1、第一章 全球地表形态与全球气候,本章要点： 从分析全球海陆分布大势入手，概括出大陆和洋底地形的主要特征；运用新的全球构造理论，揭示全球海陆演化的机理。 通过对全球主要气候带和气候型的分布及其特征的论述，阐明世界气候的分布规律及气候的时空变化对全球地表的作用。 通过揭示全球性自然灾害的成困，分析其危害，探讨防治对策，为防灾减灾服务。（全球性自然灾害问题，包括火山喷发与地震带的活动、风灾和水旱灾害、厄尔尼诺和拉尼娜现象以及沙漠化等）,本章内容,第一节 内力作用下的全球地表形态 第二节 全球气候带和气候型及其分布规律 第三节 全球气候的时空变化及其对地表形态的作用 第四节 地表环境异常引发的全球性自
2、然灾害问题,第一节 内力作用下的全球地表形态,一 全球海陆分布大势 （一）七大洲和四大洋 (fig.) 1 陆地：大陆、岛屿；洲的界线 2 海洋：洋、海、海峡；洋的界线 （二）全球海陆分布特点 1陆地主要集中于北半球 2多数大陆南北成对分布 3多数大陆通过狭窄的海峡或地峡断续相连 4某些海陆分布具有鲜明的特点,世界地图,表 各陆块的面积(万km2),亚欧陆块：5100+300=亚洲4400+欧洲1000 非洲陆块：2960+60=非洲3020 北美陆块：2036+386=北美洲2422 南美陆块：1782+15=南美洲1797 南极陆块：1240+7.6+158=南极洲1400 澳 陆： 76
3、3+134=大洋洲897 格陵兰陆块：217.6 新几内亚陆块：79 加里曼丹陆块：73.4 马达加斯加陆块：58.7岛屿总面积为950万km2，相当于陆地面积的1/15。,太平洋 大西洋 印度洋 北冰洋 面积(km2) 1.786亿 9160万 7610万 1470万 占海洋(%) 49.4% 25.4% 21.1% 4.1%,二、大陆和洋底地形 （一）大陆地形的主要特征 1 地形高低起伏悬殊 2 地形类型多种多样(fig.) 3 地形结构因洲而异 （二）洋底地形的主要特征 1 深度大，高差大：H=3800m，Hmax=11034m 2 洋底可分为大陆架、大陆坡和大洋底三部分(fig.) 3
4、 洋脊贯穿四大洋 ：8万km,世界高大山脉分布示意图,洋 底 的 组 成,三地表形态的演化 （一）板块的划分和板块运动 1板块的划分 （1）离散型板块边界（增生边界） （2）汇聚型板块边界（俯冲边界和碰撞边界） （3）平错型板块边界：转换断层 六大板块的分布(fig.),2板块运动 运动形式：扩张、俯冲、碰撞、错动 目前的形势：太平洋收缩，印度洋和大西洋扩张 原因：传送带模式；“冷”板块俯冲时的下沉拖拉力 ；地球自转的速度变化； 地球周期性的膨胀、收缩或有限膨胀；大洋中的巨大陨石撞击事件，使岩石圈表层物质发生显著的亏损，在岩石圈均衡补偿作用的影响下，诱发深部地幔物质上涌，造成海洋板块的张裂、扩
5、张，从而使周边板块沿着不同的方向运移。,Fig 1.1.1 世界构造图,（二）大洋的发展与大陆的分合 大洋的发展与大陆的分合是相辅相成的，大洋发生、发展，再到灭亡；大陆分而又合，合而又分。所以，现在的岩石圈表面是由若干变动着的洋盆和漂移着的陆地共同发展而组成的 1 大洋的发展：六个阶段 胚胎期：东非大裂谷、莱茵裂谷、贝加尔裂谷等 幼年期：红海、亚丁湾、加利福尼亚湾等 成年期：大西洋、印度洋和北冰洋 衰退期：太平洋 终了期：地中海（特提斯海） 遗痕期（地缝合线）：喜马拉雅山脉,2 大陆的分合(fig.) 3 演化结果：地表形态，陆地增生 4 未来预测：新泛大陆形成（新生代结束） (fig.),F
