自然地理学电子版

自然地理学绪论一、自然地理学的研究对象和分科（一）地理学地理学是研究地理环境（自然环境、经济环境和社会文化环境）的科学。

地理学的“三分法”——自然地理学、经济地理学、人文地理学地理学的“三层次”——统一、综合、部门地理学的“三重性”——理论地理学、应用地理学、区域地理学（二）自然地理学的研究对象自然地理环境（包括天然环境和人为环境）的组成、结构、功能、动态及其地域分异规律。

（三）自然地理学的分科综合自然地理学、部门自然地理学二、自然地理学的任务三、自然地理学与其他学科的关系四、本书的内容和结构第一章地球第一节地球在宇宙中的位置第二节地球的形状和大小第三节地球的运动第四节地理坐标第五节地球的圈层结构第六节地球表面的基本形态和特征第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体1.宇宙和天体宇宙宇宙是一个巨大无比的物质世界，其中包含着无数的天体和极其广阔的空间。

宇宙在空间上无边无际，时间上无始无终。

天体根据天体各自的特点可将其归纳为恒星、行星、卫星、流星、彗星、星云等。

度量天体距离的单位。

2.宇宙中的天体系统及其层次天体始宇宙中物质的存在形式。

宇宙处于不断的运动和发展之中。

天体之间相互吸引和相互绕转形成天体系统。

天体系统有不同的层次。

星系以上的四级天体系统。

河外星系：目前已经观测到，在银河系以外，和银河系同一级别的恒星系统约达10亿个。

因为它们都处于银河系以外所以统称为河外星系或河外星云。

银河系：银河系是比太阳系更高层次的庞大的天体系统。

其中恒星是最主要的成员，数目在1500亿颗以上。

除了恒星之外，还有各种类型的星云以及星际气体与尘埃。

太阳系：太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统。

太阳是太阳系的中心天体，它的质量占太阳系总质量的%。

太阳系中，其他的天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。

地月系：月球是地球唯一的天然卫星，在地球引力作用下，月球有规律地绕地球运行，构成地月系。

二、太阳和太阳系1.太阳系的范围和主要成员2.太阳系的中心天体--太阳太阳是一颗普通的恒星，但从日地关系的角度看，太阳又是一颗具有特殊重要意义的恒星。

太阳的大小、质量、温度等物理性质。

3.太阳系的九大行星1）九大行星的分类以地球为界，分为地内行星和地外行星；以小行星带为界，分为内行星和外行星；根据物理性质分为类地行星和类木行星。

2）九大行星的绕日公转运动行星绕日公转的几个共同特征：同向性、共面性、近圆性开普勒三大运动定律。

4.太阳系中的其他天体彗星、小行星三、地月系月球概况月球的大小、质量，月地距离月球外部没有大气层，这一特点造成了（1）月空永远黑暗；（2）月面温度变化幅度大；（3）缺乏大气层保护的情况下月面经常遭受陨石撞击。

月球表面没有水，没有生物，也不可能形成土壤。

月球运动（1）月球的同步自转；（2）月球的绕地公转月相变化的周期及规律朔望月、月相变化及月球的出没规律日食和月食日食和月食现象、日食和月食的种类、日食和月食的形成条件、日食和月食过程。

四、地球在天体中的位置第二节地球的形状和大小一、地球的形状及其地理意义1.人类对地球形状的认识大地测量中的所谓地球形状，是大地水准面的形状。

地球形状的三种（不同精度）描述：正球体--地球的平均半径：与地球体积相同的正球体半径，6371km；地球椭球体--地球的半长轴（赤道半径，）、半短轴（极半径，）、扁率(1/；不规则的扁球体--"梨形体"2.地球形状的地理意义造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自然现象的纬向地带性分布。

二、地球的大小及其地理意义1.地球的大小半径、体积、质量2.地球大小的地理意义地球的巨大质量，使它能够保持一个具有一定质量和厚度的大气圈，拥有海洋和河湖，拥有生命……。

