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文檔簡介

第一章全球地表形態(tài)第一節(jié)全球海陸分布大勢第二節(jié)大陸和洋底地形第三節(jié)地表形態(tài)的演化第四節(jié)地表環(huán)境異常引發(fā)的全球性自然災(zāi)害問題第五節(jié)不斷發(fā)展的海洋人類活動教學(xué)重點:1.了解全球海陸分布大勢;2.理解板塊構(gòu)造理論及其對全球海陸演化的解釋和氣候的全球變化、全球性自然災(zāi)害;3.掌握主要自然災(zāi)害的成因;4.掌握全球海洋的特征、海洋資源開發(fā)利用以及海洋環(huán)境污染與防治;5.了解海洋交通運輸。1.解釋:大陸、島嶼、半島和大洲、大洋、海、邊緣海、內(nèi)陸海、海峽和地峽、領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟區(qū)、沙漠化、沙塵暴、龍卷風(fēng)、ElNino、LaNina、SouthernOscillation2繪一幅世界輪廓圖,在圖上標出大洲(大洋)及其分界;3.世界大陸地形和海底地形的主要特征;4運用板快構(gòu)造理論解釋全球海陸分布和地表形態(tài)主要特征;5.全球火山和地震主要分布在哪些地區(qū)?如何防治火山和地震災(zāi)害?6.全球沙漠化的危害表現(xiàn)在哪些方面?國際社會對此做了哪些工作?7.梯度流和風(fēng)海流的成因;8.分析世界漁場形成的條件及地理分布特征;9.論述大陸架自然資源開發(fā)與環(huán)境保護的現(xiàn)實意義;10.簡述海洋污染的種類與防治措施。思考題第一節(jié)全球海陸分布大勢(一)重要的概念大陸、島嶼、半島和大洲大洋、海、海峽和地峽(二)全球海陸的分布特點(三)大洲及其分界(四)大洋及洋流(一)重要的概念名稱定義大陸、島嶼、半島和大洲面積廣大的陸地叫大陸;面積較小的周邊環(huán)海的陸地叫做島嶼;陸地一半伸入海洋或湖泊,一半同大陸相連的地貌部分,它一般是三面被水包圍,叫半島;大陸與它周圍的島嶼包括半島合起來成為大洲。大洋、海、海峽及地峽面積廣大的水域叫大洋;大洋的邊緣部分叫海;溝通兩個海洋的狹窄水道叫海峽;兩端連接兩塊較大陸地,或者一端連接大陸、另一端連接較大半島,而兩側(cè)瀕臨海洋的狹窄陸上地帶。

大陸半島島嶼一、全球海陸分布大勢海洋海峽克拉地峽安達曼海暹羅灣彼列科普地峽最大的大陸最小的大陸最大島嶼大于最小大陸的:定義為大陸小于最大島嶼的:定義為島嶼格陵蘭島澳大利亞大陸世界上最小的海珊瑚海馬爾馬拉海世界上最大的海非洲大陸亞歐大陸北美大陸澳大利亞大陸南極大陸南美大陸格陵蘭島阿拉伯半島印度半島中南半島馬達加斯加島(二)全球海陸的分布特點海陸分布不均勻。表現(xiàn)如下:1.世界海洋面積大于陸地面積海洋面積69%,陸地面積31%2.多數(shù)大陸通過狹窄海峽或地峽(運河)斷續(xù)相連3.各大洲輪廓多為倒三角形4.四大洋貫通陸地面積1.49億km2,海洋面積3.61億km25.從南北半球看,陸地集中在北半球,海洋分布在南半球,且向中高緯度陸地顯著收縮,但兩個半球都是海洋占優(yōu)勢。其中,北半球:陸地39%海洋61%;南半球:陸地19%海洋81%;北極地區(qū)的周圍和南極的周圍分別是陸地和海洋。6.從東西半球看:陸地主要分布在東半球,海洋主要分布在西半球。(三)大洲及其分界1.各大洲及其分布亞洲北美洲歐洲非洲大洋洲南極洲南美洲(三)大洲及其分界1)烏拉爾山-烏拉爾河-大高加索山-土耳其海峽2.大洲之間的分界2)蘇伊士運河-紅海-曼德海峽3)直布羅陀海峽(三)大洲及其分界(三)大洲及其分界4)白令海峽(三)大洲及其分界5)巴拿馬運河(三)大洲及其分界6)陸上——新幾內(nèi)亞島(伊里安島),海上——馬里亞納海溝7)丹麥海峽(三)大洲及其分界8)德雷克海峽(三)大洲及其分界(三)大洲及其分界3.各大洲面積(萬km2)300044001000240018009001400太平洋大西洋大西洋北冰洋印度洋大西洋大西洋七大洲面積大小排序亞非北南美南極歐大洋4.各大洲海拔高度2350950700650600400300南極洲亞洲北美洲非洲南美洲大洋洲歐洲3000200010000平均海拔(m)1.四大洋位置(四)大洋及洋流北冰洋大西洋太平洋印度洋太平洋平均溫度最高:太平洋島嶼最多:太平洋水量最多:太平洋漁業(yè)最發(fā)達:太平洋(西北漁場和東南漁場)深度最大:太平洋大洋的平均鹽度為35‰鹽度最高的海區(qū):紅海,鹽度40‰鹽度最低的海區(qū):波羅的海10‰太平洋:面積最大約占世界海洋面積的一半以上;大西洋:世界第二大洋,輪廓呈“S”形;印度洋面積第三大洋;北冰洋面積最小最淺,緯度最高,終年被冰覆蓋。2.四大洋基本特點比較(單位:萬km2)四大洋面積比較太平洋面積約為其它三大洋面積之和(四)大洋及洋流(一)大陸地形1.地貌類型2.大洲的主要大的地貌類型及其分布(二)洋底地形第二節(jié)大陸和洋底地形(一)大陸地形1.地貌類型地形平原高原盆地山地丘陵海拔高度200m以下較高不定500m以上較高500m以下地面起伏起伏很小,平坦廣闊地面坦蕩,邊緣陡峻四周高中間低峰巒起伏坡度陡峻起伏較?。ǜ卟畈恍∮?00m)坡度和緩2.大洲的主要大的地貌類型及其分布兩大褶皺帶青藏高原地形復(fù)雜、起伏大;中間高,四周低;高原山地面積廣大內(nèi)蒙古高原

