岩石圈与大气圈的相互作用和气候与地貌的相互作用共56页文档
第8章地理科学概论
第 八 章
地形起伏变化对气候的影响
（一） 气温随高度的变化。 （二） 对局部地区气候的影响。 （三） 对区域和全球气候的影响。 ⒈ 高原隆升导致北半球晚新生代气候变冷。 ⒉ 高原隆升，加强季风环流，使气候的季节差异增大。 ⒊ 高原的隆升导致北半球中纬地区干旱气候的形成。 ⑴ 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 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； ⑵ 高大地形阻挡了来自附近海洋的水汽进入内陆地区； ⑶ 在高大地形的上游地区，风暴发生频率较低。 ⒋ 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。
第 八 章
岩石风化对气候的反作用
岩石的化学风化，将吸收大气中的二氧化碳。吸收的二 氧化碳，以化学径流的形式被输送到海洋，海洋生物光合作 用吸收二氧化碳，将之固定并沉积到海底。当岩石风化加强， 吸收的大气二氧化碳增加。当海洋释放到大气中的二氧化碳， 不能补偿岩石风化从大气中吸收的二氧化碳的数量时，大气 中的二氧化碳含量将会减少。由于温室效应减弱，将减缓气 候的变暖，甚至导致气候的变冷。
温润气候区
化学风化；块体移动；流水作用
第 八 章
干旱气候区地形演化与地貌发育
干旱气候区，蒸发量远远大于降水量，植被稀疏，物理风化强烈而化学风化较弱。 盐晶的胀裂作用是干旱区岩石风化破碎的主要过程之一。大量的碎屑风化产物，在重 力作用下沿坡向下移动，聚集山脚。一旦暴雨发生，便由洪水将之运走，堆积在山麓 带外围，形成扇状堆积体-洪积扇。而山坡重新出露，重新遭受风化剥蚀。在风化作 用、重力作用和洪水作用下，山坡不断地平行后退，即山坡在退缩过程中坡度保持不 变，即平行退缩。这是干旱区山坡演化（地形演化）的特征。由于山坡的不断后退， 在山麓形成一种缓缓倾斜的平整基岩面，上覆薄层松散堆积物，称之为山麓剥蚀面。
岩石圈、水圈与大气圈及相互作用
岩石圈、水圈与大气圈及相互作用文献材料基于2000年之前整理于2011年4月目录第一章地球表层系统与环境 (1)第一节地球表层系统的组成 (1)一、四大圈层 (1)二、三大界 (1)三、固、液、气三态物质 (2)第二节地球表层系统的结构 (2)一、垂直分层 (2)二、水平分异 (2)三、立体交叉 (2)四、多级嵌套 (3)第三节地球表层系统的功能 (3)一、物质传输、能量流动、信息传递 (3)二、地球表层系统的可预测、可调控功能 (4)第四节人类与地球表层环境 (4)一、人类对地球表层环境的作用与影响 (4)二、人类与环境的协调发展 (6)第二章大气圈与气候分异规律 (7)第一节大气的运动 (7)一、水平气压梯度力 (7)二、地转偏向力（科里奥利力） (8)三、大气的辐合与辐散 (8)四、大气环流 (9)第二节物质输移 (14)一、水汽的输移 (14)二、二氧化碳的输移 (16)三、气溶胶的输移 (16)第三节能量传输 (16)一、高低纬间的传输 (16)二、海陆间的传输 (17)三、高低空之间的传输 (18)第四节气候分异规律 (18)一、气温分异 (19)三、气候分异 (22)第三章水圈与水平衡 (24)第一节水圈的组成 (24)一、海洋水 (25)二、陆地水 (26)第二节水圈结构与特征 (27)一、水圈的水平结构特征 (28)二、水圈的垂直结构特征 (28)三、跨流域调水－解决水的空间分布不均问题 (28)第三节水的运动与循环 (29)一、水循环 (29)二、河水的运动 (30)三、冰川的运动 (31)四、海水的运动 (31)五、海面升降与三相转化 (34)第四节水量平衡 (35)一、水量平衡的概念 (35)二、水量平衡方程 (35)第五节水圈与灾害 (37)一、水灾 (37)二、水荒 (38)第四章大气圈与岩石圈相互作用 (39)第一节岩石圈变动与气候 (39)一、海陆分布变化对气候的影响 (39)二、地形起伏变化对气候的影响 (40)三、岩石圈与大气圈的相互作用 (41)第二节地貌与气候 (42)一、地貌对气候的影响 (43)二、气候对地貌的影响与控制 (43)第五章水圈与岩石圈相互作用 (44)第一节水的分布、负荷均衡与岩石圈形变 (44)一、岩石圈的变动与水的分布的变化 (44)三、岩石圈与水圈的正反馈作用 (46)第二节海岸线与海岸带 (47)一、海岸线的轮廓与平衡岸弧的发育 (47)二、海岸均衡剖面 (48)三、海岸线的进退 (50)第三节海啸、地质灾害－水岩相互作用 (51)一、滑坡 (51)二、崩岸 (51)三、泥石流 (52)四、海啸 (52)第四节河口地貌 (53)一、河口分段与河口地貌 (53)二、三角洲 (54)第六章水圈与大气圈相互作用 (55)第一节水汽与天气 (55)一、水汽分布与天气 (55)二、水汽相变与天气 (55)第二节水与气候 (56)一、海洋水与环流、气候 (57)二、陆地水与环流、气候 (58)三、环流、气候与水的分布 (58)第三节大气环流与水的循环 (58)一、大气环流与全球水分循环 (58)二、大气环流与水体运动 (59)第四节海气相互作用 (60)一、厄尔尼诺/南方涛动（ENSO） (60)二、风暴潮 (62)三、海平面升降与气候变化 (63)第七章水圈、大气圈与岩石圈相互作用 (64)第一节气候-海洋-冰川-均衡 (64)第二节气候-水的分布-地球自转-构造运动 (65)一、气候变化与地球表面水的分布 (65)二、地球表面水的分布与地球自转速度 (65)三、地球自转速度的变化与构造运动或形变 (66)四、气候－水的分布－地球自转速度-构造运动 (67)第三节构造运动-大气环流-水份循环 (68)第八章地表环境预测 (69)第一节地表环境预测的原则 (69)第二节岩石圈的变化趋势 (70)第三节大气圈的变化趋势 (71)一、大气圈组成成分的变化趋势 (71)二、大气圈结构的变化及其趋势 (72)三、气候变化的趋势 (73)第四节水圈的变化趋势 (76)一、海面的变化 (76)二、水循环与水平衡的变化 (78)三、水圈组成与结构的变化 (79)第五节地球表层环境的变化趋势 (79)一、自然的成分越来越少，人工的成分越来越多 (79)二、能量流的改变 (79)三、物质流的改变 (80)四、信息流的改变 (81)第一章地球表层系统与环境第一节地球表层系统的组成地球表层系统，是一个非常复杂的巨系统。
自然地理学：第12章 生物圈岩石圈大气圈水圈
生物海岸（岛）与地貌
海岸可以根据海岸的物质组成划分为基岩海岸、砂 质海岸和淤泥质海岸和生物海岸。所谓生物海岸是指主 要由于生物作用形成的海岸。例如，珊瑚礁海岸，红树 林海岸。
基岩海岸
环状珊瑚岛
珊瑚礁
西沙群岛
活的珊瑚
我国成功钻获“可燃冰”——CH4
我国在南海北 部成功钻获天 然气水合物实 物样品“可燃 冰”，从而成 为继美国、日 本、印度之后 第四个采到水 合物实物样品 的国家。
生物物理风化 生物化学风化
高岭石在550℃分解
细菌、硅藻常温下即可完 成这一分解
二、岩石—土壤—生物之间的关系
（一）生物与岩石相互作用形成土壤
土壤
生物的作用： 形成土壤结构——团聚体 发展土壤胶体特殊的性能
（二）土壤是生物与岩石相互作用的纽带
而最早的一次灾难发生在2.51亿年前， 在二叠纪尾声，当时发生一连串的甲烷脉冲 式喷发活动，几乎让地球上的所有生物全部 绝迹。
根据当时遗留下来的化石记录，有超过 94%的海洋生物种类突然消失，氧气含量 急剧下降，生物濒临绝种，岌岌可危。
红树林海岸——以红树科植物为主组成的海
洋木本植物群落
由于红树植物的树皮内大多含有丰富的单宁酸，该物 质遇空气即容易氧化而成红色，人们就把这些可以提 取红色染料的绿色植物称为“红”树林
科学家的评价结果表明，仅仅在海底区域，可 燃冰的分布面积就达4000万平方公里，占地 球海洋总面积的1／4。
目前，世界上已发现的可燃冰分布区多达116 处，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田 无法相比的。科学家估计，海底可燃冰的储量 至少够人类使用1000年。
——后石油时代
日本目前是世界上可燃冰探明储量较多的国 家之一，可燃冰埋藏范围广泛，几乎遍及从 北海道到冲绳的海域。