6、ig 1.1.2 各地质时期的褶皱带,a,b,c,d,e,f,g,h,世 界 地 形 图,第二节 全球气候带和气候型及其分布规律,一 全球的气候带和气候型 影响因素：太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动等 全球气候的差异性：气候带和气候型 气候带与气候型的划分标志：温度(气候带) ，降水和地形(气候型) 气候分类法：柯本和斯查勒。我国气候学家以斯查勒动力气候分类法为基础，将全球气候分为三个纬度带和高地气候，在各纬度带中又分若干气候型(Fig.),Fig 1.2.1 全球气候类型分布（斯查勒）,Fig 1.2.1 全球气候类型分布（斯查勒）,Fig 1.2.2 北半球大陆气候带和气候型分布模
7、式,柯本气候分类法(诊断法),（一）陆地低纬度气候 分布：赤道两侧的赤道带和热带地区 成因：赤道气团和热带气团，热带辐合带、信风、赤道西风、热带气旋和副热带高压等 特征：全年高温，月平均气温最低也在15以上；降水量具有季节变化。 类型：赤道多雨气候、热带海洋气候、热带季风气候、热带干湿季气候和热带干旱和半干旱,1 赤道多雨气候(热带雨林气候) 分布：(南、北纬各5-10)，亚马孙平原、刚果盆地和几内亚湾沿岸、马来群岛的绝大部分(Fig.) 成因：赤道气团，赤道低压带，热带辐合带 特征：全年皆夏，各月平均温为25-28，日较差比年较差稍大。年平均降水量多在2000mm以上，月降水量最少也超过60
8、mm，主要是对流雨， 景观：热带雨林-砖红壤,2 热带干湿季气候(热带草原气候) 分布：(南、北纬15左右，也可伸至25左右)，苏丹草原、埃塞俄比亚高原、东非高原和南非高原的北部、南美洲的巴西高原和奥里诺科平原、中美洲的太平洋沿岸以及澳大利亚北部等地区(Fig.) 成因：干季时受信风控制，盛行热带大陆气团；雨季时则受赤道低压带控制，赤道气流辐合带移来时，湿润多雨 特征：终年高温，有明显的干、湿季 景观：热带稀树草原-红棕色土,3 热带干旱与半干旱气候 分布：(南、北回归线两侧的内陆和西部，介于南、北纬15-30之间)，撒哈拉沙漠、卡拉哈里沙漠和纳米布沙漠，阿拉伯大沙漠，南亚的塔尔沙漠，澳大利亚
9、西部和中部沙漠、阿塔卡马沙漠(Fig.) 成因：副热带高压和信风，盛行热带大陆气团 特征：世界“热极”和“干极” 景观：热带荒漠(或荒漠草原)-荒漠土,4 热带季风气候 分布：亚洲的中南半岛、印度半岛和菲律宾群岛(Fig.) 成因：夏季南亚次大陆热低压，西南季风；冬季弱高压，东北季风 特征：夏季形成雨季；冬季降水量少，形成干季 景观：热带雨林、热带稀树草原-砖红壤性红壤,5 热带海洋性气候 分布：(南、北纬10-25)，中美洲东岸和西印度群岛、南美巴西高原东侧沿岸的狭长地带、非洲马达加斯加岛的东部、澳大利亚昆士兰州沿岸地带、太平洋岛屿(Fig.) 成因：信风海岸，热带海洋气团 特征：高温多雨，
10、具有海洋性。 景观：与赤道多雨气候条件下相同，为热带雨林-砖红壤。,（二）陆地中纬度气候 分布：温带和亚热带 成因：热带气团和极地气团相交绥的地带，极锋、盛行西风、温带气旋和反气旋、副热带高压和热带气旋 特征：气温和降水的季节变化、气候非周期性变化 类型：温带和亚热带东、西两岸和内陆共六种气候型，亚洲特殊的两种季风气候,1 温带大陆性湿润气候 分布：35-55之间的大陆内陆和东部(北半球)，即亚欧大陆内陆和北美大陆东部(Fig.) 成因：与温带季风气候有些相似，但风向、风力的季节变化不如温带季风气候明显。冬季西风入陆太深，变性很大；夏季有对流雨 特征：冬季寒冷干燥；夏季降水较多，但夏雨集中程度
