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第二章 地壳
1. 地壳的化学组成
1) 克拉克值（元素丰度）：元素在地壳中的平均重量百分比
2) 地壳中O、 、占地壳重量82%以上
2. 地壳结构与类型
1) 类型：大陆和大洋两种地壳类型（过渡地壳）
大陆型地壳平均厚度约33，随近海平面厚度较小，深入内陆及高原厚度增大
大洋型地壳厚度小，平均为7.3
2) 结构：地壳分为上下两层，两者界限是二级不连续面——康拉德面
上层地壳为硅铝层，包括沉积岩层和下伏花岗岩层，又称花岗岩层。在大洋底部缺失，因此认为花岗岩层是不连续的圈层
下层地壳为硅镁层，又称玄武岩层，
3) 大陆、海洋区别：
厚薄；大陆型玄武岩上有很厚的沉积盖层及下伏花岗岩层，形成“双层结构”（上下层地壳齐全）；海洋型玄武岩之上只有很薄或根本没有花岗岩层，大部分为“单层结构”（上层地壳缺失）。
4) 地壳运动因素之一：垂直、水平方向物质分配不均匀性
3. 矿物
1) 概念：矿物是在各种地质作用下形成的自然产物。是岩石和矿石的基本单位。
2) 矿物是地壳各种元素的存在形式，化合物/单质，固体/液体，每种矿物都有其特有的物理及化学性质。
3) 岩石：岩石是矿物的集合体，是在地质作用下形成的地壳物质。
4. 岩浆岩
1) 岩浆的黏度与硅酸含量有关，少为基性岩浆，黏性小，多为酸性岩浆，黏性大。岩浆岩中2含量最多，依据硅酸饱和程度，分为超基性，基性，中性，酸性四大类
2) 侵入岩：岩浆上升到一定位置，上覆岩石的外压力大于岩浆的内压力，使之停滞，结晶，形成侵入岩（岩浆的侵入作用）。根据其在地表深度分为深成岩和浅成岩
3) 喷出岩（又称火山岩）：岩浆冲破上覆岩层喷出地表而形成的岩石。
4) 玄武岩是基性火山岩，花岗岩是酸性侵入岩
5. 沉积岩
1) 概念：是在地表不太深的地方，将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过外力作用、成岩作用形成的岩石
2) 区别：成层产状和外动力成因，是区别于变质岩和岩浆岩的最主要特点。
3) 沉积层理：沉积岩颜色、成分、结构构造和粒度等在岩石垂向上的变化所显示的成层特征。划分为：水平、倾斜、交错的几种类型。
4) 沉积层面：沉积过程中由自然作用产生在沉积岩层面上的痕迹称为层面构造。
5) 根据成因不同，沉积岩分为碎屑结构、泥质结构、化学岩结构和生物岩结构。
根据结构不同，分为碎屑岩、黏土岩、化学岩和生物化学岩。
6) 沉积岩相：见后面
6. 变质岩
概念：岩浆岩、沉积岩或现成变质岩在内力作用下导致的物理化学条件的变化，使其成分、结构、构造产生一系列变化，所形成的岩石称为变质岩。
7. 矿床
1) 矿体和矿床：矿体是含有足够数量矿石、具有开采价值的地质体。矿床是可以开采和利用的矿物的集合体，矿床的概念随科技不断扩大、
2) 矿石：是指有用的含量达到开采利用标准的岩石。由矿物和脉石两部分组成。矿物是矿石中可以被利用的金属或非金属矿物，脉石是与矿石相伴而生但不能被利用，在选矿中被废弃的矿物。
3) 品味：矿石中有用组成的百分含量。
4) 母岩和围岩：母岩系矿体提供成矿特质来源的岩石。围矿是矿体周围未达到最低品味的岩石。
8. 地壳运动
1) 概念：地球内力作用所引起的地壳结构改变和地壳内部物质变位的机械运动。
2) 沉积岩相：沉积岩相是沉积物的生成环境、生成条件和其特征的总和，成分相同的岩石组成同一种相。主要分为陆相、海相、海陆过渡相。岩相变化可从横向和纵向两个方向来观察。横向反映出同一时期不同地区的自然环境的差异。纵向反映出同一地区不同时期的自然环境变化。地壳运动的结果、
9. 火山
1) 火山类型：活、死、休眠
2) 火山构造：火山通道（岩浆喷发通过地壳所形成的管道）、火山锥（火山喷发物在火山口堆积而成）、火山口（火山顶部，火山原、火山湖）
3) 火山喷发类型：裂缝式：通过地壳裂缝溢出；中心式，从管型通道喷发，宁静式、暴烈式、斯特龙伯利式
4) 火山带：环太平洋火山带、地中海火山带、大西洋海底隆起带、东非火山带
10. 地震
1) 概念：由自然原因所引起的地壳震动叫做地震
2) 震源、震中、震中距、震源深度
3) 地震的能量是以波的形式输送。体波（纵波、横波大）、面波（破坏作用最强，传到地面，引起地面振动）