大气圈与岩石圈的相互作用和影响
古近纪干旱盆地碎屑沉积分布
（据王鸿贞资料汇编）
二、地形起伏变化对气候的影响
（一） 气温随高度的变化。 （二） 对局部地区气候的影响。 （三） 对区域和全球气候的影响。
⒈ 高原隆升导致北半球晚新生代气候变冷。 ⒉ 高原隆升，加强了季风环流，使气候的季节差异增大。 ⒊ 高原的隆升导致了北半球中纬地区干旱气候的形成。
第八章 大气圈与岩石圈的相互作用
第一节 岩石风化与气候 第二节 岩石圈变动与气候 第三节 地貌与气候 第四节 风成地貌 第五节 沙尘暴
第一节 岩石风化与气候
风化是指十 分接近地表的或 直接暴露于地面 的岩石，处于新 的地球表层岩石 圈与大气圈、水 圈、生物圈发生 物质与能量交换 的环境，所发生 的种种物理变化 和化学变化。
⑶ 随着高原的隆升，高原与周围地区的高
颜
差增大，地面的侵蚀作用加强。由于地面风化 产物源源不断地被侵蚀搬运，使暴露于大气中
色 愈 深，
的、参与风化的物质增多，使参与风化作用的
变
二氧化碳增多，从而使得大气中二氧化碳的浓
冷
度降低，使世界气候变冷（降低温室效应）。
愈
显
著
岩石风化与大气二氧化碳含量变化的关系(Raymo)
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。风尘堆积分布 范围的变化，在一定程 度上可以支持这一观点。 五百万年来中国风尘沉 积分布范围的变化及其 反映的冬季风风向和影 响范围的变化（根据陈 明扬，1991；王建， 2000）。
五百万年来中国风尘沉积分布范围的变化
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。岩石圈与大 气圈相互作用、相 互影响，决定了地 球表层环境的某些 特征与性质。
第12章生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的的相互作用-PPT精选文档58页
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二、风与生物
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在某些环境条件下，
风对生物有重要的作用。 风促使植物蒸腾加剧 ,风 还可以传播花粉 。
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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。这种作用可以是机械的，也可以是化学的。
生物机械风化作用：是指生物在其生命活动过程中对岩石产生的 机械破坏作用。如根劈作用和动物的挖洞掘穴等。
生物化学风化作用：是通过生物新陈代谢和生物死亡后的遗体腐 烂、分解进行的。植物和细菌在新陈代谢过程中，常常形成和析出 有机酸、硝酸、碳酸和其他一些物质，它们对岩石具有较强的侵蚀 能力。生物尸体逐渐堆积起来，在还原的环境中经过缓慢腐烂分解， 形成一种暗黑色的胶状物质，即腐殖质。它一方面，供给植物必不 可少的钾盐、磷盐以及含氮的化合物；另一方面，腐殖质本身就是 一种有机酸，对岩石、矿物有着腐蚀作用。
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南京阳山北坡石炭纪-二叠纪灰岩上生长的灌丛 与五通组砂岩上生长的松林(山脊上)界限清楚
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《地球的圈层结构》圈层相互作用
《地球的圈层结构》圈层相互作用我们生活的地球，就像一个结构复杂而又精巧的“大机器”，由多个圈层相互作用、共同协作，维持着地球的稳定与活力。
要深入了解地球，就不得不探究它独特的圈层结构以及这些圈层之间奇妙的相互作用。
地球从外到内大致可以分为三个主要的圈层：大气圈、水圈和岩石圈。
先来说说大气圈。
它就像地球的“外衣”，包裹着整个地球。
大气圈的厚度非常大，远远超出我们的想象。
它主要由氮气、氧气、氩气等气体组成。
大气圈对地球有着至关重要的作用。
