圈层相互作用课件.ppt

1、第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用 教学重点：教学重点：海陆分布变化对气候的影响、地形起伏变化对气海陆分布变化对气候的影响、地形起伏变化对气候的影响、岩石圈与大气圈的相互作用和气候与地貌的候的影响、岩石圈与大气圈的相互作用和气候与地貌的相互作用。相互作用。教学难点：教学难点：高原隆升对气候的影响、气候对地貌的影响与高原隆升对气候的影响、气候对地貌的影响与控制。控制。第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用教学活动：教学活动：野外观察或观看影碟：野外观察或观看影碟：风沙地貌、沙尘暴。风沙地貌、沙尘暴。讨论：讨论：1.从气、岩相互作用谈谈如何防治沙

2、尘暴？从气、岩相互作用谈谈如何防治沙尘暴？2.大气圈与岩石圈怎么相互作用？大气圈与岩石圈怎么相互作用？3.假若没有青藏高原，中国的地理环境格局是个什么样子？假若没有青藏高原，中国的地理环境格局是个什么样子？4.假若太平洋封闭，中国的气候会发生怎样的变化？假若太平洋封闭，中国的气候会发生怎样的变化？思考：思考：地貌与气候的关系。地貌与气候的关系。第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用参阅文献：参阅文献：1 Ruddiman W F,Kutzbach J EPlateau uplift and climatic change Scientific American,1991

3、，264(3)：66752 Broccoli A J,Manabe S.The effects of orography on midlatitude northern hemisphere dry climates.Journal of Climate,1992,5：11811 2013王建等王建等26 Ma BP 前后亚洲季风系统的重组古地理学报，前后亚洲季风系统的重组古地理学报，2000，2(2):73834 张德二我国历史时期以来降尘的天气气候学初步分析中国科学（张德二我国历史时期以来降尘的天气气候学初步分析中国科学（B辑）辑），1984，(3):2782885陈隆勋，刘骥平，周秀骥，

4、汪品先青藏高原隆起及海陆分布变化对亚洲陈隆勋，刘骥平，周秀骥，汪品先青藏高原隆起及海陆分布变化对亚洲大陆气候的影响第四纪研究，大陆气候的影响第四纪研究，1999,（4）：）：3143296刘东生等黄土与环境北京：科学出版社，刘东生等黄土与环境北京：科学出版社，1985第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用内容提要：内容提要：一、海陆分布变化对气候的影响 海陆分布位置的巨大变化导致了纬度位置、洋流分海陆分布位置的巨大变化导致了纬度位置、洋流分布、大气活动中心的分布格局等的变化，从而引起世界布、大气活动中心的分布格局等的变化，从而引起世界或区域气候的变化。或区域气候的变化。

5、第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用二、地形起伏变化对气候的影响 气温随高度的变化。气温随高度的变化。对局部地区气候的影响。对局部地区气候的影响。对区域和全球气候的影响。对区域和全球气候的影响。1.1.高原隆升导致北半球晚新生代气候变冷高原隆升导致北半球晚新生代气候变冷2.2.高原隆升，加强季风环流，使气候的季节差异增大高原隆升，加强季风环流，使气候的季节差异增大3.3.高原的隆升导致北半球中纬地区干旱气候的形成高原的隆升导致北半球中纬地区干旱气候的形成（1 1）高原与山地的形成，导致西风带的分叉，水汽运移不再经过这高原与山地的形成，导致西风带的分叉，水汽运移不再经过

6、这些地区，而气流变为下沉气流为主，尤其在亚洲中部和美国西部些地区，而气流变为下沉气流为主，尤其在亚洲中部和美国西部内陆；内陆；（2 2）高大地形阻挡了来自附近海洋的水汽进入内陆地区；高大地形阻挡了来自附近海洋的水汽进入内陆地区；（3 3）在高大地形的上游地区，风暴发生频率较低。在高大地形的上游地区，风暴发生频率较低。4.4.高原隆升加强亚洲季风的强度，改变季风的风向，改变季风影响高原隆升加强亚洲季风的强度，改变季风的风向，改变季风影响的范围的范围 第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用三、岩石圈与大气圈的相互作用 岩石圈的变化，在很大程度上改变大气环流，改变了气候的格局

7、岩石圈的变化，在很大程度上改变大气环流，改变了气候的格局与性质。实际上，改变了的大气圈，反过来又作用于岩石圈，对岩石与性质。实际上，改变了的大气圈，反过来又作用于岩石圈，对岩石圈施加影响。岩石圈与大气圈是相互作用、相互影响的。圈施加影响。岩石圈与大气圈是相互作用、相互影响的。不仅岩石圈的变化会引起大气圈的变化，而且大气圈的变化同样不仅岩石圈的变化会引起大气圈的变化，而且大气圈的变化同样也会引起岩石圈的变化。也会引起岩石圈的变化。第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用四、地貌与气候的关系 1.地貌对气候的影响地貌对气候的影响 大陆与大洋是最大的地貌单元。由于大陆与大洋之间

