自然地理

地理学考笔记，对应湘教版必修一《地理 1》，按教材章节整理。

第一章 宇宙中的地球

地理信息技术（3S）

• 遥感技术（RS）：获取地理事物空间信息（如自然资源普查）和动态监测（如火灾、水灾、台风、作物虫害监测）；体现「看」的功能，适用「面状」地理事物；
• 全球卫星导航系统（GNSS）：地理事物的空间定位、导航、授时、精密测量（如珠峰海拔测量，冰川、板块微小移动、滑坡前兆监测）；体现「找」的功能，适用「点状」地理事物；
• 地理信息系统（GIS）：对地理信息进行输入、管理、分析、模拟、预测、评价和供查询；体现「想」的功能，一般由 RS 和 GNSS 提供信息。

天体与天体系统

• 天体类型：恒星、星云、行星、矮行星、小行星、卫星、彗星（彗尾长短与朝向）、流星体、行星际物质、人造天体；
• 天体系统结构（相互吸引、相互绕转）：可见宇宙 $\to$ 银河系 / 河外星系；银河系 $\to$ 太阳系 / 其他恒星系；太阳系 $\to$ 地月系 / 其他行星系；
• 八大行星分类：按轨道分为地内行星、地外行星；按性质分为类地行星、巨行星、远日行星；
• 八大行星运动特征：近圆性、同向性、共面性。

宇宙环境的几组数据

• 可见宇宙半径：$137$ 亿光年；
• 银河系直径：$10$ 万光年；
• 太阳系与银心距离：$2.6$ 万光年；
• 太阳与比邻星距离：$4.2$ 光年；
• 日地距离：$1.5$ 亿千米。

地球存在生命的条件

• 外部条件：安全的宇宙环境；稳定的光照；
• 内部条件：日地距离适中，有适宜的温度；体积质量适中，有适宜的大气；温度适中，有液态水。

太阳辐射

• 太阳辐射电磁波波长范围：紫外区（$<0.4$ 微米）、可见光区（$0.4\sim 0.76$ 微米）、红外区（$>0.76$ 微米）；
• 影响太阳辐射大小的因素：纬度、地形、天气；
• 太阳辐射对地球的影响：提供光、热资源，维持地表温度；为大气运动、生物活动和水循环提供动力；为人类生产生活提供能源（直接：太阳能；间接：煤、石油、天然气）。

太阳活动

• 太阳大气分层（由内到外）：光球层（黑子，太阳活动强弱的标志）、色球层（耀斑、日珥，太阳活动最激烈的显示）、日冕层（太阳风，高能带电粒子流）；
• 太阳活动对地球的影响：影响气候（黑子与降水相关）；扰动电离层，影响无线电短波通信；扰动磁场，产生磁暴；产生极光。

地球的圈层结构

• 外部圈层：大气圈（气体和悬浮物组成，主要成分氮和氧）、水圈（连续但不规则）、生物圈（最活跃圈层，大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部）；
• 地震波：横波速度较慢，只能在固体中传播，左右摇晃；纵波速度较快，能在固、液、气中传播，上下颠簸；
• 不连续面：莫霍面（平均 $17\ \text{km}$；海洋 $5\sim 10\ \text{km}$；陆地 $39\sim 41\ \text{km}$；高山 $70\ \text{km}$）、古登堡面（$2900\ \text{km}$）；
• 岩石圈范围：地壳和上地幔顶部（软流层以上）。

三大类岩石及代表

• 岩浆岩：侵入岩（花岗岩）+ 喷出岩（玄武岩、流纹岩、安山岩）；
• 沉积岩：石灰岩、煤、页岩、砂岩、砾岩（特点：有层理构造、可能含化石）；
• 变质岩：大理岩（来自石灰岩）、石英岩（砂岩）、板岩（页岩）、片麻岩（花岗岩）。

