地球科学概论简介精品
地球科学概论
地球科学概论
《地球科学概论》(An Outline of Earth Sciences)是为地学类相关专业编写的地质学基础课程双语教学用书。
全书共19章，包括宇宙与行星地质学、元素与矿物、岩浆作用与火成岩、外力地质作用与沉积岩、变质作用与变质岩、地质年代和地球演化史、地震与地球层圈、地壳运动与地质构造、海底扩张与板块构造学、风化与剥蚀作用、河流及其地质作用、冰川与冰川作用、地下水及其地质作用、海洋地质作用与海洋地质学、湖泊与沼泽、风与荒漠、块体运动、人类生存与地球环境等内容。
地球科学概论简介
本书的新体系
总论
• 宇宙中的地球 • 地球行星简史 • 地球的物质组成
2019/11/14
圈层特征及其相互作用
(一) • 大气圈 - 地球的兰色外壳 • 生物圈 - 大自然的精华 • 水圈 - 地表变化的主要媒介
2019/11/14
圈层特征及其相互作用
(二) •地球的内部圈层 •地磁与重力 •岩石圈内部的物质转化 •岩石圈的变形与变位
地球科学概论
推简荐策介略
陶世龙 万天丰 程 捷
2019/11/14
一 新观点
地球系统科学
宇宙中的地球 , 地球整 体观, 非线性运动变化
2019/11/14
二 新思想
• 介绍人类对地球的认识史 • 培养科学精神与科学方法 某种程度上说, 培养科学精神与科学方法比掌握
科学知识与结论更重要
2019/11/14
2019/11/14
三 新体系
层圈物质 特征 运动 及其相互作用
2019/11/14
过去的教学体系
地质作用为纲
2019/11/14
Earth Science
Fariel R. E., Hinds R. W., Berey D. V., Barr B. B.
1984
•Studying the Earth, Earth Materials, Earth Motion
•The Atmosphere,
Weather and Climate,
• The Earth Fresh Water, Earth’s Changing Surface,
• Earth Geological History, The Ocean
地球科学概论
地球科学概论地球科学是研究地球的形成、演化和现象的学科，它涉及地球的大气、水体、陆地以及生物圈等各个方面。
本文档将介绍地球科学的基本概念和主要内容。
一、地球科学的定义和历史地球科学是一个综合性的学科，它包括地质学、气象学、海洋学、地理学等多个学科。
地球科学的研究对象是地球，通过分析地球的内部和外部过程，揭示地球上自然环境的演化过程和性质。
地球科学的起源可以追溯到古代。
古人通过观察和实践，对地球的形成和现象做出了一些探索。
随着科学的进步，地球科学逐渐发展成为一个独立的学科领域。
到了20世纪，地球科学的研究方法和工具得到了进一步的发展，人们开始了解地球系统的复杂性，地球科学也逐渐形成了现代地球科学的基础。
二、地球科学的主要内容地球科学可以分为几个主要的学科领域，包括地质学、气象学、海洋学和地理学。
下面将对每个学科领域进行简要介绍。
2.1 地质学地质学是研究地球的内部结构、岩石和地质过程的学科。
地质学家通过研究岩石的形成、变质和变形等过程，了解地球的演化历史和构造特征。
地质学还研究岩石中的化石，揭示地球上古生物的生活和演化过程。
2.2 气象学气象学是研究地球大气及其运动、现象和气候变化的学科。
气象学家通过观测和分析气象要素（如温度、湿度、气压等），预测天气状况和气候变化。
气象学还研究大气环流、天气系统和气象灾害等现象。
2.3 海洋学海洋学是研究海洋及其相关现象的学科。
海洋学家研究海洋的物理、化学、生物特性，了解海洋的运动和动力系统。
海洋学还研究海洋生态系统、海洋资源利用和海洋环境保护等问题。
2.4 地理学地理学是研究地球表面特征、人类活动和环境相互作用的学科。
地理学家研究地球的自然地理和人文地理现象，了解地球的地貌、气候、生物和人文特征。
地理学还研究人类活动对地球环境的影响和可持续发展等问题。
三、地球科学的意义和应用地球科学的发展和研究具有重要的科学意义和实际应用价值。
首先，地球科学的研究可以揭示地球的演化过程和自然环境的特征，促进对地质灾害和自然灾害的预测和防范。
地球科学概论
地球科学概论地球科学概论是一门综合性学科，研究地球的物质、能量和运动规律。
它涉及的领域广泛，包括地质学、气象学、海洋学、地球化学、地球物理学等。
地球科学概论的研究内容丰富多样，涉及到地球的内部结构、地表形态、气候变化、资源利用等方面的知识。
