【正文】 龍卷風(fēng)等。氣流越過山后順坡下沉，基本按干絕熱遞減率增溫，以致背風(fēng)坡氣溫比同高度迎風(fēng)坡氣溫高，從而形成相對干熱的風(fēng)，稱為焚風(fēng)。2）山谷風(fēng)當(dāng)大范圍水平氣壓場較弱時，山區(qū)白天地面風(fēng)從谷地吹向山坡；晚間地面風(fēng)從山坡吹向谷地，這就是山谷風(fēng)環(huán)流。包括海陸風(fēng)，山谷風(fēng)，焚風(fēng)等地方性風(fēng)。南亞和東亞是世界最著名的季風(fēng)區(qū)，其環(huán)流特征主要表現(xiàn)為冬季盛行東北季風(fēng)，夏季盛行西南季風(fēng)行星風(fēng)系與季風(fēng)都是大范圍氣壓場控制下的大氣環(huán)流。1） 平均緯向環(huán)流特征2） 平均經(jīng)圈環(huán)流3）季風(fēng)環(huán)流大陸和海洋間的廣大地區(qū)，以一年為周期、隨著季節(jié)變化而方向相反的風(fēng)系，稱為風(fēng)系。在地轉(zhuǎn)偏向力的作用下，南北半球分別形成三圈環(huán)流。2）地球自轉(zhuǎn)作用三圈環(huán)流的形成假設(shè)地球不自轉(zhuǎn)，且表面均勻，由于赤道和兩極受熱不均，赤道上空的空氣流向極地，而低層氣流自極地流向赤道，這樣在赤道和極地之間會形成一個南北閉合的環(huán)流。其主要表現(xiàn)形式包括全球行星風(fēng)系、三圈環(huán)流、定常分布的平均槽脊和高空急流、西風(fēng)帶中的大型擾動、季風(fēng)環(huán)流。2）摩擦層中風(fēng)隨高度變化三、大氣環(huán)流定義：是指大范圍內(nèi)具有一定穩(wěn)定性的各種氣流運行的綜合現(xiàn)象。1）地轉(zhuǎn)風(fēng)隨高度的變化熱成風(fēng)水平溫度分布不均導(dǎo)致氣壓梯度隨高度發(fā)生變化，風(fēng)相應(yīng)的隨高度發(fā)生變化。2）梯度風(fēng)自由大氣中，空氣作曲線運動時，地轉(zhuǎn)偏向力、氣壓梯度力、慣性離心力達(dá)到平衡時的風(fēng)稱為梯度風(fēng)。1）地轉(zhuǎn)風(fēng)地轉(zhuǎn)風(fēng)指自由大氣中空氣作勻速直線運動。2．自由大氣的運動自由大氣中，空氣運動規(guī)律比摩擦層簡單。4）摩擦力：運動狀態(tài)不同的氣層之間、空氣和地面之間都會產(chǎn)生相互作用阻礙氣流的運動，這種相互作用稱為摩擦力。3）慣性離心力：當(dāng)空氣作曲線運動時，受慣性離心力作用。作用于空氣的力有：1）水平氣壓梯度力：氣壓分布不均勻產(chǎn)生氣壓梯度，使空氣具有由高壓區(qū)流向低壓區(qū)的趨勢。氣壓大小取決于所在水平面的大氣質(zhì)量，隨高度的上升，大氣柱質(zhì)量減少，所以氣壓隨高度升高而降低。赤道地區(qū)氣壓年變化不大，高緯地區(qū)較大；大陸和海洋也有顯著差別，大陸冬季氣壓高，夏季最低，而海洋相反。單位：mmHg hpa氣壓日變化：一晝夜有兩個最高值（9～10時，21～22時）和兩個最低值（3～4時，15～16時）。全球可劃分為四個降水帶：赤道多雨帶；南北緯150～300少雨帶；中緯多雨帶；高緯少雨帶。降水的季節(jié)變化：降水季節(jié)變化因緯度，海陸位置、大氣環(huán)流等因素影響而不同。單位時間內(nèi)的降水量，稱為降水強度。云滴下降時，個體大的云滴落得快，個體小的慢，于是大云滴追上小云滴，碰撞合并成為更大的云滴。當(dāng)水滴和冰晶共存時在溫度相同條件下，冰面水汽壓小于水面水汽壓，水滴將不斷蒸發(fā)變小，而冰晶則不斷凝華增大這種過程稱為冰晶效應(yīng)。四、大氣降水從云層中降落到地面的液態(tài)水或固態(tài)水，稱為降水。波狀云 波狀云是表面呈現(xiàn)波狀起伏或魚鱗狀的云層，包括卷積云、高積云、層積云和層云。覆蓋數(shù)千甚至上萬平方千米的地區(qū)。云的分類積狀云 包括淡積云、濃積云和積雨云出現(xiàn)時常呈孤立分散狀態(tài)，是由于空氣對流上升，體積膨脹絕熱冷卻，使水汽發(fā)生凝結(jié)而形成的?？