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高中地理必修一课件认识我们的地球第一章宇宙中的地球宇宙浩瀚无垠,而地球只是其中一个微小的天体然而,正是这颗蓝色行星,孕育了我们所知的一切生命要理解地球的特性,我们必须首先将视野扩展到宇宙尺度,了解地球在宇宙中的位置和运动规律在本章中,我们将探讨•地球在宇宙和太阳系中的位置•太阳系的基本结构和组成•地球相对于其他行星的独特性•太阳对地球环境的重要影响•地球的形成历史与演化过程地球的宇宙环境1地球在宇宙中的位置地球位于银河系的猎户臂上,距离银河系中心约
2.6万光年在宇宙尺度下,地球所在的太阳系位于银河系边缘,是137亿年宇宙历史中的一个微小部分银河系中估计有1000-4000亿颗恒星,而可观测宇宙中大约有2万亿个星系这种宏观视角帮助我们理解地球在宇宙中的位置是多么渺小而又特殊2地球的运动地球同时进行着多种运动绕自转轴自转(周期约24小时)、绕太阳公转(周期约
365.24天)、随太阳系绕银河系中心公转(周期约
2.5亿年)这些运动直接影响着地球上的昼夜更替、季节变化和长期气候周期地球自转速度在赤道处约为每小时1670公里,而公转速度约为每秒
29.8公里,这些高速运动我们却感觉不到3太阳系的组成太阳系由中心恒星太阳、八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、矮行星(如冥王星)、卫星、小行星、彗星和星际尘埃组成太阳占据太阳系总质量的
99.86%,对太阳系内所有天体施加强大的引力作用行星根据物理特性可分为类地行星(水、金、地、火)和类木行星(木、土、天、海)4地球的独特性太阳对地球的影响太阳辐射与地球气候关系太阳是地球能量的主要来源,通过电磁辐射向地球传递能量太阳常数(指垂直照射在地球大气层外单位面积上的太阳辐射能量)平均约为1366瓦/平方米这些能量维持着地球的温度,驱动全球气候系统和水循环太阳辐射在到达地表前经历了以下过程•约30%的太阳辐射被大气、云层直接反射回太空•约20%被大气层和云吸收•约50%到达地表,被地表吸收后转化为热能地球表面吸收的太阳辐射在不同纬度分布不均,导致了全球气温带的形成从赤道到两极,由于太阳辐射角度和强度的差异,形成了热带、温带、寒带等不同气候带这种不均衡分布是大气环流和洋流形成的根本原因,进而影响全球气候模式季节变化的成因及影响地球季节变化的根本原因是地球公转和自转轴倾斜的共同作用地轴相对于黄道面倾斜约
23.5°,在地球公转过程中,不同半球接收到的太阳辐射量随时间变化•夏至日北半球直射点位于北回归线,北半球获得最多阳光•冬至日北半球直射点位于南回归线,北半球获得最少阳光•春分日和秋分日太阳直射赤道,全球昼夜平分地球的历史1地球的形成(约46亿年前)地球形成于太阳系早期,由原始太阳星云中的气体和尘埃逐渐聚集而成通过重力作用,这些物质不断碰撞、合并,形成了原始地球初期的地球处于熔融状态,温度极高,被称为火球期随后,地球开始冷却,表面逐渐形2太古宙(38-25亿年前)成固态地壳这一时期地球继续冷却,大气中开始出现水蒸气随着温度进一步降低,水蒸气凝结成雨水,形成了原始海洋最早的生命形式——单细胞生物可能在3元古宙(25-
5.4亿年前)这一时期的海洋中出现太古宙的岩石多为变质岩,保存了地球最古老的地质记录这一漫长时期见证了生命的重要演化,如真核生物的出现和多细胞生物的发展大气中氧气含量开始增加,主要是由于蓝绿藻(蓝细菌)进行光合作用4的结果元古宙末期发生了雪球地球事件,地球几乎完全被冰雪覆盖古生代(
5.4-
2.5亿年前)古生代初期(寒武纪)发生了寒武纪生命大爆发,各种复杂生物门类在海洋中迅速出现鱼类、两栖动物相继出现,植物开始登陆古生代末期发生5中生代(
2.5-
0.66亿年前)了史上最大规模的生物大灭绝事件——二叠纪末生物大灭绝,约95%的海洋生物和70%的陆地生物灭绝被称为爬行动物的时代,恐龙在这一时期繁盛被子植物出现并迅速扩展,现代昆虫类群开始形成超大陆潘基亚开始分裂,大西洋开始形成中6生代末期,一颗小行星撞击地球,导致恐龙等大量生物灭绝,标志着中生代新生代(
0.66亿年至今)的结束地球的圈层结构大气层的组成与分层水圈、岩石圈、生物圈简介大气层是包围地球的气体层,由氮气78%、氧气水圈是地球上所有水体的总和,包括海洋、江河湖21%、二氧化碳
0.04%和其他微量气体组成泊、地下水、冰川和大气中的水汽海洋占水圈总根据温度变化特征,大气层自下而上分为量的
97.5%,淡水仅占
