地球科學(xué)奧林匹克競賽簡化版大綱

全國中學(xué)生地球科學(xué)競賽考試大綱地質(zhì)學(xué)一、關(guān)于固體地球的基礎(chǔ)知識1）旋轉(zhuǎn)橢球體、扁率、地球體、密度、重力、大地熱流、地溫梯度、地球磁場、地震波的傳播方式、波速與密度的關(guān)系、地球的波速結(jié)構(gòu)與分層（地震波速的不連續(xù)面）、地殼的主要特征（上下地殼、厚度、密度、物質(zhì)組成、洋陸的區(qū)別、地殼均衡等）、地幔的主要特征（位置、上下地幔、密度、物質(zhì)組成）、地核（內(nèi)外核、密度、物質(zhì)組成）；2）構(gòu)成地球的主要元素、構(gòu)成地殼的主要元素、礦物（概念、分類、鑒別礦物的物理方法、常見的造巖礦物及其鑒別）、巖石（定義、巖石的分類及肉眼鑒定方法、各類巖石的常見巖石種類及主要特征）；3）隕石沖擊事件、內(nèi)外圈的成因、地層層序率、生物地層學(xué)、標準化石、相對地質(zhì)年代、絕對地質(zhì)年代、地層年代表。二、巖石圈內(nèi)部的地質(zhì)作用1）構(gòu)造運動的概念、板塊構(gòu)造學(xué)說的由來、板塊構(gòu)造學(xué)說的主要內(nèi)容（板塊邊界類型、板塊的劃分方案、板塊的運動方式、板塊學(xué)說對全球構(gòu)造的解釋）、威爾遜旋回、板塊運動的驅(qū)動力等；褶皺要素、褶皺的類型、褶皺的判別；斷層要素、斷層的類型、斷層的判別、推覆構(gòu)造；解理的分類、解理的特點；2）火山作用的方式、不同火山作用階段的特征、火山作用的產(chǎn)物、火山巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、常見火山巖的識別（玄武巖、安山巖、流紋巖、黑曜巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖）；侵入巖的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分及其含義（包文反應(yīng)系列）、常見侵入巖的識別（花崗巖、閃長巖、輝長巖、橄欖巖）；巖漿的成因類型及其特征；3）變質(zhì)作用中溫度與壓力的影響、巖石成分的再平衡、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、變質(zhì)巖的礦物成分、變質(zhì)相及其特征礦物組成、巖石的循環(huán)、常見變質(zhì)巖的識別（板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、麻粒巖、榴輝巖）；4）地震的相關(guān)概念、地震地質(zhì)作用的主要表現(xiàn)形式、地震的地理分布。三、地球外圈與巖石圈的相互作用1）物理分化與化學(xué)風(fēng)化、影響風(fēng)化作用的因素、不同巖石類型風(fēng)化的表觀特征（板狀風(fēng)化、球形風(fēng)化、差異風(fēng)化等），一些相關(guān)概念：殘積物、倒石堆、風(fēng)化殼、土壤及結(jié)構(gòu)；2）風(fēng)的吹蝕與磨蝕、風(fēng)的搬運與沉積及其特點、新月形沙丘的指示意義、斜層理和交錯層理的指示意義、風(fēng)成地貌；3）水圈主要考試的范圍是地球表層水的賦存方式極其地質(zhì)作用特征，根據(jù)其賦存方式大致可以分為以下五種類型：地表水流的地質(zhì)作用：斜坡面流（水流方式、坡積物、作用效果）；暫時性山間水流（沖溝、底蝕和側(cè)蝕、向源侵蝕、侵蝕