諝鈱α鳌h面抬升、地形抬升等作用使空氣上升到凝結(jié)高度，就會形成云。根據(jù)不同成因，霧可分為輻射霧、平流霧、蒸汽霧、上坡霧和鋒面霧。多半在溫度為0～－60C時，由過冷卻雨、毛毛雨接觸物體表面形成；或是經(jīng)過長期嚴(yán)寒后，雨滴降落在物體表面凍結(jié)而成。多出現(xiàn)于寒冷而濕度高的天氣條件下。如溫度在00C以上，水汽凝結(jié)為液態(tài)，稱為露；溫度在00C以下，水汽凝結(jié)為固態(tài)，稱為霜。三、水汽的凝結(jié)現(xiàn)象1．地表面的凝結(jié)現(xiàn)象1）霜與露日沒后，地面及近地面層空氣冷卻，溫度降低。實際工作中，一般以水層厚度（mm）表示蒸發(fā)速度，稱為蒸發(fā)量。當(dāng)eE，出現(xiàn)蒸發(fā)；eE，則出現(xiàn)凝結(jié)。例如，我國東南沿海相對濕度年平均為80％，內(nèi)蒙古西部只有40％。相對濕度日變化通常與氣溫日變化相反。濕空氣等壓降溫達(dá)到飽和時的溫度就是露點溫度Td，簡稱露點。 f＝e/T100％3）露點溫度 一定質(zhì)量的濕空氣，若氣壓保持不變，而令其冷卻，則飽和水汽壓E隨溫度降低而減小。它與水汽壓有關(guān)系： a＝289e/T(g/m3) 式中，e為水汽壓（mm）；T為絕對溫度。2）絕對濕度和相對濕度 單位容積空氣所含的水氣質(zhì)量稱為絕對濕度（a），通常以g/cm3表示。溫度一定時，單位體積空氣容納的水汽量有一定的限度，達(dá)到這個限度，空氣呈飽和狀態(tài)，稱為飽和空氣。大氣中水汽所產(chǎn)生的那部分壓力叫水汽壓。有輻射逆溫，平流逆溫，鋒面逆溫和下沉逆溫。氣溫隨高度的變化，稱為氣溫垂直遞減率，簡稱氣溫直減率r.一般而言，夏季和白天氣溫直減率大，冬季和夜晚氣溫直減率小。3）氣溫的垂直分布 對流層內(nèi)，氣溫隨海拔升高而降低。 近赤道地區(qū)有一個高溫帶，月平均溫度高于24℃，稱為熱赤道。 同緯度夏季海面氣溫低于陸面，冬季海面氣溫高于陸面，等溫線發(fā)生彎曲。在一年內(nèi)，北半球夏季輻射平衡因太陽輻射增多而加大；冬季原因、氣溫年較差。 氣溫的年變化：氣溫年變化的規(guī)律、日內(nèi)白天收入的太陽輻射超過支出的長波輻射，輻射平衡為正值，夜間為負(fù)值。緯度愈高，輻射平衡保持正值的月份愈少。 潛熱和感熱輸送地－氣系統(tǒng)的輻射平衡 輻射平衡有年變化和日變化。大氣能量及其保溫效應(yīng) 大氣本身對太陽輻射直接吸收很少，而水、陸植被等下墊面卻能吸收太陽輻射，并經(jīng)潛熱和感熱轉(zhuǎn)化供給大氣。反射部分占輻射量的百分比，稱為反射率。因為赤道附近多云，總輻射最大值并不出現(xiàn)在赤道，而是出現(xiàn)在200N附近。 經(jīng)大氣削弱后到達(dá)地面的太陽輻射有兩部分：一是直接輻射；二是經(jīng)大氣散射后到達(dá)地面的部分，稱為散射輻射。表示太陽輻射能強弱的物理量，即單位時間內(nèi)垂直投射在單位面積上的太陽輻射能，稱為太陽輻射強度?！?，約為總能量的50％；，約占總輻射能的43％；％。因此，需要研究太陽、地球及大氣的輻射能量交換和其他地－氣系統(tǒng)的輻射平衡。三、大氣的熱能 地球氣候系統(tǒng)的能源主要是太陽輻射，它從根本決定地球、大氣的熱狀況，從而支配其他的能量傳輸過程。根據(jù)宇宙火箭探測資料，地球大氣層之外，還有一層極其稀薄的電離氣體，可伸展到22000公里高度，稱為地冕。4）暖層 范圍：中間層至800km處 主要特征：（1）溫度隨高度升高而升高，頂層溫度可達(dá)1000度；（2）空氣處于高度電離狀態(tài)；。3）中間層 范圍：平流層頂至85km處。2）平流層 范圍 主要特征：（1）氣溫隨高度升高的分布：下層：其上界離地面約35～40km，為同溫層；上層：其上界離地面約50～60km，為逆溫層，即氣溫隨高度的升高而降低。 