第三节地球的运动一、地球的自转1．地球自转的规律1）地球自转的方向2）地球自转的周期恒星日、太阳日（视太阳日或真太阳日）、平太阳日3）地球自转的速度角速度：除两极外，到处都是每日360?，每小时15?。

线速度：赤道处最大，南、北纬60?处减少一半，到两极则为零。

2.地球自转的地理意义地球自转决定了昼夜更替，使水平运动的物体发生偏转（北半球右偏而南半球左偏），并使地球上同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间，而且由于月球和太阳的引力差使地球体发生弹性形变--潮汐作用，地球的整体自转运动同它的局部运动（地壳运动、海水运动、大气运动等）密切相关。

1）昼夜更替；2）水平运动方向的偏转；3）同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间；4）对地球形状的影响二、地球的公转1.公转的周期1）地球公转的方向2）公转的轨道3）地球公转的周期恒星年、回归年4）公转的速度2.地球公转的地理意义地球运动时，它的自转轴倾斜于其公转轨道面（黄赤交角），这影响着太阳辐射能在地面上的分布和变化，从而决定了地球上有四季的递变和五带的区分。

1）由于黄赤交角的存在，造成了地球上四季的更替。

2）昼夜长短的季节变化和纬度变化。

3）五带的划分与黄赤交角。

第四节地理坐标一、纬线与纬度地轴：地球南北极的连线是地球自转的轴线，即地轴。

地心：地轴的中心称地心。

赤道：通过地心并和地轴垂直的面与地表相交而成的圆。

赤道将地球分为北半球和南半球。

纬线：所有和地轴垂直的面与地表相交而成的圆。

所有的纬线都是互相平行的，赤道是最大的纬圈，由此向两极纬圈半径有规律地减小。

纬度：一地的纬度就是该地铅垂线对赤道面的夹角。

二、经线与经度经线：所有通过地轴的面与地表相交而成的圆，就是经线圈。

每个经线圈都包含两条相差181度的经线。

所有的经线都在两极交会。

本初经线或本初子午线的定义。

经度：某一地点的经度就是该地所在的经线与本初经线之间的角距。

第五节地球的圈层构造一、地球的圈层分化地球圈层的分化过程同整个地球的温度变化过程密切相关。

原始地球的铁元素因为温度超过了它的熔点而以液态出现。

液态铁由于密度大而流入地心，首先形成地核。

重物质向地心集中的同时发生压缩，压缩功转变为能量又使地球局部增温和熔化。

而物质的对流还伴随着大规模的化学分离。

最后，地球内部就分化为地核、地幔和地壳三个圈层。

在上述分化过程中，地球内部的气体经过"脱气"形成了大气圈。

地球上的水主要是从大气中分化出来的。

后来，原始生物出现了。

他们逐渐扩展到海洋、陆地和低层大气中，形成了生物圈。

二、地球的内部构造1.地壳地壳crust由富含SI、AL、Mg的硅酸盐类岩石组成厚度不一，大陆 33km，最厚70km；大洋6km，最薄5km双层结构，康拉德面将地壳分为花岗岩层和玄武岩层大陆型地壳古老、变形；大洋型地壳年轻、未变形。

2.地幔地幔(mantle)以雷波第面分为上地幔和下地幔，厚2900km，上地幔由Fe、Mg含量很高的橄榄岩组成，50-250km处有古登堡低速层，其上为一个刚性的固体圈层，称为岩石圈。

下地幔为金属硫化物--氧化物层。

3.地核地核(core)的外核S波不能通过，为液态的Fe、Ni 厚1742km，过渡层已测得速度不大的S波，液态向固态过渡，厚515km；内核是固态的Fe、Ni ，厚1216km。