4) 震级和烈度：震级是表示震源释放能量大小的级别。烈度是指地震对地面及建筑物的破坏程度。二者既有区别也有联系。一次地震只有一个震级，但会因震中距不同有不同的烈度。一般，离震中越近，烈度越大。
5) 地震分类：根据成因分为构造地震、火山地震、塌陷地震、诱发地震
11. 地质年代
1) 化石：是保存在地层中的古代生物遗体和活动遗迹。
2) 绝对地质年代：通过对岩石放射性同位素含量的测定，并根据蜕变规律而计算出该岩石的年龄。相对地质年代是指地层的生成顺序和相对的新老关系。
3) 第四纪：新生代最新的一纪，包括全新世和更新世。第四纪期间生物界已进化到现代面貌，被称为“被子植物时代”和“哺乳动物时代”，灵长目中完成了从猿到人的进化。
4) 全新世：最年轻的地质时期，这一时期形成的地层成为全新统，它覆盖于所有地层之上。
5) 寒武纪：距今约6亿年古生代的寒武纪，认为是地球生物大爆发的时代。
第四章 气候
1. 大气的结构
1) 对流层：对流层的质量最大，水汽最多，集中了大气质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质，是天气变化最主要最复杂的一层，与人类活动影响最大，自然地理环境关系最密切的一层。
对流层三个特点：气温随高度的增高而降低（依靠地面长波辐射，靠近地面越热）；具有剧烈的对流运动（地面加热不均匀）；气象要素水平分布不均匀（地表性质差异）
对流层分为上中下三层。中层为自由大气层，云、降水发生在此；上层，气温常年0以下，风速大
2) 平流层：同温层、逆温层。因为受地面影响减少和臭氧吸收紫外线辐射所致。此层气流以水平运动为主，适合飞行。
平流层特点：温度随高度增加而增加；没有强烈的对流运动；水汽、尘埃含量很少
3) 中间层：气温随高度升高而迅速下降，由于没有臭氧吸收太阳紫外线辐射，同时氮、氧能吸收的短波太阳辐射又被上层大气吸收。有相当强烈的垂直运动。电离层D层，这一部分大气属于部分电离或完全电离状态
4) 暖层：气温随高度升高而迅速上升，由于太阳短波辐射被此层大气吸收。电离层，它能反射无线电波，有极光出现，极光一般出现在稀薄大气中。
暖层特点：温度随高度的增加而迅速增加；大气处于高度电离状态，但电离程度不均匀
5) 外层：逸散层，大气圈和星际空间的过渡带，大气上界，气温随高度增加很少变化。
2. 空气湿度
1) 绝对湿度、饱和水汽压、相对湿度（实际水汽压/饱和水汽压）、饱和差、比湿（水汽质量与该团空气总质量之比）
露点：空气中水汽含量不变，气压一定，气温下降到使空气达到饱和时的温度
当空气中水汽含量饱和时，当时的温度=露点，此时空气中水分含量最多；露点越低，空气中的水份含量越少
3. 降水
1) 降水类型（按成因）：对流雨，气旋雨，台风雨，锋面雨，地形雨
2) 降水量年内变化全球可分为四类：赤道型、海洋型、夏雨型、冬雨型
3) 根据空间分布，全球划分为四个降雨带：赤道附近多雨带、副热带少雨带、中纬度多雨带、高纬度少雨带
4. 气温的时间分布
1) 日较差：纬度增高，气温日较差递减
年较差：纬度增高、气温年价差增大
2) 气温年变化分为四类：赤道型（年较差小）、热带型（年较差不大，但大于赤道型）、温带型（年较差随纬度增加而增加）、极地型（年较差很大，极圈附近最大）
5. 温度与热量
温度：是表示热量的一个指标，但温度不等于热量，不能取代。气象学把表示空气冷热程度的物理量称为空气温度，简称气温，国际上标准的气温度量单位是摄氏度（°C）。
热量：是能的一种形式，是由于温度差异而转移的能量，热量传递是能量转移的一种方式。地球的热量主要是由太阳能转换而来，其存在由物体的温度表示，但热量的多少不仅与温度变化有关，还与压力、密度等状态参数有关。
6. 大气温度的空间分布
1) 气温水平分布的影响因素：纬度、海陆、地形、大气环流、洋流
2) 全球气温水平分布的特点：气温随纬度增高而递减；冬季北半球等温线在大陆凸向赤道，海洋凸向极地；最高温度不是出现在赤道；大陆中纬度西岸气温比同纬度的东岸高；北半球冷中心出现在冬季、高纬度大陆东部、西伯利亚和格陵兰岛
3) 对流层中的逆温：产生的原因有辐射逆温、平流逆温、乱流逆温、下沉逆温、锋面逆温。逆温层中暖而轻的气体在上面，使气层变得比较稳定。它可阻碍空气垂直运动发展，大气扩散能力弱，大量污染物聚集在逆温层下，能见度变坏，污染物不易扩散，易造成空气污染。