2.5%,而且大部分淡水被锁定在冰川和地下水中水圈在地球表面不断循环,对流层厚度约8-18km,随高度增加温度降低,连接大气、陆地和海洋,是维持地球生命系统的关地球上大多数天气现象发生在此层键平流层厚度约18-50km,含有臭氧层,随高度增岩石圈是地球最外层的坚硬岩石层,包括地壳和上加温度升高地幔顶部,厚度约100-200公里岩石圈下为软流中间层厚度约50-85km,随高度增加温度降低,层,可以缓慢流动岩石圈被分割成若干板块,这是大气中温度最低的区域些板块在软流层上漂移,形成了板块构造运动,导热层厚度约85-600km,受太阳紫外线影响,温致地震、火山和造山运动等地质现象度很高生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和,是外逸层600km以上,气体极其稀薄,逐渐过渡大气圈、水圈和岩石圈相互作用的结果生物圈的到太空垂直范围从海洋最深处(约11公里)到大气层的高空(约10公里)生物圈中的生物多样性和生态系统为人类提供了食物、清洁空气和水等生态服务第二章地球的运动地球作为太阳系中的一颗行星,不断进行着复杂的运动这些运动看似简单,却对地球上的自然环境和人类生活产生了深远的影响在本章中,我们将详细了解地球的自转和公转运动,以及它们对地理环境的重要影响本章主要内容包括•地球自转的特点及其地理意义•地球公转的轨道特征与周期•地轴倾斜对季节形成的决定性作用•时间计算与时区划分的原理•日照时间变化规律及其地理影响通过学习地球运动的规律,我们将理解许多熟悉却又复杂的地理现象,如昼夜更替、四季变化、不同纬度日照时间的差异等这些知识不仅有助于我们理解自然现象,也对农业生产、交通运输、城市规划等人类活动具有重要的指导意义地球的运动虽然是一个天文学概念,但它与我们的日常生活息息相关当我们观察日出日落,感受季节变化,或者调整时区时差时,都在直接体验地球运动带来的影响地球自转与公转地球自转的基本特征地球自转是指地球绕着自转轴(连接南北两极的假想线)旋转的运动地球自西向东自转,周期为23小时56分4秒(恒星日)从北极上空俯视,地球呈逆时针方向旋转由于地球表面各点的线速度不同(赤道最大,两极为零),导致了科里奥利力的产生,这影响了风向、洋流方向等自然现象自转的主要影响昼夜更替•昼夜交替地球表面各地大约每24小时经历一次白天和黑夜•日月升落太阳、月亮和星星看似从东升西落•地方时差异不同经度地区的地方时不同,每相差15°经度时差1小时•偏向力影响风向、洋流和飞行物体的运动轨迹地球公转的轨道与周期地球公转是指地球绕太阳运行的运动地球沿着近似椭圆形的轨道(轨道偏心率很小,接近圆形)绕太阳公转,周期为365天5小时48分46秒(恒星年)地球公转的平均速度约为每秒
29.8公里,轨道长度约为
9.4亿公里公转轨迹与季节变化•地球轨道是一个扁率很小的椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上•近日点(1月初)地球距离太阳最近,约
1.47亿公里•远日点(7月初)地球距离太阳最远,约
1.52亿公里•轨道面地球公转的轨道面称为黄道面•公转方向地球自西向东公转,与自转方向相同值得注意的是,虽然地球在1月初距离太阳最近,但北半球此时却处于冬季这表明地球与太阳的距离变化并不是导致季节变化的主要原因,季节变化主要是由地轴倾角和太阳直射点的移动引起的地轴倾斜使得北半球冬季太阳辐射角度较小,单位面积接收的太阳能量减少,从而形成冬季地球运动的地理意义时间划分与时区地球运动对气候的影响地球自转产生了时间的基本计量单位——日一日为地球自转一周的时间,约为24小时由于地球不同经度的地方同一时刻接收到的太阳光线地球的公转和自转轴倾斜共同造成了全球气候的季节性变化和地域差异这些影响表现在以下几个方面角度不同,因此各地的地方时也不同为了便于生活和国际交往,人们创立了统一的计时系统区时制度将地球表面按经度划分为24个时区,每个时区跨15°经度,使用同一标准时间国际日期变更线大致沿180°经线,跨过此线日期加减一天世界协调时UTC以英国格林尼治所在的零时区时间为基准中国标准时间采用东八区时间,比世界协调时快8小时虽然理论上地球应划分为24个时区,但实际上许多国家和地区为了行政管理方便,采用统一的标准时间例如,中国幅员辽阔,横跨五个理论时区,但全国统一使用北京时间(东八区时间)热量带的形成由于太阳辐射角度和强度的差异,地球表面形成了热带、温带和寒带季风气候的产生大陆与海洋受热不均导致气压差异,形成季风环流降水的季节性分布太阳直射点的移动影响全球大气环流带的位置,进而影响降水分布海洋环流地球自转产生的偏向力和季节性风场影响海洋表面环流植被分布气候的地带性分布导致植被的地带性分布,如赤道附近的热带雨林、中纬度地区的温带落叶林等实际应用时区计算如果北京时间是上午10点,那么•伦敦(0时区)凌晨2点(北京比伦敦快8小时)•纽约(西5区)晚上9点(前一天)(北京比纽约快13小时)•悉尼(东10区)中午12点(北京比悉尼慢2小时)地球的倾斜轴与四季更替地轴倾斜角度及其稳定性四季变化的具体表现地球的自转轴与公转轨道面(黄道面)垂直线之间的夹角约为
23.5°,这个角度称为地轴倾角这个倾角在短由于地轴倾斜,地球公转过程中,南北半球接收到的太阳辐射量存在周期性变化,形成了四季交替的现象期内保持相对稳定,但在长时间尺度上会有微小变化(在
22.1°至