11、不如温带季风气候那样显著。 景观：温带落叶阔叶林-棕壤和灰棕壤,2 温带海洋性气候 分布：南北纬40-60的大陆西部，包括斯堪的纳维亚半岛的西部和南部、西欧和中欧的大部、北美加拿大科迪勒拉山地以西的太平洋沿岸、南美智利南部安第斯山脉以西地区、澳大利亚的塔斯马尼亚岛和新西兰(Fig.) 成因：西风、温带海洋气团、暖流 特征：冬暖夏凉，年较差小；降水以秋冬季稍多。此外，阴雨日较多，云雾多，日照较少 景观：温带落叶阔叶林-棕壤和灰棕壤,3 温带季风气候 分布：35-55左右的东亚地区，包括我国东部秦岭-淮河一线以北地域、朝鲜半岛、日本的北部以及俄罗斯远东地区的南部(Fig.) 成因：冬季温带大陆气团
12、，夏季温带海洋气团或变性热带海洋气团 特征：冬季寒冷干燥，且南北气温差别大；夏季暖热多雨，且南北气温差别小；四季分明、天气的非周期性变化显著 景观：温带落叶阔叶林-棕壤和灰棕壤；温带森林草原-褐土和黑土,4 温带大陆性干旱与半干旱气候(温带荒漠和温带草原气候) 分布：亚洲和北美大陆的腹地以及南美巴塔哥尼亚高原和潘帕斯等地(Fig.) 成因：距海遥远，深入内陆，山地高原阻挡，海洋气流难以到达，盛行温带大陆气团。特殊的南美分布区地处西风带雨影区域，寒流 特征：冬冷夏热、干燥少雨 景观：温带大陆性干旱气候为荒漠-温带荒漠土；温带大陆性半干旱气候为荒漠草原-温带草原栗钙土。,5 亚热带湿润气候 分布：
13、大陆东部25-35地带(Fig.) 成因：信风和热带辐合带东岸。海陆位置与季风气候相同，但海洋和大陆面积较小，且地形结构也不及亚洲典型，所以未形成典型季风气候。 特征：冬暖少雨，夏热多雨。冬夏温差比亚热带季风气候区小，一年中降水分配也比季风区均匀。 景观：常绿阔叶林-红壤和黄壤。,6 亚热带季风气候 分布：亚热带的亚洲东部，主要包括我国东部秦岭-淮河以南、南岭以北的地带，日本南部和朝鲜半岛南端(Fig.) 成因：海陆位置 特征：冬寒少雨，夏热多雨。 景观：常绿阔叶林-红壤和黄壤。,7 亚热带夏干气候(地中海式气候) 分布：30-40的大陆西岸，以地中海地区的夏干气候范围最大(Fig.) 成因：
14、副热带高压带和西风带的季节性交替控制 特征：夏季炎热干燥，冬季温和多雨。 景观：常绿硬叶林带(常绿灌丛林为主)-褐色土。,8 亚热带大陆性干旱与半干旱气候 分布：亚热带大陆的内部，包括西亚的伊朗高原和安纳托利亚高原、美国西部的内陆高原、澳大利亚内陆、南美的格兰查科等地(Fig.) 成因：深居内陆距海远，或山地阻挡 特征：夏季高温，冬季温和 景观：荒漠草原(旱生灌木及禾本科植物)-半荒漠的淡棕色土。,（三）陆地高纬度气候 分布：(北半球50以北)亚寒带，北极圈内的陆地寒带，南极大陆地区。 成因：冰洋气团和南极气团的源地，极地大陆气团的源地。在冰洋气团与极地气团交绥的冰洋锋上有自西向东行进的气旋活
15、动。 特征：气温很低，有世界寒极和北半球寒极之称 类型：亚寒带大陆性气候、极地长寒气候和极地冰原气候,1 亚寒带大陆性气候(亚寒带针叶林气候) 分布：50-70N，大陆西岸则在60-70N之间，包括北亚大部、欧洲北部、北美的阿拉斯加和加拿大的中北部(Fig.) 成因：极地大陆气团源地，极地海洋气团和极地大陆气团控制。冬季冰洋气团侵入，暖季热带大陆气团伸入 特征：大陆性强烈，冬季漫长严寒，暖季短促，气温年较差大，降水量少，集中在暖季，蒸发弱，属于冷湿环境 景观：针叶林-灰化土,2 极地长寒气候(苔原气候) 分布： 70-75之间，亚欧大陆和北美大陆的北冰洋沿岸及岛屿(Fig.) 成因：大部分时间
