第一章全球地表形态与全球气候

1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2（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3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4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。5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6二、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19064月18日美国旧金山地震3000324190812月28日意大利Messina地震85926116192012月18日中国甘肃地震235000—19231月9日日本东京地震142800280019317—8月中国长江洪水140000—19355月30日巴基斯坦Quetta地震3500025194210月16日印度和孟加拉龙卷风61000—19532月英国风暴潮19323000197011月12日孟加拉台风3000006319705月31日秘鲁地震,滑坡6700055019767月28日中国唐山地震2400005600198812月7日亚美尼亚地震250001400019914月29日-30日孟加拉台风139000300019941月17日美国北岭地震614400019951月17日日本阪神地震6348＞10000019985—9月中国长江洪水365030000199811月初洪都拉斯热带风暴9200550019998月17日土耳其地震＞17000＞1300019999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71950—1959203851960—1969276901970—19794712421980—19896319291990—1999825358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