4) 全球气温带：热带（20）、南北温带（20、10）、南北寒带（10、0）、南北永冻带（0）
7. 季风环流
1) 定义：以一年为周期，大规模地区的盛行风随季节而发生显著性改变的现象，称为季风
2) 形成：主要由海陆热力差异，及这种差异的季节性变化；地形和行星风系的季节行移动起加强作用
3) 季风区分布：东亚是世界上最著名的季风区，最大的欧亚大陆东部，面临最大的太平洋，海陆气温气压对比显著，加上青藏高原地形的影响，季风现象显著。冬季风强于夏季风
南亚季风又称印度季风，主要是由于行星风带的季节性移动引起，也含海陆热力差异和地形作用，夏季风强于冬季风。
8. 局地环流
1) 海陆风：由于海陆热力性质的不同，风向发生有规律的变化。白天，陆地增温比海洋快，陆地上的气温比海洋高，因此大陆为低压，海洋为高压，下层风从海洋吹向陆地，称为海风；夜间，陆地降温比海洋快，海洋上的气温高于陆地，因此海洋为低压，大陆为高压，下层风从陆地吹向海洋，成为陆风。这种以一天为周期而转换风向的风系，称为海陆风。
2) 山谷风：白天，山坡上的空气受热增温快，温度高，而同一高度的山谷上面的空气距离地面较远，增温慢，温度低，因此山坡为低压，山谷为高压，风由山谷吹向山坡，成为谷风；夜间，山坡上的空气降温快，温度低，而同一高度的山谷上面的空气冷却慢，温度高，因此山坡为高压，山谷为低压，风由山坡吹向山谷。这种以一日为周期而转换风向的风，称为山谷风。
3) 焚风：是一种翻越高山，沿背风坡向下吹的干热风。焚风现象是由于湿空气翻越山脉，在山脉背风坡一侧按干绝热直减率下沉时增温，以至背风坡气温比山前迎风坡同高度上的温度高得多，湿度显著减少，从而形成相对干而热的风。
9. 气团与锋面
1) 气团：在水平方向上物理性质比较均匀的大块空气
2) 锋面：两个不同气团相遇时的倾斜界面。锋面的长度于气团的水平距离大致相当，宽度比气团小得多，垂直高度与气团相当
10. 热带气旋
1) 定义：生成于热带或副热带海洋上，具有有组织的对流和确定的气旋性环流的非锋面性涡旋，统称为热带气旋。热带气旋按其强度分为：热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风（12-13级）、强台风、超强台风
2) 形成条件
① 低空原先要有一个热带扰动，造成辐合流程，以提供发展热带气旋的初胚
② 要有广阔的高温洋面，以蒸发大量水汽到空中凝结，提高形成台风的巨大潜热能和造成大气层结（大气中温度、湿度随高度的分布）不稳定。（必要条件）
③ 要有一定的地转偏向力，以使扰动气流逐渐变味气旋性旋转的水平涡旋，便使气旋性环流加强
④ 基本气流垂直切变（垂直与地表方向上风速或风量随高度的剧烈变化）要小，以使潜热能积聚在同一铅直气柱内，而不扩散出去，达到形成和维持暖心结构和加强对流运动。
另外，对流层中相对湿度大和高层为辐射流场也是热带气旋发生和发展的重要条件。因此热带气旋的生成和活动具有一定的地区性和季节性。
3) 为什么热带气旋 73%以上发生在北半球？
广阔的温暖洋面是形成热带气旋的必要条件。北半球海陆相间，海洋面积较小，大洋互相间的热量交换较差，易形成区域性海水的高温区，从而导致空气强烈上升，形成热带气旋。而南半球海洋广阔，西风漂流强大，大洋之间的海水热量交换迅速，各处水温相对均匀，难以形成区域性的高水温区，因此热带气旋少。
4) 台风的结构
大风区：自台风边缘到最大风速之间的区域，风速在8级以下，向中心急增
暴雨区：从最大风速区到台风眼壁，有狂风、暴雨、强烈的对流等，台风中最恶劣的天气发生在此间
台风眼区：由于外围的气流旋转太急，无法侵入而造成。台风眼内气流下沉，风速迅速减弱或静风，天气晴好。
11. 海气相互作用的表现
厄尔尼诺和拉尼娜
1) 概念：赤道东太平洋几千公里范围内出现的海面温度异常偏高的现象，成为厄尔尼诺现象，海温异常偏低，则称为拉尼娜现象。厄尔尼诺现象的形成与信风减弱，赤道中、东太平洋海温的增暖有关；拉尼娜则与信风增强，赤道中、东海温变冷有关。
2) 形成机制：
① 正常年份，低纬度太平洋常年吹信风，海水向西流动，导致太平洋海面高度呈现西高东低的形式，这种结构与西暖冬冷的平均海温相适应