24.5°之间周期性变化,周期约为41000四季变化主要表现在以下几个方面年)日照时间变化地轴倾斜的稳定性对地球环境具有重要意义•夏季日照时间长,正午太阳高度角大,太阳辐射强•稳定的倾角使地球气候系统保持相对稳定•冬季日照时间短,正午太阳高度角小,太阳辐射弱•适度的倾角创造了温和的季节变化,而不是极端气候•极地地区出现极昼和极夜现象•倾角的微小变化是冰河期等长期气候变化的重要原因之一温度变化与地球相比,火星的轴倾角变化更大(15°-35°),导致其气候极不稳定;而金星几乎没有轴倾角,因此没有•夏季平均温度高,昼夜温差相对小明显的季节变化•冬季平均温度低,昼夜温差相对大•春秋两季温度处于过渡状态太阳直射点移动•夏至日(6月21日左右)太阳直射北回归线(
23.5°N)•冬至日(12月22日左右)太阳直射南回归线(
23.5°S)•春分日(3月20日左右)和秋分日(9月23日左右)太阳直射赤道需要注意的是,地球上不同纬度和不同地区的四季变化有很大差异赤道附近全年温差小,没有明显的四季之分;而随着纬度增加,季节特征越来越明显此外,海陆分布、地形、洋流等因素也会对当地的季节特征产生重要影响第三章地球的圈层结构详解地球是一个由多个相互作用的圈层构成的复杂系统这些圈层包括大气圈、水圈、岩石圈和生物圈,它们相互连接、相互影响,共同维持着地球的环境平衡在本章中,我们将深入探讨地球各个圈层的结构、组成和特点,了解它们如何相互作用,以及它们对地球环境和人类活动的影响本章主要内容包括•大气圈的垂直结构与组成特点•水圈的分布与水循环过程•岩石圈的构造与地质活动•生物圈的组成与生态系统功能•圈层之间的相互作用与物质循环地球圈层的研究是理解地球系统科学的基础通过学习各个圈层的知识,我们不仅能解释众多自然现象的成因,还能认识人类活动对地球环境的影响,为可持续发展提供科学依据大气圈大气层的垂直结构大气层是包围地球的气体层,厚度约为1000公里,但90%的气体集中在距地面30公里以内根据温度垂直变化特征,大气层从下到上可分为以下几层对流层1厚度从赤道约16-18公里到极地约8-10公里不等温度随高度升高而降低,平均递减率约为
6.5℃/公里含有约75%的大气总质量和几乎所有的水汽地球上的天气现象(如云、雨、雪、雷电等)主要发生在这一层对流层顶温度约为-60℃平流层2从对流层顶延伸到约50公里高度温度随高度升高而升高,顶部温度可达0℃左右这一层含有臭氧层(15-35公里),吸收太阳紫外线辐射,保护地球生物免受紫外线伤害空气稳定,适合高空飞行中间层3从平流层顶延伸到约85公里高度温度再次随高度升高而降低,顶部温度可低至-90℃,是大气中温度最低的区域在这一层,流星燃烧形成流星雨热层4从中间层顶延伸到约600公里高度温度随高度急剧升高,可达1000℃以上,但因空气极度稀薄,热传导效率低,感受不到高温包含电离层,可反射无线电波,对远距离通信至关重要极光现象发生在热层下部水圈海洋与陆地水体分布水循环过程及其意义水圈是地球上所有水体的总和,总体积约为14亿立方公里水在地球表面分布极不均匀水循环是指水在地球表面各圈层之间不断运动和转化的过程,是连接各个圈层的重要纽带全球水循环的主要过程包括海洋水占水圈总量的
97.5%,面积约占地球表面的71%蒸发海洋、陆地水体和植物(蒸腾)将液态水转化为水汽,进入大气•太平洋最大,面积约
1.8亿平方公里,平均深度4000米水汽输送大气环流将水汽从一个地区输送到另一个地区•大西洋面积约9200万平方公里,平均深度3600米凝结水汽冷却形成云和雾•印度洋面积约7600万平方公里,平均深度3900米降水云中水滴或冰晶长大后,以雨、雪等形式落到地面•北冰洋最小,面积约1400万平方公里,平均深度1200米径流降水通过地表和地下途径回流到海洋淡水仅占水圈总量的
2.5%,但对生命活动至关重要•冰川和冰盖占淡水的
68.7%,主要分布在南极、格陵兰等地水循环的重要意义•地下水占淡水的
30.1%,是重要的淡水资源能量传输水的相变过程吸收和释放大量热能,调节地球气候•地表水占淡水的
1.2%,包括湖泊、河流、沼泽等物质搬运河流侵蚀、搬运和沉积作用塑造地表形态•大气中水汽不到淡水的
0.001%,但对水循环至关重要维持生态平衡为生物提供必需的水分,维持生态系统功能地表水虽然比例很小,但与人类活动联系最为密切中国主要河流包括长江(6300公里)、黄河(5464公淡水资源更新通过降水补充陆地淡水资源里)、珠江(2400公里)等主要湖泊有青海湖(咸水湖)、鄱阳湖和洞庭湖(淡水湖)等环境净化降水过程可清除大气中的污染物人类活动正在多方面影响水循环过程,如改变下垫面(城市化、森林砍伐)、修建水利工程、过度开采地下水、排放污染物等,这些都可能导致水循环失衡,引发洪涝、干旱等灾害岩石圈12地壳构造与地质活动板块构造理论基础岩石圈是地球最外层坚硬的岩石层,包括地壳和上地幔顶部,厚度约板块构造理论是20世纪60年代形成的地球科学重大理论,它认为岩石100-200公里地壳是岩石圈的最外层,分为大陆地壳和海洋地壳两种圈被分割成若干大小不等的板块,这些板块漂浮在软流层上,相对运类型动目前地球表面主要有7个大板块和多个小板块大陆地壳平均厚度约35公里,最厚处可达70公里(如喜马拉雅山板块边界分为三种类型下)主要由花岗岩类岩石组成,密度较小,平均约
