初中科学天文地理

有关于初中科学天文地理的知识，包含地球运动，地球和太阳，塑造地球的因素，岩石圈大气层等，适用于考试复习！

认识地球

• I. 地球和地球仪
  • 认识地球
    • 形状
      • 两极略扁，赤道略鼓不规则球体
    • 地轴
      • 假想的地球旋转轴 ，倾斜
      • 北极点被北冰洋围起来，南极点是整个南极大陆
      • 与地磁南北极相反
    • 纬线和纬度
    • 经线和经度
      • 以英国伦敦格林尼治天文台所在的经线作为0°经线，即本初子午线，以东为东经，以西为西经，东西180°经线是重合的
      • 地理上用（20°W，160°E）作为东西半球的分界线
• II. 地球的运动
  • 地球自转
    • 概述
    • 意义
      • 昼夜交替
        • 地球自西向东转，同一纬度地区，东边早于西边
      • 时差
        • 从东向西跨越日界线，日期加一天 从西向东跨越日界线，日期减一天
          • 国际日期变更线的西边要比东边早一天，西边10.2，东边10.1
      • 地转偏向力
        • 偏转方向
          • 北半球向右偏
          • 赤道不偏转
          • 南半球向左偏
        • 特征
          • 只针对水平运动物体方向
          • 只改变物体运动方向，不改变物体运动速度
          • 纬度越高偏转越大
        • 产生现象
          • 北半球江河漩涡和大气漩涡逆时针运动，南半球相反
          • 北半球河流河道右侧侵蚀大于堆积，南半球相反
          • 洋流运动受其影响
  • 地球公转
    • 概述
      • • 记住具体时间，把握细节 3月5日是在右上，而不是左上！
        • 记住春分时的太阳直射点是如何画的？
    • 意义
      • 四季变化
        • 四季的形成原因
          • 地球与黄道面存在一个23°46′夹角
            • 太阳的直射与斜射
            • 穿透大气层的厚度不一样
          • 3、4、5月是春季
      • 昼夜长短变化
        • 夏至日，北极圈以北地区会出现极昼
        • 冬至日，北极圈以北地区会出现极夜
      • 正午太阳高度的变化
        • 太阳直射北回归线，北回归线处的正午太阳高度角就是90°，赤道是0°，北回归线是23°26′，度数相差 23°26′度数相差多少度，正午太阳高度角就相差多少度，此时赤道的正午太阳高度角是90°-23°26′=66°34′。
        • 应用
          • 盖房子需要考虑楼间距，南方的楼间距小于北方的楼间距，高度角越大，楼间距就可以设计得越小，否则就没有阳光
          • 太阳能热水器在我国从南方到北方，倾斜的角度越来越大

宇宙与地球

• :1：宇宙在地球中的位置
  • 天体系统
    • 1：宇宙中最基本的天体是：恒星和星云
      • 恒星的特点是：由炽热的气体组成；能自行发光发热；球状
      • 星云的特点是：由气体和尘埃物质组成；呈云雾状
        • 和恒星比较，星云有质量大、体积大、密度小的特点
    • 2：行星
      • 行星的特点是：绕恒星转动；质量大到自身引力足以使它变为球体；能清除其轨道周围物体
    • 4：天体系统的层次依次是
      • 河外星系
      • 银河系——太阳系——地月系
      • 总星系
  • 太阳系
    • 太阳系的八大行星
      • 水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星
    • 地球上生命存在的条件是：
      • 地球与太阳的距离适中——地球表面温度适中
      • 地球的质量与体积适中——地球由大气层
      • 地球自转和公转的周期适中——昼夜更替和季节轮回的节奏适中
      • 地球处于稳定而安全的宇宙环境中
  • 太阳对地球的影响
    • 太阳概况
      • 主要成分：氢和氦
      • 表面温度：6000K
      • 能量来源：核聚变
    • 太阳辐射
      • 波长范围和能量分布
        • 紫外线
        • 可见光：能量主要集中在可见光
        • 红外线
      • 对地球的影响
        • 光热资源
        • 是地球上水、大气运动和维持生命活动的主要动力
        • 是人类生产生活所需能量的主要来源
    • 太阳活动
      • 从内到外，光球，色球，日冕
    • 色球层中太阳活动还有日珥
• 2：地球的伙伴——月球
  • 月球
    • 月球的表面特征
      • 吸引力小
      • 基本没有大气
      • 寂静。漆黑。温差大、荒凉
    • 月球自转、公转的方向和周期相同（27.32）日——地球上永远看到一个月面
  • 月相
    • 上上西西，下下东
  • 月食与日食
    • 在太阳、地球、月亮共线时
    • 月食：月全食，月偏食
    • 日食：日全食、日偏食、日环食
  • 月球与潮汐
    • 在太阳、地球、月亮共线时