② 在东风异常加强的情况下，会加剧表层暖水向西太平洋运输、堆积，使那里的海平面不断抬升。而东太平洋表层海水冷水上翻加剧，导致西太平洋表面温度异常偏低，使得气流在太平洋东部下沉，而气流在西部上升更加剧烈，有利于信风加强，加剧赤道东太平洋冷水发展，引发拉尼娜现象。
③ 一旦东风减弱，原来西太平洋堆积的海水向东回流，在赤道附近形成向东的暖流，与东赤道逆流的南支一起，沿南美海岸南下。东太平洋海平面升高，海面增暖，出现厄尔尼诺现象。
3) 影响：
① 正常年份，赤道东太平洋是冷水域，因而空气层结稳定，气候干旱
② 拉尼娜现象使原本干旱的气候更加干旱，更加寒冷。
③ 厄尔尼诺现象使原来的干旱气候突然转变为多雨的气候，甚至出现洪涝灾害
南方涛动
1) 热带太平洋、印度洋之间大气质量的一种大尺度起伏振荡。主要是赤道东太平洋的气压异常现象。与厄尔尼诺关系密切
2) 当赤道东太平洋气压高，印度尼西亚气压低时，称为高指数。即南方涌动强（拉尼娜）；此时东部海洋温度低，副高偏强，降水少，西部海温高，东南季风强，降水多且集中
3) 相反，称为低指数，降水少，即南方涌动弱（厄尔尼诺）。此时热带气压偏低，副热带高压北移。
瓦克环流
在赤道太平洋地区，由于东西方向上海洋表面因水温的东西面差异，形成一个闭合纬向热力环流圈，称为瓦克环流。
12. 地形与气候
1) 地形与辐射状况的影响
海拔增高时，太阳辐射通过大气的路程缩短，空气变稀薄，干洁，故对太阳辐射的吸收、散射减弱。短波辐射消耗较少，到达地面的总辐射量增大。受坡度、季节、纬度的影响，辐射到达量也不同。
2) 地形对气温的影响
① 高山绵亘的山西、高原，拽大气运动，对寒流和热浪有阻碍作用，引起气流速度和方向的改变，影响大范围的气温分布。
② 山地本身由于辐射收支和热量平衡具有其独特的复杂性和多样性，对气温的影响也很明显。
3) 地形对降水的影响
① 山脉对气流的阻碍，强迫抬升，加强对流，促成凝云致雨
② 山地阻碍气团的移动，使之缓行或停止，延长降水时间，增大降水强度
③ 当气流进入山谷时，由于喇叭口效应，引起气流符合上升，促进对流发展形成云雨
④ 山区地形复杂，各部分受热不均，容易产生热力对流，形成降雨
⑤ 山地崎岖不平，因摩擦力产生湍流向上，也会促进降水
4) 地形是如何影响降水的分布?
① 高原内部降水量随海拔增高而递减
② 山地降水量随海拔增高而增多，但有一个最大降水高度，超过此高度，山地降水随高度增加而下降。（原因，随海拔升高，空气受地形的抬升作用上升，不断冷却形成降水，而且温度随海拔增高而降低，更易达到空气饱和，形成降水。但降水之后空气中的水份含量不断减少，所以就会随海拔增高而降水量下降）
③ 迎风坡多雨，背风坡少坡。
④ 山地多夜雨。凸出的地形以日雨为主，且多为对流雨。凹洼的河谷或盆地主要为夜雨。由于夜间，地面辐射冷却，密度大的冷空气沿山坡下沉至谷底，汇聚后被迫抬升，地中原来比较湿暖的空气抬升到一定高度后成云致雨。
13. 气候类型
柯本气候分类法
1) 属于实验分类法。柯本气候分类法是以气温和降水两个气候要素为基础，并参照自然植被的分布所确定的。
2) 气候带分类
热 带A：热带雨林气候——雨林
热带季风气候——季雨林
热带疏林草原——疏林草原
干燥带B： ：草原气候——草原
：沙漠气候——荒漠
温暖带C：常湿温暖气候——常绿阔叶林
冬干温暖气候——夏绿阔叶林
夏干温暖气候——常绿灌木林
冷温带D：常湿冷温气候——针叶林
冬干冷温气候——针叶林
极地带E： 苔原气候——苔藓、地衣
冰原气候——冰雪覆盖
3) 优点：
① 各气候类型有明确
② 各气候类型有明确的气温或降雨界限；
③ 气候类型与自然景观相符；
④ 各种气候类型用字母表示，一目了然
4) 缺点：
① 忽视了气候的发生、发展和形成过程；
② 干燥带的划分不合理；将干燥带B和并列不合理
③ 忽视了高度因素，只注意了气温好降水量等数值的比较
斯查勒气候分类法
1) 属于成因分类法。他根据气团的源地和锋面的位置以及它们的移动来划分气候带和气候类型。他用计算可能蒸散量和水分平衡的方法，用年总可能蒸散量、土壤缺水量D、土壤出水量S和土壤多雨水量R来确定气候带和气候型的界限，将全球气候分为3个气候带、13个气候型和若干个气候副型，高地气候另列一类。
2) 优点：
① 重视气候的形成因素，把高地气候和低地气候区分开，照顾了气候的纬度地带性以及大陆东西岸和内陆的差异性