8、的热力差，大陆与大洋是最大的地貌单元。由于大陆与大洋之间的热力差，产生了季风环流。产生了季风环流。从高原、盆地、山地、丘陵到河谷、平原，不同的地貌单元对从高原、盆地、山地、丘陵到河谷、平原，不同的地貌单元对应于不同的区域或局地气候环境。应于不同的区域或局地气候环境。在山区，由于山坡与山谷对温度日变化的响应速度不同，故产在山区，由于山坡与山谷对温度日变化的响应速度不同，故产生了山谷风。生了山谷风。第八章第八章 大气圈与岩石圈的相互作用大气圈与岩石圈的相互作用2.气候对地貌的影响与控制气候对地貌的影响与控制气候区气候区 主要地貌过程主要地貌过程 主要地貌特征主要地貌特征 冰川气候区 冰川作用；雪蚀

9、作用；风力作用 刃脊、角峰、冰斗、冰碛冰缘气候区 冰冻作用；泥流作用；流水作用多边形地面、泥流阶地、石海、石河、石冰川、冰丘干旱气候区 干化（旱化）作用；风力作用；流水作用 沙丘、盐盘、风蚀盆地、穴状风化、干旱谷、风蚀垄槽 半干旱气候区 流水作用；风化作用（尤其物理风化）；快速物质移动山麓面、冲积扇、劣地（崎岖地）温润气候区 流水作用；化学风化；土溜（土壤蠕动）浑圆的山坡、土壤覆盖、岭谷相间、广泛的水流沉积 湿热气候区 化学风化；块体移动；流水作用 陡坡峭峰（中期阶段）、浑圆缓丘（晚期阶段）、深厚土壤、生物礁 第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 教学重点：教学重点：水均

10、衡引起岩石圈的变形、岩石圈与水圈的正反馈作用、水均衡引起岩石圈的变形、岩石圈与水圈的正反馈作用、侵蚀循环理论的内容和局限性、剥蚀系统模式、河流作用与侵蚀循环理论的内容和局限性、剥蚀系统模式、河流作用与地貌、海岸地貌、河口地貌。地貌、海岸地貌、河口地貌。教学难点：教学难点：水均衡引起岩石圈的变形、剥蚀系统模式、河床动力水均衡引起岩石圈的变形、剥蚀系统模式、河床动力形态反馈机制、海岸均衡剖面的塑造形态反馈机制、海岸均衡剖面的塑造。第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 教学活动：教学活动：野外观察或观看录像、影碟：野外观察或观看录像、影碟：流水地貌、海岸地貌、滑坡、崩岸、海啸、

11、流水地貌、海岸地貌、滑坡、崩岸、海啸、泥石流。泥石流。座座 谈谈：计算：计算：负荷均衡引起的地面升降量。如果海平面上升负荷均衡引起的地面升降量。如果海平面上升100m，水负荷均衡调水负荷均衡调整完成后，海底会下沉多少米？当整完成后，海底会下沉多少米？当2 000m厚的冰盖彻底融化，均衡调厚的冰盖彻底融化，均衡调整全部完成后，地面将会上升多少米？（假设上地幔比重为整全部完成后，地面将会上升多少米？（假设上地幔比重为3.4，海，海水与冰的比重近似地看作水与冰的比重近似地看作1）1.1.海岸均衡剖面塑造过程中，水与岸坡是怎样相互作用的？海岸均衡剖面塑造过程中，水与岸坡是怎样相互作用的？2.2.从水、

12、岩相互作用的角度，评述侵蚀循环理论与剥蚀系统模式从水、岩相互作用的角度，评述侵蚀循环理论与剥蚀系统模式 3.3.从水、岩相互作用的角度，谈谈如何防治滑坡、崩岸和泥石流？从水、岩相互作用的角度，谈谈如何防治滑坡、崩岸和泥石流？4.4.海平面升降一定会引起海岸线的进退吗？海平面升降一定会引起海岸线的进退吗？第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 参阅文献：参阅文献：1王颖王颖,朱大奎朱大奎海岸地貌学海岸地貌学北京：北京：高等教育出版社，高等教育出版社，19942谢志仁谢志仁海面变化与环境变迁海面变化与环境变迁-地面地面/海面系统和海海面系统和海-气气-冰系统初探冰系统初探贵阳：

13、贵阳：贵州科技出版社，贵州科技出版社，19963 严钦尚，曾昭璇主编严钦尚，曾昭璇主编地貌学地貌学北京：北京：高等教育出版社，高等教育出版社，19854康志成中国泥石流灾害与防治北京：科学出版社，康志成中国泥石流灾害与防治北京：科学出版社，19965 Ollier C.Tectonic and landforms.New York:Longman Inc.,19816 Satake K,Shimazaki K,Tsuji Y,Ueda K.Time and size of a giant earthquake in Cascadia inferred from Japanese Tsunami

