第四章外部因素对自然地理系统的影响.ppt

第四章 外部因素对自然地理系统的影响 第一节 自然地理系统的能量来源 一、能量组成概述 自然地理系统的能量组成包括：太阳辐射、地球内能、潮汐、宇宙射线以及由太阳辐射作用派生而来的各种能量，如构造作用转化而来的势能、固体物质位移转化而成的动能、太阳辐射能通过蒸发转化而成的势能、在降水、河流、洋流作用和空气流动转变成机械能等。 可以分为三类： 外能：来自宇宙的太阳辐射能 内能：来自地球内部的热能、重力 由外能和内能共同作用派生的位能，动能 太阳能是地理环境中物理、化学过程和生物过程最重要的热源 二、太阳辐射能 太阳辐射包括微粒流辐射和电磁波辐射 太阳输送到地球能量的最主要方式是电磁波辐射能，是一种短波辐射 在自然地理系统能量收入中占99.98% 三、地球内能 地球内能指地球内部放射性元素衰变产生的能量以及由这些能量所引起的地球岩石圈层物质成分、内部构造和地表形态改变而派生的能量。 在地球内能驱动下，地球内部各圈层发生变化的作用称为内力地质作用，包括构造运动，火山活动和变质作用等 从自然地理学角度来看，具有显著地理意义的地球的内能包括地热和重力 地热通过传导使一部分能量向地表散发 更重要的是地热提供了引起地球内部物质运动、演化和调整的动力 四、其它能量来源 宇宙射线 潮汐能 由构造作用转化而来的势能以及固体物质位移中转化而成的动能 水能 风能 第二节宇宙因素对自然地理系统的影响 一、太阳辐射对自然地理系统的影响 （一）辐射平衡（地-气系统的辐射平衡） 一定区域能量输入和输出的差额称为辐射平衡 对于自然地理过程而言，地球表层（或地—气系统）辐射平衡是比太阳总辐射更为直接的动力基础 辐射平衡具有日变化和年变化 辐射平衡是产生自然地理结构的能量基础，辐射平衡的时空特征与自然地理系统空间结构和时间结构的特征完全一致 辐射平衡的时间变化，是导致了自然地理系统的时间周期性节律的重要因素 （二）太阳辐射的地理作用 太阳辐射进入自然地理系统后，发生了复杂的能量交换和转化 大气的热源主要来自地面，形成向上的热梯度 低纬和高纬由于辐射平衡的差异，形成经向热力梯度，进而在大气低层产生从极地指向赤道的压力梯度，导致近地表气压带和盛行风的形成 海洋和陆地之间的热力差异，也形成周期性转换方向的热力梯度 大气环流（行星尺度的大气运动）导致洋流的形成 太阳辐射通过蒸发和蒸腾转化为气体潜热，引起地球上的水经过相变而发生循环 太阳辐射引起的岩石圈表层岩石的热胀冷缩，使岩石发生机械风化 在有机界，太阳辐射通过生物作用转化为生物化学能 太阳能在自然地理系统各组成成分之间的交换和转化，形成了一个复杂的能量传输网络和相应的物质循环机制，从而把大气圈、水圈、沉积岩石圈和生物圈联系成为一个整体 二、月球和太阳引力的影响 潮汐是月球和太阳的引潮力作用下产生的 在引潮力的作用下，地球发生变形，这种周期性变形如果出现在海洋称为海洋潮汐，出现在大气层称为大气潮汐，出现在陆地称为固体潮汐 海洋潮汐 大气潮汐 固体潮汐 三、陨石的影响 增加地球质量 每年有约500万吨陨石尘埃落到地面 塑造了地貌特殊的形态 造成陨震 形成新的矿床 造成沧海桑田的变化 第三节 行星因素对自然地理系统的影响 一、地球形状和大小的影响 地球具有自己独特的形状 地球巨大的体积和质量 地球是个不透明的球体 二、地球自转的影响 产生昼夜交替 地球自转使自然地理系统中空间和时间的确定成为可能 地球的自转使地表运动物体发生偏转 潮汐作用使地球自转速度变慢，昼夜逐渐变长 地球自转速度的变化导致地质时期的地壳运动、海陆变化、气候变换和生物进化 三、地球公转的影响 昼夜长短的变化和季节的更替 在地球表面划分出有些具有特殊意义的界线 地球的公转使四季不等长 黄赤交角存在周期性的缓慢变化 地球偏心率发生周期变化 月球和太阳对地球引力产生的力矩，使地球赤道面向黄道面趋近 黄赤交角、偏心率和岁差三者的综合效应，可引起夏季高纬地区入射太阳辐射改变 四、日地距离的影响 日地距离使我们可以把太阳光线看作平行的光线 适宜的日地距离，使地球表面温度适宜生命发生和发展 第四节 地球内能对自然地理系统的影响 一、地球内部物质状态 二、地球内能的地理作用 板块运动 板块的分合对自然地理系统产生了深刻的影响 由于地球板块移动，地球各大洲在2.5亿年之后将再度合并为一个宽广的超大陆 新构造运动 新第三纪以来发生的构造运动 人类历史时期发生的新构造运动称为现代构造运动 新构造运动奠定了现代我国地形的基本轮廓 火山活动 火山活动是气候变化的重要因素之一 重力作用 第五节 自然地理系统外部