基準面、沖積錐等）；河流的地質(zhì)作用（侵蝕、搬運、沉積特征）、侵蝕基準面與河流平衡剖面、河谷的形態(tài)、河曲與河漫灘、河流階地及其地質(zhì)意義、河口形態(tài)；地下水的地質(zhì)作用：巖石中水的類型、地下水的成因類型、地下水賦存方式、地下水的地質(zhì)作用（侵蝕、搬運、沉積）、泉水；巖溶作用（地表水的巖溶作用及其地貌、地下水的巖溶作用及其地貌）；海洋的地質(zhì)作用：海水的運動、海洋地貌、大陸邊緣地貌、海岸地貌、濱海沉積及其特征、深海沉積及其特征、成巖作用、沉積巖及其基本特征；湖泊的地質(zhì)作用：湖泊的成因、湖泊的水動力、湖泊的地質(zhì)作用（侵蝕、搬運、沉積）、不同類型沉積物及其特征、沼澤的形成與分類、泥炭的形成；冰川的地質(zhì)作用：冰川的類型、冰川的地質(zhì)作用（冰川刨蝕作用及其地貌、冰磧物類型、冰川沉積）、地質(zhì)歷史中的冰川4）化石的形成過程、主要的化石門類的識別及其地史分布、地質(zhì)歷史過程中主要的生物演化事件、生物礦化作用、碳酸鹽巖的分類、碳酸鹽巖的成因、制約全球生產(chǎn)力的主要因素。5）重力作用的類型、重力作用的概念（塌陷、崩落、蠕動、滑坡、泥石流等）、重力災(zāi)害及其防護。四、實踐活動及基本野外技能1）肉眼鑒定礦物的基本方法（相關(guān)概念：外形、顏色、光澤、條痕、硬度、解理、斷口及其他特殊性質(zhì)）；2）常見造巖礦物的鑒定（橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、正長石、石英、石榴子石、綠泥石、白云母、方解石等）；3）肉眼鑒定巖石的基本方法（相關(guān)概念：顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分）；4）常見巖石的辨認：沉積巖（礫巖、砂巖、細砂巖、粉砂巖、頁巖、石灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r）；巖漿巖（玄武巖、安山巖、流紋巖、黑曜巖、浮巖、火山集塊巖、橄欖巖、輝長巖、閃長巖、花崗巖、閃長玢巖、花崗斑巖、石英斑巖、煌斑巖、偉晶巖、細晶巖）；變質(zhì)巖（紅柱石角巖、千枚巖、板巖、石榴石云母片巖、綠泥石片巖、片麻巖、角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、大理巖）；5）在室內(nèi)根據(jù)所學(xué)知識的綜合運用，考察學(xué)生的讀圖能力（包括地層時代及沉積特征、巖漿作用類型、變質(zhì)作用特點、構(gòu)造形跡的特點、判斷各地質(zhì)事件發(fā)生的相對地質(zhì)年代），并根據(jù)已知條件繪制剖面圖；6）野外技能考試內(nèi)容涉及到：巖石類型的鑒定、巖石的可能成因、構(gòu)造發(fā)育特點及區(qū)域的地質(zhì)演化歷史。固體地球物理學(xué)1）地球地表熱流與分布特征，地球內(nèi)部溫度分布特征。2）重力加速度、引力勢及兩者的關(guān)系，地球正常重力場、異常重力場及影響因素，參考橢球體、大地水準面、影響大地水準面起伏的因素，重力異常與地殼重力均衡。3）地磁極、磁極、地磁場基本要素，地球基本磁場、變化磁場，熱剩磁、居里溫度、居里面，地球內(nèi)部電導(dǎo)率變化。