地球科学概论的研究对象是地球，它主要关注地球的形成与演化过程。
地球是一个复杂的系统，由多个相互作用的部分组成，包括固体地球、液体地球和气体地球。
地球科学概论通过研究这些组成部分之间的相互作用和变化规律，揭示了地球的起源、演化和运动规律。
在地球科学概论的学习过程中，我们首先需要了解地球的内部结构。
地球的内部由地核、地幔和地壳组成，它们分别具有不同的物理、化学特征。
地核是地球的核心部分，由铁和镍等金属元素组成。
地幔是地壳和地核之间的一层，具有较高的温度和压力，由各种岩石和矿物组成。
地壳是地球最外层的一层，分为大陆地壳和海洋地壳，具有不同的厚度和组成。
接着，地球科学概论涉及地表形态和地貌的研究。
地表形态是地球表面的地形特征，包括山地、平原、高原等。
地貌是地表形态的空间分布和相互关系，是地球地表的地貌特征。
地表形态和地貌的形成与气候、构造运动、水体侵蚀等因素密切相关。
通过对地表形态和地貌的研究，我们可以揭示地球的地理特征和地质历史。
此外，地球科学概论还研究地球的气候变化和天气变化。
气候是指某一地区长期的天气条件，包括温度、湿度、降水量等方面的变化。
天气是指某一地区短期的大气状况，如晴天、阴天、雨天等。
地球的气候变化受多种因素影响，包括太阳辐射、地球轨道参数、大气成分等。
地球科学概论通过研究气候变化和天气现象，可以深入了解地球的气象系统。
最后，地球科学概论还研究地球的资源利用与环境保护。
地球是人类生活的基础，提供了丰富的资源，包括矿产资源、水资源、能源资源等。
然而，人类的活动也对环境造成了很大的影响，包括气候变化、环境污染等。
地球科学概论通过研究资源的分布与利用、环境的保护与治理，为人类可持续发展提供科学支持。
地球科学概论
《地球科学概论》绪论1地球科学的学科领域自然科学分为数、理、化、天、地、生，其中“地”即地球科学，是研究地球的一门基础学科。
本课程所指的“地球科学”包括以下学科领域：地质学，地理学中的自然地理部分，大气科学中的一部分，海洋科学中的一部分，环境科学中有关地球生态环境的部分。
2地球科学的研究内容资源——提供人类生存发展所必需的资源环境——保护人类生存发展所必需的环境灾害——预防和减少自然灾害对人类的影响起源——探索宇宙、地球、生命、人类的起源演化——建立地球的演化历史、预测演化趋势3地球科学的特点时间漫长、空间巨大——时空尺度跨度大，思维方式和研究方法也要有所不同系统庞大、对象复杂——强调系统思想，有时定性分析和逻辑推理比定量计算更重要重现性差、探索性强——现场直接观测非常重要，不要受经验和理论所局限信息量大、超越国界——大量使用高新技术，重视学科交叉、国际合作4地球科学的基本方法调查观测——推断解释——实践实验类比方法：由此及彼由已知到未知将今论古将古论今注意，对于不可逆过程和偶然事件不能盲目地使用类比方法5本课程的目的和要求地球是人类的家园，人类从在地球上出现的那一天开始就没有停止过对地球和宇宙的探索。
对地球和宇宙的认识每前进一步，都使人类的思想更加远离愚昧，从而使文明和科学出现一次大的发展。
今天，如果一个受过教育的人对我们周围的地球和宇宙一无所知，那么，他所受到的教育是不完全的。
他可能具有某些才能和知识，但不一定具有良好的科学素养。
他不一定信神信鬼，但有可能被伪科学所迷惑。
本课程的目的就是要使大家了解我们的地球，了解人类在宇宙中的位置，了解人类与地球的关系。
在人类的力量足以改变地球的今天，思考一下我们应该怎样与地球保持和谐，使人类社会持续发展。
地球科学是一门综合性学科，与大多数学科都有联系，运用几乎所有先进的技术手段，地球科学家要有很宽的知识面。
本课程是地球科学的入门课程，要求了解地球科学的基本知识和基本理论，从整体上把握地球科学的系统脉络，避免在今后的学习中只见树木不见森林。
【地球科学概论】第一章
洋脊经常被一系列断裂错开，这些断裂在地形上表现 为深沟。表明海底有大规模的水平运动。但是，到目前 为止，从宏观上看，还没有发现有褶皱山，这是海底与 大陆不同的地方。
洋脊在地形上为 一系列平行的鱼鳍 状山脉，两侧较低， 中间最高。而且在 中心最高部位常有 一条巨大的裂谷。
2．大陆边缘的类型（ 三种类型）
(l)大西洋型
以大西洋为代表，组成特点： 大陆--大陆架--大陆坡--大陆基--大洋盆地
(2)安第斯型
以南美洲西缘为典型，有海沟，并在大陆上有与之并行 的山脉。组成特点：
大陆--大陆边缘山脉--大陆架和大陆坡--海沟--大洋盆地。
(3)日本海型
与安第斯类似，不同的是由岛弧代替了大陆边缘山脉，岛弧 与大陆之间还有一片海域，称为弧后盆地，
(三)丘陵