16、受极地高压和冰洋气团控制 特征：全年皆冬，降水稀少，大都属于冰洋锋上的降水，云雾多，蒸发弱 景观：苔原-冰沼土,3 极地冰原气候 分布：南极大陆、北冰洋、格陵兰岛的绝大部分地区(Fig.) 成因：极地高压控制，是冰洋气团和南极气团的源地 特征：全年严寒，降水量极少。极昼和极夜可达半年。 景观：冰原,（四）高地气候 分布：帕米尔高原和青藏高原、科迪勒拉山系、阿尔卑斯山系、乞力马扎罗山等(Fig.) 成因：气温、降水等气候要素随地势增高而呈垂直变化 特征：垂直气候带结构。 景观：垂直带谱,二 世界气候的分布规律,（一）气候的纬向地带性 概念：气候的纬向地带性是指世界气候带和气候型普遍具有沿纬线东西
17、延伸，沿经线方向南北更替而呈带状分布的特征 成因：太阳辐射差异及其产生的全球性气压带、风带及其季节位移 分布：低纬度和高纬度表现得尤为明显，有的甚至横贯全球。中纬地带的局部地域也表现明显,（二）气候的非纬向地带性 概念：气候类型受非地带性因素的干扰破坏，使同一纬度地带的气候出现大陆西岸、内陆和东岸的差异以及由不同地形类型引起的气候差异 成因：海陆位置、地形结构、地势起伏、洋流性质等 分布：中纬度地区表现最为明显 同一气候带内分异出若干不同的气候型 同一个气候型跨越不同的气候带,（三）气候的垂直地带性 概念：气候类型随着山地或高原的升高而不断发生变化的现象 成因：气温、降水等气候要素随海拔的增加
18、而发生相应的变化 分布：不同纬度带具有一定高度的山体 海拔愈高者(纬度相同)，垂直分带越多，垂直带谱愈完整(除极地地区)。此外，距海远近不同或坡向不同，其垂直分带的基带和垂直带谱差异较大 纬度愈低者(海拔相同)，垂直分带越多,垂直带谱愈完整,第三节 全球气候的时空变化 及其对地表形态的作用,一 气候的时空变化 大冰期与大间冰期 亚冰期与亚间冰期 副冰期与副间冰期 寒冷期(或小冰期)与温暖期(或小间冰期) 世纪内的气候,注： 1 根据气候冷暖干湿交替变化的周期长短，可划分成五个研究尺度； 2 根据掌握资料的详实程度，可划分成三个研究尺度：地质时期，历史时期，近代时期。,（一）地质时期的气候变化(
19、间接推测) 时间跨度：距今22亿年1万年 气候变化特点： 冷暖干湿的交替变化。寒冷时期比温暖时期短，前者每次不过几百万年至几千万年，后者则可延续几亿年 冰期与间冰期交替出现。大约7亿年前的震旦纪冰期，23亿年前的石炭-二叠纪冰期和第四纪冰期。冰期时气温降低5左右，冰川的最大范围可达大陆面积的30%,（二）历史时期的气候变化(人类记载) 时间跨度：距今1万年19世纪末 气候变化特点： 公元前5000年公元前1500年：最适宜气候期，气温比现在高3-4； 公元前1500年 19世纪末：寒冷气候期，气温比现在低1-2。,（三）近代气候变化（气象观测） 时间跨度：19世纪末以来 气候变化特点： 19世
20、纪末1940：气温明显波动上升(0.5) 在1940 1970：气温下降(0.2)。尤其是进人60年代以后，高纬地区气候变冷的趋势更加显著 1970以来：气温变暖(0.5)。特别是1980以后，世界气候增暖的趋势更为突出,二 全球气候变化对地表海陆系统的影响,（一）冰期与冰川的作用 均衡作用。在第四纪最大一次亚冰期时，世界大陆有2/103/10的面积为冰川所覆盖(现代仅为1/10)，冰川体积可达3300104km3(现代仅有1500104km3) 海平面的升降(85m) 侵蚀作用和堆积作用，形成冰蚀地貌和冰渍-冰水地貌 冰盖区外的黄土堆积(欧洲) 改造了河流水系，形成湖泊 植物和动物种群的迁移