② 将气候划分和土壤水份收支平衡结合起来，干燥气候和湿润气候的划分明确细致，在农业生产和农田水利建设上有使用价值
③ 比柯本气候分类法更简单明了，是目前比较好的一种世界气候分类法
3) 缺点：对季风气候没有足够重视。
气候类型（判图）
热带气候
1) 热带雨林气候
① 特点：全年高温多雨
② 成因：全年受赤道低压控制，盛行上升气流
2) 热带草原气候
① 特点：全年高温，湿季多雨（有干湿两季）
② 成因：赤道低压和信风带交替控制
3) 热带季风气候
① 特点：全年高温，夏季多雨，有旱雨两季
② 成因：海陆热力差异和气压带风带的季节性移动引起
4) 热带沙漠气候
① 特点：全年高温少雨
② 成因：副热带高压和信风带控制
亚热带气候
1) 地中海气候
① 特点：夏季高温少雨，冬季温和多雨
② 成因：副热带高压与西风带交替控制
2) 亚热带季风气候
① 特点：夏季炎热多雨，冬季低温少雨
② 成因：海陆热力差异
3) 亚热带沙漠气候
① 特点：全年干旱少雨，夏季高温炎热
② 成因：受副高和干燥信风作用形成
温带气候
1) 温带海洋型气候
① 特点：全年温和，降水均匀，最冷月大于0度
② 成因：受西风和副极地低压控制
2) 温带季风气候
① 特点：夏季高温多雨，冬季寒冷干燥
② 成因：海陆热力差异
3) 温带大陆性气候
① 特点：冬夏温差大，全年降水少
② 成因：距海远，纬度高
亚寒带气候
1) 亚寒带大陆性气候
寒带气候
1) 极低冰原气候
2) 极地苔原气候
高原山地气候
总结归纳
1) 按气温分类：
标准
热带气候
最冷月>15℃
温带气候
亚热带气候
最冷月>0℃
温带气候
最冷月<0℃（温带海洋性气候除外）
亚寒带气候
寒带气候
极地
2) 按将水分：
年雨型：热带雨林气候、温带海洋性气候
少雨型：热带沙漠气候
夏雨型：热带稀树草原气候、热带季风气候、亚热带季风（湿润）气候、温带季风气候
冬雨型：地中海气候
14. 高地气候
高低气候具有明显的垂直地带性，这种垂直地带性又因高山所在地的纬度和气候条件而有所不同，具有以下特点：
1) 山地垂直气候带的分异因所在地的纬度和山地本身的高度而异。
2) 山地垂直气候带具有所在地大气候类型的“烙印”
3) 湿润气候区，山地垂直气候带的分异主要以热量条件为主要因素；而干旱、半干旱气候区，热量和湿润状况都是重要因素。
4) 同一山地还因坡向、坡度、地形起伏、凹凸、显隐等局地条件不同，气候的垂直变化各不相同。
15. 城市气候
城市热岛效应
1) 概念：城市气温比其四周郊区温度高，在气温的空间分布上，形成等温线呈闭合状态的高温区，称为热岛效应
2) 热岛效应的形成原因：
① 城市下垫面特性：城市内大量人工建筑物如铺装地面、各种建筑墙面等，改变了下垫面的热属性，这些人工建筑物吸热快而热容量小，在相同的太阳辐射条件下，比自然下垫面升温快，因而其表面温度明显高于自然下垫面。
② 城市中自然下垫面减少：城市的建筑，道路等大量增加; 绿地、水体等自然因素大量减少，缓解热岛效应的能力被削弱。
③ 城市大气污染的影响，温室气体的排放。人类生产、生活活动产生大量的氮氧化物、二氧化碳、粉尘等，这些物质可以大量吸收环境中热辐射的能量，引起大气升温，产生温室效应。
④ 大量的人为热：工厂、机动车、各种燃料等，都在释放热量
⑤ 天气条件
3) 热岛效应的缓解措施：
① 绿化
② 控制污染物排放
③ 消除裸地
城市干岛与湿岛效应
1) 形成原因：（下垫面，湍流，温度）
① 城市干岛和湿岛交替出现的形成，与下垫面和天气条件密切相关。
② 白天，城市下垫面粗糙度大，通过下垫面蒸散进入低层空气中的水汽量小与郊区；机械湍流和热力湍流都比郊区强，通过湍流的垂直交换，城市低层向上层空气的输送量比郊区多，导致城市近地面水汽压小于郊区，形成“干岛效应”
③ 夜晚：郊区气温下降，大量水汽凝结成露水，存留与低层空气中的水汽少；城市由于热岛效应，凝露少，且夜间湍流弱，城市近地面水汽压高于郊区，出现“湿岛效应”
城市混浊岛效应：空气污染物多；凝结核多、阴天多；太阳直接辐射少，散射多；能见度低
16. 大气变化的原因
1) 太阳辐射的影响
① 太阳活动的变化。太阳黑子
② 地球赤道要素的变化：地球轨道偏心率、地轴倾斜率、春分点
③ 阳伞效应：火山活动引起大气透明度的变化