14、 records of January 1700.Nature,1996,379:2462497 Ritter D F.Process geomorphology.Second Edition.Dubuque:Wm.C.Brown Publishers,1986第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 内容提要：内容提要：一、岩石与水的关系 三大类岩石的形成、风化、剥蚀都离不开水的参与；岩石的性质三大类岩石的形成、风化、剥蚀都离不开水的参与；岩石的性质决定了水的下渗、流动与循环；另外，岩石的性质决定了水的下渗、决定了水的下渗、流动与循环；另外，岩石的性质决定了水的下渗、流动与

15、循环。流动与循环。二、岩石圈的结构与流域性质和水系发育 岩石圈结构，决定流域的大小、形状和性质。岩石圈结构，决定流域的大小、形状和性质。岩石圈的结构，决定水系的形状；同时，水沿水系运移，塑造出岩石圈的结构，决定水系的形状；同时，水沿水系运移，塑造出各种地貌景观。各种地貌景观。第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 三、水均衡引起岩石圈的变形 水均衡是指，由于地球表面水分布的变化，导致各个地区受到的水水均衡是指，由于地球表面水分布的变化，导致各个地区受到的水的重力负荷发生改变，从而导致岩石圈变形、地面升降的过程。的重力负荷发生改变，从而导致岩石圈变形、地面升降的过程。在海洋的

16、边缘，由于海水深度向大陆的减小，水均衡下沉量向岸边在海洋的边缘，由于海水深度向大陆的减小，水均衡下沉量向岸边逐渐减小，从而导致大陆架、大陆坡地区的掀斜。由于海底的均衡下沉逐渐减小，从而导致大陆架、大陆坡地区的掀斜。由于海底的均衡下沉，软流圈物质从海底流向大陆，从而引起大陆边缘地区的隆升。这一过，软流圈物质从海底流向大陆，从而引起大陆边缘地区的隆升。这一过程的结果导致：（程的结果导致：（1）海洋的加深和大陆的增高，海洋与陆地的高差、）海洋的加深和大陆的增高，海洋与陆地的高差、起伏增大；（起伏增大；（2）大陆架、大陆坡的坡度增大（变陡）；（）大陆架、大陆坡的坡度增大（变陡）；（3）海洋面积）海洋面

17、积的缩小和陆地面积的增大。（找证据：如大旋回、地史、古地理等）实的缩小和陆地面积的增大。（找证据：如大旋回、地史、古地理等）实际上，自大洋形成以来，面积在逐渐减小，而深度却在不断增大，除与际上，自大洋形成以来，面积在逐渐减小，而深度却在不断增大，除与岩石圈运动有关外，还可能与水均衡作用有关。岩石圈运动有关外，还可能与水均衡作用有关。第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 四、岩石圈与水圈的正反馈作用 岩石圈与水圈相互作用、相互影响，形成正反馈作用的循环。岩石圈与水圈相互作用、相互影响，形成正反馈作用的循环。岩石圈形变岩石圈形变水圈结构的改变水圈结构的改变（水的分布的改变）（

18、水的分布的改变）负荷均衡作用负荷均衡作用地球表层环境的变化地球表层环境的变化第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 五、侵蚀循环理论的内容和局限性以及在此基础上提出的剥蚀系统模式 1.戴维斯于戴维斯于19世纪末提出的地貌循环（世纪末提出的地貌循环（侵侵蚀循环）理论，描述了地蚀循环）理论，描述了地面发育的阶段性面发育的阶段性幼年期：幼年期：水系尚未充分发育，河谷间分水地带宽广而平坦。水系尚未充分发育，河谷间分水地带宽广而平坦。壮年期：壮年期：地面起伏最大，地面最为破碎、崎岖。地面起伏最大，地面最为破碎、崎岖。老年期：老年期：地面由原来的高峰深谷变为低丘宽谷。地面由原来的高峰深

19、谷变为低丘宽谷。戴维斯的地貌循环理论的局限性：戴维斯的地貌循环理论的局限性：地面的剥蚀不完全发生在地面地面的剥蚀不完全发生在地面上升以后，而是在地面的上升过程中就已经开始；对地面剥蚀导上升以后，而是在地面的上升过程中就已经开始；对地面剥蚀导致的地面均衡补偿上升没有考虑；地面稳定的时间不一定会足够致的地面均衡补偿上升没有考虑；地面稳定的时间不一定会足够的长，保证地面的演化能够经历从幼年期到老年期的所有的阶段。的长，保证地面的演化能够经历从幼年期到老年期的所有的阶段。第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 2.2.岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系 岩石圈

20、的变动岩石圈的变动（陆块上升）（陆块上升）地面高程增大地面高程增大 剥蚀（或侵蚀）剥蚀（或侵蚀）作用增强作用增强均衡补偿均衡补偿 岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系图岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系图第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 六、流水作用与流水地貌 1.坡面流水作用的定义及产生的地貌坡面流水作用的定义及产生的地貌 微弱侵蚀带、强烈侵蚀带、堆积带（如坡积裙）；沟谷流水微弱侵蚀带、强烈侵蚀带、堆积带（如坡积裙）；沟谷流水作用的定义及产生的地貌：冲出锥或洪积扇。作用的定义及产生的地貌：冲出锥或洪积扇。2.河流作用与地貌河流作用与地貌河床动力河床动力-形态反馈机制形态反馈机制