2.7克/立方厘米张性边界板块相互远离,形成海岭、裂谷如大西洋中脊挤压边界板块相互靠近,形成褶皱山脉、海沟如安第斯山脉、日海洋地壳平均厚度仅约7公里,组成相对简单主要由玄武岩类岩石本海沟组成,密度较大,平均约
3.0克/立方厘米转换边界板块平行滑动,形成转换断层如美国圣安德烈亚斯断地壳中蕴含着丰富的矿产资源,是人类社会发展的物质基础地壳并层非静止不动,而是不断发生各种地质活动,如火山喷发、地震、造山板块构造运动是地震、火山等地质灾害的主要原因世界上约90%的运动等这些地质活动塑造了地球表面丰富多样的地形地貌地震和80%的活火山分布在板块边界附近理解板块构造理论有助于预测地质灾害,指导防灾减灾工作3中国的地质构造特点中国位于欧亚板块东部,地质构造复杂多样中国地质构造的主要特点有多板块相互作用主要受欧亚板块、印度板块和太平洋板块相互作用影响地壳活动强烈青藏高原正在持续抬升,约每年上升10毫米地震活动频繁特别是在青藏高原边缘、台湾地区、华北地区等地形复杂多样高原、盆地、山地、平原等地形类型齐全矿产资源丰富各类矿产资源种类齐全,但人均占有量不高中国的地质构造与国民经济发展密切相关一方面,复杂的地质构造形成了丰富的矿产资源和多样的地形地貌;另一方面,活跃的地质活动也带来了地震、滑坡等地质灾害的威胁生物圈生物与环境的相互作用生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和,是大气圈、水圈和岩石圈相互作用的产物生物圈的垂直范围从海洋最深处(约11公里)到大气层的高空(约10公里),但绝大多数生物集中在地表附近几百米的范围内生物与环境之间存在着复杂的相互作用关系•环境对生物的影响生态系统的基本概念•光照、温度、水分等非生物因素决定生物的分布范围•气候条件塑造生物的形态和生理特征(如适应性进化)生态系统是生物与环境相互作用形成的统一整体,是生物圈的基本功能单位生态系统由生•地形地貌影响生物的迁移和隔离物群落(所有生物)和非生物环境两部分组成•生物对环境的改造生态系统的基本结构•植物光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,改变大气成分生产者主要是绿色植物,通过光合作用将太阳能转化为化学能•生物参与岩石风化、土壤形成和水土保持消费者主要是动物,依靠摄食其他生物获取能量•生物死亡分解形成化石燃料和沉积岩分解者主要是细菌和真菌,分解死亡生物,使物质循环利用•人类活动大规模改变自然环境非生物环境包括阳光、空气、水、土壤、矿物质等生物地理区划是根据生物区系特点将地球表面划分为不同生物地理区的系统全球陆地可分为6个生物地理区古北界、东洋界、新北界、新热带界、澳洲界和非洲界中国跨古北界和东洋界,生物多样性极为丰富生态系统的主要功能能量流动能量从太阳→生产者→消费者→分解者,逐级流动和消耗物质循环碳、氮、磷等元素在生物和环境之间循环利用信息传递生物之间以及生物与环境之间的信息交流自我调节生态系统通过反馈机制维持相对稳定人类活动正在全球范围内改变生态系统,导致生物多样性减少、全球气候变化、环境污染等问题保护生态系统的健康和稳定,是实现可持续发展的重要基础第四章中国地理概览中国作为一个幅员辽阔、地形复杂、气候多样的国家,拥有丰富多彩的地理环境了解中国的地理特征,对我们认识国情、理解区域发展差异、把握发展机遇具有重要意义在本章中,我们将系统介绍中国的地理位置、地形特征、气候类型、水系分布以及自然资源状况本章主要内容包括•中国的地理位置与疆域特点•三大阶梯地形分布与主要地形区•季风气候特征与气候区划•河流湖泊分布与水资源状况•自然资源类型与空间分布规律中国地理环境的突出特点是多样性,无论是自然地理还是人文地理,都呈现出丰富多样的特征这种多样性既是自然条件的结果,也是历史发展的产物它为中国的经济社会发展提供了多样化的资源基础,同时也带来了区域发展不平衡的挑战中国的地理位置与疆域中国的地理坐标与邻国中国位于亚洲东部、太平洋西岸,地理坐标范围大致为•纬度北纬3°51(曾母暗沙)至北纬53°33(漠河以北黑龙江主航道中心线)•经度东经73°33(帕米尔高原)至东经135°05(黑龙江与乌苏里江汇合处)中国陆地疆域东西跨约5200公里,南北跨约5500公里,陆地国土面积约960万平方公里,居世界第三位(仅次于俄罗斯、加拿大)中国与14个国家接壤,陆地边界线长达
2.2万多公里•东北部朝鲜、俄罗斯、蒙古•西北部哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦•西南部印度、尼泊尔、不丹、缅甸、老挝、越南中国濒临的海域包括渤海、黄海、东海和南海,大陆海岸线长约