三、地球的外部构造1.大气圈大气圈的组成。

地球大气圈组成和密度的优越性。

2.水圈水是地球表面分布最广的物质。

水是地表最重要的物质和参与地理环境物质能量转化的重要因素。

水分和能量的不同组合使地球表面形成了不同的自然带、地带和自然景观类型。

3.生物圈在地理环境中，生物圈并不单独占有任何空间，而是分别渗透于水圈、大气圈下层和岩石圈表层。

第六节地球表面的基本形态和特征一、海陆分布二、海陆起伏曲线三、岛屿四、地球表面的基本特征1.地球表面是太阳辐射和太阳能转化的主要场所。

2.地球表面是固态、液态和气态物质相互渗透、相互转化的两相或三相界面。

3.地球表面具有独特的物质现象，如生物、风化壳、土壤层、粘土矿物、沉积岩以及各种地貌形态。

4.地球表层具有复杂的、高速度和高强度的物质、能量交换、转化和循环过程。

5.地球表层存在着复杂的强烈的内部分异过程。

6.地球表层是人类社会发生、发展的环境。

第二章地壳第一节地壳的组成物质第二节构造运动与地质构造第三节大地构造学说第四节火山与地震第五节地壳的演变第一节地壳的组成物质一、化学成分与矿物（一）化学成分108种已知化学元素中，自然界存在92种，并有300余种同位素。

1924年克拉克据来自世界各地的5195个岩石样。

首次测定了16km厚度内地壳中63种化学元素的平均重量百分比（即元素丰度）所获数值后来被命名为克拉克值。

（二）矿物1.概念：矿物是单个元素或若干元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物，是构成岩石的基本单元。

气态：天燃气液态：石油，汞固态：大部分2.矿物的形成方式：(1).气体升华。

(2).液体或熔融体结晶。

(3).胶体凝固。

(4).固体再结晶。

3.矿物的形态矿物的单体形态分为三种类型：一向延伸型、二向延展型、三向等长延伸型。

矿物的集合体形态a) 粒状b) 片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状c) 致密块状d) 晶簇e) 杏仁体和晶腺f) 结核和鲕状体g) 钟乳状、葡萄状、乳房状h) 土状体i) 被膜4.光学性质.颜色矿物吸引了白光中某种波长的色光后(黄，绿，红)所表现出来的互补色；对各种色光吸收均匀，即黑色或灰色；基本上都不吸收即白色。

矿物的颜色是由其化学成分和结构特征决定的，固定不变的，是重要鉴定标志。

但是，外来原因可使颜色不固定。

条痕条痕是矿物粉末的颜色。

它对于基些金属矿物具有重要的鉴定意义。

如赤铁矿有赤红、铁黑或钢灰者，但其条痕则总为樱红色。

比较稳定。

透明矿物的条痕都是近白色，无鉴定意义。

光泽矿物对可见光的反射能力，根据反射能力强弱分：(1) 金属光泽(2) 半金属光泽(3) 非金属光泽,又可分为：金刚光泽、玻璃光泽、脂肪光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、土状光泽透明度矿物透过可见光的能力。

指显微镜下，薄片(3微米厚)的透光性。

一般地，非金属矿物都是透明矿物，金属矿物不透明矿物，有些金属矿物为半透明矿物。

5.矿物的力学性质：硬度（相对硬度）解理在力的作用下，矿物晶体按一定方向破裂并产生光滑平面的性质叫做解理。

(1) 最完全解理(2) 完全解理(3) 中等解理(4) 不完全解理(5) 极不完全解理（无解理）断口矿物受力破裂后所出现的没有一定方向的不规则的断开面叫做断口。

断口出现的程度是跟解理的完善程度互为消长的。

根据断口的形状，可以分为贝壳状断口、锯齿状断口、参差状断口、平坦状断口等。

弹性和挠性矿物受力变形、作用力失去后又恢复原状的性质，称为弹性矿物受力变形、作用力失去后不能恢复原状的性质，称为挠性。

脆性和延展性矿物受力极易破碎，不能弯曲，称为脆性。

矿物受力发生塑性变形，这种性质称为延展性。