黃土高原

云貴高原東北平原華北平原長江中下游平原蒙古高原中西伯利亞高原德干高原西西伯利亞平原120?E0?以平原為主,海拔最低的大洲阿爾卑斯山脈波德平原東歐平原

斯堪的納維亞山脈40?N20?E0?喀爾巴阡山脈比利牛斯山脈埃塞爾比亞高原東非高原南非高原高原為主的地形20?E0?大

水嶺高原平原三大地形:西部高原、中部平原、東部山地120?E150?E大平原拉布拉多高原阿巴拉契亞山脈三大地形:西部山地、中部平原、東部高原低山海岸山脈落基山脈科迪勒拉山系安第斯山脈科迪勒拉山系亞馬孫平原拉普拉塔平原圭亞那高原巴西高原三大地形:西部山地、中部平原、東部高原冰雪大陸,世界上海拔最高的大陸南極高原南極橫斷山脈南美洲大洋洲非洲海底地形描述大陸架靠近大陸的淺海地區(qū),深度一般不超過200m。蘊藏豐富石油,天然氣,生物資源。大陸坡大陸架外緣向洋底過渡斜坡,下限不限,一般2000~3000m。大洋底部是大洋的主體。包括洋脊,海嶺,洋盆,海溝等。(二)洋底地形1.平均深3800米;地形復(fù)雜,起伏大于陸地(最低-11034)。(二)洋底地形2.三大地形單元:1)大陸邊緣——大陸架,大陸向海洋自然延伸并被海水淹沒的部分;大陸坡,大陸架向洋底的過度地帶;大陸架和大陸坡是一個整體,合稱大陸邊緣。2)大陸坡底部是大陸和海洋的真正分界,即海溝。3)洋底及其地形——大洋主體部分,占海洋總面積80%以上。其中,包括洋中脊——各大洋中部有一條洋中脊,彼此相連,貫通四大洋中,以及海嶺、海臺、海盆等地形。領(lǐng)海是從領(lǐng)海基線,即沿岸國陸地領(lǐng)土及其內(nèi)水以外,或者群島國群島水域以外向海洋延伸12海里的海域;專屬經(jīng)濟區(qū)是指從測算領(lǐng)海基線量起200海里,在領(lǐng)海之外并鄰接領(lǐng)海的一個區(qū)域。這一區(qū)域內(nèi)沿海國對其自然資源享有主權(quán)權(quán)利和其他管轄權(quán),而其他國家享有航行、飛越自由等,但這種自由應(yīng)適當顧及沿海國的權(quán)利和義務(wù)。1.《聯(lián)合國海洋法公約》:1982年通過,1994年11月16日正式生效2.有關(guān)概念:內(nèi)海:又稱“地中?!?,四周幾乎完全被大陸包圍領(lǐng)海:12海里專屬經(jīng)濟區(qū):200海里大陸架:大陸向海洋中自然延伸的部分,約到水深200m處。3.海洋國土的組成部分:內(nèi)海、領(lǐng)海、專屬經(jīng)濟區(qū)、大陸架第三節(jié)地表形態(tài)的演化(一)關(guān)于大地構(gòu)造的基本學(xué)說1.槽臺學(xué)說2.板塊構(gòu)造學(xué)說

(1)大陸漂移學(xué)說的興起

(2)海底擴張學(xué)說的提出2.7億年前的海陸分布公元1620年,英國人培根就已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在地球儀上,南美洲東岸同非洲西岸可以很完美地銜接在一起。1912年,奧地利氣象學(xué)家AlfredLotharWegener(1880-1930)根據(jù)大洋岸彎曲形狀的某些相似性,提出了大陸漂移的假說。1)大陸漂移說的創(chuàng)立及其證據(jù):非洲與南美洲大陸拼合示意圖古南美和非洲都曾找到過中龍化石注:中龍類是一群已滅絕的爬行動物。它們生活在大約3.2億到2.8億年前的早二疊紀的海中。它們是最早的水棲爬行動物,在陸地上演化過后再度返回水中。大陸架大陸坡海溝海盆海嶺地質(zhì)年齡較新2)海底擴張說“板塊構(gòu)造理論”是法國人Lepichon于1968年提出的。1、板塊的劃分和板塊運動1)全球被劃分為六大巖石圈板塊板塊包括整個地殼和莫霍面以下的上地幔頂部的由巖石圈構(gòu)成的物質(zhì),并在此基礎(chǔ)上進一步為次一級十二個板塊。2)在地幔對流的驅(qū)動下,巖石圈板塊馱伏在地幔軟流層上象傳送帶那樣作大規(guī)模水平運動。(二)板塊構(gòu)造學(xué)說對全球大陸及海洋演化的解釋