地球的演化

• 岩层对地理环境的指示：红色岩层——氧化环境；黑色岩层并含黄铁矿——还原环境；珊瑚化石——清澈温暖的浅海环境；破碎的贝壳——滨海环境；
• 地质年代划分：宙（冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙）— 代（古生代、中生代、新生代）— 纪；
• 地壳运动：太古宙以海洋为主；古生代陆地面积大增，欧亚和北美大陆雏形形成；中生代环太平洋地壳运动剧烈，形成高大山系；新生代造山运动，形成现代地貌格局及海陆分布；
• 植物进化史：藻菌类 $\to$ 蕨类植物（古生代中后期）$\to$ 裸子植物（古生代末期、中生代繁盛）$\to$ 被子植物（中生代末期、新生代繁盛）；
• 动物进化史：原始单细胞动物（前寒武纪）$\to$ 无脊椎动物（古生代早期）$\to$ 鱼形动物（古生代中期）$\to$ 两栖动物（古生代后期）$\to$ 爬行动物（中生代）$\to$ 哺乳动物（新生代）$\to$ 人类（第四纪）；
• 两次大规模生物灭绝期：古生代末期、中生代末期（恐龙灭绝）；
• 地质时期气候变化特点：气候波动变化；冷暖干湿相互交替；变化周期长短不一。

第二章 地球表面形态

地质作用

• 内力作用：地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震；
• 外力作用：风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩。

流水地貌

• 流水侵蚀地貌：V 型谷（瀑布、河流阶地）$\to$ U 型谷（河曲、凹岸、牛轭湖）$\to$ 槽型谷；
• 流水沉积地貌：冲积扇（谷口）$\to$ 冲积平原（中下游）$\to$ 三角洲（河口）；河漫滩、江心洲（中下游多）；
• 河流阶地：地势平坦、土层深厚、临近河流水源，常作居住和耕作的场所；
• 河流阶地形成过程：流水沉积 $\to$ 地壳间歇性抬升 $\to$ 流水下切侵蚀 $\to$ 流水沉积。

风成地貌

• 风蚀地貌：戈壁、雅丹地貌（风蚀城堡、风蚀蘑菇、风蚀柱、风蚀残丘）；
• 风积地貌：沙丘、沙垄；黄土高原的形成（风力沉积，区别于黄土高原表面形态由流水侵蚀形成）；
• 新月形沙丘：迎风坡缓、背风坡陡；两翼指向下风向，可据此判断主导风向。

滑坡与泥石流

• 相同点：发生于山地，地形地质条件复杂；主要因重力作用使物质在一定坡度上向下运动；人类活动易诱发；
• 滑坡：发生于坡地；岩体、土体顺坡下滑；不一定需要水的参与；
• 泥石流：发生于谷地；山区爆发的特殊洪流；需要水的参与；
• 危害：掩埋农田村庄、阻断道路、淤塞河道、人员伤亡、财产损失。

喀斯特地貌

• 流水溶蚀地貌：溶沟、石芽、峰丛、峰林、孤峰；溶斗（天坑）、溶洞、暗河；
• 流水沉积地貌：石柱、石笋、石钟乳、钙华（钙华坝、钙华湖）。

海岸地貌

• 海浪侵蚀地貌：海蚀崖、海蚀柱、海蚀平台；
• 海浪沉积地貌：海滩、沙嘴、离岸堤、水下沙坝。

冰川地貌

• 分布：高海拔（山岳冰川）或高纬度（大陆冰川）；
• 冰川侵蚀地貌：角峰、刃脊、冰斗、U 型谷；峡湾（挪威）；冰蚀湖（北美五大湖、日内瓦湖）、冰蚀平原（东欧平原）；
• 冰川沉积地貌：冰碛湖、冰碛丘陵（东欧平原波状起伏的丘陵）。

三大地貌成因辨析

• 雅丹地貌：沉积岩（半成岩）+ 风力侵蚀（河湖相沉积 $\to$ 地壳抬升 $\to$ 风力侵蚀）；
• 丹霞地貌：红色沉积岩 + 流水侵蚀（红色沉积岩 $\to$ 氧化红化 $\to$ 地壳抬升 $\to$ 流水侵蚀）；
• 喀斯特地貌：石灰岩 + 流水作用（溶蚀 + 沉积）（海相沉积 $\to$ 地壳抬升 $\to$ 流水侵蚀与沉积）。

第三章 地球上的大气

大气的组成和作用

• 干洁空气：氮气（生命物体基本成分）；氧气（呼吸作用）；臭氧（吸收紫外线）；二氧化碳（吸收红外线，保温作用；光合作用）；
• 水汽：吸收红外，成云致雨；
• 固体杂质：成云致雨。