21、和有选择性的灭绝(气候带的移动),（二）人类活动与全球气候变暖,温室效应：行星大气中CO2和水汽等对行星所起的类似玻璃暖房的作用，行星接受的太阳辐射和向周围散射的热量会在某一温度值附近达到平衡。温室效应本是地球圈层相互作用的必然和必然要求，是地球能够为人类和动植物生存的基本条件(Fig.) 工业革命以来人类活动排放的温室气体剧烈增加，从而导致“强烈温室效应”，即如果行星大气中有较多的CO2和水汽，太阳的可见光、紫外线则可自由透过CO2和水汽加热行星，行星向外散射的热能常因CO2和水汽的吸收和阻挡而返回行星表面，使行星表面温度升高，从而维持较高温度的热平衡(Fig.),温室效应与强烈温室效应示意
22、图,环境响应 直接影响：冰川和冻土融化，海平面上升，以致淹没大片陆地。美国宇航局宣布，其科学卫星测出1993和1994年两年海平面上升速率达3.9mm/a，相当于近百年海平面上升平均值的2倍。此外，1995年初已发现南极沿海的几乎每块冰原都在缩小，而且有一座巨大的冰山从冰原上脱离开来。科学家指出，到2100年左右海平面如果比现在上升了1m，就将把目前近1亿人口居住的沿海城市和村镇都淹没。1995年3月举行的联合国气候大会上，位于太平洋的小岛国的代表强调说，如不采取果断措施，数十年后至少有7个岛国将消失在波涛之中。 间接影响：引发热浪、飓风、龙卷风和洪水等,第四节 地表环境异常引发的全球性自然
23、灾害问题,一 全球性自然灾害问题引起国际社会的普遍关注 自然灾害自然环境对人类生命安全或财产构成危害的任何极端事件或条件，主要包括地球物理自然灾害(气象气候、地质地貌)和生物自然灾害(植物、动物) 自然灾害大部分是自然界自然发生的现象(Tab.) ，但随着人类活动强度和广度的加大，自然灾害还是人类为了生存而利用地球资源的过程与自然界的天然过程相互作用的结果，灾害数逐年增多(Tab.) ，并且遭受自然灾害的易损性在加大(Tab.),灾害响应理论：区域灾害是人类居住环境各组成要素之间的不平衡所造成的，这种不平衡只能通过人类活动(管理和规划)才能得以改善(注：不是根治) 防灾、减灾措施 事前预报(气
24、象、地震、卫生防疫) 事后救援(区际、国际),20 世 纪 重 大 自 然 灾 害,重大自然灾害：灾区自我恢复负担沉重，需要区际或国际帮助，数以千记的人失去生命，成千上万的人无家可归或者一个国家的经济损失巨大,19502001年重大自然灾害数量,全球重大自然灾害损失的变化趋势(10亿美元) 与1960相比，1990的经济损失增长了近9倍,二 火山与地震灾害(Tab.) (Tab.) 三 风灾与水旱灾害 热带气旋是热带低压、热带风暴、台风或飓风的总称 热带低压：最大风速34海里/h(7级) 热带风暴：最大风速3463海里/h(8-11级) 台风或飓风：最大风速64海里/h(12级) 龙卷风(美国
25、) 沙尘暴(中国和美国) 洪涝和干旱(亚洲、美洲和非洲),世界火山分布图,二、火山喷发与地震带的活动,世界地震分布图,四 厄尔尼诺(El Nino )与拉尼娜(La Nina ) 1 概念(Fig.1) (Fig.2) 2 成因(Fig.) 3 影响(Fig.1) (Fig.2) 区域的：太平洋及其沿岸地区 全球的：还有大西洋和印度洋沿岸地区 印度半岛，美洲中东部，非洲等,Monitoring of El Nino and La Nina,Fig 1.4.1 厄尔尼诺和拉尼诺现象对气候的影响,厄 尔 尼 诺 现 象 的 成 因,El Nino 对 全 球 气 候 的 影 响,summer,wi