它能够阻挡来自太阳的有害射线，比如紫外线，保护地球上的生命免受其伤害。
同时，大气圈还通过对流和环流等方式调节着地球的热量分布，使得不同地区的气候有所差异。
比如，赤道地区接收的太阳辐射多，气温高，大气受热上升，形成低气压带；而两极地区接收的太阳辐射少，气温低，大气冷却下沉，形成高气压带。
这种气压差异驱动着大气的流动，形成了全球性的大气环流，从而影响着世界各地的天气和气候。
水圈则是地球的“生命之源”。
地球上的水以各种形式存在，包括海洋、河流、湖泊、地下水以及大气中的水汽等。
海洋占据了地球表面的绝大部分，是水圈的主体。
水圈不仅为生命提供了必需的水分，还在地球的物质循环和能量交换中扮演着关键角色。
水的蒸发和凝结形成了水循环，将地球上的水分不断地在大气、陆地和海洋之间进行转移。
比如，太阳照射使得海洋表面的水蒸发，形成水汽进入大气。
当大气中的水汽遇冷凝结，形成降水回到地面，一部分降水形成地表径流，最终汇入海洋；另一部分则渗入地下，成为地下水。
这种水循环过程不仅调节着地球的气候，还将各种物质溶解在水中，进行着物质的迁移和转化。
接下来是岩石圈。
岩石圈包括地壳和上地幔的顶部，是地球的固体外壳。
它是我们人类直接接触和生活的基础。
岩石圈的运动和变化对地球的地貌、地质过程以及生态环境都有着深远的影响。
板块运动是岩石圈最显著的特征之一。
地球的岩石圈被划分为多个板块，这些板块在地球内部热能的驱动下不断地运动，相互碰撞、分离或滑动。
地球表层岩石循环与地质气候变化密切相关
地球表层岩石循环与地质气候变化密切相关地球表层岩石循环是地球岩石圈和大气圈相互作用和物质循环的过程。
这个循环与地质气候变化密切相关，因为岩石循环可以影响地球表层的温度、湿度和气候。
首先，岩石循环中的火山活动释放大量的二氧化碳等温室气体进入大气，直接导致全球气候变暖。
当火山喷发时，火山喷发物和熔岩中的气体会被释放到大气中。
这些气体中的二氧化碳是一种重要的温室气体，它能够吸收和重新释放大气中的热量，从而加剧地球的气候变化。
此外，火山活动还会释放出硫化物和硫酸盐，这些物质在大气中形成了气溶胶，反射太阳光，并通过增加云的数量和密度影响地球的辐射平衡，进一步改变地球的气候。
其次，岩石循环中的侵蚀和沉积也对地球的气候产生了重要影响。
侵蚀是岩石和土壤被水力、风力和冰力等自然力量分解和运输的过程。
当岩石和土壤被侵蚀时，其中的化学物质和元素会被带入水体中，然后被带入大洋。
这些化学物质和元素在海洋中发挥着重要的生物和化学作用，影响海洋生态系统和生物地球化学循环。
另一方面，从大陆侵蚀来的沉积物可以在海洋底部堆积形成厚厚的沉积带，这些沉积物中储存了大量的有机碳。
因此，侵蚀和沉积过程对地球上的碳库和碳循环有重要影响，进而影响地球的气候。
此外，岩石循环中的地质作用和地壳运动也与地球的气候变化密切相关。
地球的构造板块运动和地质作用会直接导致地壳的抬升和下沉，进而改变地形和地貌。
这些地形和地貌变化会影响地球的气候系统，如山脉的阻隔作用、岛屿的降雨效应等。
此外，地球内部的地热作用以及地震和火山活动也会对地面温度和大气环境产生影响，从而影响地球的气候变化。
最后，地球表层岩石循环对地球上的生物多样性也具有重要的影响。
岩石循环中的物质循环和地质作用为地球提供了丰富的土壤和营养物质，为植物的生长提供了基础。
这些植物又为地球上的动物提供了食物和栖息地。
因此，岩石循环的变化直接影响着生态系统的结构和功能，从而对地球的气候变化产生了重要影响。
第11章水气岩相互作用
海螺沟冰川搬运的砾石
祁 连 山 七 一 冰 川
第五节 水圈、大气圈、岩石圈相互作用 与冰川、冰缘地貌
一、冰川、冰缘作用
冰川堆积作用，同样与气候、地形条件以及水的相态的变化有关，是大气圈、 水圈、岩石圈共同作用的结果。当温度升高、降雪减少，冰川就会融化、退 缩，冰川所携带的物质就会堆积下来。冰川融水也会对冰川堆积物进行改造 或携带其他物质在冰川外围地区堆积。冰川的堆积作用主要发生在冰川边缘 及地形发生变化的地方。
第二节
气候—水的分布—地球自转速度—构造运动或形变
四、气候―水的分布―地球自转速度—构造运动或形变
