第一章全球地表形态与全球气候.docx

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第一章全球地表形态与全球气候

第一章全球地表形态与全球气候

第一节内力作用下的全球地表形态

一、全球海陆分布大势

（一）七大洲和四大洋

地球上的陆地和海洋总称为地表，即地球表面。

地球表面的总面积有5.1×108km2，其中陆地面积1.49×108km2，约占总面积的29%；海洋面积3.61×108km2，约占71%。

因此，海陆面积之比大约是7:

3。

地球表面陆地按照面积大小的不同，大体分为大陆和岛屿。

面积广大的陆地称为大陆，面积小且散布的海洋、河流或湖泊中的小块陆地称为岛屿。

全球有六块大陆，按面积大小依次为亚欧大陆、非洲大陆、北美大陆、南美大陆、南极大陆和澳大利亚大陆。

大陆和岛屿之间没有严格的区分界限，习惯上把澳大利亚大陆（面积763×104km2）作为最小的大陆，把格陵兰岛（面积217.5×104km2）作为世界面积最大的岛屿。

亚洲与欧洲地体相连，习惯上西北以乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、大高加索山脉、黑海海峡（土耳其海峡）作为二者的分界线。

亚洲西南隔苏伊士地峡（后开凿了运河）、红海与非洲相望。

北美洲和南美洲一般以巴拿马地峡（运河）为界。

目前经常使用的拉西美洲一词是指美国以南所有美洲地区的通称，包括墨西哥、中美地峡、西印度群岛和南美洲，因这里长期沦为西班牙和葡萄牙的殖民地，现有国家中绝大多数通用属于拉丁语族的西班牙语和葡萄牙语，故人们从语言系统角度称这一具有基本相同社会经济政治特点的人文地理单元为拉丁美洲，国际上通常称“拉丁美洲和加勒比地区”。

南极洲位于地球的最南端，土地几乎都在南极圈内，四周全被大洋所包围。

大洋洲位于太平洋西南部和南部、赤道南北的广大海域中。

其狭义范围是指东部的波利尼西亚、中部的密克罗尼西亚和西部的美拉尼西亚三大岛屿；广义范围则指除上述三大岛群外，还包括澳大利亚、新西兰和新几内亚岛（伊里安岛）等。

地球表面广阔连续的水域称为海洋，它包括洋、海和海峡。

地球上的海洋互相连通，构成统一的世界大洋。

根据其地理位置及被大陆分开的情况，全球大洋分为太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

（二）全球海陆分布特点

全球海陆分布很不均匀，存在以下特点。

1．陆地主要集中于北半球

2．多数大陆南北成对分布

3．多数大陆通过狭窄的海峡或地峡（运河）继续相连

4．某些海陆分布具有鲜明的特点

二、大陆和洋底地形

（一）大陆地形的主要特征

1．地形高低起伏悬殊

2．地形类型多种多样

3．地形结构因洲而异

（二）洋底地形的主要特征

1．深度大、高差大

2．洋底地形可分为大陆架、大陆坡和大洋底三部分

3．洋脊贯通四大洋

三、地表形态的演化

（一）板块的划分和板块运动

1．板块的划分

所谓板块指的是岩石圈板块，包括整个地壳和莫霍面以下的上地幔顶部。

在地幔对流的驱动下，岩石圈板块驮覆在地幔软流层上，像传送带那样作大规模水平运动，大陆只是传送带上的“乘客”。

板块构造学说归纳了大陆漂移、海底扩张等学说的重要成果，及时吸收了当时对岩石圈和软流圈所获得的新知识，从全球整体的角度，系统地阐明了岩石圈活动与演化等重大问题。

板块构造学说的基本思想是：

在固体地球的上层，存在比较刚性的岩石圈及其下伏的较塑性的软流圈；地表附近较刚性的岩石圈可划分为若干大小不一的板块，它们可在塑性较强的软流圈上进行大规模的运移；海洋板块不断新生，又不断俯冲、消亡到大陆板块之下；板块内部相对稳定，板块边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动强烈的地带；板块之间的相互作用控制了岩石圈表层和内部的各种地质作用过程，同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。