按照溫度和運動情況，將大氣圈分為五層：1）對流層 范圍：本層厚度最簿，并隨緯度、季節(jié)而不同，在高緯地區(qū)平均：8～9km,中緯地區(qū)平均：10～12km,低緯地區(qū)平均17～18km，夏季大于冬季。 大氣的物理上界：過去曾把極光出現(xiàn)的最大高度（1200km）定為大氣上界。二、大氣的結(jié)構(gòu)(Atmospheric structure) 在理論上，當(dāng)壓力為零或接近于零的高度為大氣頂層，但這種高度不可能出現(xiàn)。氣溶膠粒子能吸收部分太陽輻射并散射輻射，從而改變大氣透明度。除由水汽變成的水滴和冰晶外，主要是大氣塵埃和其他雜質(zhì)。臭氧層的破壞能引起一系列不利于人類的氣候生物效應(yīng)，因而受到廣泛關(guān)注。臭氧雖在大氣中的含量很少，但具有強烈吸收紫外線的能力。對地球有保溫作用，但近年來隨著工業(yè)的發(fā)展和人口的增長，全球二氧化碳含量逐年增加，改變了大氣熱平衡，導(dǎo)致地面和低層大氣平均溫度升高，引起嚴(yán)重的氣候問題。 ％，多集中在20km高度以下，主要由有機物燃燒、腐爛和生物呼吸過程產(chǎn)生。 干潔空氣的平均分子量1）氮和氧 是大氣的主要成分。簡稱干空氣。二、地殼演化簡史和古地理概貌（略） 第三章 大氣和氣候第一節(jié) 大氣的組成和熱能第二節(jié) 大氣水分和降水第三節(jié) 大氣運動和天氣系統(tǒng)第四節(jié) 氣候的形成第五節(jié) 氣候變化第一節(jié) 大氣的組成和熱能一、大氣的成分（Atmospheric Composition） 大氣由干潔空氣、水汽、懸浮塵粒或雜質(zhì)組成，在近地表85km以下，其成分可分為兩類，定常成分（氮、氧、氬和微量惰性氣體氖、氪、氙、氦等）和可變成分（水汽、二氧化碳、臭氧、一氧化碳、甲烷、硫化氫、二氧化硫等）。這些方法各有特點及其適用范圍。而絕對年代法是通過礦物或巖石的放射性同位素的測定，并按放射性蛻變定律計算出其具體年齡，用數(shù)量時間單位來表示。相應(yīng)的地層單位為：宇、界、系、統(tǒng)。這種方法又稱古生物地層法。 計算地質(zhì)年代的方法有相對年代和絕對年代兩種。此外，大洋中脊帶地震活動性較弱，釋放的能量很小，均為淺源地震。（二）地震的分布 世界地震的分布主要集中于下列幾個帶：首先是環(huán)太平洋地震活動帶。地震對地面的影響和破壞程度（即衡量地震波的破壞性）用地震烈度表示。按其深度可分為淺源地震（深約70公里以內(nèi)）、中源地震（70300公里）和深源地震（300700公里深）。（二）火山地貌 火山作用形成的地貌有多種，常見的有如下幾類：二、地震（一）地震的概念 地震是大地的快速震動，屬地殼運動的一種特殊形式。 火山的分布有一定的規(guī)律性。又可分為：1）夏威夷型（寧靜式）、2）培雷型（爆炸式）、3）中間型。一、火山（一）火山的類型與分布 巖漿噴出地表的地方叫火山。 地球自轉(zhuǎn)及其角速度的變化所引起的地殼水平運動，是推動地殼構(gòu)造變化的主導(dǎo)因素。構(gòu)造體系是指許多不同形態(tài)、不同性質(zhì)、不同等級和不同次序，但具有成生聯(lián)系的各項結(jié)構(gòu)要素所組成的構(gòu)造帶以及它們之間所夾的巖塊或地塊組合而成的總體。他認(rèn)為，全球地質(zhì)構(gòu)造的展布不是亂雜無章的，而具有一定的方向和方位。地洼說的出現(xiàn)使傳統(tǒng)的大地構(gòu)造理論增加了新的內(nèi)容。地洼本身也不是地殼發(fā)展的最后形式和階段，更可能轉(zhuǎn)化為別的更新的構(gòu)造單元。這觀點現(xiàn)已發(fā)展為一個新的分支地洼學(xué)說。 槽臺學(xué)說具有一定局限性。物質(zhì)上升造成隆起，而下降則造成凹陷。二、地槽地臺說和地洼說 它的基本的論點是：地殼運動主要受垂直運動所控制，地殼此升彼降造成所謂振蕩運動，而水平運動則是派生的或次要的。已知的板塊構(gòu)造邊界有三種類型：（或增生）型邊界（或匯聚）型邊界又可分為兩種：1）島弧海溝型邊界，2）地縫合線型邊界。當(dāng)然，除六大板塊外還可劃分出許多較小的板塊。