4）地震體波、面波的基本類型與特征，地震射線傳播的Snell定律，平層介質(zhì)分界面地震射線的反射與折射，單層水平介質(zhì)直達波、反射波、首波的走時方程，地震儀基本原理與地震圖上的基本震相，莫霍面、核幔邊界、內(nèi)核邊界的地震學(xué)證據(jù)與地震層析成像，震源、震中、發(fā)震時刻、震級、烈度，地震震中位置與震源深度的確定，震級與烈度的關(guān)系，地震烈度異常，彈性回跳理論，震源機制解以及它和斷層錯動的關(guān)系。地球與太陽系1）地球在宇宙中的位置。天球坐標，赤道與黃道，春分點，天象與歷法。2）地球系統(tǒng)的能量平衡。潮汐作用，日地系統(tǒng)與地月系統(tǒng)，太陽輻射，放射性加熱，太陽系其他行星。3）地球的形成和演化。恒星與元素合成，太陽系形成，地球的早期演化，地核與地磁。4）望遠鏡與天文觀測。一般操作，星等，極限分辨率，視差。大氣物理學(xué)與氣象學(xué)一、大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境1）大氣的垂直結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代大氣成分、水循環(huán)過程2）大氣靜力平衡、絕熱過程、干絕熱過程及遞減率、濕絕熱過程及遞減率、大氣熱力環(huán)流原理；大氣水汽含量、相對濕度、露點；飽和及飽和水汽壓；潛熱3）地球系統(tǒng)的能量收支；短波及長波輻射；太陽常數(shù)；反射率；不同大氣成分對短波和長波輻射的散射和吸收；溫室效應(yīng)；比爾定律；大氣光學(xué)厚度4）不同種類的云及其特征；大氣氣溶膠尺度、組分及其來源；凝結(jié)核及冰核的作用；寇拉方程；云滴活化及形成降水的微物理過程5）大氣邊界層結(jié)構(gòu)及其日變化；海陸風(fēng)、山谷風(fēng)形成原理；6）空氣污染物及其來源；一次、二次性污染物的差異；PM2.5與PM10；定性認識重度空氣污染事件與天氣現(xiàn)象的關(guān)系7）平流層臭氧洞的現(xiàn)象及其成因8）操作干濕球溫度計二、氣象學(xué)1）大氣水平運動的準地轉(zhuǎn)動力學(xué)：基本力（氣壓梯度力、科氏力、摩擦力、浮力）、地轉(zhuǎn)風(fēng)（地轉(zhuǎn)、次地轉(zhuǎn)、超地轉(zhuǎn)）、熱成風(fēng)、高低壓中心與風(fēng)和垂直運動的配置關(guān)系2）中緯度常見天氣現(xiàn)象的基本特征、時空尺度、結(jié)構(gòu)、和演化：氣團、鋒面（冷鋒、暖鋒）、氣旋和反氣旋、槽、脊、急流、地面及高空輻合幅散的配置關(guān)系3）熱帶常見天氣現(xiàn)象和基本特征、時空尺度、結(jié)構(gòu)、和演化：臺風(fēng)（颶風(fēng)）、深對流云團、ITCZ4）認識天氣圖；認識衛(wèi)星云圖；氣象分析及預(yù)報；5）極端災(zāi)害性天氣：雷暴、颮線、龍卷三、氣候?qū)W1）大氣環(huán)流：大氣活動中心、大氣三圈環(huán)流、季風(fēng)環(huán)流2）氣候系統(tǒng)的自然變化：厄爾尼諾和南方濤動3）氣候系統(tǒng)的人為變化：主要溫室氣體的溫室效應(yīng)、云和氣溶膠的氣候效應(yīng)、全球變暖的觀測事實和成因4）古氣候：多時間尺度下，大氣與海洋、冰圈、巖石圈、生物圈之間的重要相互作用；正反饋和負反饋的概念5）太陽系行星大氣結(jié)構(gòu)、組分的主要差異海洋科學(xué)1）洋與海的主要概念與特征洋與海的定義與相互關(guān)系。大洋的主要特征與空間劃分。南大洋的概念。我國近海海區(qū)域劃分及基本形態(tài)特征。2）純水與海水的物理性質(zhì)水分子結(jié)構(gòu)的特征性；水的溶解性與密度變化。海水鹽度的不同定義方式；標準海水。