1.8万公里,海域面积约473万平方公里中国声称的领海基线总长度约为5800公里行政区划及其特点中国现行行政区划采用三级制省(自治区、直辖市、特别行政区)、县(市、区)、乡(镇、街道)具体包括•23个省•5个自治区(内蒙古、新疆、西藏、广西、宁夏)•4个直辖市(北京、天津、上海、重庆)•2个特别行政区(香港、澳门)中国行政区划的主要特点•民族区域自治制度,保障少数民族地区自治权•特别行政区制度,体现一国两制方针•东部省区面积普遍较小,西部省区面积较大•行政区划随着社会发展不断调整中国地理位置的战略意义中国的地形特征第一阶梯青藏高原平均海拔4000米以上,被称为世界屋脊包括青藏高原及周围高山,如喜马拉雅山、昆仑山、唐古拉山等这一地区地势高峻,气候寒冷,空气稀薄,人口稀少,但蕴含丰富的水能和矿产资源青藏高原是亚洲主要河流的发源地,如长江、黄河、雅鲁藏布江等第二阶梯高原和盆地平均海拔1000-2000米,包括内蒙古高原、黄土高原、云贵高原、塔里木盆地、准噶尔盆地和四川盆地等地形以高原和盆地为主,气候多样,农牧业发展条件较好这一阶梯与第一阶梯之间有大兴安岭-太行山-巫山-雪峰山等山脉作为分界线第三阶梯平原和丘陵平均海拔低于500米,包括东北平原、华北平原、长江中下游平原、珠江三角洲平原以及东南丘陵等地势平坦,水热条件好,土壤肥沃,是中国人口密集区和农业主产区这一阶梯与第二阶梯之间以大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山等山脉为界主要山脉与高原介绍中国的山脉可分为三大走向东西走向山脉如天山、昆仑山、秦岭等秦岭-淮河一线是中国南北气候分界线,南方湿润,北方干旱;同时也是中国重要的地理分界线和农业生产分界线东北-西南走向山脉如大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山等这些山脉构成了中国地势三大阶梯之间的过渡地带南北走向山脉如大、小兴安岭、台湾山脉等这些山脉影响了区域气候和水系分布中国的主要高原包括青藏高原世界最高大的高原,平均海拔4000米以上,有世界屋脊之称内蒙古高原平均海拔1000-1500米,草原广布,是重要的畜牧业基地黄土高原世界最大的黄土堆积区,地表支离破碎,水土流失严重云贵高原平均海拔2000米左右,喀斯特地形发育,气候温和中国的气候类型气候区划与季风影响中国气候的最大特点是季风气候显著东部属于典型的季风区,冬季盛行偏北风,夏季盛行偏南风,形成冬冷夏热、四季分明的气候特征西北内陆远离海洋,属于温带大陆性气候,干旱少雨青藏高原由于海拔高,形成高原山地气候根据温度和湿度条件,中国可划分为以下几个气候区热带季风气候区分布在海南岛和雷州半岛南部,终年高温多雨亚热带季风气候区分布在秦岭-淮河以南地区,夏季高温多雨,冬季温和少雨温带季风气候区分布在秦岭-淮河以北、大兴安岭-阴山-贺兰山以东地区,四季分明,雨热同期温带大陆性气候区分布在西北内陆地区,干旱少雨,昼夜温差大青藏高原高山气候区气温低,日照强,气候垂直变化显著典型气候现象案例中国的季风气候特征导致了一系列典型气候现象梅雨每年6-7月,长江中下游地区受准静止锋影响,出现连续阴雨天气,这一现象称为梅雨梅雨期间,空气湿度大,农作物和衣物容易发霉梅雨对农业生产既有利(水稻生长)也有弊(易引发洪涝灾害)中国的河流与湖泊黄河长江黄河发源于青海省巴颜喀拉山,全长5464公里,流域面积
75.2万平方公里黄河是中华民族的母亲河,长江发源于青藏高原唐古拉山脉,全长6300公里,是中国第一大河,也是世界第三长河长江流域面积孕育了古代中国文明其特点是含沙量大(平均含沙量35千克/立方米),水量小而不稳定(年径流量180万平方公里,年径流量约9600亿立方米,水量丰沛稳定长江流域人口密集,经济发达,是中国重580亿立方米)黄河中游流经黄土高原,水土流失严重,形成著名的地上悬河黄河水资源利用率要的经济带长江中下游平原是中国主要粮食产区三峡大坝是世界最大的水利工程,兼具发电、防洪超过70%,面临水资源短缺和生态恶化问题和航运功能长江生态系统保护面临工业污染、过度捕捞等挑战珠江重要湖泊珠江是中国南方最大的河流系统,由西江、北江、东江等水系组成,干流全长2400公里,流域面积
45.3中国主要湖泊按咸淡水分类咸水湖主要分布在西部内陆,如青海湖(中国最大咸水湖,面积4500平方万平方公里珠江流域气候温暖湿润,降水丰富,年径流量约3360亿立方米珠江三角洲是中国经济最公里)、纳木错、罗布泊等;淡水湖主要分布在长江中下游地区,如鄱阳湖(中国最大淡水湖,面积约发达的区域之一,也是重要的制造业基地珠江水系发达,水运便利,但面临水污染、海水入侵等环境3000平方公里,季节变化大)、洞庭湖、太湖、洪泽湖等中国湖泊面临萎缩、污染、富营养化等问问题题湖泊对调节区域气候、维护生物多样性、提供水资源等具有重要作用中国的河流湖泊系统为国家经济社会发展提供了宝贵的水资源,同时也承载着丰富的文化内涵然而,随着人口增长、经济发展和气候变化,中国水资源面临着水质污染、水量减少、生态退化等严峻挑战加强流域综合治理,推进河湖长制,实施最严格的水资源管理制度,是保障中国水安全的重要举措中国的自然资源矿产资源分布中国矿产资源总量丰富,种类齐全,但人均占有量偏低目前,中国已发现矿产173种,探明储量的矿产162种,在全球矿产资源储量排名前十的矿种有钨、锑、钛、稀土、锡、锌、铅、汞等中国矿产资源分布的主要特点东部矿产以煤炭、铁、铜、铝、金等为主,开发程度高西部矿产以石油、天然气、有色金属、稀有金属为主,潜力大能源矿产煤炭储量丰富(占世界13%左右),分布广泛,以山西、陕西、内蒙古、新疆为主;石油主要分布在松辽盆地、华北盆地、塔里木盆地、渤海湾等;天然气主要分布在四川盆地、塔里木盆地、柴达木盆地等金属矿产铁矿主要分布在辽宁鞍山、河北唐山、安徽马鞍山等;有色金属(铜、铝、铅、锌等)主要分布在云南、甘肃、江西等省;稀土元素主要分布在内蒙古包头和江西赣州矿产资源的勘探、开发和利用对中国工业化进程至关重要,但也带来了环境污染、生态破坏等问题转变资源利用方式,提高资源利用效率,推进资源循环利用,是实现资源可持续利用的必由之路水资源与土地资源状况水资源状况•中国水资源总量约