2) 大气环流的变化：气压带的移动
3) 下垫面地理条件的变化：地极移动、大陆漂移、海陆分布、造山活动
4) 人类活动对气候的影响
① 下垫面的改变：森林植被的破坏、海洋石油污染、地表水面状况的改变、大型水库的建造
② 改变大气成分：温室气体使气候变暖、氯氟化合物对臭氧层的破坏。
17. 气候资源
积温：对于高于某个农业界限温度持续期内逐日平均气温的总和。
第五章、水文
第一节、地球上的水分循环和水量平衡
1. 水分循环
1) 水分循环包括三个阶段：蒸发、降水、径流
五个过程：水分蒸发、水汽运输、凝结降水、水分下渗、径流
2) 水分循环类型：大循环（海陆间循环）、小循环（海洋小循环、陆地小循环）
3) 水分循环的地理意义：
① 对于全球性水份和热量的再分配起重大决定作用
② 具有物质“传输带”的作用。是岩石圈表层搬运作用的强大动力；是无机环境和有机环境化学元素迁移的强大动力
③ 伴随产生了各种常态地貌和河流、地下水、湖泊等
④ 是生物有机体维持生命活动和整个生物圈构成复杂的水胶体系统的基本条件，起着有机界和无机界联系的纽带作用
第二节、河流
2. 河流
1) 较大河流的结构：河源、上游、中游、下游、河口。
2) 上中下游特点及变化特点：
① 河谷由..
② 比降（即坡度）降低、流速降低
③ 水位变幅降低；
④ 侵蚀能力：下切强-侧切明显-无侵蚀力；下游淤积明显
⑤ 流量增加
⑥ 石头由粗变细：基岩、砾石-粗砂-细砂、淤泥
3) 河流纵断面（比降）、河流横断面、大断面（河底线、水面线包围的面积）
3. 水系
1) 水系特征：河长、河网密度、河流的弯曲系数
2) 河网密度：是指流域内干支流的总长度和流域面积之比，即单位面积内河流的长度。在降水量达、坡地陡峭、土壤不易透水的地区，河网密度大（东南沿海）；相反则小。
3) 河流的弯曲系数：某河段的实际长度与该河段的直线距离的比值。弯曲系数K越大，河段越弯曲，对航运和排洪越不利。
干支流分布形状类别：扇状水系（易造成干流特大洪水）、羽状水系、平行状水系、树枝状水系、格状水系
4. 流域
1) 分水岭：划分相邻水系（或河流）的山岭或河间高地，称为分水岭。
2) 分水线：分水岭最高点的连线，成为分水线或分水界限。（山脊线）。分水线可分为地表分水线和地下分水线
3) 流域：分水线所包围的区域，称为流域, 河流的干流和支流所流过的整个区域。闭合流域：地表分水线和地下分水线重合的流域。非闭合流域：不重合的流域
河流的水情要素
5. 水位
1) 水位过程线：即水位随时间变化的曲线。
① 绘制方法：以纵坐标为水位，横坐标为时间。水位变化按时间顺序排列所点绘的曲线，便为水位过程线。
② 作用：可分析水位的变化规律，直接看出特征水位所对应的日期；
可研究各补给源的特征
做洪水的短期预报。
水位过程线反应流域内自然地理因素对该流域水文过程的综合影响
2) 水位历时曲线：大于和等于某一数值的水位在其研究时段中所出现的积累天数，所绘制成的曲线。（超过某一水位高度的累计天数）
① 绘制方法：以水位为纵坐标，以累计天数为横坐标。
② 作用：可以看出一年内，超过某一水位出现的总天数。对航运、灌溉、防汛都有重要意义
3) 相应水位关系曲线：同一涨落水期内，上下游站位相相同的水位。纵坐标为上游站的水位，横坐标为下游站的水位。（在下游水位高度为某个时，上游相应的高度为某个）
6. 流速
1) 流速脉动：在紊流的水流中，水质点运动的速度和方向不断地变化，而围绕某一平均值上下跳动的现象。流速脉动能使泥沙悬浮在水中，故它对泥沙运动具有重要意义
2) 流速分布特点：
① 纵断面：上游到下游流速递减
② 河流过水断面：从水面向河底递减，从两岸向最大水深处增加
③ 垂线上最大流速出现在水深1/10-3/10，平均流速出现在6/10处；在水面，由于空气阻力，流速较小，在河底，流速趋于零。
7. 流量
1) 流量是单位时间内通过某过水断面的水的体积。（w为过水断面面积m2为流速）
2) 流量过程曲线：流量随时间变化的曲线。可反映测站以上流域径流变化规律；求一段时间的总流量和平均流量
3) 水位-流量曲线：水位随流量变化的曲线。最主要的作用是，通过水位推求流量，使测流工作大为渐变。
8. 河水温度冰情
1) 凌汛：在河流解冻时，如果河流从低纬流向高纬，上游解冻早，下游结冻晚，向下游移动的冰块就有可能由于河段多湾或狭窄而壅积起来，形成冰坝，冰坝上游，水位抬高，形成凌汛。
