方向上的大气密度的变化，并产生气压的水平变化。气压梯度力，它的方向 是沿着垂直于等压面方向 由高压区指向低压区，其 大小为这个方向上单位距 离内气压的改变量。地转偏向力(科里奥利力)法国人科里奥利（G.Coriolis)于1835年首次发现。由于地球自西向东自转，在北 半球沿地表运动的物体发生向右偏 转，在南半球则向左偏转。F=2mnwSinjF-科里奥利力，m-运动物体质量，n-水平运动速度， w-地球自转角速度，j-地理纬度地转偏向力(科里奥利力)
Coriolis ForceGlobal Atmospheric Circulation ModelITCZ:赤道辐合带或赤道槽。这个带气压比附近地区低,热带地 区重要的大型天气系统,其生消、强弱、移动和变化,对长、中 、短期天气变化影响极大。
极地环流 费雷尔环流哈德莱环流
Cyclones and AnticyclonesThe Jet Stream and Rossby WavesWind Pattern DevelopmentOcean CirculationSeasonal Pressure and Precipitation PatternsHurricane Wind PatternsMidlatitude CyclonesTornado Wind PatternsEl Ni?o and La Ni?a哈得莱环流大 气 环 流
图 － 地 球 上 的 气 压 带 和 风 带2 5
第二节水 圈一、水圈的组成二、水圈的循环水圈(hydrosphere)是指由地球表层水体所构成的连续圈层。水是一切生物生存必不可少的物质条件， 对地球表层环境的形成和改造起到 重要的作用。一、水圈的组成自然界的水以气态、 固态和液态三种形 式存在于大气圈、生物圈、海洋与大陆表层之 中。 地球水体的总质量1.5×1018t，体积约 1.4×1018m3，其中，海洋水约占 97.212％， 大陆表面水约占2.167％，地下水为0.619％， 大气水占0.001％。 如果设想将地球表面全部削平，水圈的水 体足以覆盖整个地球达2700多m厚。按天然水所处的环境：海水、大气水、陆地水
5、海水的运动海水运动的形式：波浪、潮汐、洋流、 浊流。?波浪：海水作波状起伏的运动。波浪是海水最基本的运动形式。当风刮过 海面时，风与海水面之间产生摩擦力，使海 水产生运动形成波浪。水质点的运动圆周随水深增加变得越来 越小，当水深达1/2波长时，水质点的运动 圆周直径仅为0.04波高，一般把此深度认 为是波浪作用的下限。 地震、火山喷发可释放出巨大的能量 ，使海水强烈运动，产生汹涌的海浪，称 海啸。
潮汐指全球性海水周 期性涨落现象。 引潮力： 由潮汐引起的海面高度 变化迫使海水作大规模水 平运动称为潮流。
Monthly Tidal Cycle
海流(洋流)是指大洋中沿一定 方向有规律移动的海水。洋流可分 表层洋流和深层洋流。 浊流是海洋(或湖泊)中载有大 量悬浮物质的高密度水下重力流。世界洋流略图
浊流：主要在发育在大陆坡的一种 高密度流。陆地水1、地面流水?地面流水是指沿陆地表面流动的水体 ?水源主要有大气降水、冰雪融水、地下 水和湖泊等 ?根据水源补给特点可分为常年性流水(河流)和暂时性流水(片流、洪流)?河流是地表面具有固定河道的线状常年 性流水。河流有稳定的补给水源，它的水源一般以地下水、冰雪融水为主。? 暂时性流水：是指补给水源不稳定(时有、时无)的 地面流水，这种流水的水源一般都是大气降水。暂 时性流水包括片流和洪流 ? 片流：指沿山体斜坡无固定水道的面状流水，它发生在大气降水刚降落到地面之后，其特点是水层薄、速度慢、呈网状? 洪流：指大气降水后沿沟谷的水流，它是由片流汇集到沟谷形成的，其特点是流速快，有固定的水道水系：主流与支流所构成的流水运行网。流域：水系所覆盖的区域。水系和流域示意图
地 下 水? 地下水是埋藏在地表以下岩石和松散堆积 物空隙中的水体。水源主要来自地面流水 和大气降水? 岩石中空隙的体积与岩石的总体积之比称为空隙率 ? 空隙的连通性越好越利于地下水的运动
