自然地理知识体系(地理自然知识)

一、太阳活动及其对地球的影晌

1．对气候的影响：太阳活动与地球上气候变化之间的因果关系，虽然目前尚未完全查明'但二者有定的相关性。特别是世界许多地区降水量的年际变化，与黑子11年周期的相关性非常明显。

(1)在中高纬度，降水量与黑子数两条曲线的谷、峰的高低变化基本吻合，呈正相关性，即黑子数多的年份，降水量也多；反之，黑子数少的年份，降水量也少。

(2)不论在哪一纬度观测，太阳黑子和降水量年际变化的周期(谷一峰一谷一峰一谷一峰)基本吻合均约为11年。

2．对地球电离层的影响：短波通信衰减或中断。因为太阳耀斑发射的电磁波扰动了或全部吸收了电离层传播的短波无线电信号。

3．对地球磁场的影响：磁针颤动不能正确指示方向，因为太阳大气抛出的带电粒子流使地球磁场产生“磁暴”现象。

(三)地方时

由于地球不停地自转，地表各地相对于太阳的方向不断发生变化，因而各地的时刻便依次推进。于是，在同一瞬间，地球上的各地时刻不同。地方时就是因经度不同而有不同的时刻，它把一天中太阳对于当地位置最高的时刻定为中午1 2时，遵循“东早西晚”的原则，其差异是1 h／1 5°、4min／1°、4s／1°。

(四)北京时间

北京时间是指北京所在的东八区的区时，亦即东经120°的地方时，是中国各地统一采用的法定时。

三、昼夜长短的变化与计算

1．夏半年：昼长于夜，极圈以内有极昼现象，日出的地方时刻早于6点。

2．冬半年：昼短于夜，极圈以内有极夜现象，日出的地方时刻晚于6点。

3．春分、秋分：全球昼夜等长，日出的地方时刻为6点。

4．晨昏线(圈)：

晨昏线也称晨昏圈，是昼半球和夜半球的分界线，它由两条半圆线组成，即晨线和昏线。晨线是从夜半球进入昼半球的分界线，晨线东侧是昼，西侧是夜；昏线是从昼半球进入夜半球的界线，昏线东侧是夜，西侧是昼。

四、大气层

(一)低层大气和干洁空气的组成

大气是多种气体组成的混合物。低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。其中干洁空气是不含水汽和固体杂质的空气，也是多种气体组成的混合物。其主要成分是氮和氧，二者约占干洁空气体积的9 9％。

(二)大气的垂直分层

地球大气从地面向上，可延伸到数千千米高空，根据温度、密度和大气运动情况，可将其划分为对流层、平流层和高层大气。

1．高层大气

自平流层顶以上到大气上界，其中80～500千米高空有若干电离层。电离层大气中的氧分子和氦分子在太阳紫外线和宇宙射线的作用下被分解为离子，大气处于高度电离状态，故能反射无线电波，对无线电通信有重要作用。

2．平流层

自对流层顶至50～55千米，下层随高度变化很小，30千米以上气温随高度增加而迅速上升。上热下冷，大气以水平运动为主。臭氧大量吸收紫外线，是人类生存环境的天然屏障。大气稳定，天气晴朗，没有云雨变幻，利于高空飞行。

3．对流层

该层在低纬17～18千米，中纬10～12千米，高纬8～9千米。热量来自地面，气温随高度增加而递减。大气上部冷，下部热，对流运动显著，加上水汽杂质多，因而天气复杂多变。因为人类生活在对流层底部，因而对流层与人类关系最密切。

(三)大气对太阳辐射的削弱作用

太阳辐射透过地球大气到达地球表面，在地面和大气之间进行一系列的能量转换。其过程包括：

1．到达地球的太阳辐射，一部分能量被大气吸收、反射和散射而削弱，只有一半左右的太阳辐射能量到达地面。

2．地面吸收太阳辐射，同时向外放出地面辐射。

3．大气吸收了地面辐射的绝大部分同时向外放出大气辐射，大气辐射除极小部分射向宇宙空间．绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面而对地面具有保温作用。

(四)大气对地面的保温作用

1．大气吸收地面辐射增温，并保存热量对流层大气中的水汽和二氧化碳，对太阳短波辐射的吸收能力很差，但对地面长波辐射的吸收能力很强。据观测，地面辐射的7 5％～9 5％都被近地面40米～50米厚的大气所吸收，使近地面大气增温被大气吸收的地面辐射，除一小部分被大气辐射到宇宙空间外，大部分保存在大气中，使大气温度升高。

2．大气逆辐射对地面热量进行补偿

大气在增温的同时，也在向外辐射热量，称为大气辐射。大气辐射中投向地面的部分，因其方向与地面辐射相反，称为大气逆辐射。它补偿了地面辐射损失的一部分热量，使地面实际损失热量减少，起到保温作用。据计算，如果没有大气，地球表面平均温度应为一23°C，实际为15°C。大气的保温作用，使地面温度提高了38°C之多。