21、过水断面减小过水断面减小过水断面增大过水断面增大水流携沙能力增大水流携沙能力增大河床侵蚀河床侵蚀河床淤积河床淤积水流携沙能力减小水流携沙能力减小 河流的自调节作用（河床动力河流的自调节作用（河床动力-形态反馈机制）形态反馈机制）(王建王建,2000)第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 河流侵蚀基准面及溯源侵蚀河流侵蚀基准面及溯源侵蚀均衡剖面均衡剖面河床类型：顺直微弯型河床、弯曲河床、分汊河床、游荡型河床河床类型：顺直微弯型河床、弯曲河床、分汊河床、游荡型河床 河漫滩发育与地貌河漫滩发育与地貌河漫滩、二元相沉积结构、河岸沙堤（滨河床沙坝）、迂回扇等河漫滩、二元相沉积结构、

22、河岸沙堤（滨河床沙坝）、迂回扇等 的定义的定义 河流阶地的定义及类型（基岩阶地、堆积阶地、基座阶地）河流阶地的定义及类型（基岩阶地、堆积阶地、基座阶地）第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 七、海岸线与海岸带 1.1.海岸均衡剖面海岸均衡剖面 假设原始水下岸坡是一个微微向海倾斜的，由同一粒径的泥沙假设原始水下岸坡是一个微微向海倾斜的，由同一粒径的泥沙组成的斜坡，并且波浪前进的方向与海岸垂直及其作用力保持不变组成的斜坡，并且波浪前进的方向与海岸垂直及其作用力保持不变，那么在水下岸坡上，存在着一个中立线。，那么在水下岸坡上，存在着一个中立线。整个岸坡上的泥沙的静位移量都为零，

23、岸坡上没有侵蚀也没有淤整个岸坡上的泥沙的静位移量都为零，岸坡上没有侵蚀也没有淤积，整个剖面处在动态平衡状态，这时的海岸剖面为均衡剖面。积，整个剖面处在动态平衡状态，这时的海岸剖面为均衡剖面。2.海岸线的进退海岸线的进退 相对海平面上升将导致海岸线向陆地的迁移相对海平面上升将导致海岸线向陆地的迁移海侵，海侵，相对海平面的下降将导致海岸线向海洋方向的退却相对海平面的下降将导致海岸线向海洋方向的退却海退。海退。第九章第九章 水圈与岩石圈的相互作用水圈与岩石圈的相互作用 八、河口地貌 1.1.河口地貌的概念及河口的特点河口地貌的概念及河口的特点 两种介质、三重作用、双向水流、快速沉积和生物生产率高。两

24、种介质、三重作用、双向水流、快速沉积和生物生产率高。2.2.河口分段与河口地貌河口分段与河口地貌 河口区通常可以划分为近口段、河口段和口外海滨段。河口区通常可以划分为近口段、河口段和口外海滨段。3.3.三角洲三角洲 三角洲形成的基本条件：三角洲形成的基本条件：丰富的泥砂来源；海洋的侵蚀搬运能力比较弱；口丰富的泥砂来源；海洋的侵蚀搬运能力比较弱；口外海滨区地势平坦，水深比较浅。外海滨区地势平坦，水深比较浅。三角洲的类型：三角洲的类型：根据三角洲的进退，可以将三角洲划分为建设性三角洲；破根据三角洲的进退，可以将三角洲划分为建设性三角洲；破 坏性三角洲。根据河流、波浪和潮流的作用强弱，可以划分为河流

25、型、波浪坏性三角洲。根据河流、波浪和潮流的作用强弱，可以划分为河流型、波浪型和潮流型三角洲。型和潮流型三角洲。根据三角洲的平面形态可以将三角洲划分为鸟足状三角根据三角洲的平面形态可以将三角洲划分为鸟足状三角洲；尖头状或者鸟喙状三角洲；扇状三角洲。洲；尖头状或者鸟喙状三角洲；扇状三角洲。第十章第十章 水圈与大气圈相互作用水圈与大气圈相互作用 教学重点：教学重点：水与气候、水与气候、大气环流与水的循环、大气环流与水的循环、海气相互作用。海气相互作用。教学难点：教学难点：海气相互作用。海气相互作用。教学活动教学活动:讨论：讨论：1.假如大气中没有水或者水中没有大气，世界将会是个什假如大气中没有水或者