一般認為全球共有十二個板塊。以大陸為主、涉及少量海洋的板塊——歐亞、阿拉伯、非洲、北美、南美和南極洲等板塊;以海洋為主的板塊——太平洋、菲律賓海、印度-澳大利亞、納茲卡、科科斯和加勒比等板塊。歐亞板塊阿拉伯板塊非洲板塊北美板塊南美板塊印度-澳大利亞板塊菲律賓海板塊加勒比板塊科科斯板塊納茲卡板塊2)劃分依據(jù):地震帶作為板塊劃分的標志,其在地形上表現(xiàn)為大洋中脊、海溝、褶皺山系等。

板塊邊界類型及板塊運動

板塊邊界類型不同,其兩側(cè)板塊運動方式也不同。洋中脊——離散型板塊邊界,兩側(cè)板塊相背分離,也稱增生邊界;海溝——年輕褶皺山-匯聚型板塊邊界,兩側(cè)板塊相向而行,板塊匯聚。其中,海溝為洋殼向陸殼的俯沖帶,又稱俯沖邊界;年輕造山帶為大洋閉合、大陸碰撞的地縫合線,又稱為碰撞邊界;轉(zhuǎn)換斷層——平錯型板塊邊界,兩側(cè)板塊相互滑過。橫切洋中脊或俯沖帶的一種巨型水平剪切斷裂。在洋底均呈線性分布,長度數(shù)百至數(shù)千km轉(zhuǎn)換斷層只在錯開的兩個洋中脊之間有相對運動;在洋中脊外側(cè)因運動的方向和速度均相同,斷層線并無活動特征。由于洋底巖石圈背離洋中脊向兩側(cè)推移,轉(zhuǎn)換斷層另一端最終與邊界或消亡邊界相遇而中止。3)在地幔對流的驅(qū)動下,巖石圈板塊馱伏在地幔軟流層上象傳送帶那樣作大規(guī)模水平運動。4)在板塊內(nèi)部,地殼相對穩(wěn)定,板塊交界處地殼比較活躍,火山、地震、斷裂、擠壓褶皺、巖漿活動和變質(zhì)作用都非常強烈。世界地震分布圖大地構(gòu)造的基本單元類型

板塊內(nèi)部

板塊邊界

離散型匯聚型平錯型大陸大陸地臺大陸裂谷大陸-大陸碰撞帶陸上轉(zhuǎn)換斷層大陸邊緣大西洋型新生大陸安第斯型大陸大陸邊緣及島弧-海溝系洋底大洋地臺大洋中脊

洋內(nèi)島弧-海溝洋底轉(zhuǎn)換斷層海底擴張板塊匯聚(三)全球地表形態(tài)的未來趨勢1.隨著大西洋和印度洋的繼續(xù)擴張,太平洋將進一步縮小;2.印度和非洲繼續(xù)向北推移,一定時期內(nèi)將使喜馬拉雅山、青藏高原等繼續(xù)抬升,直到印度南緣出現(xiàn)新的海溝時,擠壓應(yīng)力才消失;3.非洲的北移將使比斯開灣逐漸合攏,地中海完全消失,非洲與歐洲連接,其間升起高大山系。亞洲大洋洲歐洲非洲北美洲南美洲南極洲全球的主要大洋和大洲的經(jīng)緯度分布緯線:赤道——非洲中部/馬來群島/南美北部北回歸線——非洲北部/西亞/南亞/中國南部40?N——伊比利亞半島/地中海/里海/中亞/我國新疆/渤海/朝鮮半島/美國中部0?經(jīng)線——大西洋/歐洲西部/非洲西部20?E——歐洲中部/非洲中部/地中海50?E——歐洲東部/西亞/印度洋西部80?E——俄羅斯中部/中國新疆西藏西部/印度中部/印度洋中部

120?E——中國東部/馬來群島中部/澳大利亞西部/太平洋西部和印度洋東部180?E——太平洋中部120?W——北美西部/太平洋東部90?W——北美中部60?W——北美東部/南美中部第四節(jié)地表環(huán)境異常引發(fā)的全球性

自然災(zāi)害問題一、全球性自然災(zāi)害問題引起國際社會的普遍關(guān)注隨著世界人口激增、城市化進程的加快以及人類對自然資源掠奪性的索取和對自然環(huán)境的破壞性開發(fā),造成了越來越嚴重的空氣、水和土地的污染,由此引發(fā)了頻繁發(fā)生的更為嚴重的自然災(zāi)害(表1.4.3)。全球經(jīng)濟的發(fā)展,社會財富的劇增,城鎮(zhèn)等聚落和人類經(jīng)濟活動場所的擴展又使自然災(zāi)害襲擊的對象發(fā)生了巨大的變化,隨著時間的推移,自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和所造成的損失越來越大的趨勢(表1.4.2)。這就表明,現(xiàn)代社會遭受自然災(zāi)害的損失在加大。