?岩石或堆积物能透过地下水的能力称 岩石的透水性?由透水性较好的岩石组成的岩层称为透水层 ?储存有地下水的透水层称含水层?地下水不易透过的岩层称不透水层或隔水层。地下水的存在形式： 吸着水 薄膜水 毛细水 重力水? 地下水按运动特征和埋藏条件可分为包气带水、潜 水、承压水三种基本类型： ? 包气带水：埋藏在包气带中的地下水。吸着水、薄 膜水、毛细水为主，重力水较少，以垂直运动为主? 潜水：埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上、具有自由表面的重力水。其自由表面称潜水面。在重 力的作用下一般从高往低流，近水平方向流动为主? 承压水：埋藏在两个稳定隔水层之间透水层内的重力水，又称层间水。承压水的运动一般为从补给区 流向排泄区湖泊? 湖泊是陆地上较大的集水洼地 ? 全世界湖泊的总面积约27×105km2，占陆地面积的 1.8％ ? 湖泊规模不等，所处位置的高低相差悬殊 ? 湖水主要来自大气降水、地面流水和地下水，其次 是冰川融水和残留海水泄水湖不泄水湖淡水湖-含盐量低于0.3‰半咸水湖-含盐量为0.3‰～24.7‰咸水湖-含盐量高于24.7‰潮湿气候区的泄水湖通常为淡水湖，干旱气候区的不泄水湖则常为咸水湖。湖水的运动方式有波浪、 潮汐、湖流和浊流等。?沼泽：陆地上潮湿积水、喜湿性植物大量生长，并有泥炭堆积的地方?沼泽主要分布在湿润气候区，不论热 带、温带和寒带都可产生?世界上沼泽总面积达35×105km2，占陆地面积的2.3％? 冰川是指由积雪形成的、并能运动的冰体。它是 陆地上以固体形式存在的水。 ? 冰川主要分布于地球两极及高山地区，覆盖陆地 面积的10％，集中了全球85％的淡水。 ? 据估计，如果全球的冰川融化注入海洋，可使全 世界海平面上升66 m。冰川形成的必要条件： 气候寒冷 丰富降雪量 合适冰雪堆积的场所。 雪线是指终年积雪区的下部界限。
?冰川的形成：雪花 雪粒 粒雪 冰川冰山岳冰川（祁连山）
Glacial Processes and BudgetFlowing of Ice Within a Glacier?冰川的运动：慢。?冰川的类型：山岳冰川：发育在中、低纬度高山上的 冰川。 其特点：规模小，运动慢，分布受 地形影响。 大陆冰川：发育在高纬度地区的冰川。其特点：规模大，运动相对较快， 分布不受地形影响。
? 大气水是指存在于大气圈中的水，它以汽态 的形式存在 ? 据估算，大气中水的总量约为 1.3×1013m3， 而绝大多数分布于大气圈的对流层中。? 常用湿度来表示大气中的水含量? 大气的湿度可分为相对湿度和绝对湿度? 相对湿度是指空气实际水汽压与当时同温度下饱和水汽压的百分比? 绝对湿度是指一定量空气中的水汽质量体积之比(g/m3)? 相对湿度会随气温而变化，如果当水汽压不变时，气温升高，饱和水汽压增大，相对湿度会减小；反之，则增大。所以在一天之内，在清晨相对湿度最高，中午相对湿度最低。二、水圈的循环? 水的循环是自然水体运动的最基本特征，它还可分为 大循环和小循环? 海洋到陆地再回到海洋完成一个完整的水循环过程，这称为水圈的大循环? 海洋表层水体经蒸发作用，一部分进入大气圈并运动到陆地的 上空 ? 当气温降低时，水蒸汽又凝结成雨、雪降到陆地? 降落到陆地上的水一部分进入地下成为地下水，另一部分又蒸发回到大气圈，其余部分则以地面流水的形式又回到海洋? 水圈的小循环是指陆地内部或海洋内部的水循环? 水圈的小循环还可以进一步划分为更次一级的水循环第三节生物圈一、生物圈的概念 二、生物圈的组成一、生物圈的概念生物圈(biosphere)：地球表层由生物及其生命活动的 地带所构成的连续圈层，是地球上所有生物及其生存环境的总称?它同大气圈、水圈和岩石圈的表层相互渗透、相互影响、相互交错分布?地表以下3 km-地表以上10多km，深海海底都属于生物圈的范围?生物圈中90％以上生物都活动在地表到200m高空以及从水面到水下200m的水域空间内? 生物圈的中生物分布极不平衡，受气 候、地形、地质、大气环境、水环境等因素的影响? 如沙漠、两极地区的生物数量、种类 都很少? 气候炎热、湿润的热带和亚热带地区生物种类繁多、生物量也很大二、生物圈的组成?生物圈中生物种类极其繁多，现已被发现和鉴别、定名 的就达200万种 ?动物150万种、植物50万种 ?在生物的分类中，最大的一级单位是界，其次是门，门 以下依次是纲、目、科、属、种 ?种是生物分类的基本单位，是生物发展过程中在一定阶 段客观存在的生物类别?种的定义：具有共同的起源、相同的形态特征、能相互交配繁殖后代的一类生物群体? 生物按其性状特征可分为原核生物界、真菌 界、植物界和动物界四类 ? 依据与营养物之间的关系，可分为自养生物与异养生物? 植物是依靠光合作用制造食物，不需要运动器官，称为自养生物? 动物是吞食者，以植物或猎物为食，需要通 过运动寻找并大量消耗食物，称为异养生物