板块边界可分成以下三种类型：

（1）离散型板块边界。

（2）汇聚型板块边界。

（3）平错型板块边界

2．板块运动

一幅现代板块运动的全球图像，就是由板块的扩张、俯冲、碰撞和错动构成的，它们相互协调，彼此关联。

环太平洋的汇聚边界大致把全球地表分成不对称的两大部分，即太平洋部分和地表的其他部分。

岩石圈板块构造的动力学机制，至今在学术界仍是一个尚未解决的难题。

简单来说，大致有以下几种解释：

①早期所主张的地幔对流的“传送带模式”。

②近20年来，有些学者认为板块的扩张作用不是主要的，而“冷”板块俯冲时下沉拖拉力才是板块运移的主要驱动。

③由地球自转速度变化而促使岩石圈板块的运动。

④也有的学者想用地球周期性的膨胀、收缩或有限膨胀来解释板块运动。

⑤近年来，根据大洋钻探的成果，发现大洋中有两次巨大的陨石撞击事件（据GlassBP，1982），有的学者推测，巨大的陨击作用使岩石圈表层物质发生显著的亏损，在岩石圈均衡补偿作用的影响下，诱发深部地幔物质上涌，造成海洋板块的张裂、扩张，从而使周边板块沿着不同的方向运移。

（二）大洋的发展与大陆的分合

1．大洋的发展

大洋的发展可分为胚胎期、幼年期、成年期、衰退期、终了期、遗痕（地缝合线）等阶段。

2．大陆的分合

（三）板块构造学说研究的新进展

无论从科学的角度，还是从减灾的角度，未来构造活动的研究应突出两个内容：

（1）关注大陆。

（2）关注大陆当前的活动。

第二节全球气候带和气候型及其分布规律

一、全球的气候带和气候型

全球气候是在太阳辐射、大气球流、下垫面性质和人类活动等因素综合影响下形成的。

根据世界各地区气候基本特征及其成因的差异性，可将全球气候分成若干气候带。

在同一气候带内，一方面气候具有某些相似性；另一方面，由于带内各地的海陆位置、距海远近、洋流性质、地势高低和局部环流状况等的不同，气候又存在差异性。

据此，可将有的气候带分出若干气候型，例如，在热带、亚热带和温带内，一般都可划分出东岸、内陆和西岸三种气候型。

（一）陆地低纬度气候

低伟度气候主要受赤道气团和热带气团的控制，全年高温，月平均气温最低也在15℃以上。

影响气候的主要环流系统有热带辐合带、信风、赤道西风、热带气旋和副热带高压等。

这些系统的季节移动，导致降水量的季节变化。

陆地低纬度气候带包括赤道带和热带。

它由赤道多雨气候、热带海洋气候、热带季风气候、热带干湿季气候和热带干旱和半干旱等5种气候类型所组成。

除热带干旱与半干旱气候分布至南、北纬30°外，其他气候类型均出现在南、北纬25°之内。

具体来说，陆地低纬度气候带包括：

1．赤道多雨气候

2．热带干湿季气候

3．热带干旱与半干旱气候

4．热带季风气候

5．热带海洋性气候

（二）陆地中纬度气候

中纬度地带是热带气团和极地气团相交绥的地带，影响气候的主要环流系统有极锋、盛行西风、温带气旋和反气旋、副热带高压和热带气旋等，天气的非周期性变化和降水的季节变化均较大。

陆地中纬度气候带是冷、暖气流相互角逐的地区，气温、降水的季节变化和非周期性变化都很显著。

按热量情况，陆地中纬度气候带分为陆地温带和亚热带。

由于全球大陆在中纬度地区被海洋分割得最为厉害，所以往往出现大陆东、西两岸和大陆内部不同的气候现象和特征，而表现出干湿带性，并由此影响到自然环境的地域分异。

1．陆地温带气候

（1）温带大陆性湿润气候

（2）温带海洋性气候

（3）温带季风气候

（4）温带大陆性干旱与半干旱气候

2．陆地亚热带气候

（1）亚热带湿润气候

（2）亚热带季风气候

（3）亚热带夏干气候

（4）亚热带大陆性干旱与半干旱气候

（三）陆地高纬度气候

1．亚寒带大陆性气候

2．极地长寒气候

3．极地冰原气候

（四）高地气候

二、世界气候的分布规律

（一）气候的纬向地带性

气候的纬向地带性是指世界气候带和气候型普遍具有沿纬线东西延伸，沿经线方向南北更替而呈带状分布的特征。

这是由于形成气候的主导因素即太阳光热在椭球体的地表分布不均衡所引起的南北热力差异和由此产生的全球性气压带、风带及其季节位移等的结果。

气候的纬向地带性分布规律在全球低纬度和高纬度地带表现得尤为明显，例如，例纬地带的赤道多雨气候、热带干湿季气候和热带干旱半干旱气候，高纬地带的极地冰原气候、极地长寒气候和亚寒带大陆性气候等，都是体现了十分明显的纬向地带性的气候带或气候型，有的甚至横贯全球，表现为全球性的气候带。