海水的主要熱性與力學(xué)性質(zhì)；海水的熱容與比熱容、體積熱膨脹、壓縮性與位溫、飽和蒸汽壓、熱傳導(dǎo)、沸點與冰點的變化。海水鹽度對海水冰點溫度、最大密度對應(yīng)的溫度的影響。海水的密度與海水狀態(tài)方程。海冰的形成、類型與分布。3）世界大洋的熱量與水量平衡海面熱收支的各組成部分。海洋內(nèi)部熱交換的特征。海洋中水平衡的影響因子。海洋溫度、鹽度和密度的分布與變化規(guī)律。水團的定義。4）海水的組成和特性海水的主要成分的構(gòu)成；海水中的污染物成分與處理方法；海洋酸化的原因及其影響。海水中營養(yǎng)元素的主要元素及其存在形式與循環(huán)。5）海洋環(huán)流海流的成因及表示方法。海水運動的受力情況；科氏力的定義與特性。地轉(zhuǎn)流的成因；地轉(zhuǎn)流與密度場、質(zhì)量場之間的關(guān)系。漂流理論；Ekman無限深海漂流理論的基本假定，解的形式與基本結(jié)論；風(fēng)海流的體積輸運。慣性流的成因與特點。上升流與下降流的定義與動力機制。大洋環(huán)流的兩大成因。世界大洋環(huán)流的分布特征；黑潮的定義及影響。6）海洋中的波動現(xiàn)象波浪的定義；波高、波陡、波長等波浪要素的概念。波形的傳播與水質(zhì)點的運動。內(nèi)波的定義與成因。開爾文波與羅斯貝波的定義與成因。風(fēng)浪與涌浪的定義；決定風(fēng)浪大小的因素。波浪傳到近海和近岸的變化7）潮汐潮汐、潮流的定義；潮汐要素潮汐不等與潮汐類型。天球的概念。天體引潮力與引潮勢的概念。平衡潮理論的內(nèi)容與主要結(jié)論；分潮的概念。風(fēng)暴潮的定義與分類。8）大氣與海洋熱帶氣旋與臺風(fēng)的定義、成因與特點。海洋-大氣相互作用的基本特征。ENSO及其對大氣環(huán)流的影響環(huán)境科學(xué)1）大氣環(huán)境大氣是包圍地球的氣體層，它不僅是維持生物圈中生命活動所必需的，而且參與了地球表面的各種過程，如水循環(huán)、生物地球化學(xué)循環(huán)等?？荚噧?nèi)容包括：大氣組成與結(jié)構(gòu)；人類活動對大氣環(huán)境的影響；大氣污染及其危害。2）水環(huán)境水是地球表面分布最廣和最重要的物質(zhì)，是參與生命的形成和地表物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的重要因素。地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在于空氣、地表與地下，并與大氣、土壤、巖石及生物相互聯(lián)系、相互作用。考試內(nèi)容包括：水的類型與物質(zhì)組成；人類活動對水環(huán)境的影響；水污染及其危害。3）土壤環(huán)境土壤是覆蓋于地球陸地表層、具有肥力特征、能夠生長綠色植物的疏松物質(zhì)層，由固體、液體和氣體等多相物質(zhì)組成。土壤各組分都有其獨特作用，各組分之間互相影響、互相反應(yīng)，形成許多特性，影響土壤的生產(chǎn)能力和環(huán)境凈化功能。考試內(nèi)容包括：土壤的組成；人類活動對土壤環(huán)境的影響；土壤污染及其危害。4）生物圈地球上所有活著的有機體（動物、植物和微生物）及其生存環(huán)境構(gòu)成生物圈。生物是人類生活的必須資源和生存的基本環(huán)境條件，也是宇宙中最活躍的物質(zhì)形式，在自然界的物質(zhì)循環(huán)與能量交換中扮演著十分重要的角色?？荚噧?nèi)容包括：生物圈的