丘陵为有一定起伏的低矮地区，一般海拔在200-500米， 相对高差只有几十米而不超过200米。
丘陵的特点介于山地和平原之间。从成因上看，可以是山 地发展的晚期，向平原方向转化；或者是正在向山地转化的 平原。
(四)高原
海拔较高(＞500—600米)，表面较平坦，或有一定起伏的 广阔地区。
在海沟的陆侧也经常有一般呈凸向海洋的弧形、线状排列的岛 链，称岛弧( island arc)，岛弧总是与海沟伴生，通常总称之为 岛弧--海沟系。
(五)大陆边缘
海洋边部的浅海，是 被海水覆盖的大陆，这 一部分海底称为大陆边 缘。
大陆边缘占海洋总面 积15.3％，其主体为大 陆架。
只 有 深 4000—5000 米以上的深海底才是典 型的洋底。
高原为大面积整体隆起的地区。如我国西北的黄土高原， 地表被新生代的黄土覆盖，表面平坦，但由于地势高，被地表 水系冲刷出许多很深的沟谷，实际上是一个上升了的平原。
地球科学概论课程
地球科学概论课程地球科学是一门跨学科的学科，它研究的是地球的结构、物质组成、地球系统的运作方式以及地球与其周围环境的相互影响。
地球科学包括地质学、地球物理学、地球化学、地球生物学和环境科学等多个分支学科。
本文将介绍地球科学概论课程的基本内容。
地球的结构地球是由三个主要部分组成的：地壳、地幔和地核。
地壳是地球最外层的部分，它的厚度约为5-70公里。
地幔是地球的中间部分，它的厚度约为2900公里，由上地幔和下地幔组成。
地核是地球的最内部部分，分为外核和内核两部分。
外核是液态的，内核则是固态的。
地球的物质组成地球的物质组成主要由元素组成。
地球上含有约118种元素，其中最常见的是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁等元素。
这些元素组成了地球上的各种物质，如岩石、矿物、水、大气等。
地球上的物质是不断循环的，例如岩石会经过侵蚀、沉积、变质等过程，最终形成新的岩石。
地球的运作方式地球是一个复杂的系统，它的各个部分相互联系，共同维持着地球的生态平衡。
例如，地球的大气层能够保护地球不受太阳辐射的伤害，同时也能使地球保持适宜的温度和湿度。
地球的水循环过程也是地球系统运作的重要组成部分之一，它包括蒸发、降水、地下水、河流等多个环节。
地球与周围环境的相互影响地球与周围环境的相互影响是地球科学研究的重要内容之一。
例如，太阳辐射对地球大气和气候的影响是地球科学中的一个重要研究领域。
同时，地球上的生物也与地球环境密切相关。
地球上的生物通过吸收二氧化碳和释放氧气来维持地球的大气成分，同时也受到地球的环境变化的影响。
总结地球科学概论课程介绍了地球的结构、物质组成、地球系统的运作方式以及地球与周围环境的相互影响等基本内容。
地球科学是一门跨学科的学科，它涉及到地质学、地球物理学、地球化学、地球生物学和环境科学等多个分支学科。
通过学习地球科学概论课程，可以深入了解地球的奥秘，更好地保护和利用地球资源。
地球科学概论
地球的外部圈层1、大气圈：是指因地球的引力而聚集在地表周围的气体圈层。
大气圈中的气体主要集中于地表以上18km的范围内，往上气体变得极为稀薄。
由地表往上可分为五个次级圈层：对流层、平流层、中间层、暖层、扩散层（散逸层）。
对流层：平均厚度12km，含大量水蒸气和尘埃。
表现为强烈的对流。
风、霜、雨、雪、雹、雾等气象现象均发生于此层。
平流层：从对流层顶到地表以上55km的范围。
大气呈水平运动。
几乎不含水蒸气、尘埃，无天气现象。
中间层：从平流层顶到地表以上85km的范围。
大气呈对流运动。
存在电离层，可反射无线电波。
暖层：从中间层顶到地表以上800km的范围。
内部存在多层的电离层，也称电离层，强烈反射无线电波。
扩散层：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。
大气环流：是指大气大范围的运动状态。
表现为不同时间尺度和空间尺度的大气周而复始的运动特点。
(蓝色的天空：这是由于大气中一些非常细小物质成分，如气体、粉尘等，它们的直径较阳光的波长小得多，因此，蓝色的散射量较之于其它任何一种颜色能更多的被选择散射。
这种散射称瑞利散射)( 地球自转偏向力（科里奥利力）：由于地球自转引起的一种作用于地表一切运动物体的力。
结果是沿前进方向，北半球右偏，南半球左偏）2、水圈：是指地球表层由水体构成的连续圈层。
水循环的方式有：海洋与大陆间的循环；地表与地下间的循环；生物体与周围空间的循环；圈与大气圈间的循环。
3、生物圈：是指地球表层由生物及其活动地带所构成的连续圈层。