人类活动对大气成分的影响

环境问题	人为原因	主要危害	主要对策
全球变暖	煤、石油等矿物的燃烧；毁林使对 $\text{CO}_2$ 的吸收减少	海平面上升；全球降水和干湿状况变化	提高能源利用率；植树造林
臭氧层破坏	氟氯烃化合物的排放	危害人体健康；破坏生态环境	禁止或减少使用氟氯烃
酸雨	煤、石油等燃烧使 $\text{SO}_2$ 和氮氧化物增加	危及水、土壤、生物和人体健康；腐蚀建筑物和文物古迹	推广清洁煤技术和清洁燃烧技术；开发新能源

大气的垂直分层

• 对流层（平均 $12\ \text{km}$；低纬 $17\sim 18\ \text{km}$，中纬 $10\sim 12\ \text{km}$，高纬 $8\sim 9\ \text{km}$）：气温随高度增加而下降；以对流运动为主；天气现象复杂多变；
• 平流层：气温随高度增加而递增；以平流运动为主；有利于高空飞行；
• 高层大气：气温随高度增加先降后升；气压很低、密度很小；影响无线电短波通信。

逆温

对流层中气温随高度增加而上升的现象。逆温会抑制对流，使污染物不易扩散，易形成大雾天或污染事件。

大气受热过程

• 太阳辐射：短波辐射，是大气的根本热源和地面的主要直接热源；
• 地面辐射：长波辐射，是大气的直接热源；
• 大气逆辐射：长波辐射，是大气对地面保温作用的关键；
• 过程：太阳暖大地，大地暖大气，大气还大地；
• 削弱作用的形式：反射、吸收、散射；保温作用的关键：大气逆辐射；
• 地面获得太阳辐射大小的影响因素：纬度（太阳高度——面积、路径；昼夜长短）、下垫面（反射率、地形）、天气（削弱作用、日照时长）。

热力环流

• 大气运动的根本原因：冷热不均；大气水平运动的直接原因：水平气压差异；形成风的原动力：水平气压梯度力；
• 过程：近地面冷热不均 $\to$ 热升冷降 $\to$ 水平气压差 $\to$ 水平气压梯度力 $\to$ 水平运动（风）；
• 等压面判读：等压面上凸处为高压区，下凹处为低压区（高压高处凸，低压低处凹）；
• 典型热力环流：海陆风、山谷风、城市风。

第四章 地球上的水

水循环

• 三类型：海陆间循环、陆地内循环、海上内循环；
• 七环节：蒸发、蒸腾、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流；
• 意义：将四大圈层有机联系起来，促进物质迁移和能量交换；维护全球水量平衡，促进陆地淡水资源更新；影响全球气候变化；不断塑造地表形态。

洪涝灾害

• 自然成因：气候（降水年际、季节变化大，降水集中、时间长、强度大、范围广）；地形（地势低平，排水不畅）；河流（支流多、来水量大，河道弯曲，河床淤浅，无独立入海口，缺少湖泊水库调节）；植被覆盖率低，涵养水源能力低；
• 人为成因：围湖造田，调蓄能力下降；植被破坏，涵养水源能力减弱、地表径流增大、水土流失加剧、河床淤积；
• 措施：工程措施（中上游植树造林、修建水库；中下游退耕还湖、建分洪区、截弯取直、加固堤坝、开挖入海新河）；非工程措施（加强洪泛区土地管理、建立洪水预警系统、拟定应急撤离计划、实行防洪保险）。

海水的温度

• 水平方向：不同纬度海区由低纬向高纬递减；同纬度海区暖流流经区温度高、寒流流经区温度低；
• 垂直方向：随深度增加而递减，$1000\ \text{m}$ 以下保持低温状态；
• 影响因素：太阳辐射、洋流（寒暖流）、海域封闭度。

海水的盐度

• 水平方向：由副热带海区分别向南北两侧的高纬海区递减；同纬度海区暖流区盐度高、寒流区盐度低；淡水河口区盐度低；
• 垂直方向：浅表层比较均匀；盐跃层随深度增加明显变化；
• 影响因素：降水量与蒸发量、洋流（寒暖流）、入海径流、海域封闭度、融结冰；
• 红海盐度最高：海域封闭度高、蒸发量大于降水量、几乎无淡水河注入；波罗的海盐度最低：海域封闭度高、降水量大于蒸发量、大量淡水河注入。