26、水中没有大气，世界将会是个什 么样子？么样子？2.大气环流与洋流之间的关系如何？大气环流与洋流之间的关系如何？3.海平面升降与气候变化是怎样相互作用的？海平面升降与气候变化是怎样相互作用的？4.以厄尔尼诺现象为例说明水圈与大气圈之间的相互作用。以厄尔尼诺现象为例说明水圈与大气圈之间的相互作用。参阅文献：参阅文献：1周淑贞主编，气象学与气候学周淑贞主编，气象学与气候学(第三版第三版)，高等教育出版社高等教育出版社 19972谢志仁。海面变化与环境变迁谢志仁。海面变化与环境变迁地面地面/海面系统和海海面系统和海-气气-冰系统冰系统初探，贵州科技出版社初探，贵州科技出版社,19963汪品先，西太平洋

27、边缘海对我国冰期干旱化影响的初步探讨。第汪品先，西太平洋边缘海对我国冰期干旱化影响的初步探讨。第四纪研究，四纪研究，1995，（，（1）：）：32-42。4刘昌明，何希吾刘昌明，何希吾.中国中国21世纪水问题方略世纪水问题方略.北京：北京：科学出版社，科学出版社，19985沈晋，沈冰等沈晋，沈冰等.环境水文学环境水文学.合肥：合肥：安徽科技出版社，安徽科技出版社，19926冯士笮，李凤歧，李少箐冯士笮，李凤歧，李少箐.海洋科学导论海洋科学导论.北京：北京：高等教育出版社高等教育出版社，19997乔万利乔万利.多彩的海水运动多彩的海水运动.济南：济南：山东科技出版社，山东科技出版社，1999第十

28、章第十章 水圈与大气圈相互作用水圈与大气圈相互作用 内容提要：内容提要：一、水与气候 1.海洋水与环流、气候海洋水与环流、气候 海洋是大气环流运转的能量和水汽供应的最主要的源地和储存库，对海洋是大气环流运转的能量和水汽供应的最主要的源地和储存库，对地球气候的形成起着不可忽视的作用。地球气候的形成起着不可忽视的作用。洋流对气候的影响主要表现在暖洋流的增温增湿作用和冷洋流的降温洋流对气候的影响主要表现在暖洋流的增温增湿作用和冷洋流的降温减湿作用。减湿作用。2.陆地水与环流、气候陆地水与环流、气候 地表水能直接增大大气中的水汽含量，使河湖及邻近地区上空的湿度增大地表水能直接增大大气中的水汽含量，使河

29、湖及邻近地区上空的湿度增大；地表水还能调节局地气温，使沿河湖地区的气温变化不致过于激烈。地表水还能调节局地气温，使沿河湖地区的气温变化不致过于激烈。3.环流、气候与水的分布环流、气候与水的分布 若终年在单一环流的控制下，则形成单一的气候类型；若终年在单一环流的控制下，则形成单一的气候类型；若处于大若处于大气环流的交替地区，则形成过渡型的气候类型。气环流的交替地区，则形成过渡型的气候类型。第十章第十章 水圈与大气圈相互作用水圈与大气圈相互作用 二、大气环流与水的循环 1.大气环流与水的循环大气环流与水的循环 大气环流与水分循环中的三个环节（蒸发、降水及水分输送）的关系密切。大气环流与水分循环中的

30、三个环节（蒸发、降水及水分输送）的关系密切。2.大气环流与水体运动大气环流与水体运动 在大气运动所产生的风应力的作用下，大气不断地向水体（尤其水体表在大气运动所产生的风应力的作用下，大气不断地向水体（尤其水体表层）输送动量，使水体尤其是表层水体产生运动。层）输送动量，使水体尤其是表层水体产生运动。洋流洋流:海洋水体大规模的定向流动，即洋流。海洋水体大规模的定向流动，即洋流。波浪波浪:在风的作用下，水面起伏产生了波浪，海洋中称为在风的作用下，水面起伏产生了波浪，海洋中称为“风浪风浪”。湖流湖流:在大气运动产生的风的作用下，如果风向稳定，陆地水体也会产生一在大气运动产生的风的作用下，如果风向稳定，

31、陆地水体也会产生一定方向的流动，如湖流。定方向的流动，如湖流。第十章第十章 水圈与大气圈相互作用水圈与大气圈相互作用 三、海气相互作用 1.厄尔尼诺厄尔尼诺/南方涛动（南方涛动（ENSO）厄尔尼诺一词源自西班牙文厄尔尼诺一词源自西班牙文El Nino，原意是原意是“圣婴圣婴”，用来表示在南，用来表示在南美西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）延伸至赤道东太平洋向西至日界线附近的美西海岸（秘鲁和厄瓜多尔附近）延伸至赤道东太平洋向西至日界线附近的海面温度异常增暖的现象。海面温度异常增暖的现象。南方涛动（南方涛动（Southern Oscillation，简称简称SO），），指南太平洋副热带高压与指南太平洋副