2.8万亿立方米,居世界第六位,但人均占有量仅为2100立方米,约为世界平均水平的1/4•水资源时空分布不均南方丰富,北方贫乏;东部多,西部少;季节性变化大,洪涝与干旱频发•目前中国面临水资源短缺、水质污染、地下水超采等问题•南水北调工程是解决中国水资源空间分布不均的重大战略工程土地资源状况•中国国土面积约960万平方公里,居世界第三位,但人均土地面积仅为世界平均水平的1/3第五章区域地理专题探究区域地理是地理学的重要分支,它研究地球表面各个区域的地理特征及其形成原因通过区域地理的学习,我们可以了解不同地区的自然环境、人文景观和经济发展特点,认识区域差异和区域联系,把握区域发展规律在本章中,我们将选择几个典型区域进行专题探究,了解中国不同区域的地理特色和发展模式本章主要内容包括•东北地区的地理特征与资源开发•华北地区的环境问题与治理对策•西南地区的喀斯特地貌与生态保护•南方地区的立体农业与可持续发展通过区域地理专题的学习,我们将理解区域是自然要素和人文要素相互作用的综合体,认识区域差异的形成原因和区域发展的内在规律这不仅有助于我们全面了解中国国情,也为我们理解区域可持续发展的路径提供了科学依据在区域地理研究中,我们强调人地关系的视角,关注人类活动与自然环境的相互作用一方面,自然环境为人类活动提供了条件和限制;另一方面,人类活动又不断改造和影响自然环境只有协调好人与自然的关系,才能实现区域的可持续发展东北地区地理特征地形、气候与农业发展东北地区包括辽宁、吉林、黑龙江三省及内蒙古东部,是中国重要的粮食和工业基地地形特征东北地区地形呈三山夹两盆格局三山大兴安岭(西部)、小兴安岭(北部)、长白山(东部)两盆松辽平原(中部)、三江平原(东北部)这种地形结构形成了相对封闭的地理单元,平原广阔,适合大规模机械化农业生产气候特点东北地区属于温带季风气候,具有以下特点•四季分明,冬季漫长寒冷(可达-30℃以下),夏季短暂温热•年降水量400-700毫米,由东南向西北递减•降水集中在夏季(6-8月),冬季降雪量不大但积雪期长•无霜期短(100-160天),影响农作物种类选择资源优势与环境问题农业发展资源优势东北是中国重要的商品粮基地,主要农业特点•以一年一熟为主,主要种植春小麦、玉米、大豆、水稻等东北地区资源丰富,主要表现在•黑土地肥沃,是中国最重要的黑土区土地资源平原广阔,黑土地肥沃,人均耕地面积高于全国平均水平•农业机械化程度高,适合规模化经营森林资源森林面积大,是中国重要的林区,木材储量占全国30%以上•发展寒地水稻等适应当地气候的作物品种矿产资源煤炭(辽宁阜新、抚顺)、石油(大庆、辽河)、铁矿(鞍山)等矿产丰富•三江平原是中国最大的商品粮生产基地之一水资源松花江、嫩江、乌苏里江等河流水系发达环境问题东北地区面临的主要环境问题包括黑土地退化长期过度开垦和不合理利用导致黑土层变薄,有机质含量下降森林资源减少过度采伐导致森林面积减少,生态功能退化湿地萎缩三江平原湿地面积显著减少,生物多样性下降水土流失东部山区水土流失严重,影响水源涵养功能工业污染老工业基地的历史遗留环境问题较多针对这些问题,东北地区正在实施黑土地保护工程、退耕还林还草、湿地保护与恢复、老工业基地环境治理等举措,努力实现经济发展与环境保护的协调统一华北地区地理环境黄土高原与平原分布盐碱化问题及治理华北地区主要包括河北、山西、北京、天津等省市及内蒙古南部,地形多样,主要包括华北平原盐碱化问题严重,影响农业生产和生态环境黄土高原盐碱化成因•分布范围主要位于山西、陕西、甘肃等省交界处自然因素•形成原因第四纪以来,西北地区干旱,植被稀疏,大风将细小土粒搬运堆积而成•气候干旱半干旱,蒸发强烈,降水少•地形特点沟壑纵横,支离破碎,梁、峁、沟、壑地貌发育•地势低平,地下水位高,毛细管作用强•黄土层厚度一般50-80米,最厚处可达150-200米•土壤含盐量高,原为古海洋底部•土壤特性疏松多孔,垂直节理发育,易被侵蚀,但肥力较高人为因素华北平原•不合理灌溉,导致次生盐碱化•过度开采地下水,引起地面沉降•形成过程由黄河、海河等河流携带的泥沙沉积形成的冲积平原•工业废水排放,加剧土壤污染•地形特点地势平坦,海拔多在50米以下,自西南向东北缓慢倾斜盐碱化危害•河流特点黄河流经华北平原形成地上悬河,海河水系呈扇形分布•土壤类型以褐土和潮土为主,土壤肥力中等•降低土壤肥力,抑制作物生长•农业价值是中国重要的粮食、棉花产区,农业发展历史悠久•减少可耕地面积,影响粮食安全•导致生态环境恶化,植被退化•影响农民收入和生活质量治理措施工程措施修建排水沟渠,降