海水的密度

• 水平方向：由赤道向两极增大；
• 垂直方向：高纬度海区垂直变化很小；低纬度海区从海面至海面下 $1500\ \text{m}$ 密度迅速增大；
• 影响因素：海水温度、海水盐度、深度（压力）。

波浪与潮汐

• 波浪：风浪（风吹拂海面引起海水的波动）、涌浪（风浪离开源地继续传播的海浪）；
• 潮汐：海水在天体（主要是月球和太阳）引力作用下产生的周期性涨落。早晨出现的海水涨落为「潮」，傍晚为「汐」；
• 潮汐规律：一月两大两小，一日两涨两落（与月相联系）；
• 钱塘潮成因：$8$ 月中旬日地月一线，为天文大潮期；杭州湾为三角形河口，口大内小，海水叠加暴涨；$8$ 月为夏季，东南季风盛行加剧涨势；河水流量大，堆高潮位。

洋流

• 影响：气候（暖流增温增湿、寒流减温减湿）；生物（寒暖流交汇区、上升补偿流区多渔业资源）；航海（顺风顺水节省时间燃料；海雾、海冰影响安全）；污染（加快净化速度，扩大污染范围）；
• 四大渔场成因：北海道、北海、纽芬兰渔场——寒暖流交汇导致海水扰动，盐类上泛，浮游生物丰富；秘鲁渔场——离岸风引起离岸流，形成上升补偿流，导致海水扰动，盐类上泛，浮游生物丰富。

海洋与人类

• 海洋资源：海洋生物资源 + 海洋矿产资源（滨海砂矿；石油、天然气；可燃冰；多金属结核）+ 海洋空间资源；
• 海洋环境问题：海洋环境污染（过度排放）+ 海洋生态破坏（过度索取）+ 海平面上升。

第五章 地球上的植被与土壤

森林植被

类型	植物种类	群落结构	主要特征
热带雨林、热带季雨林	丰富	复杂	全年深绿，叶尖滴水；多板状根；茎花现象；绞杀现象
亚热带常绿阔叶林、常绿硬叶林	较少	较简单	终年常绿（花期集中在春末夏初，秋季进入果期）；多革质叶片
温带落叶阔叶林	较少	较简单	明显的季相变化，夏季盛叶、冬季落叶
亚寒带针叶林（泰加林）	单一（以松、杉为主）	简单	树叶为针状（抗寒、抗旱）

草原植被

类型	植物种类	主要特征
热带草原	旱生草本植物为主，星散分布旱生乔木、灌木	明显的季相变化（降水）
温带草原	多年生草本植物群落，丛生禾草占优势	明显的季相变化（气温）；旱生结构（叶面积小、叶片内卷）

荒漠植被

类型	植物种类	主要特征
热带荒漠、温带荒漠	贫乏	叶片退化呈鳞片状或刺（减少蒸腾）；茎叶覆盖白色绒毛（抵抗灼热）；茎叶肉质（储藏水分）；根系发达（吸取水分）

植被分布规律

• 大尺度：由赤道向两极的分异（纬度地带性）——热量——低纬、高纬地区；由沿海向内陆的分异（经度地带性）——水分——中纬度地区；
• 中尺度：由山麓到山顶的分异（垂直分异）——水热状况——相对高度大的山地；
• 小尺度：地方性分异——地方地形、地方气候、地面组成物质等（如沙漠绿洲、山地阴阳脸现象）。

土壤

• 形成过程：成土母质 $\to$ 原始土壤 $\to$ 成熟土壤 $\to$ 水稻土；
• 影响因素：
  • 成土母质：土壤形成的物质基础和矿物养分最初来源，决定土壤粒度和化学成分；
  • 气候：直接影响土壤水热条件和物理、化学过程的性质与强度；间接通过影响地形、动植物活动等影响土壤；
  • 地形：通过海拔、坡向、坡度等对物质能量的再分配，间接影响土壤的水热状况和厚度；
  • 生物：土壤有机质的来源，是土壤形成过程中最活跃的因素；
  • 时间：反映土壤形成发育的动态过程；
  • 人类活动：良性活动与恶性活动（水稻土改造；土地退化如水土流失、沙漠化、盐碱化、土壤污染）。