災(zāi)害的形成是致災(zāi)因子對承災(zāi)體作用的結(jié)果,故沒有致災(zāi)因子就沒有災(zāi)害。國際上對致災(zāi)因子的分類,一般是首先劃分成自然致災(zāi)因子與人為致災(zāi)因子,然后根據(jù)致災(zāi)因子產(chǎn)生的環(huán)境進一步劃分為:巖石圈所產(chǎn)生的致災(zāi)因子——火山、地震、滑坡、崩塌、泥石流等;大氣圈、水圈所產(chǎn)生的致災(zāi)因子——臺風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮、海嘯、洪水、干旱等;生物圈所產(chǎn)生的致災(zāi)因子——病害、蟲害等;來自地外的致災(zāi)因子——太陽耀斑爆發(fā)、太陽磁場變化、太陽黑子增多、隕石撞擊地球等。火山災(zāi)害包括火山噴發(fā)所產(chǎn)生的巨量火山灰,熾熱的火山碎屑熔流,致命的含硫磺氣體以及爆炸、巖崩、滑坡、次生泥石流等帶來的災(zāi)難性后果。尤為嚴重的是火山噴發(fā)出的熾熱碎屑流,其覆蓋面積可達幾百平方千米,引燃地面附著物或造成森林大火?;鹕絿姲l(fā)的突然性和極快的擴散性,可以在瞬間摧毀村鎮(zhèn)、房屋、道路、橋梁以及大面積農(nóng)田,破壞通訊設(shè)施、水電樞紐,甚至造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。(見p34表1.4.3)二、火山噴發(fā)與地震帶的活動

(一)火山噴發(fā)火山噴發(fā)活動,具有三個共同特點1.從分布上看,絕大多數(shù)火山噴發(fā)活動集中分布在環(huán)太平洋火山帶和地中海-喜馬拉雅火山帶,即分布在板塊的邊緣地帶,從而清楚地表明全球火山活動在地質(zhì)構(gòu)造上的內(nèi)在聯(lián)系。也有個別火山地處板塊內(nèi)部(如夏威夷群島的火山),且活動性很大。2.從時間上看,沒有固定的周期,但這些火山都是沉睡數(shù)十年或數(shù)百年后,相繼活躍起來,從而提醒世人對休眠火山絕不可以掉以輕心。3.從關(guān)聯(lián)度看,火山噴發(fā)與地震活動幾乎同步發(fā)生,即地震相對頻繁時,火山噴發(fā)也相對多起來。

中國火山主要分布在黑龍江、吉林、內(nèi)蒙古、山西、新疆、云南、海南和臺灣等省區(qū),共有1000多座。其中有歷史記載的近期噴發(fā)的火山有10余座,如長白山(1597年、1688年和1702年噴發(fā))、五大連池的老黑山(1719—1721年)和火燒山(1720—1721年)、云南騰沖火山(1603年)、臺灣大屯火山(1951年)、青海可可西里山(1973年)等。(二)地震帶的活動

地震發(fā)生在巖石圈中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換作用活躍并容易破碎的部位,集中分布在板塊俯沖或碰撞的邊緣地帶以及板塊內(nèi)部的一些地區(qū)。環(huán)太平洋帶和地中海-喜馬拉雅山-印度尼西亞帶是地球上兩個最主要的地震帶,全球地震90%以上的能量在此釋放。世界主要火山、地震分布圖三、風(fēng)災(zāi)與水旱災(zāi)害

(一)風(fēng)災(zāi)風(fēng)災(zāi)種類較多,其中發(fā)生在熱帶海洋上的大氣渦旋稱為熱帶氣旋,是熱帶低壓、熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)或颶風(fēng)的總稱。國際上常以近中心最大風(fēng)速作為分類的標準,最大風(fēng)速小于34海里每小時(風(fēng)力7級及以下)的,稱為熱帶低壓;最大風(fēng)速達34~63每小時(風(fēng)力8-11級)的,稱作熱帶風(fēng)暴;最大風(fēng)速達64海里每小時(風(fēng)力12級及以上)的,在東亞稱臺風(fēng),在西印度群島和大西洋一帶則稱作颶風(fēng)。熱帶氣旋主要形成于大西洋、印度洋和太平洋的西部熱帶海面上。

龍卷風(fēng)也是風(fēng)災(zāi)之一,它是一種范圍小而時間短促的猛烈旋風(fēng),直徑約從幾米到幾百米不等,中心氣壓很低。其風(fēng)速通常可達每秒幾十米到100米以上,常出現(xiàn)在發(fā)展強烈的積雨云下。云形呈漏斗狀下垂。如抵達地面,破壞力極大,人、畜、器物常被卷至空中帶往他處;經(jīng)過水面時,常吸水上升如柱。龍卷風(fēng)移動速度約為每小時數(shù)十公里,所經(jīng)路程,短的只有幾十米,長的可超過100公里。持續(xù)時間可自幾分鐘到幾小時。

黑風(fēng)暴又稱沙塵暴,是一種由于強風(fēng)將地面沙塵吹起,使天空能見度大大降低的惡劣天氣現(xiàn)象。我國的沙塵暴災(zāi)害主要集中在西北、華北等地區(qū),從時間上看,以4-5月份為多發(fā)季節(jié),其成因主要有以下幾點:

封沙、育草,營造防護林,注重整體防護效益,是防御沙塵暴的有效措施之一。(1)大氣環(huán)流和地形相互作用的結(jié)果。由于新疆冷槽向南加深,迫使冷空氣迅速南下,加之河西走廊地勢平坦,多為戈壁,受熱較快,使鋒面前后暖冷空氣的水平氣壓梯度增加,造成鋒面大風(fēng)強度增大。(2)我國西北、華北等地冬季雨雪少,又兼地表植被覆蓋率低,表土質(zhì)地松散,一旦天氣轉(zhuǎn)暖解凍,大風(fēng)吹起,易形成沙塵暴。(3)人為活動嚴重破壞了地表植被,使生態(tài)環(huán)境惡化。我國沙塵暴的空間分布多年平均沙塵暴的天數(shù)沙塵天氣共分5級——1級:浮塵;2級:揚沙;3級:沙塵暴;4級:強沙塵暴;5級:特強沙塵暴。浮塵——當天氣條件為無風(fēng)或平均風(fēng)速≤3.0m/s時,塵沙浮游在空中,使水平能見度<10km的天氣現(xiàn)象。揚沙——風(fēng)將地面塵沙吹起,使空氣混濁,水平能見度在1-10km的天氣現(xiàn)象。沙塵暴——強風(fēng)將地面塵沙吹起,使空氣相當混濁,水平能見度<1km的天氣現(xiàn)象。強沙塵暴——大風(fēng)將地面塵沙吹起,使空氣非?;鞚幔侥芤姸?lt;500m的天氣現(xiàn)象。特強沙塵暴——狂風(fēng)將地面塵沙吹起,使空氣特別混濁,水平能見度<50m的天氣現(xiàn)象。近年頻發(fā)的沙塵暴給人們的生活帶來不小的影響,它不但危害我國的環(huán)境質(zhì)量,而且波及韓國、日本等東亞地區(qū)。但科學(xué)家的研究表明,沙塵暴也并非一無是處,它所攜帶的大量沙塵可以起到抑制我國北方和韓日兩國的酸雨的作用——來自亞洲內(nèi)陸地區(qū)的沙塵含有堿性物質(zhì),可以中和大氣中造成酸雨的酸性物質(zhì)。專家運用數(shù)值模式,量化了沙塵輸送對于東亞酸雨分布的影響,結(jié)果表明:沙塵及其土壤粒子的中和作用可使中國北方和日韓兩國的降水酸性減小。(二)水旱災(zāi)害

從世界范圍來看,降水量在時間和空間上的分配不均,是水旱災(zāi)害發(fā)生的主要原因,常常是此處水災(zāi)、彼處旱災(zāi)。從表1.4.5中可知,發(fā)生水災(zāi)的時間在北半球集中在6-9月。在地域分布上,又以亞洲為多發(fā)區(qū)。其主要原因與季風(fēng)氣候有關(guān),即降水量的時空分布不均,降水變率大所致。四、厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象

(一)厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象及其危害ElNino是指一種東太平洋赤道地區(qū)海水異常變化的極端情況,使全球氣候和海洋環(huán)境異常的一種信號。主要特征是:從南美洲的秘魯和厄瓜多爾沿岸至赤道太平洋出現(xiàn)大范圍的持續(xù)的海水溫度升高,時間可達1~2年;它的出現(xiàn)無確定的周期,一般為2~7年。LaNina在ElNino之后出現(xiàn),也是來自海洋的作用,西太平洋海水溫度上升,降雨量增多。厄爾尼諾和拉尼娜現(xiàn)象對氣候的影響(二)對厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象的研究

1.熱帶太平洋上的海溫異常不僅具有局地的影響,而且可以通過遙相關(guān)影響世界上許多地區(qū)的氣候。2.厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象是海洋-大氣相互作用的突出表現(xiàn)。3.南方濤動現(xiàn)象(SouthernOscillation)——存在于全球熱帶東西方向的氣壓反相振蕩,與厄爾尼諾合稱ENSO。4.一次ENSO事件——在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生時,南方濤動指數(shù)(SOI)達到最低值,即印度尼西亞和西太平洋地區(qū)氣壓升高,東太平洋氣壓降低,赤道對流區(qū)向東移動,由此帶來了全球熱帶的氣候異常和對中高緯度大氣環(huán)流和氣候的顯著影響,這種強烈的海氣相互作用現(xiàn)象,稱為一次ENSO事件。五、沙漠化

(一)沙漠化的概念在1977年聯(lián)合國沙漠化會議上采用了“沙漠化”這一名詞,并明確其內(nèi)容為:“土地滋生生物潛力的削弱和破壞,最后導(dǎo)致類似沙漠情況,它是生態(tài)系統(tǒng)普遍惡化的一個方面,它削弱或破壞了生物的潛力”。由此可見,沙漠化的實質(zhì)是“土地退化,是土地生物生產(chǎn)力下降,土地資源喪失和地表類似沙漠景觀的出現(xiàn)”。(二)沙漠化對地表形態(tài)的影響沙漠化發(fā)展的結(jié)果使地表形態(tài)、組成物質(zhì)、地表植被以及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能發(fā)生了明顯的變化。沙漠化所引起的地表形態(tài)的變化是沙漠化最顯著的景觀標志和主要的特征。這種標志是在植被破壞以后風(fēng)沙活動的結(jié)果,它是隨著人為強度土地利用的持續(xù)性及風(fēng)沙流的不斷作用,在沙質(zhì)的原生地表基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展的結(jié)果。在數(shù)量上,以風(fēng)成地貌形態(tài)為主要標志的沙漠化土地面積在空間范圍上擴大。在質(zhì)量上,使原非沙質(zhì)荒漠環(huán)境出現(xiàn)了類似沙質(zhì)荒漠的主要景觀——風(fēng)成地貌形態(tài)的發(fā)育,使地表形態(tài)發(fā)生質(zhì)的變化。地表形態(tài)土地從它的良好發(fā)育階段發(fā)展到嚴重沙漠化階段過程中,地表組成物質(zhì)也進行了新的分異,最突出的特點是細粒物質(zhì)的吹失和粗粒物質(zhì)在地表的富集,伴隨這一過程發(fā)生了營養(yǎng)成分及微量元素含量的減少,從而使土地生產(chǎn)力下降,造成土地的貧瘠化。地表組成物質(zhì)植被的變化主要反映在植被覆蓋率方面。一般沙漠化土地從潛在的階段向嚴重的階段發(fā)展,其植被覆蓋度便由大變小。此外,植被的變化還包括群落的結(jié)構(gòu)及植物種群組成上的變化。地表植被通常采用生態(tài)系統(tǒng)的破失度與沙漠化程度相對照的方法,來確定沙漠化所引起的生態(tài)系統(tǒng)的變化。生態(tài)系統(tǒng)破失度為1級時,該系統(tǒng)正處于退化階段,表現(xiàn)為植株數(shù)量減少,植株變矮,蓋度下降;當生態(tài)系統(tǒng)破失度進入3級時,生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)代謝的基本成分消失,整個生態(tài)系統(tǒng)崩潰,此時,沙漠化過程已發(fā)展到嚴重階段,呈現(xiàn)出流沙密集類似沙質(zhì)荒漠的景觀。生態(tài)系統(tǒng)總體來說,沙漠化是自然因素與人為因素在一個地區(qū)共同作用的過程。自然因素主要是氣候干燥、雨水稀少,植被覆蓋度低,地表形成的松散沙質(zhì)土壤,受到大風(fēng)的吹揚等。人為因素主要是指過度放牧、過度農(nóng)墾、過度樵柴和不適當?shù)睦盟Y源等(表1.4.6),使干旱或半干旱的疏松土壤失去了植物的保護,最后導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的沙漠化過程。水資源利用不當所造成的沙漠化土地,在干旱地帶的內(nèi)陸河沿岸更應(yīng)引起注意。(三)沙漠化的形成原因1.沙漠化的危害聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署1992年對全世界沙漠化做出評估:

非洲是世界上沙漠和沙漠化最嚴重的大洲,其中又以薩赫勒地區(qū)尤甚,這一地區(qū)長期以來氣候干旱,再加上人為不合理的生產(chǎn)經(jīng)營活動破壞了草原植被,沙漠化日趨嚴重。于是,在1968—1973年這里出現(xiàn)了持續(xù)的干旱沙漠化,結(jié)果使25萬居民和數(shù)十萬牲畜因缺乏食物而死亡,大量的居民流離失所。(1)全球9億人受到沙漠化的影響。(2)全球2/3即100多個國家和地區(qū),受到沙漠化的危害。(3)全球陸地面積的1/4,即35.92×108h㎡受到沙漠化的威脅。(4)沙漠化土地還在發(fā)展中,從1984年的34.75×108h㎡增加到1991年的35.92×108h㎡,增加了3.4%。(5)全球由于沙漠化所造成的經(jīng)濟損失,估計每年為423億美元。(四)沙漠化危害與防治2.沙漠化的防治1991年9月,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在日內(nèi)瓦召開了沙漠化防治第八次顧問會議,強調(diào):(1)沙漠化是土地退化,不僅涉及到干旱半干旱地區(qū),在具有干旱季節(jié)的半濕潤地區(qū)也有存在,其發(fā)生的主要原因是由于人類不合理的經(jīng)濟活動所造成的;(2)它不僅是一個生態(tài)環(huán)境問題,而且也是一個社會經(jīng)濟問題;(3)因此,在治理方面需要把防治沙漠化的方案列入國家社會經(jīng)濟發(fā)展計劃中去并且成為其中的一部分。1994年10月,在巴黎舉行了《國際防治沙漠化公約》簽約儀式(1995年改稱《國際防治荒漠化公約》,1997年5月在北京召開了亞洲防治沙漠化部長級會議,具體落實《公約》的亞洲附件,形成了防治沙漠化“北京宣言”。第五節(jié)不斷發(fā)展的海洋人類活動一、海洋環(huán)境概述二、海洋資源的開發(fā)及其環(huán)境保護一、海洋環(huán)境概述(一)海洋的特征(二)全球四大海洋的地理分布特征2.全球海洋的地理分布特征1.海洋的兩種基本形態(tài)單元2.按海陸相關(guān)位置劃分的三種海的特征1.四大海洋的位置邊緣海陸間海內(nèi)陸海1.海洋的兩種基本形態(tài)單元2.按海陸相關(guān)位置劃分的兩種海的特征內(nèi)陸海邊緣海1)主體——大洋S大洋/海洋=0.89;H水深≥3000m;鹽度=3.5%;水色:藍色且深,透明度大;不受大陸影響,洋殼性質(zhì)。2)海S海/海洋=0.11;H水深<3000m;鹽度:?。凰喊咨覝\,透明度??;受大陸影響,陸殼性質(zhì)。(一)海洋的特征名稱位置特征內(nèi)陸海深入大陸內(nèi)部陸內(nèi)海深入一個大陸內(nèi)部受大陸影響大陸間海位于兩個(或以上)大陸之間,有海峽與相鄰海洋溝通深度較大;地殼活躍;海底地形復(fù)雜邊緣海位于大陸邊緣,一面以大陸為界,另一面以半島、島嶼或群島與相鄰海洋相隔受海陸雙重影響,靠大陸一側(cè)受大陸影響大且沉積物豐富,水文狀況變化明顯,反之受海洋影響大,水文狀況穩(wěn)定(二)全球四大海洋的地理分布特征2.全球海洋的地理分布特征1.四大海洋的位置1)S海/陸=2.52)V海/地球=1/8003)H海/R地=1/16004)海洋分布不均,南半球占80.9%,北占60.7%5)北半球僅有45°-70°N間的陸地面積大于海洋面積,南半球在80°S以南全為陸地6)南北半球的對稱性以北冰洋為核心,大陸呈環(huán)狀分布以南極洲大陸為核心,海洋呈環(huán)狀分布二、海洋資源的開發(fā)及其環(huán)境保護(一)海洋資源的種類及其開發(fā)(二)海洋環(huán)境的保護(一)海洋資源的種類及其開發(fā)1.人類的歷史過程中對海洋資源的利用主要表現(xiàn)在漁鹽之利,舟楫之便;只有隨著科技的發(fā)展,才賦予了現(xiàn)代涵義。2.海洋資源的內(nèi)涵1)狹義:生物、海水中礦物質(zhì)、淡水、海水蘊藏的能量及海底礦產(chǎn)。2)廣義:港灣、航線、水產(chǎn)養(yǎng)殖空間、風(fēng)、地?zé)帷⒕坝^、海洋空間及納污能力等。3.海洋資源及其開發(fā)1)生物資源及其開發(fā)2)礦物資源及其開發(fā)3)海洋水及其化學(xué)資源及其開發(fā)4)海洋能資源及其開發(fā)5)海洋空間資源及其開發(fā)6)大陸架資源及其開發(fā)(一)海洋資源的種類及其開發(fā)3.海洋資源及其開發(fā)1)生物資源及其開發(fā)(1)分類①生態(tài)系統(tǒng)海洋植物資源(海藻紅樹林海洋草本)海洋動物資源(無脊椎動物脊椎動物)②生物習(xí)性底棲游泳生物浮游生物③分布海域灘涂近海遠洋