26、nter,Na Nina 对 全 球 气 候 的 影 响,summer,winter,五 荒漠化 （一） 荒漠化(desertification)的概念 1949奥布立维尔提出，热带非洲的气候、森林和荒漠化：在人为造成土壤侵蚀而破坏土地的情况下，使生产性土地最终变成荒漠的过程，即热带森林变成热带草原和最终演变成类似沙漠景观的过程 1977肯尼亚联合国荒漠化大会：荒漠化是土地生产潜力的降低和破坏，是生态系统的退化过程 朱震达：土地荒漠化是在脆弱生态条件下由于人为强度活动，经济开发资源利用与环境不协调下出现了类似荒漠景观的土地生产力下降的环境退化过程 1990内罗毕会议：荒漠化系指干旱区、半干旱区
27、和干旱亚湿润区由于人类不合理的活动造成的土地退化过程,1992里约热内卢环发大会：包括气候与人类活动的种种因素作用下，干旱区、半干旱区及干旱亚湿润地区的土地退化过程。三层含义： 除气候等自然因素外，明确强调人为活动在荒漠化形成过程中的重要影响 荒漠化指特定的区域，这一区域根据湿润指数确定 荒漠化的实质是指土地退化 1994巴黎联合国防治荒漠化公约：采用了上述概念，但增加了湿润地区 结论：荒漠化就是土地退化，是土地退化的特殊阶段,土地退化是由自然力或人类利用中的不当措施，或二者共同作用导致土地质量变劣的过程和结果，包括土地物理、化学或生物状态的下降，并限制土地的生产力 土地退化：土地生产潜力丧失
28、25%以下，不影响目前土地利用方式，土地有自我恢复的可能性 荒漠化：土地生产潜力下降2575%，影响目前的土地利用方式，但在采取人为措施的情况下，可以恢复土地的生产力 荒漠：土地生产潜力下降75%以上，几乎无生产利用价值，且恢复其生产力从经济上是不可能的,（二）荒漠化的分类 按成因：水蚀荒漠化、风蚀荒漠化、盐渍荒漠化、水渍荒漠化、人类经营活动作用引起的土地退化(工程荒漠化)、气候干旱引起的植被退化等 按土壤质地：沙质荒漠化、土质荒漠化、砾质荒漠化等 按土地利用类型：耕地退化、林地退化、草地退化等。 我国荒漠化：主要包括沙漠化(Sandy Desertification)、水土流失(Water
29、Erosion)和盐渍化(Salinization)，面积约71万km2 (flash),（三）荒漠化的成因 总体上来说，荒漠化是自然因素和人为因素在一个地区共同作用的过程 自然因素：气候干燥、雨水稀少，植被覆盖度低，地表形成的松散沙质土壤，受到大风的吹扬等 人为因素：过度放牧、过度农垦、过度樵柴和不适当地利用水资源等(Tab.)，使干旱或半干旱的疏松土壤失去了植物的保护，导致不可逆转的荒漠化过程 许多人认为，人为因素起主导作用 人口增长加大了人口压力，并导致过度放牧、森林砍伐和不可持续的农业生产活动，这些是造成荒漠化的主要原因 土地退化(包括荒漠化)和贫穷之间关系错综复杂，防治措施关键在于地
30、区经济发展,中 国 沙 漠 化 的 人 为 成 因 类 型,（四）影响与危害(Fig.) 加速土地侵蚀和风化现象 土地营养流失(土壤) 动植物死亡，破坏生态系统平衡 加速土地钙化和盐渍化 耕地数量减少，耕地质量下降 粮食短缺 经济损失 全球1/61/3的人口受到影响，100多个国家和地区受到荒漠化的危害(Fig.)。在联合国环境规划署出版的全球环境展望3中，每个洲都有土地退化问题，但只有非洲和亚洲提到土地荒漠化,1 课前复习与强调：冰川，作业，荒漠化 2 荒漠化的时间尺度和性质,荒漠化的影响,Risk of human induced desertification,全球荒漠化敏感区图,（五）防治措施 保护天然植被 栽培固沙植物或林木(植树造林) 人工草场(种草植草) 严禁滥伐滥挖 采用季节轮牧、轮耕法 严格控制牲畜数量 土地规划 生育控制,本章内容提要,全球地表形态的空间格局和时间格局 全球气候的空间格局和时间格局，及其对地表形态的影响 地表形态 and (or) 气候 and (or) 人类活动 自然灾害防灾减灾,谢 谢 大 家 ！,