32、热带高压与印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系，即南太平洋副印度洋赤道低压这两大活动中心之间气压变化的负相关关系，即南太平洋副热带高压比常年增高时，印度洋赤道低压就比常年降低，两者气压的变化有热带高压比常年增高时，印度洋赤道低压就比常年降低，两者气压的变化有“跷跷板跷跷板”现象。现象。2.海平面升降与气候变化海平面升降与气候变化 海平面变化是水圈变动的表现，气候变化则是大气圈变化的显示。海平面变化是水圈变动的表现，气候变化则是大气圈变化的显示。气候的变化，引起了海平面的升降；海平面的升降，反过来又导致气候的气候的变化，引起了海平面的升降；海平面的升降，反过来又导致气候的变化。气

33、候变化与海平面升降，相互作用、相互影响，构成了气候变化。气候变化与海平面升降，相互作用、相互影响，构成了气候/海平面之海平面之间的一个反馈机制。间的一个反馈机制。第十章第十章 水圈与大气圈相互作用水圈与大气圈相互作用 第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、岩石圈的相互作用 教学重点：教学重点：气候气候海面海面冰川冰川均衡之间的关系；气候均衡之间的关系；气候水的分布水的分布地球地球自转速度自转速度构造运动或形变；构造运动构造运动或形变；构造运动大气环流大气环流水循环；黄土水循环；黄土地貌；水圈、大气圈、岩石圈相互作用与冰川、冰缘地貌地貌；水圈、大气圈、岩石圈相互作用与冰川

34、、冰缘地貌。教学难点：教学难点：气候气候海面海面冰川冰川均衡之间的关系，气候均衡之间的关系，气候水的分布水的分布地地球自转速度球自转速度构造运动或形变，构造运动构造运动或形变，构造运动大气环流大气环流水循环。水循环。第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、岩石圈的相互作用 教学活动：教学活动：野外观察或者观看影碟、录像：野外观察或者观看影碟、录像：冰川、冰川地貌、冰缘地貌和黄土地貌，冰川、冰川地貌、冰缘地貌和黄土地貌，加深理解水圈、大气圈、岩石圈的相互作用。加深理解水圈、大气圈、岩石圈的相互作用。讨讨 论：论：水、气、岩相互作用的途径与方式（不限于该教材所列内水、气、岩相

35、互作用的途径与方式（不限于该教材所列内容）。容）。模拟实验：模拟实验：随自转速度的变化，地表水分布的变化（在地球仪表面中随自转速度的变化，地表水分布的变化（在地球仪表面中纬度放一滴水，旋转地球仪观察水滴的运动方向，为了减纬度放一滴水，旋转地球仪观察水滴的运动方向，为了减弱重力的影响，将地轴放水平），地表水质量分布纬度的弱重力的影响，将地轴放水平），地表水质量分布纬度的变化引起的地球自转速度的变化（在地球仪的赤道上粘贴变化引起的地球自转速度的变化（在地球仪的赤道上粘贴一块橡皮泥，转动地球仪；然后将橡皮泥转移到中高纬度一块橡皮泥，转动地球仪；然后将橡皮泥转移到中高纬度，再转动地球仪，比较前后转动的

36、难易程度）。，再转动地球仪，比较前后转动的难易程度）。第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、岩石圈的相互作用 参阅文献：参阅文献：1Ritter D F.Process geomorphology.Second Edition.Dubuque:Wm.Crown Publishers,19862李四光李四光天文、地质、古生物天文、地质、古生物北京：北京：科学出版社，科学出版社，19723任振球任振球全球变化全球变化-地球四大圈层异常变化及其天文成因地球四大圈层异常变化及其天文成因北京北京：科学出版社，科学出版社，19904李吉均青藏高原的地貌演化与亚洲季风李吉均青藏高原的

37、地貌演化与亚洲季风海洋地质与第四纪地质海洋地质与第四纪地质1999，19（2）：）：1115任美锷，杨仁章，包任美锷，杨仁章，包浩生浩生中国自然地理纲要中国自然地理纲要北京：北京：商务印书馆商务印书馆，19796崔之久崔之久中天山冰冻圈中天山冰冻圈-地貌过程与沉积特征地貌过程与沉积特征石家庄：石家庄：河北科技河北科技出版社，出版社，1998第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、岩石圈的相互作用 内容提要：内容提要：一、气候海面冰川均衡 气气候候冷冷、暖暖变变化化冰川冰川扩 展扩 展/消融消融海平海平面的面的下 降下 降/上升上升岩岩石石圈圈的的均均衡衡调调整整气候气候-

38、海面海面-冰川冰川-均衡之间的相互关系均衡之间的相互关系 第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、岩石圈的相互作用 二、气候水的分布地球自转速度构造运动或形变 气候的变化，引起地球表层水的分布发生变化，导致地球自转速度发生变气候的变化，引起地球表层水的分布发生变化，导致地球自转速度发生变化，从而引致岩石圈的变动和构造形变。化，从而引致岩石圈的变动和构造形变。岩石圈的变动和构造形变，反过来又导致气候的变化、水的分布的变化，岩石圈的变动和构造形变，反过来又导致气候的变化、水的分布的变化，以及地球自转速度的变化。以及地球自转速度的变化。岩石圈的变动和构造形变，导致了地球表层物质