④豐度普通特種稀有⑤利用類型水產(chǎn)觀賞工業(yè)藥用生物遺傳基因2)世界漁場的分布與海洋漁業(yè)開發(fā)(1)漁場的分布秘魯漁場北太平洋漁場大西洋漁場印度洋漁場(2)形成條件①淺海大陸架,光照足,光合作用強②入海徑流帶來有機質(zhì),餌類豐富③洋流——寒暖流交匯或者上升流水淺,獲得太陽輻射多,水溫高,光合作用強入海河流,帶來營養(yǎng)鹽類200米(2)過量捕撈問題歷史悠久許多近海漁場產(chǎn)量及質(zhì)量下降,對大海資源爭奪加劇。(3)海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖與漁業(yè)開發(fā)前景①開發(fā)現(xiàn)狀(海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)平均年增10%)②養(yǎng)殖方法3)海洋礦物資源及其開發(fā)

包括溶于海水和賦存于海底的礦物資源,這里僅指后者。

地球上發(fā)現(xiàn)的百余種元素,有80余種存在海洋中,能夠直接開發(fā)利用的有60余種。(1)海洋金屬礦物資源的種類分布和儲量近海岸濱海沙礦——探明有工業(yè)價值的有20多種深海盆地錳、銅、鎳、鈷、鐵——多金屬結(jié)核礦多金屬結(jié)核礦是以錳為主的30多種元素構(gòu)成,是公認的具有開發(fā)價值的礦產(chǎn)資源,它們不連續(xù)地分布在水深2000-6000m的大洋底部,主要集中在北太平洋,號稱地球上最大的“金屬資源庫”。(2)世界海底油氣資源的分布與開發(fā)儲量——全世界儲量10×1012t,可開采3×1011t,海上可開采1·35×1011t。目前探明的海上石油儲量4×101ot,天然氣300×103m3,全世界已經(jīng)有百余國家和地區(qū)從事海上石油開發(fā),至今有多個海底油氣田,年產(chǎn)量超過0.9×108噸,占世界石油產(chǎn)量1/3分布——波斯灣,北海,幾內(nèi)亞灣,馬拉開波湖,墨西哥,加利福尼亞沿岸等幾個地區(qū)。開采——開采主要集中于<100m淺海區(qū),而勘探主要集中在<200m大陸架,而油氣70%集中于≥200m沉積盆地深水區(qū)。大陸坡石油天然氣濱海砂礦多金屬結(jié)核海洋海底大陸(3)海底礦產(chǎn)資源開發(fā)特點高投資、高技術(shù)難度、高風(fēng)險的工程海洋資源的分布示意圖3)海洋水及其化學(xué)資源開發(fā)(1)海洋水資源及其開發(fā)A.海洋水資源開發(fā)利用的必要性海洋水資源豐富;陸地淡水分布不均;人口增長,工農(nóng)業(yè)發(fā)展用水增加;水污染嚴重B.開發(fā)利用方式①水的直接利用工業(yè)——冷卻水;農(nóng)業(yè)——低鹽度海水灌溉;生活——公廁沖洗、消防用水

②海水的凈化利用——目前利用的主要方式a.特點b.分布安全、穩(wěn)定不受降水季節(jié)影響的供水源;成本高沿海干旱半干旱區(qū)——中東科威特、沙特阿拉伯淡水供應(yīng)困難的島嶼、礦區(qū)——西沙群島沿海淡水緊缺的城市(2)海水中的化學(xué)資源開發(fā)A.海水化學(xué)資源的主要類型:B.海鹽生產(chǎn)方法鹽、鎂、溴、碘、鈾、鉀①電滲析法②冷凍法③鹽田法受自然條件影響小,成本較大,產(chǎn)量低a.特點:受環(huán)境影響大,成本低、產(chǎn)量大地理位置——中低緯沿海;氣候——降水量與蒸發(fā)量;地勢地形——地勢平坦有利于曬鹽;海水鹽度——越高越好C.我國主要鹽場分布長蘆鹽場、布袋鹽場、鶯歌海鹽場b.影響因素:中國鹽場分布圖4)海洋能資源及其開發(fā)(1)海洋能資源的種類及開發(fā)能力主要指海洋的自然能量,(動能,勢能和熱能)包括潮汐能,波浪能,海流能,溫差能和鹽度差能。特點——不僅儲量大,而且使用安全,無環(huán)境污染,更為重要的是海洋資源是可再生資源。(2)海洋潮汐能的開發(fā)(3)海洋波能開發(fā)