低地下水位;建设暗管排盐系统生物措施种植耐盐碱植物如苜蓿、芦苇、柽柳等;实施农林牧结合化学措施施用石膏、硫磺等改良剂;增施有机肥,改善土壤结构耕作措施实行水旱轮作,合理灌溉;深翻晒垡,降低盐分含量综合治理因地制宜,采用工程+生物+农艺综合治理模式通过多年努力,华北地区已取得显著的盐碱地治理成果,如黄骅盐碱地治理、滨海新区盐碱地改造等成功案例,为保障国家粮食安全和改善生态环境做出了重要贡献西南地区喀斯特地貌喀斯特地貌的形成机制喀斯特地貌是指在可溶性岩石(主要是石灰岩)地区,由于水的溶蚀作用而形成的特殊地表和地下形态中国西南地区(主要是贵州、广西、云南)是世界上喀斯特地貌发育最典型、分布最广泛的地区之一形成条件岩性条件地表岩石以石灰岩、白云岩等可溶性碳酸盐岩为主气候条件气候湿润,降水丰富(年降水量1000-2000毫米)地质构造岩层断裂发育,有利于水的渗透和循环生物作用植物根系和微生物活动产生有机酸,加速岩石溶解形成过程•雨水中的二氧化碳形成碳酸,碳酸溶解碳酸盐岩石•地表水沿岩石裂隙向下渗透,形成溶沟、溶槽等地表形态•地下水在岩石内部形成溶洞、暗河等地下形态•长期溶蚀作用导致地表塌陷,形成漏斗、落水洞等•岩石抵抗溶蚀能力差异,形成石芽、石柱、石峰等残留形态对农业与居住的影响喀斯特地区特殊的地貌环境对当地农业生产和人民生活产生了深远影响对农业的影响耕地资源稀缺喀斯特地区七山二林一分田,耕地面积少且分散土壤瘠薄土层薄,保水保肥能力差,有机质含量低水资源难以利用雨水迅速渗入地下,形成地上无水、地下洪流现象南方地区立体农业气候条件与农业模式立体农业的概念与特点南方地区主要包括长江以南的广大地区,气候条件优越,是中国重要的农业区立体农业是一种充分利用空间、物种和时间维度的农业生产模式,在南方丘陵山区特别适合发展气候特点立体农业的基本概念•属亚热带和热带季风气候,热量充足,雨量丰富•年平均气温16-24℃,年降水量1000-2000毫米•垂直空间利用在有限土地上,充分利用上、中、下不同层次空间•无霜期长,多在240-330天,部分地区全年无霜•时间错位通过间作、套种、轮作等方式,充分利用时间序列•光照充足,年日照时数1400-2200小时•物种多样性种养结合,多种生物互利共生•水热同期,有利于作物生长•循环经济强调物质能量循环利用,减少外部投入传统农业模式南方立体农业主要类型•水稻种植一年两熟或三熟制,产量高•稻-鱼-鸭共生系统在稻田中养鱼养鸭,形成互利共生关系•多种经济作物茶叶、柑橘、蚕桑等•林-果-草-畜复合系统山坡地种植果树,树下种草养畜•池塘养鱼稻田养鱼,桑基鱼塘等传统生态农业模式•四层生态模式上层高大乔木、中上层果树、中下层灌木、地表层草本植物•丘陵山地农业利用山地坡地发展多样化种植•梯田农业系统根据等高线修建梯田,有效利用山地空间立体农业的优势与挑战立体农业在南方地区的发展既有显著优势,也面临一些挑战立体农业的优势•提高土地利用效率单位面积产出高,适应人多地少国情•增加农民收入多元化经营,分散风险,增加收入来源•生态环境效益减少水土流失,保持生物多样性,固碳释氧•资源循环利用生物之间形成物质能量流动,减少外部投入•适应市场需求多样化产品满足市场多元化需求面临的挑战•劳动强度大管理复杂,劳动投入多,机械化难度大•技术要求高需要综合农业知识,对农民素质要求高•初期投入大系统建设成本高,回收周期长•市场风险多种产品面临不同市场风险•规模化难题难以形成大规模标准化生产南方地区立体农业是传统农耕智慧与现代科技相结合的产物,代表了可持续农业发展的方向近年来,通过科技创新和政策支持,南方立体农业不断发展,形成了一批特色鲜明、效益显著的示范区,为解决山区农业发展、农民增收和生态保护提供了可行路径第六章地理技能与综合应用地理学是一门实践性很强的学科,除了掌握地理知识外,培养地理技能也是地理学习的重要目标地理技能是指在地理实践活动中所运用的各种方法和技巧,包括地图读图与绘制、地理信息技术应用、地理实地调查、地理数据分析等这些技能不仅是学好地理的必要工具,也是未来工作和生活中解决实际问题的重要能力本章主要内容包括•地图的识读与绘制技能•地理信息系统的基本原理与应用•地理调查的方法与步骤•地理数据的收集、整理与分析•地理知识的综合运用与问题解决学习地理技能的过程是理论联系实际的过程,它要求我们将所学的地理知识应用到实际问题中去,培养观察能力、分析能力和解决问题的能力在信息化时代,地理技能的内涵不断拓展,传统的地图技能与现代地理信息技术相结合,为地理学习和研究提供了更加有力的工具值得注意的是,地理技能的学习不是孤立的,而是与地理知识的学习紧密结合的一方面,掌握地理技能需要地理知识的支撑;另一方面,地理技能的运用又能促进地理知识的理解和内化通过地理技能的训练,我们能够更好地理解地理概念、地理原理和地理规律,形成科学的地理思维方式在高考和未来学习工作中,地理技能的掌握程度直接影响着我们分析和解决地理问题的能力因此,我们应当重视地理技能的培养,通过多种途径和方法进行实践和训练,不断提高自己的地理素养地图的识读与绘制等高线与地形图基础地形图是表示地表形态和地物分布的基本地图类型,掌握地