河流的补给
9. 雨水补给
1) 雨水补给是河流最主要的不及形式。主要通过流域内形成的地表径流来补给河流的。
2) 特点：与降水特性和下垫面性质密切相关
① 降水量的大小决定了补给量的大小；
② 降水量的不连续性和集中性，雨水补给也具有不连续性和集中性，与降水过程大体一致
③ 雨水补给的年内、年际变化大
④ 由于雨水对地表的冲刷作用，河流的含沙量大。
10. 融水补给
1) 融水补给包括：季节性积雪融水、永久性积雪或冰川融水。
2) 特点：主要决定于冰雪量和气温
① 冰雪量决定补给量
② 气温变化具有连续性和变化缓和，融水也具有连续性和缓和性，融水过程线和气温过程线一致
③ 气温的年际变化小，故融水补给的年际变化也较小。
④ 气温具有日周期变化和年周期变化，故融水也具有日周期变化和年周期变化。
⑤ 由于融水对地表冲刷作用小，河流含少量小
11. 湖泊、沼泽水补给
1) 湖泊水有储存大气降水地表水的作用，对河流水量起着调节作用，大大降低了河流的洪峰流量，使河流水量年内变化趋于平均。沼泽水类似
12. 地下水补给
1) 地下水是河流比较稳定的补给源。我国冬季降水稀少，河流几乎全靠地下水补给。
2) 特点：总的来说，稳定而变化小。地下水分为浅层地下水和深层地下水
① 浅层地下水：受气候影响较大，补给量有明显的季节变化。河水与地下水相互补给
② 深层地下水：受气候影响小，只有年际变化，是最稳定的补给来源。
河川径流
13. 河川径流
1) 径流：大气降水到达陆地上，除去蒸发而余留在地表上或地下，从高处向低处流动的水流。径流可分为地表径流和地下径流
2) 河川径流：从地表和地下汇入河川后，向流域出口断面汇集的水流成为河川径流。
14. 径流特征值
1) 流量Q (m3)
2) 净流总量W (m3)
*T
Q为流量(m3),，T为时段（s）
3) 径流深度R（单位流域面积的净流总量）
*1/1000
W为净流总量（m3），F为流域面积（2），1000为单位换算系数
4) 径流模数m：单位流域面积上产生的流量 3/(s*2)
*1000
Q为流量（m3），F为流域面积（2），1000为单位换算系数
5) 模比系数K：又称径流变率。又称径流变率，是指某一时段内径流值（、或等），与多年平均径流值（m0，Q0或R0等）之比，其计算公式为000
6) 径流系数a：任意时段的径流深度（或净流总量）与该时段的降水量（或降水总量）之比。
R为径流深度（）为降水量（）
15. 河川径流的形成
1) 流域蓄渗阶段：植物截留—下渗—填洼，形成地面径流、壤中径流、地下径流
2) 坡地汇流阶段：根据流态分为片流、沟流（为主）、壤中流
3) 河网汇流阶段
16. 影响河川径流的因素：气候因素、下垫面、人为因素
1) 气候因素：最基本和重要因素。降水和蒸发直接影响；气温、湿度、风等通过降水和蒸发间接影响。若降雨中心自上游向下游移动，常常造成加大洪水。
2) 下垫面因素：下垫面因素具有对降水再分配的功能。下垫面因素包括：地貌、土壤、地质、植被、湖沼等。
① 地貌对径流的影响：陡峭的山地，汇流时间短，下渗少，径流变化大，易发山洪；平原的径流变化小；迎风坡降水对于背风坡
② 土壤对径流的影响：取决于土壤的结构、岩石的性质，地质结构对下渗和地下净流的影响。透水性好坏
③ 植被特别是森林对径流有一定影响，主要表现在下渗和蒸发。
④ 湖沼通过蒸发和调节流域水量来影响径流。
3) 人为因素：植树造林、修建梯田、修水库等
17. 河川径流的变化
1) 年正常径流量：实测年数增加到无限大时，多年平均径流量趋于一个稳定的数值，即为年正常径流量。
2) 河川径流的年变化量：径流量的变差系数
① 计算年径流量的变差系数 ，公式P303
② 影响因素主要是气候（降水、蒸发），其次是下垫面和人为活动
为什么降水量少的地方，其大于降水量多的地方？
答：降水量大的地区水汽运输大而稳定，降水量年际变化量小，同时地表供水充分，蒸发量比较稳定，故年际变化量较小。而降水量少的地区，降水量集中而不稳定，蒸发量年际变化量大，故值大。
为什么流域面积小的河流，其值大于流域面积达到河流？
答：因为大河集水面积大，而且流经不同的自然区域，各支流径流变化情况不一，丰枯年可以相互调节，且大河河床切割很深，得到地下水补给量多而稳定，因此小。而小河由于干支流少，河流间的相互调节作用弱，且地下水补给较少，因此值大。