目前認(rèn)為，對全球構(gòu)造的基本格局起控制作用的有六大板塊：太平洋板塊，亞歐板塊，美洲板塊，非洲板塊，大洋洲（或印度洋）板塊和南極洲板塊。這些構(gòu)造單元或巖石圈的塊體，稱為板塊。它對地球科學(xué)的發(fā)展起到巨大的推動作用。（三）板塊構(gòu)造說 六十年代后期，有一批學(xué)者在新資料新觀點的基礎(chǔ)上進(jìn)行了總結(jié)，并提出巖石圈板塊構(gòu)造學(xué)說（簡稱板塊構(gòu)造說）。（二）海底擴(kuò)張說 在六十年代初，赫斯（）和迪茨在大陸漂移說和地幔對流說的基礎(chǔ)上，根據(jù)洋底的新資料提出了有名的海底擴(kuò)張說。 布拉德（）等人應(yīng)用電子計算機技術(shù)成功地完成了大西洋兩側(cè)陸塊的拼接。由較輕的硅鋁層組成的陸塊，像冰塊浮于水面一樣，在較重的硅鎂層（洋殼）上漂移，逐漸形成了現(xiàn)有的海陸分布輪廓。他認(rèn)為，在中生代以前，地球上只有一塊聯(lián)合古陸（即泛大陸），海洋也只有一個泛大洋。 第三節(jié) 大地構(gòu)造學(xué)說 關(guān)于全球性地殼運動的原因、規(guī)律和表現(xiàn)形式的研究，是大地構(gòu)造學(xué)說的基本內(nèi)容。斷層的要素有：斷層面、斷層線、斷盤和斷距等。山丘上常見的破裂石塊、石縫、“一線天”等都與節(jié)理構(gòu)造有關(guān)。按斷裂的規(guī)模和破裂程度，可分為劈理、節(jié)理、斷層等基本類型。褶曲的基本類型有兩種：背斜和向斜。褶曲僅指巖層的單個彎曲，而巖層的連續(xù)彎曲則稱為褶皺。（二）傾斜構(gòu)造傾斜構(gòu)造是指巖層經(jīng)構(gòu)造變動后巖層層面與水平面間具有一定的夾角。構(gòu)造變動在層狀巖石中表現(xiàn)最為明顯，基本的構(gòu)造類型有：水平構(gòu)造，傾斜構(gòu)造，褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造等。1）整合2）假整合（平行不整合）3）不整合（角度不整合）三、地質(zhì)構(gòu)造承受地殼運動的巖層或巖體，在地應(yīng)力的作用下發(fā)生變形變位的結(jié)果，稱為構(gòu)造形跡或地質(zhì)構(gòu)造。每個建造相當(dāng)于大地構(gòu)造旋回的一定階段。沉積厚度通常也可反映地殼升降運動的幅度。地殼運動具有如下一些基本特點：（二）構(gòu)造運動的基本方式二、構(gòu)造運動與巖相、建造和地層接觸關(guān)系構(gòu)造運動痕跡大量地表現(xiàn)在地層的巖性、巖相、厚度和接觸關(guān)系，以及各種構(gòu)造形跡上。 第二節(jié) 構(gòu)造運動及地質(zhì)構(gòu)造一、構(gòu)造運動的特點與基本方式（一）構(gòu)造運動的一般特點構(gòu)造運動主要是指地球內(nèi)動力引起的地殼的機械運動。（動力）變質(zhì)作用，常見的巖石類型有：板巖、千枚巖、片巖、片麻巖。（熱力）變質(zhì)作用，常見的變質(zhì)巖有板巖、角巖、大理巖、石英巖等。（三）變質(zhì)作用的類型和常見的變質(zhì)巖 根據(jù)變質(zhì)作用的性質(zhì)、范圍和主導(dǎo)因素，可分為以下變質(zhì)作用類型及其所形成的各種變質(zhì)巖。由變質(zhì)作用形成的巖石稱為變質(zhì)巖。沉積巖按其成因、物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)等特征，可分為以下各類：按成因可分為火山碎屑巖和正常碎屑巖兩種。 沉積巖主要的結(jié)構(gòu)類型有：碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)。 層理通常可分為：1）水平層理、2）波狀層理、3）交錯層理。沉積巖的產(chǎn)狀以呈層狀產(chǎn)出為其最突出的特點。 沉積物的來源是先成巖石在地表風(fēng)化的產(chǎn)物、火山噴發(fā)的沉降物以及生物成因的各