五、暴雨洪涝的形成条件和防御

我国是世界上多暴雨的国家之一，除了西部一些沙漠地区外，均会有暴雨出现。大暴雨和特大暴雨主要发生在南方和东部地区，亚洲是每年全球洪水发生最多的地区。

形成条件：源源不断的水汽供应、强烈的水汽上升运动，形成降水的天气系统持续时间较长。

监测防御：利用气象卫星进行监测。防洪需要工程措施和非工程措施相结合进行。

工程措施包括：修筑堤坝，整治河道，修建水库，修建分洪区等。非工程措施是：洪泛区土地管理，建立洪水预警系统，拟定居民的应急撤离计划和对策，实行防洪保险等。

六、厄尔尼诺现象及危害

在热带太平洋海区，一般情况下，由于受寒流的影响，东部地区的表层海水温度较低。可是有的年份，太平洋东部海区表层海水温度异常增温，这种现象称为厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象是一种综合性现象，当它发生时，赤道带大范围海区与大气相互作用失去平衡，从而形成一系列的反常现象，如信风本来由东向西吹，可是当厄尔尼诺现象发生时，风向突然变为向东吹，使得本来位于太平洋西部的暖流位置向东移动，从而影响太平洋东岸海洋生态，如水温升高，大量鱼类死亡。还有一种与厄尔尼诺现象相对应的拉尼娜现象。它是指东太平洋赤道海域水温异常偏低的现象，由此引起赤道中、东太平洋信风较常年偏强、云量减少、气温偏高，而赤道西太平洋则与之相反。拉尼娜发生时，我国夏季风会增强，北方降水增多，台风出现的次数也会增多。

七、人口迁移对环境的影响

(一)对迁入地的影响

有利方面：合理人口迁移，为迁入地提供了大量劳动力，弥补了劳动力不足，促进了落后边远地区资源开发、社会经济条件提高以及综合环境的改善；利于引进先进的科学技术和社会文化信息，促进经济发展与科技文化进步；大量农村人口涌人城市，积极推动了城市的社会经济发展。

不利方面：不合理的人口迁移，在一定程度上会引起或加剧迁入地的生态环境问题；大量农村人口涌入城市，也会给城市环境造成巨大的压力，加剧各种城市环境问题的程度。

(二)对迁出地的影响

有利方面：加强了迁出地与外界社会的经济、科技、思想和文化的联系，有利于社会经济的发展；对人口压力大的农村，人口迁出缓解了当地的人地矛盾，可以更加合理地开发和利用农业土地资源，更好地保护农村自然环境；迁出人口从地区外获得就业机会，增加了家庭收入，利于提高家庭的生活水平，利于家乡的建设。

不利影响：迁出的人口大多是身体素质或文化素质相对较好的年轻人，这对迁出地而言无疑是一种损失，一方面这种人口的外流易产生人才的流失，另一方面是基础教育投入多，回报少，影响迁出地社会经济的可持续发展。

【例】关于气象，下列说法正确的是( )。

A．沙尘暴发源于蒙古高原

B．厄尔尼诺现象是由温室气体增多引发的

C．飓风指的是在大西洋上生成的热带气旋

D．美国西海岸有暖流、东海岸有寒流通过

【答案】C

【解析】沙尘暴天气发源于内陆沙漠地区，源地不止是蒙古高原，A项错误；B、D项错误，C项正确。

(三)农业生物技术

在农业生物技术中，转基因动植物的研究与开发最为突出。1983年转基因植物问世，1986年被批准进入田间试验，根据美国农业部动植物检疫局(APHIS)的数据，截止1997年1月31日，美国已批准的转基因植物田间试验达2584例。近年来，抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强、耐贮性高的番茄、具有高含量必须氨基酸的马铃薯等转基因植物开始进入市场，成为农业生物技术的第一批成果；转基因的瘦肉型猪、高产奶的奶牛和能从奶中提取药物的转基因羊等也将进入实用化阶段。未来农业的模式将是：农业工厂化，按人类要求高水平的控制环境因素，实现规模化、机械化、自动化生产，产生质量稳定、供应稳定、价格稳定、营养丰富的农业产品；安全的转基因动植物投放市场；具有营养保健、医疗功效的猎牛羊、蔬菜水果等转基因食品大批走向餐桌。

农业生物技术的应用在我国也取得了丰硕成果，我国用花药培养、染色体工程等育种技术培养出才稻、小麦、油菜、橡胶等一批作物新品种、新品系、新种质。其中较突出的有京花3号、小偃1 o 7号小麦和中花1 o号水稻等新品种，具有优质高产、抗病、抗盐碱等特性，已经在生产中推广应用。我国转基因技术在家畜及鱼类育种上也初见成效，中科院水生生物研究所在世界上率先进行转基因鱼的研究'成功地)将人生长激素基因、鱼生长激素基因导入鲤鱼，育成的当代转基因鱼生长速度比对照组快’并从子代测得生长激素基因的表达，为转基因鱼的实用化打下基础。

(四)海洋生物技术

随着海洋生物学的发展和海洋生物资源开发规模的扩大，海洋生物技术兴起并成为一个新的研究开发领域。海洋生物技术的研究范围广泛，发展迅速。其中包括探索、开发和利用有价值海洋生物，优良养殖品种的培育和病害防治，海洋生物天然产物的利用，海洋特殊功能的阐明和利用，海洋生态系统的阐明和利用，海洋生物利用系统和辅助系统。海水养殖、海洋生物、天然产物开发和海洋环境保护的生物技术是三大研究热点。

1996年，我国政府已将海洋生物技术列入863计划，主要方向是大规模发展海水养殖。并已初见成效。海水养殖总产量、海藻、贝类等产量均居世界首位，对虾产量也曾一度居世界首位；裙带菜无性繁殖系、三倍体扇贝和牡蛎的培育，都已列入国家“攀登计划”，正在组织实施；山东省海藻养殖和海藻化工已成为世界上该领域第一大产地。此外我国在世界上首次研究成功了海带的单倍体育种技术、紫菜的体细胞育苗技术、对虾的三倍体与四倍体育苗技术、对虾精荚移植技术等；在海水鱼、贝类的三倍体育苗技术和鱼类性别控制技术的研究方面也取得了重大进展。

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