为什么以雨水补给为主的河流，其值大于以冰雪融水补给为主的河流，也大于以地下水补给为主的河流？
答：因为冰雪融水主要取决于气温，气温的年际变化量小于降水年际变化量，故冰雪融水的值很小。而以地下水补给为主的河流，其补给量较稳定，因此值也很小。
为什么平原和盆地的值大于相邻的高山和高原地区？
答：因为高原和山地抬升气流，多形成地形雨，是降水量比平原和盆地多而稳定。
3) 河川径流的年变化量年径流量的绝对比率：多年最大年平均径流量与多年最小年平均径流量之比。值大的河流，年径流量的绝对比率也大。若年径流量大于正常年径流量，为丰水年，否则为枯水年。枯水年和丰水年连续出现，我国南北方河流丰水年和枯水年成相反的趋势，即“南旱北涝”“北旱南涝”。
4) 河川径流的年内分配：径流的季节变化主要服从于江河水和气温的年内变化，在我国季风区，降雨集中在夏季，径流亦是如此，在西北内陆地区的河流主要靠冰雪融水补给，夏季气温高，径流也集中在夏季。
18. 洪水
1) 洪水三要素：洪峰流量、洪水总量、洪水过程线
2) 洪水波：在天然河道中，洪水的流量和水位随时间而呈波浪状起伏的变化，成为洪水波。
3) 附加比降：波面上各点与稳定流时的水面比降之差。涨洪时>0，退洪时<0。附加比降的存在是洪水波的展开和扭曲的根本原因。
19. 枯水
1) 枯水就是特别小的径流
2) 枯水径流发生在以地下径流补给为主的时期。南方冬季降水量少，冬季均为枯水季，以雨雪混合补给的北方河流，除冬季外，春末夏初也有一次枯水季。
3) 对国民经济影响很大：影响航运、发电、灌溉、工业和城市供水等
20. 河水利用和改造
1) 兴建水库：调节河川径流、减少洪涝灾害；用于农业灌溉、工业和生活用水
2) 跨流域调水
3) 流域的水土保持：流域的水土保持、植树造林、对改善小气候，调节径流，固定、沙保土，保持生态平衡有积极作用。
第三节、湖泊和沼泽
21. 湖泊
1) 湖泊：是指终年积蓄了水，又不直接与海洋相连的天然洼地。湖泊具有调节河川径流和气候的作用。
2) 湖泊分类：
① 成因：内力作用形成：构造湖、火口湖、阻塞湖
外力作用为主形成：河成湖、海成湖、风成湖、冰成湖、溶蚀湖
② 按湖盆成因：
③ 湖水进出情况：吞吐湖和闭口湖
④ 与海洋沟通情况：内流湖和外流湖
⑤ 矿化度：淡水湖、微咸湖和淡水湖。外流湖大多为淡水湖，内流湖大多为咸水湖
22. 湖水的运动
1) 湖水的混合：分为涡动混合（风力和水力坡度）和对流混合（密度差异引起）。
2) 湖流：是指湖水沿一定方向的前进运动。
① 按成因分为风成湖流、梯度湖流、惯性湖流、混合流。
② 分为水平环流和垂直环流。水平环流多是在稳定的风力作用下形成，垂直环流常发生在湖水温度变化期。
23. 沼泽
1) 概念：地表过度湿润，其上长有湿生植物，并有泥炭堆积的地段。泥炭是植物残体在水中缺氧的条件下，弱分解或几乎没有分解，逐年累积而形成的物质。
2) 沼泽的形成….
3) 沼泽的类型（以外部形态特征命名）
① 低位沼泽：也称为富营养型沼泽、它是沼泽发育的初级阶段。其特征是：沼泽表面呈浅碟形；泥炭层不太厚；由于地表水和地下水补给充份，水文状况尚未发生显著改变；沼泽植物以嗜养分植物为主。
② 中位沼泽：也称过渡型沼泽或中营养型沼泽，是沼泽发育的过渡阶段。其特征是：由于泥炭层日益增厚，沼泽表面平坦；水份运动状况发生了改变；沼泽植物以中养分植物为主
③ 高位沼泽：也称贫营养性沼泽，是沼泽发育的高级阶段。其特点是：由于泥炭的不断累积，泥炭层较厚；沼泽表面中部凸起；沼泽中水文状况发生了显著的变化；沼泽植物以需养分少的为主。
第四节、地下水
24. 地下水
1) 地下水是埋藏在地面下，土壤、岩石空隙中的各种状态的水。
2) 蓄水结构的三个条件
① 要有透水岩层或岩体所构成的蓄水空间
② 有相对的隔水岩层或岩石构成的隔水边界
③ 具有透水边界，补给水源和排泄出路
3) 地下水来源：渗透水、凝结水、岩浆逸出水
4) 地下水系统的基本特征
① 空间上的立体性：地表水呈平面展开布，地下水形成空间立体分布，并自上而下呈现多层结构
② 流线组
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