海水溫差能的利用是將熱能轉(zhuǎn)為機械能后,再轉(zhuǎn)換為電能。熱能轉(zhuǎn)換為機械能采取熱力循環(huán)法,通常的流程有兩種:①閉路循環(huán)(又稱中間介質(zhì)法),采用由蒸發(fā)器、汽輪發(fā)電機、冷凝器和工質(zhì)泵組成的系統(tǒng),蒸發(fā)器里通過海洋表層熱水,冷凝器里通過海洋深層冷水,工質(zhì)泵把液態(tài)氨或其他工質(zhì)作為中間介質(zhì)從冷凝器泵入蒸發(fā)器,液態(tài)氨因熱水作用變?yōu)楦邏喊睔猓?qū)動汽輪機發(fā)電;而從汽輪機出來的低壓氣態(tài)氨回到冷凝器又重新冷卻成液態(tài)氧,如此形成閉路循環(huán)。②開路循環(huán)(又稱閃蒸法或擴容法),把熱海水在部分真空的蒸發(fā)器(閃蒸器)內(nèi)蒸發(fā)成蒸汽,驅(qū)動汽輪機發(fā)電;使用過的低壓蒸汽再進入冷凝器中冷卻,冷凝的脫鹽水或回收,或排入海洋。早期的實驗裝置多采取開路循環(huán)流程,由于設(shè)備易受腐蝕,1960年代后改用閉路循環(huán)流程。海水溫差發(fā)電實際利用的熱效率很低,往往只有2%左右,所處理的冷、熱水量較多,故相應(yīng)的各種部件尺寸都很龐大,伸向海底深水層的長冷水管技術(shù)難度較大。海水鹽度差能利用的轉(zhuǎn)換方法近年來才開始研究。如有一種設(shè)想是在河口入海處建造兩座堤壩,中間為緩沖水庫,在緩沖水庫與外海的通道內(nèi)設(shè)置半透膜。緩沖水庫內(nèi)的淡水通過半透膜滲出,其滲透壓力導(dǎo)致緩沖庫的水位降低,利用緩沖庫與河流的水位差可以發(fā)電。這種方法由于進出水量相當大,故所需的工程規(guī)模也很大。潮汐能、波浪能、海流能的利用——機械能轉(zhuǎn)換為電能。分三步:第一步是接受能量。如建造潮汐水庫,用以接受、蓄貯潮汐能;采用轉(zhuǎn)輪(水車)以吸收海流、潮流動能;用水柱-氣室、隨波浪升降或搖擺的浮子、可壓縮氣袋等接受波浪能。第二步是傳輸。通常用機械、液力、氣動等方法,傳輸終端一般設(shè)置水輪機或氣輪機。潮汐電站采用適應(yīng)低水位差的燈泡貫流式水輪機組或全貫流式水輪機組;而波能的傳輸近年來采用對稱翼型空氣渦輪機,在波浪作用下能做單方向旋轉(zhuǎn)。第三步是轉(zhuǎn)換成電力或其他動力。通常通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換成電力。由于海洋能不穩(wěn)定,所以在整個轉(zhuǎn)換過程中一般還需備有貯能設(shè)施,如水庫、氣罐、蓄電池和飛輪等。5)海洋空間資源及其開發(fā)(2)海洋空間資源利用方式A.海洋運輸空間開發(fā)港口運河海底隧道跨海大橋海上機場海底電纜B.海洋生活和生產(chǎn)空間開發(fā)C.儲藏和傾廢空間開發(fā)(3)海洋運輸業(yè)發(fā)展狀況A.貨運量增加B.商船隊的建設(shè)與發(fā)展C.集裝箱運輸緩解沿海地區(qū)人地矛盾;開發(fā)海洋資源;拓展人類生存空間。從海面向海底和海洋上空拓展,如建設(shè)海底隧道、海底管道、跨海大橋以及鋪設(shè)海底光纜等。(1)海洋空間資源利用的原因廈門東通道(翔安隧道)工程是廈門市本島第三條進出島公路通道,連接廈門市本島和大陸架翔安區(qū)。是一項規(guī)模宏大的跨海工程,工程全長8.695km,其中海底隧道長6.05km,跨越海域?qū)捈s4200m,是我國大陸地區(qū)第一座海底隧道。英吉利海峽隧道,又稱英法海底隧道或歐洲隧道,是一條把英國英倫三島連接往歐洲法國的鐵路隧道,于1994年5月6日開通。它由三條長51km的平行隧洞組成,總長度153km,其中海底段的隧洞長度為3×38km,是目前世界第2長的海底隧道。1964年5月,青函隧道開始挖調(diào)查坑道,1971年4月正式動工開挖主坑道。經(jīng)過近17年的施工,于1988年3月13日,南起青森縣今別町,北至北海道知內(nèi)町,全長53.9km的世界上最長的海底隧道—青函隧道正式通車,從而結(jié)束了日本本州與北海道之間只靠海上運輸?shù)臍v史。杭州灣跨海大橋填海造陸6)大陸架資源及其開發(fā)大陸架的資源大陸架有

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