形图的识读是地理学习的基础技能等高线的概念与特点等高线定义连接地面上海拔高度相等的各点而形成的闭合曲线等高线特性•等高线永远闭合(可能超出图幅范围)•等高线不会分叉、相交•等高线间距反映坡度(间距小坡度陡,间距大坡度缓)•等高线弯曲方向指向低处常见等高线表示•山脊线等高线向低处凸出•山谷线等高线向高处凸出•鞍部等高线呈8字形•陡崖等高线密集排列地形图要素数学要素比例尺、投影方法、坐标系统地理要素地形、水系、居民点、交通、边界、地名等辅助要素图例、指北针、图幅编号等地形图识读方法•从整体到局部,先了解全貌,再分析细节•结合等高线判断地形起伏和坡度变化•识别地表物体的形状、大小和分布特点•分析地理要素之间的关系,如河流与地形、居民点与交通等地理信息系统(GIS)简介地理信息系统是一种能够采集、存储、管理、分析和显示地理空间数据的计算机系统,是现代地理研究的重要工具GIS的基本概念定义GIS是在计算机硬件和软件支持下,对与地理空间相关的各种信息进行采集、存储、管理、分析和显示的技术系统主要功能空间数据管理、空间分析、空间建模、空间可视化数据结构矢量数据(点、线、面)和栅格数据(像素网格)GIS的基本原理地理调查与数据分析实地调查方法地理实地调查是获取第一手地理信息的重要方法,是地理研究的基础工作一次完整的地理调查通常包括以下步骤和方法调查前准备确定调查目的和内容明确调查什么、为什么调查、如何调查收集背景资料了解调查区域的基本情况,收集相关地图、文献资料设计调查路线根据调查目的和区域特点,规划合理的调查路线准备调查工具地图、指南针、GPS、相机、记录本、测量工具等制定调查表格设计调查记录表,便于系统收集数据实地调查技术观察法直接观察地理现象和地理要素,记录其特征和分布测量法使用专业仪器测量地形、气象、水文等要素访谈法与当地居民、专业人士交流,获取非直观信息问卷调查通过设计问卷收集大量标准化数据拍照记录使用相机、录像设备记录地理景观和现象采样分析采集土壤、水、植物等样本进行后续分析调查注意事项•注意人身安全,避免危险区域和行为•尊重当地文化和习俗,取得调查许可•保持客观科学态度,避免主观臆断•详细记录调查时间、地点、环境条件等背景信息•及时整理调查数据,防止信息丢失数据整理与图表制作技巧地理调查后的数据整理和分析是将原始资料转化为有用信息的关键步骤合理的图表制作能够直观展示数据特征和规律数据整理方法数据分类按照调查内容或地理要素将数据分类数据筛选剔除错误数据和异常值,保证数据质量数据标准化统一数据格式和单位,便于比较分析统计计算计算平均值、中位数、标准差等统计指标数据存储建立电子数据库,便于长期保存和后续使用常用地理图表类型柱状图表示不同类别数据的数量比较,如不同地区的人口数量折线图表示数据的时间变化趋势,如气温年变化、人口增长饼图表示整体中各部分的比例关系,如土地利用结构散点图表示两个变量之间的相关关系,如海拔与气温的关系等值线图表示空间连续分布的地理现象,如等温线、等降水量线课程总结与展望地理知识的综合运用通过本课程的学习,我们已经掌握了地球科学、区域地理和地理技能等多方面的知识地理学的魅力在于它的综合性和应用性,将所学知识综合运用于实际问题是地理学习的最终目标地理知识综合运用的主要领域自然灾害预防与应对运用地质、气象、水文等知识,分析自然灾害成因,制定防灾减灾对策激发学生探索地理的兴趣与责任感环境保护与生态建设运用生态系统、资源环境等知识,探讨环境问题解决方案区域发展规划运用区域地理、人文地理知识,分析区域优势与劣势,提出发展建议地理学习不仅是知识的积累,更是一种世界观和方法论的培养通过地理学习,我们应旅游路线设计运用自然地理、人文地理知识,规划合理的旅游路线和活动当城市问题研究运用城市地理知识,分析城市交通、住房、环境等问题保持好奇心对周围的地理环境保持探索兴趣,善于发现问题全球问题思考运用全球地理知识,理解气候变化、资源短缺等全球性问题培养观察力细致观察地理现象,发现其特点和规律地理思维的培养加强实践能力积极参与地理实践活动,将知识应用于实际发展创新精神用创新思维看待和解决地理问题空间思维关注地理事物的空间位置、分布和组合特征增强责任感关注资源环境问题,树立可持续发展理念区域思维从整体角度认识区域特征,把握区域内各要素的相互关系综合思维多角度、多层次分析地理问题,综合考虑自然和人文因素未来的地理学习与研究将更加注重系统思维将地理环境视为一个有机整体,关注要素之间的相互作用•地理信息技术的应用可持续发展思维平衡经济发展、社会进步和环境保护的关系•跨学科知识的融合•全球视野与本土实践的结合•人地关系协调的新模式探索•应对气候变化的地理解决方案课程寄语地理学是连接自然科学和社会科学的桥梁,是认识世界和改造世界的重要工具希望通过本课程的学习,同学们不仅掌握了地理知识和技能,更重要的是形成了地理思维方式,培养了热爱家乡、热爱祖国、放眼世界的情怀,以及尊重自然、保护环境的责任感地理学习是终身的过程,愿你们带着好奇心和责任感,继续探索这个美丽而复杂的星球!。
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