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。例如， 大陆的漂移，导致了大陆纬度的变化，造山、造陆运动，使地球表面起 伏增大。这些不仅会改变大气环流、水圈的结构与轮廓，而且还会相应 改变地球的转动惯量，从而改变地球自转的速度。地球自转速度的改变， 不仅会引起新的岩石圈的变动，而且还会通过改变地表水平切向应力而 改变地表水的分布，通过改变洋流运行速度以及改变大气角动量来改变 大气环流和气候。
黄土地貌的发育 与水圈、大气圈、岩石圈相互作用
黄土沟谷地貌
黄土梳状冲沟（陕西富县）
黄土掌状冲沟（甘肃庄浪）
黄土树枝状冲沟（甘肃通渭）
黄土沟谷地貌
纹沟
切沟
冲沟
冲沟
河沟
黄土沟间地貌
黄土塬
黄土沟间地貌
黄土梁
黄土沟间地貌
黄土峁
黄土沟间地貌
黄土墹
黄土沟间地貌
塬梁
塬
梁
黄土地貌的发育 与水圈、大气圈、岩石圈相互作用
第二节
气候—水的分布—地球自转速度—构造运动或形变
一、气候变化与地球表面水的分布
自然地理学课件与复习资料第8章岩石圈与大气圈相互作用
二、沙尘暴与人类
遥感沙尘暴来源区
2019年北京的沙尘天气
2019年北京的沙尘天气
2019月17日 气象部门预报显示，北京、天津、山西北部、河 北大部、山东北部和渤海地区出现了大范围的浮尘天气，经估 算沙尘影响面积约为30.4万平方公里。全北京市大约有30多万 吨，范围很大。
火星上 美国宇航局火星轨道勘测 器拍摄到“V”字形沙丘
风积地貌 ——沙漠（新月型沙丘）
千姿百态的美丽沙丘 ——与风的运动有关
纳米比亚的纳米 布沙漠
巴西拉尼昂州的沙漠
沙丘犹如丝带般地困住了雨水。
埃塞俄比亚沙漠
风蚀窝石
中生代砂岩中的风蚀洞－新疆
四、湿润气候区地貌演化与地貌发育
由于高温多雨, 以化学风化为主 随着时间的推移, 分水岭地面越来越低, 山坡坡度
不同形态的蘑菇石
美国犹他州的白崖
这两个 蘑菇石 有些狰 狞……
撒哈拉沙漠中的景观
犹如外星环境的地球景观 ——埃及
被称为地球上最怪异的美景——土耳其
土耳其的冲天石柱
——曾是当地古老祖先 们的安身之所。
美国大峡谷的“铁砧” 土耳其——精灵烟囟
多姿多彩的风蚀地貌
美国犹他州的砂岩拱桥
陕北靖边 波浪谷 （红砂岩）
有的砂岩岩层 含Fe多，有的 含Fe少。
这些景观像那漫天的 七彩缎—— 是令人 疯狂的绝色诱惑。
生物风化作用
两种方式：包含物理和化学方式
物理作用---生物根劈和挖掘作用
化学作用---生物所产生的有机酸或无机酸， 及其死亡后所产生的物质
根劈作用
根劈作用
风化壳
第八章大气圈与岩石圈的作用04。12。18
砂 岩 地 貌
石 灰 岩 国 家 公 园
蚁穴
草原
第 第二节岩石圈变动与气候 八 一、海陆分布变化对气候的影响
章
海陆分布的变化
纬度的变化 大气活动中心位置的变化 洋流的变化
全球与区域气候的变化
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 或区域气候的变化。
气候区 冰川气候区 冰缘气候区
干旱气候区
半干旱气候区
温润气候区
主要地貌过程 冰川作用；雪蚀作用；风力作用 冰冻作用；泥流作用；流水作用
干化（旱化）作用；风力作用；流水作用
流水作用、风化作用（尤其物理风化）、 快速物质移动 流水作用；化学风化；土溜（土壤蠕动）
主要地貌特征
刃脊、角峰、冰斗、冰碛
多边形地面、泥流阶地、石 海、石河、石冰川、冰丘
物理风化
风化作用
化学风化
生物风化
物理风化：机械风化，岩石崩解、破碎的物理变化
化学风化：大气、水及生物的作用，化学性质发生的变化
生物风化：生物作用下，物理、化学性质发生的变化
CO2+H2O
H2CO3
第
八 章
不同气候-植被带风化强度的变化
及
降水量蒸发量/mm
脱
岩石风化的类型与强度，在很大程度上受到气候的影响与控制。在干旱地区， 由于缺乏水的参与，风化作用比较弱；在寒冷的地区，由于温度低、生物稀疏， 化学风化与生物风化都较弱，但在冰缘地区由于温度经常变化于冰冻点附近，冻 结与融化交替频繁，因而使物理风化作用比较强烈；在温暖湿润的地区，由于温 度高、降水多、生物比较茂盛，物理风化、化学风化和生物风化都较强。
第三节