高考地理一轮复习讲义必修Ⅰ 第二章 第3讲_高三政史地_政史地_高中教育_...2.地球的外部圈层 (1)A 表示大气圈:由气体和悬浮物组成的复杂系统,主要成分...第二章++地球的外部圈层 55页 5财富值 地球的外部圈层 v 28页 免费 第2章 地球的外部圈层 39页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能...地球的圈层结构第二课时 26页 2财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 二、地球外部圈层结构 隐藏&& 二...简答题 地理 地球的外部圈层
地球外部圈层包括大气圈、水圈、生物圈。
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地球内部运动引起的地形变化教材分析与教学建议
作者:佚名 来自:杨老师在线
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地球内部运动引起的地形变化
（一）背景和目标本节课开始指导学生学习有关地球表面地形地貌形成和重塑的内容。地球上，地形地貌的形成和重塑有两个原因，一是地球内部的力量，另一个是地球外部的力量。内力是指由地球的内能所引起的地壳运动、岩浆活动等作用，外力是指地表受太阳能和重力而产生的各种作用，如风化、流水、冰川、海流、波浪、潮汐以及风力等的侵蚀、搬运和沉积作用等。地球上巨大的地貌形态及变化都主要是内力作用的结果。内力创造了地表形态的基本轮廓，即海陆的分异和大的地形起伏；外力则进行雕塑加工。内力作用造成高山盆地，使地面崎岖不平；外力作用则破坏高山、填平低地，使地面趋于平夷。二者在地形发展方向上是对立的，但又是相互联系的统一过程。本节课主要通过火山和地震的事例来认识地球内部的力量是如何改变地形地貌的。火山和地震是学生非常感兴趣的话题，他们也通过各种途径具备了一些相关的知识。然而对火山和地震怎样改变着地形，学生可能不很清楚。本课教学正是基于学生这样的认识基础进行的。教科书内容分为两部分：第一部分是“火山和地震”；第二部分是“地球内部的运动”。
科学概念●火山和地震会改变地球表面的地形。●火山和地震是由于地球内部的运动造成的。●地球内部的运动会引起地壳的运动，从而形成山脉、高原、裂谷和海沟等地形地貌。●地球表面的变化有时是迅猛激烈的，有时是缓慢不易觉察的。过程与方法●阅读资料，了解火山和地震是怎样改变地形地貌的。●做板块运动的模拟实验，想象和理解地球内部的运动对地表形态的影响。情感、态度、价值观●认识到地球内部是不断运动着的，地表的地形地貌是不断变化着的。
（二）教学准备分组准备：有关火山和地震的图片或资料、毛巾、报纸、泡沫塑料块、彩色笔，等等。教师演示：地震、火山对地形地貌影响的照片或多媒体课件、反映地壳板块运动的图片或课件。
（三）教科书说明第一部分：火山和地震火山和地震是地球内能的一种释放，是地球内部运动的表现。对学生来说，了解地球内部运动最好的方法就是了解火山和地震。教科书首先通过三个事例介绍了火山和地震是怎样改变和重塑地形地貌的。第一个事例是火山喷发的岩浆冷却和堆积形成了一个新的岛屿――火山岛；第二个事例是地震造成地面隆起和升高，这是地壳板块受到挤压而断裂、错位造成的升降运动；第三个事例也是地震造成的地形变化。不同于第二个事例的是所发生的地形变化是山崩地陷，地面和山头出现裂缝，崩塌的石块和泥沙堵塞河流形成了湖泊。如果学生收集到足够的资料，还可以了解到地震和火山形成的其他地形地貌。