中纬地带则因距海远近、海陆轮廓、地形结构和洋流性质等因素的干扰，气候纬向地带性分布规律受到一定程度的破坏，但从某一局部地域看，例如，亚洲东部的季风气候区、内陆的干燥气候区等，气候的纬向地带性分布规律也较为明显。

（二）气候的非纬向地带性

前述呈纬向地带性分布的气候带和气候型结构，因受海陆位置、地形结构、地势起伏、洋流性质等非地带性因素的干扰破坏，使同一纬度地带的气候出现大陆西岸、内陆和东岸的差异以及由不同地形类型引起的气候差异。

气候的非纬向地带性既可以表现为同一气候带内分异出若干不同的气候型，如同属于亚热带纬度的亚欧大陆部分自西向东依次可划分出四种不同的气候型（亚热带夏干气候、亚热带大陆性干旱和半干旱气候、帕米尔和青藏高原等的高地气候以及亚热带季风气候）；也可以表现为同一个气候型跨越不同的气候带，如亚欧大陆内部的干旱和半干旱气候，跨越了温带、亚热带和热带。

气候的非纬向地带性以中纬度地带表现最为显著，特别是北半球中纬度陆地面积宽广，内地距海遥远，地貌类型多样，地形结构复杂，东、西两岸洋流的性质又有所不同，因此在温带和亚热带均可以分出西岸型、内陆型和东岸型不同的气候型，从而使气候带和气候结构在纬向地带性差异的基础上，又叠加了非纬向地带性的差异。

（三）气候的垂直地带性

有一定高度的山地或高原，其气候具有垂直地带性特征。

垂直地带性的形成在于气温、降水等气候要素随海拔的增加而发生相应的变化。

气温一般随高度的增加而递减，降水则随高度增加而增多。

当然这是有一定限度的，即所谓最大降水带，过此带后降水反倒减少。

图1.2.2北半球大陆气候带和气候型分布模式

资料来源：

刘德生主编.世界自然地理.第2版.北京：

高等教育出版社,1986

第三节全球气候的时空变化及其对地表形态的作用

一、气候的时空变化

根据时间尺度，地球气候变化史可分为三个阶段：

地质时期、历史时期和近代的气候变化。

（一）地质时期的气候变化

（二）历史时期的气候变化

（三）近代气候变化

二、全球气候变化对地表海陆系统的影响

（一）冰期与冰川的作用

（二）人类活动与全球气候变暖

近代全球性的气候变化主要是指气候的明显变暖。

而气候变暖被认为与工业革命以来人类活动排放的温室气体剧烈增加，从而导致“强烈温室效应”有关。

全球气温升高可能是一种大规模的环境灾难。

它将使地球上的冰川和冻土融化，海平面会因此而上升，以致淹没大片陆地。

这种危险事实上已经在一部分地区出现。

第四节地表环境异常引发的全球性自然灾害问题

一、全球性自然灾害问题引起国际社会的普遍关注

表1.4.120世纪一些重大自然灾害

年份

日期

国家和地区

事件

死亡人数

经济损失/百万美元

1906

4月18日

美国旧金山

地震

3000

324

1908

12月28日

意大利Messina

地震

85926

116

1920

12月18日

中国甘肃

地震

235000

—

1923

1月9日

日本东京

地震

142800

2800

1931

7—8月

中国长江

洪水

140000

—

1935

5月30日

巴基斯坦Quetta

地震

35000

25

1942

10月16日

印度和孟加拉

龙卷风

61000

—

1953

2月

英国

风暴潮

1932

3000

1970

11月12日

孟加拉

台风

300000

63

1970

5月31日

秘鲁

地震,滑坡

67000

550

1976

7月28日

中国唐山

地震

240000

5600

1988

12月7日

亚美尼亚

地震

25000

14000

1991

4月29日-30日

孟加拉

台风

139000

3000

1994

1月17日

美国北岭

地震

61

44000

1995

1月17日

日本阪神

地震

6348

＞100000

1998

5—9月

中国长江

洪水

3650

30000

1998

11月初

洪都拉斯

热带风暴

9200

5500

1999

8月17日

土耳其

地震

＞17000

＞13000

1999

9月20日

中国台湾

地震

2400

＞11000

资料来源：

陈颙等.人类活动、自然灾害和活动构造研究.第四纪研究,2001,21（4）:

315

表1.4.220世纪后50年，每10年重大自然灾害统计

年份

灾害数/件

经济损失/亿美元

1950—1959

20

385

1960—1969

27

690

1970—1979

47

1242

1980—1989

63

1929

1990—1999

82

5358

资料来源：

陈颙等.人类活动、自然灾害和活动构造研究.第四纪研究,2001,21（4）:

315

关于全球性灾害发生的背景及其成因，有的学者认为：

一是因全球气候变暖深刻影响致灾因子的长期变化趋势；二是由于人类社会灾害易损性增大、抗灾能力相对下降的结果。

作为防灾、减灾的对策，国际上得到广泛承认的灾害响应理论认为：

区域灾害是人类居住环境各组成要素之间的不平衡所造成的，这种不平衡只能通过人类活动（管理和规划）才能得以改善。

IDNDR委员会根据1994年世界减灾大会的有关决议，于1997年1月批准实施的国际合作项目“面向可持续发展的减轻自然灾害”中就充分反映了这种观点。

二、火山喷发与地震带的活动

（一）火山喷发

火山灾害包括火山喷发所产生的巨量火山灰，炽热的火山碎屑熔流，致命的含硫磺气体以及爆炸、岩崩、滑坡、次生泥石流等带来的灾难性后果。

表1.4.31980年5月—1993年8月全球火山灾害

时间

火山名称（国家）

死亡人数/人

经济损

失（美元）

其他损失

1980.5.18

圣海伦斯（美国）

57

8.6亿

—

1982

埃尔.智肯（墨西哥）

2000

—

—

1982.4

喀龙贡（印尼）

—

1亿

8万人被疏散，9.5万人

无家可归

1982

圣海伦斯（美国）

—

—

—

1983

三宅岛（日本）

—

—

—

1985.11.13

内华多.德尔.鲁伊斯（哥伦比亚）

22000

—

1万余人无家可归

1986

喀麦隆（喀麦隆）

1800

—

—

1986.11

伊豆大岛（日本）

—

—

—

1988.12

隆基玛依（智利）

—

—

—

1988.12

十胜岳（日本）

—

—

—

1989.1

克留切夫（俄罗斯）

—

—

—

1989.12

雷道特（美国）

—

—

对石油开采造成较大损失

1990

埃特纳（意大利）

—

—

引燃森林，摧毁民宅

1990

基拉韦厄（美国）

—

—

摧毁民宅

1990.3

科利马（墨西哥）

—

—

烧毁林木

1991.6

云仙岳（日本）

40（包括失踪）

—

居民撤离

1991.6

皮纳图博（菲律宾）

900

数十亿

毁房4.2万间，2万人撤离

1991.8

哈德逊（智利）

—

—

埋没17.5公顷农田等

1992.3

阿库坦（美国）

—

—

火山灰被喷到几英里高天空

1993.2

马荣（菲律宾）

36（另有25人

失踪）

—

数十人受伤

1993.4.29

云仙岳（日本）

—

—

吞没500多间房屋等

资料来源：

根据韩振海等.火山灾害及其监测预防.自然灾害学报,1993,2（4）:

86~87.经整理

上述火山喷发活动，具有以下三个共同特点：

①绝大多数火山喷发活动集中分布在环太平洋火山带和地中海—喜马拉雅火山带，即分布在板块的边缘地带，从而清楚地表明全球火山活动在地质构造上的内在联系。

②这些火山都是沉睡数十年或数百年后，相继活跃起来，从而提醒世人对休眠火山绝不可掉以轻心。

③火山喷发与地震活动几乎同步发生，即地震相对频繁时，火山喷发也相对多起来。

（二）地震带的活动

地震是一种分布广泛、造成损失极大的地质灾害之一。

关于地震带的分布，有各种不同的解释。

一是认为世界主要地震带的分布与年轻褶皱山脉有关。

另一种看法是地震带的分布与板块构造有关。

三、风灾与水旱灾害

（一）风灾

风灾对人类是一大威胁。

沙漠中的风暴和寒潮带来的暴风雪，都已为人们所熟知。

台风、飓风和热带风暴等这些在热带海域中形成的气旋，挟有大量水分，登陆时横扫大地，狂风暴雨交加，水灾常伴随而生，以致造成重大损失。

风灾种类较多，其中发生在热带海洋上的大气涡漩称为热带气旋，是热带低压、热带风暴、台风或飓风的总称。

龙卷风也是风灾之一。

黑风暴又称沙尘暴，是一种由于强风将地面沙尘吹起，使天空能见度大大降低的恶劣天气现象。

我国的沙尘暴灾害主要集中在西北、华北等地区，从时间上看，以4—5月份为多发季节，其成因主要有以下几点：

①大气环流和地形相互作用的结果。

由于新疆冷槽向南加深，迫使冷空气迅速南下，加之河西走廊地势平坦，多为戈壁，受热较快，使锋面前后暖冷空气的水平气压梯度增加，造成锋面大风强度增大。

②我国西北、华北等地冬季雨雪少，又兼地表植被覆盖率低，表土质地松散，一旦天气转暖解冻，大风吹起，易形成沙尘暴。

③人为活动严重破坏了地表植被，使生态环境恶化。

（二）水旱灾害

洪涝和干旱都是自然界的一种异常现象，气象学往往把降雨的多年平均状况视为正常现象，超过平均值就称为涝，低于平均值就是旱。

四、厄尔尼诺与拉尼娜现象

（一）厄尔尼诺与拉尼娜现象及其危害

厄尔尼诺（ElNino）与拉尼娜（LaNina）及其伴随的气候异常是当前举世瞩目的一个问题。

所谓厄尔尼诺，是指一种东太平洋赤道地区海水异常变化的极端情况，是全球气候和海洋环境异常的一种信号。

它的主要特征是，从南美洲的秘鲁和厄瓜多尔沿岸至赤道太平洋出现大范围的持续的海水温度升高，时间可达1~2年。

它的出现无确定的周期，一般为2~7年。

因出现在圣诞节前后，故称“厄尔尼诺”，西班牙语意为“圣婴”。

拉尼娜现象在厄尔尼诺之后出现，也是来自海洋的作用，西太平洋海水温度上升，降雨量增多。

拉尼娜，西班牙语意为“圣女”。

（二）对厄尔尼诺与拉尼娜现象的研究

五、沙漠化

（一）沙漠化的概念

沙漠化的实质是“土地退化，是土地生物生产力下降，土地资源丧失和地表类似沙漠景观的出现”。

关于沙漠化成因，有人认为“人类不合理经济活动和脆弱生态环境（干旱多风与沙质地表环境）相互作用造成土地生产力下降，土地资源丧失，地表呈现类似沙漠景观的土地退化过程”（朱俊凤等，1999）。

从中可见，沙漠化同人类活动密切相关，在时间概念上是指有人类活动以来的人类历史时期，而不能把人类活动时期以前或地质历史时期由于自然过程形成的沙漠当作是沙漠化。

在联合国环境署等单位联合编制的世界沙漠化情况地图上均没有把纯自然因素所形成的撒哈拉大沙漠、阿拉伯沙漠及塔克拉玛干沙漠等列入在沙漠化范围之内，就是明证。

（二）沙漠化对地表形态的影响

（三）沙漠化的形成原因

中国沙漠化的人为成因类型

成因类型

占风力作用下沙质荒漠化土地的百分比/%

过度放牧

30.1

过度农垦

26.9

过渡樵柴

32.7

水资源利用不当

9.6

工矿交通建设中不注意环境保护

0.7

资料来源：

朱俊凤等.中国沙漠化防治.北京：

中国林业出版社,1999

（四）沙漠化的危害与防治

1．沙漠化的危害

①全球9亿人受到沙漠化的影响。

②全球2/3即100多个国家和地区，受到沙漠化的危害。

③全球陆地面积的1/4，即35.92×108hm2受到沙漠化的威胁。

④沙漠化土地还在发展中，从1984年的34.75×108hm2增加到1991年的35.92×108hm2，增加了3.4%。

⑤全球由于沙漠化所造成的经济损失，估计每年为423亿美元。

非洲是世界上沙漠和沙漠化最严重的大洲，其中又以萨赫勒（Sahel）地区尤甚。

2．沙漠化的防治