39、的重新分配。岩石圈的变动和构造形变，导致了地球表层物质的重新分配。三、构造运动大气环流水循环 构造运动导致海陆分布、地形起伏的变化，从而引起大气环流、洋流的变构造运动导致海陆分布、地形起伏的变化，从而引起大气环流、洋流的变化，改变地球的水分循环。化，改变地球的水分循环。如果没有海陆之间的热力差异，如果没有地形的起伏，地球表面则完全由如果没有海陆之间的热力差异，如果没有地形的起伏，地球表面则完全由行星风系控制，大气环流、地面风带、水循环完全成纬度地带性分布。行星风系控制，大气环流、地面风带、水循环完全成纬度地带性分布。构造运动奠定或改变海陆分布的格局，改变地形起伏，从而也就改变大气环构造运动奠定

40、或改变海陆分布的格局，改变地形起伏，从而也就改变大气环流，改变行星风系，也改变水循环。流，改变行星风系，也改变水循环。第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、岩石圈的相互作用 四、黄土地貌 黄土是一种灰黄色或棕黄色的特殊的土状堆积物。黄土是一种特殊的物质，黄土是一种灰黄色或棕黄色的特殊的土状堆积物。黄土是一种特殊的物质，具有以下特征：（具有以下特征：（1）质地均一，以粉沙为主；（）质地均一，以粉沙为主；（2）结构松散，空隙比较发育，）结构松散，空隙比较发育，空隙度一般在空隙度一般在40%55%之间；（之间；（3）富含碳酸钙，碳酸钙含量一般在）富含碳酸钙，碳酸钙含量一般在1

41、0%16%之间；（之间；（4）无沉积层理，垂直节理发育；（）无沉积层理，垂直节理发育；（5）具有湿陷性（遇）具有湿陷性（遇水后碳酸钙等可溶盐被淋溶、流失而沉陷）。水后碳酸钙等可溶盐被淋溶、流失而沉陷）。黄土是风尘堆积，是大风或暴风作用于干燥松散地面而形成的，是大气圈黄土是风尘堆积，是大风或暴风作用于干燥松散地面而形成的，是大气圈与岩石圈相互作用的产物。而黄土地貌的形成，有两种途径。一是黄土披盖在与岩石圈相互作用的产物。而黄土地貌的形成，有两种途径。一是黄土披盖在高原、山脉、山丘之上形成塬、梁、峁等地貌，在此基础上流水作用塑造成为高原、山脉、山丘之上形成塬、梁、峁等地貌，在此基础上流水作用塑造成

42、为现在的黄土地貌；二是黄土堆积形成黄土塬，黄土塬被流水侵蚀切割形成黄土现在的黄土地貌；二是黄土堆积形成黄土塬，黄土塬被流水侵蚀切割形成黄土梁，黄土梁进一步被切割便形成黄土峁，在黄土梁与黄土峁的形成过程中，也梁，黄土梁进一步被切割便形成黄土峁，在黄土梁与黄土峁的形成过程中，也形成了黄土的沟谷地貌。无论是哪种途径与过程，都反映了形成了黄土的沟谷地貌。无论是哪种途径与过程，都反映了水圈、大气圈、岩水圈、大气圈、岩石圈的参与，可以说黄土地貌是水圈、大气圈、岩石圈相互作用的产物。石圈的参与，可以说黄土地貌是水圈、大气圈、岩石圈相互作用的产物。第十一章第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用水圈、大气圈、

43、岩石圈的相互作用 五、水圈、大气圈、岩石圈相互作用与冰川、冰缘地貌 在特定的地形、特定的气候条件下，水发生相态的变化，发育了冰川，发在特定的地形、特定的气候条件下，水发生相态的变化，发育了冰川，发生了冰川与冰缘作用，对岩石圈表面进行改造，形成冰川、冰缘地貌。因此，生了冰川与冰缘作用，对岩石圈表面进行改造，形成冰川、冰缘地貌。因此，冰川、冰缘地貌，实际上是大气圈、水圈、岩石圈相互作用的产物。冰川、冰缘地貌，实际上是大气圈、水圈、岩石圈相互作用的产物。在冰川作用下形成的地貌，叫做冰川地貌。冰川地貌可以划分为冰蚀地貌、在冰川作用下形成的地貌，叫做冰川地貌。冰川地貌可以划分为冰蚀地貌、冰碛地貌和冰水地

44、貌，它们分别是冰蚀作用、冰川堆积作用、冰融水作用形成冰碛地貌和冰水地貌，它们分别是冰蚀作用、冰川堆积作用、冰融水作用形成的地貌。的地貌。冰蚀地貌：冰蚀地貌：冰川谷（冰川谷（U型谷）；冰斗；刃脊；角峰；羊背石。型谷）；冰斗；刃脊；角峰；羊背石。冰碛地貌：冰碛地貌：终碛垄；侧碛堤；冰碛丘陵；鼓丘。终碛垄；侧碛堤；冰碛丘陵；鼓丘。冰水地貌：冰水地貌：蛇形丘；冰砾阜；冰砾阜阶地；锅穴；冰水扇。蛇形丘；冰砾阜；冰砾阜阶地；锅穴；冰水扇。由冰缘作用形成的地貌叫做冰缘地貌。由冰缘作用形成的地貌叫做冰缘地貌。第十二章第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用 教学重