如断层、峡谷、岩熔高原、火山湖、火山锥等。第二部分：地球内部的运动这一部分的教学主要是通过火山和地震的成因让学生认识地球内部的运动。地球内部分为地壳、地幔、地核三个圈层（在四年级下册“岩石和矿物”单元介绍过），地震主要发生在地壳这一部分，而火山喷发则和地壳及地幔的岩浆活动有关系。教科书按照地质学理论――板块构造学说来解释地壳运动，以及火山、地震、断层、山脉等一些地形地貌的成因。板块构造学说认为，组成地球外壳的岩石圈原来是一个整体，后来分裂成几块，形成了现在的大陆板块。这些大陆板块漂浮在地幔上部的软流层上，由于地幔物质对流循环作用，使得大陆板块不断缓慢移动，每个板块的运动都同时影响着周围的板块，它们相互碰撞、分离、平移，从而导致地表的巨大变化。如形成山脉、高原、裂谷和海沟等，还会引发火山爆发、地震、海啸等。教科书上的照片说明:在两个大陆板块碰撞的地方，地壳褶皱隆起形成山脉，比如雄伟的喜马拉雅山。两大板块相互分离会形成断裂谷，比如东非大裂谷。课文最后一段的内容具有承上启下的作用，有这样两层意思。首先总结了地壳内部的运动能使地表形态发生不断的变化。其中有的如火山和地震一样猛烈而迅速，也有的如喜马拉雅山慢慢地抬升一样缓慢而不容易被人察觉。接着说明除了地球内部的运动能引起地形地貌发生改变外，还有另一种缓慢的在短期内不容易被人察觉的重塑地表的类型，那就是流水、风、海浪等外力作用所造成的地形地貌变化。从而过渡到下一课的学习。
（四）教学建议本课的教学思路是通过现象寻找原因，从而认识地球内部运动改变地形地貌的事实。教学方式主要是阅读、交流和讲解、模拟实验。1.“火山和地震”的教学。在指导学生阅读或介绍地震和火山的事例时，不仅要求学生关注火山和地震发生的整个过程，更要关注火山和地震是怎样改变地形地貌，以及重塑了哪些新的地形地貌的。比如火山喷发时，岩浆会形成火山岛、火山锥、熔岩高原等。地震会造成地面隆起、升降、陷落，或出现裂缝，还会发生河流移位等。火山熔岩或地震崩塌的石块和泥沙会堵塞河流形成堰塞湖。为此教师要准备一些火山、地震形成的典型地貌的照片或课件。2.“火山地震的成因”的教学。火山、地震是由于地球内部的运动产生的。这部分的教学也主要通过阅读资料和教师的讲解进行。教科书首先引导学生回顾在上学期学到的地球内部圈层的内容，并告诉学生除地壳的深部由于温度很高充满了岩浆外，地幔也是熔蚀状缓慢流动的物质。地震主要发生在地壳这一部分，而火山喷发则和地壳及地幔的岩浆活动有关系。3.“地球内部的运动”的教学。在讲解地壳的板块运动时，教师最好能演示或让学生分组做一些模拟实验，理解大陆板块相互碰撞、分离、平移的运动方式，以及怎样导致地表形态的巨大变化。比如可以用报纸裁成长条形摞成一叠，或用几块毛巾叠在一起，然后用手从两端向中间挤，模拟板块的挤压会形成褶皱。还可用不同颜色的橡皮泥叠在一起表示不同的地层，学生从两端往外拉，橡皮泥断裂，模拟岩层断裂和错位。或用一块长条形泡沫塑料块，侧面染出不同的层次表示地层，在上面画出一条河，然后从中间斜着切开，模拟两块岩层的上下错动、水平错动等不同的错位方式，看看会形成什么地形。4.归纳和总结。教学的最后部分是本课教学的总结，除了教科书上提到的，教师要告诉学生地球上海陆的形成和分布、陆地上大规模的山系、高原和平原的地貌格局，都是地球内部运动引起地壳运动的结果。
评论内容?还没有相关的评论！地球各圈层相互作用的大地测量研究和检测--《《大地测量与地球动力学进展》论文集》2004年
地球各圈层相互作用的大地测量研究和检测
【摘要】：大地测量资料,包括地球表面运动、地球引力场及地球整体自转运动的观测,是研究地球各圈层相互作用的重要地表约束,本文探讨了大地测量用于这一研究领域中的几个重要科学前沿问题。
【作者单位】：
【分类号】：P22【正文快照】：
1引言 地球各圈层一大气、海洋、岩石圈、地慢和地核一相互作用的研究是与人类生存环境联系最密切、影响最直接的重要基础研究领域。地球环境的变化,除了人类活动的影响外,主要是上述地球各圈层的相互作用、地球整体运动以及所在的宇宙环境影响的结果。地表的各种大地测量结
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