地球表面特征1、大陆地形丘陵(高低不平，相对高程在200米以下的小山丘。
)平原(宽广平坦或略有起伏的地区。
)高原(海拔高程在600米以上表面平坦或略有起伏的地区。
)盆地(四周是高原或山地中央低平（平原或丘陵）的地区。
)洼地(陆地上高程在海平面以下的地区（如新疆鲁克沁洼地为-155m）)2、海底地形三大单元：大陆边缘、大洋盆地、洋中脊1）、大陆边缘:2）、大洋盆地(海洋的主体部分)3）、洋中脊(屹立于大洋底部的巨大“山脉”延伸于各大洋。
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陶世龙教授 来自加拿大的电子邮件
• 本书的编写不仅是现代教学改革的结 果，而且也是1964年我院高元贵老院长 领导的普通地质学教学改革的继续。
• 高院长在当时就指出：普通地质学的 任务应该是培养新大学生具有地质思维 能力 - 即建立科学思维方法。
• 当时他已准备将普地课与数理化外语 体育政治等课都划归基础部领导。
8/20/2019
结论
• 新地球观 - 地球系统科学 • 人与资源 • 维护我们的生存环境
8/20/2019
(内容比较全面均衡)
四 新资料(1)
• 宇宙起源的现代观点, • 陨击作用 • DNA与生态系统
8/20/2019
四 新资料(2)
• 地内核转速快 • 地磁场成因与磁极翻转 • 第三代磁条带图与板块构造进展
地球科学概论
推简荐策介略
陶世龙 万天丰 程 捷
8/20/2019
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•An Environment Concern
8/20/2019
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Exploring Earth
An Introduction to Physical Geology
Davidson J.P., Reed W.E., Davis P.M.,
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Too Stress in Plate Tectonics
8/20/2019
三 新体系
层圈物质 特征 运动 及其相互作用
8/20/2019
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8/20/2019
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1984
•Studying the Earth, Earth Materials, Earth Motion
8/20/2019
本书的新体系
总论
• 宇宙中的地球 • 地球行星简史 • 地球的物质组成
8/20/2019
圈层特征及其相互作用
(一) • 大气圈 - 地球的兰色外壳 • 生物圈 - 大自然的精华 • 水圈 - 地表变化的主要媒介
8/20/2019
圈层特征及其相互作用
(二) •地球的内部圈层 •地磁与重力 •岩石圈内部的物质转化 •岩石圈的变形与变位
8/20/2019
四 新资料(3)
• 热红外异常与短临地震预报 • 厄尔尼诺现象及成因
8/20/2019
五 较适合各专业 大学生学习
• 少而精 (16万字), 学时少 • 通俗易懂, 较有趣味
8/20/2019
感谢 领导与专家 光临指导
8/20/2Leabharlann 198/20/2019The Blue Planet
An Introduction to Earth System Science
Skinner B. J., Porter S. C., 1995
• The Earth in Space • The Earth Beneath Our Feet • The Earth Blanket of Water and Ice • The Earth Gaseous Envelope • The Dynamics of Life on Earth • Living on the Earth
•The Atmosphere,
Weather and Climate,
• The Earth Fresh Water, Earth’s Changing Surface,
• Earth Geological History, The Ocean
•The Restless Crust, Beyond the Earth,