45、点：教学重点：岩石岩石土壤土壤生物的联系，生命活动与大气组分，大气圈的生物的联系，生命活动与大气组分，大气圈的演化与生命的起源、进化的关系，生物与气候变化之间的正负反馈演化与生命的起源、进化的关系，生物与气候变化之间的正负反馈作用，生物与水的相互作用，生物圈、大气圈、水圈之间的相互作作用，生物与水的相互作用，生物圈、大气圈、水圈之间的相互作用与机制（湖泊效应等几种效应）。用与机制（湖泊效应等几种效应）。教学难点：教学难点：生物与气候变化之间的正负反馈作用，植被与水循环，生物圈、生物与气候变化之间的正负反馈作用，植被与水循环，生物圈、大气圈、水圈之间的相互作用与机制（湖泊效应等几种效应）。大气圈

46、、水圈之间的相互作用与机制（湖泊效应等几种效应）。第十二章第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用教学活动：教学活动：讨论：讨论：1.从生物与大气的相互作用分析城市绿地在维护城市环境中的作用。从生物与大气的相互作用分析城市绿地在维护城市环境中的作用。2.从自己的感性认识出发谈谈湖泊效应、沙漠化效应或绿洲效应。从自己的感性认识出发谈谈湖泊效应、沙漠化效应或绿洲效应。3.以洋面封冻、厄尔尼诺现象为例，说明水、气、生的相互作用。以洋面封冻、厄尔尼诺现象为例，说明水、气、生的相互作用。第十二章第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用生物圈与岩石圈、

47、水圈、大气圈的相互作用参阅文献：参阅文献：1李博李博.生态学生态学.北京北京:高等教育出版社，高等教育出版社，20002黄振管，曹广才，姚高宽，李廷华黄振管，曹广才，姚高宽，李廷华植物、环境与人类植物、环境与人类北京：北京：气气象出版社，象出版社，19993福井英一郎，吉野正敏福井英一郎，吉野正敏气候环境概论气候环境概论北京：北京：气象出版社，气象出版社，19884张家诚等编著张家诚等编著气候变迁及其原因气候变迁及其原因北京：北京：科学出版社，科学出版社，19765金岚主编金岚主编环境生态学环境生态学北京：北京：高等教育出版社，高等教育出版社，19926陆景冈陆景冈土壤地质学土壤地质学北京：北

48、京：地质出版社，地质出版社，1997第十二章第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用内容提要：内容提要：一、生物圈与岩石圈相互作用 1.生物风化与岩石的分解生物风化与岩石的分解 生物风化作用是指生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生的破坏作用。生物风化作用是指生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生的破坏作用。它包括生物机械风化作用和生物化学风化作用。它包括生物机械风化作用和生物化学风化作用。2.岩石土壤生物岩石土壤生物 土壤是在一定的水热条件下，岩石与生物相互作用的产物，是岩石与生物土壤是在一定的水热条件下，岩石与生物相互作用的产物，是岩石与生物联

49、系的纽带与桥梁。联系的纽带与桥梁。3.岩石性质对生物的生长、发育的影响岩石性质对生物的生长、发育的影响 4.岩石圈运动与生物岩石圈运动与生物 岩石圈的运动导致海陆分布的变化，导致沧海桑田的环境变迁，从而导岩石圈的运动导致海陆分布的变化，导致沧海桑田的环境变迁，从而导 致地球表面生物面貌与分布格局的变化。致地球表面生物面貌与分布格局的变化。5.生物岩石、生物矿床、生物地貌生物岩石、生物矿床、生物地貌 生物可以破坏岩石，如生物风化作用就是生物破坏岩石的一个例证。生物可以破坏岩石，如生物风化作用就是生物破坏岩石的一个例证。第十二章第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用生物圈与岩石圈、水圈、

50、大气圈的相互作用二、生物圈和大气圈相互作用1.生命活动与大气组分生命活动与大气组分 生物的生命活动离不开大气，同时改变大气的成分。生物的生命活动离不开大气，同时改变大气的成分。2.大气圈的演化与生命的起源及进化大气圈的演化与生命的起源及进化 在地球演化的历史进程中，大气与生物相互作用、相互影响，才形成了今在地球演化的历史进程中，大气与生物相互作用、相互影响，才形成了今天这样的大气圈和生物圈。天这样的大气圈和生物圈。3.生物与气候变化之间的正负反馈作用生物与气候变化之间的正负反馈作用 生物与气候变化之间存在着正负反馈作用，这些反馈作用在一定程度上生物与气候变化之间存在着正负反馈作用，这些反馈作用