地表形态的塑造

• 地球的圈层
  • 内部圈层
    • 地壳（莫霍界面）地幔（古登堡界面）地核
    • 地壳
      • 地壳厚薄不一，大陆部分较厚，海洋部分较薄
        • 地壳的平均厚度为17千米
      • 地壳主要有氧、硅、铝三种元素
        • 地壳元素最多的是氧元素
        • 地壳金属元素最多的是铝元素
    • 地幔
      • 位于莫霍界面和古登堡界面之间，分为上地幔和下地幔，在上地幔的上部存在一个软流层，一般认为软流层是岩浆的发源地
    • 岩石圈包含地壳的全部和 上地幔的顶部（软流层之上）
    • 地核
      • 温度最高，密度最大的
    • 岩石圈
      • 大陆漂移学说
        • 德国气象学家魏格纳认为陆地最初可能是一个整体
      • 板块构造学说：地球的岩石圈可以分为六大板块
        • 亚欧板块、非洲板块、美洲板块、南极洲板块、太平洋板块、印度洋板块
        • 海洋板块有陆地，陆地板块也有海洋
        • 板块不是固定的，而是不断运动的，尤其板块交界处
          • 板块张裂
            • 非洲板块和印度洋板块相互张裂，会形成裂谷和海洋 比如，东非大裂谷、红海
          • 相互碰撞
            • 亚欧板块和印度洋板块的印度半岛，两块陆地相互碰撞后形成巨大的褶皱山系：喜马拉雅山脉
          • 板块交界处有非常多的火山和地震带
  • 外部圈层
    • 大气圈、水圈、生物圈
• 营造地表形态的力量
  • 内力
    • 地壳运动（最主要）
      • 水平运动
        • 组成地壳的岩层沿平行于地球表面的方向运动
          • 相互挤压
            • 褶皱山脉
          • 相互张裂
            • 断裂带
      • 垂直运动
        • 组成地壳的岩层作垂直于地球表面方向的运动
          • 岩层隆起或凹陷
        • 地势的高低起伏以及海陆变迁主要是垂直运动导致的
    • 岩浆活动
      • 岩浆只有喷出地表才可以直接影响地表形态
    • 变质作用
      • 高温高压，地壳深处岩石变质，但不能改变地表形态
    • 表现形式
      • 地震
        • 不是所有的地震运动都是地壳运动、板块碰撞导致的
        • 成因
          • 构造地震（最常见、对人类影响最大）
            • 板块之间相互挤压或者相互张裂而形成
          • 火山地震
            • 火山喷发导致周边范围发生震动
          • 塌陷地震
            • 比如地底开采煤炭形成空洞，坍塌造成地震
          • 诱发地震
            • 军事研究或者修建水利工程，比如核弹实验
        • 术语
          • 震源
            • 地球内部板块运动
          • 震中
            • 震源垂直对应的地表
          • 震源深度
            • 同一震级，震源越浅，对地面的的破坏程度越大
          • 震级
            • 一次地震只有一个震级，每增加一级，释放的能量增加30倍
          • 烈度
            • 描述一次地震对不同地方的破坏程度，一次地震可以有多个烈度，距离震中越近烈度越大
        • 三大地震带
          • 地中海—喜马拉雅地震带即亚欧地震带
            • 我国西南地区地震频发，是因为处于地中海—喜马拉雅地震带上
          • 环太平洋地震带
            • 围绕太平洋，中间是太平洋板块
          • 海岭地震带
            • 主要在大洋底部
      • 火山
        • 地球内部的岩浆在巨大的压力作用下沿着地壳的薄弱地带冲破地表的束缚，喷到地表冷却后形成岩石，进而堆积成火山
        • 三大地震带又称为火山地震带，因为火山也通常分布在板块交界处
        • 组成部分
          • 火山口
            • 岩浆喷出地表的出口，如果有一些火山口没有被破坏，通常中间会形成一个凹陷的封闭洼地，雨后长时间积水会形成湖泊这类湖泊被称为火山口湖，比如东北的长白山天池
          • 火山堆
            • 岩浆往两侧流，冷却凝结形成火山堆
        • 分类
          • 活火山
            • 正在喷发、周期性或者间歇性喷发的火山
              • 最典型的是日本的”圣山“富士山
          • 死火山
            • 早已经停止喷发，且没有任何喷发的迹象，仅有火山遗迹
              • 比如山西大同的火山群
          • 休眠火山
            • 虽然现在不喷发，但有可能复活回复喷发，比如东北地区的长白山
  • 外力
    • 概述
      • 外力作用的能量来自于地球外部的能量，比如风、流水、冰川，不管哪种外力作用均来源于太阳辐射能
    • 分类
      • 风化作用
        • 在温度、水及生物等的影响下，地表或接近地表的岩石经常遭到破坏，进而形成许多松散物质
          • 物理风化
            • 岩石崩裂
          • 化学风化
            • 岩石被空气中的二氧化碳、水结合形成的碳酸溶解
          • 生物风化
            • 植物根扎在岩石中，或者岩石表面的苔藓、地衣
        • 风化作用比较温和，短时间内肉眼难以觉察
      • 侵蚀作用
        • 风、流水、冰川等外力在运动状态下会改变地面岩石及其风化产物的过程
        • 根据侵蚀的原因
          • 流水侵蚀
            • 桂林的象鼻山，喀斯特地貌
            • 黄土高原（左下角），“千沟万壑，支离破碎” 即水土流失
          • 风力侵蚀
            • 风吹干燥的地方形成风蚀雅丹地貌（右上角）
          • 冰川侵蚀
            • 山间形成冰石角峰
      • 搬运作用
        • 风化或侵蚀作用的产物在风、流水、冰川等的搬运作用下，可以从一个地方转移到另一个地方
      • 堆积作用
        • 在搬运过程中，如果外力减弱或遇到障碍物，被搬运的物质堆积起来，形成堆积地貌
          • 黄河中游流经黄土高原，因为黄河泥沙含量大，给黄河下游地区带去了大量泥沙，泥沙不断沉积、堆积，于是形成了华北平原。
          • 黄河入海口在山东东营，山东的海岸线不断往海里推进，因为水土一直在搬运和堆积，陆地面积变得越来越大
      • 特殊地貌
    • 泥石流
      • 逃生方向要垂直于泥石流流动方向，
  • 岩石圈的物质循环
    • 地表形态的塑造过程也是岩石圈物质的循环过程，他们存在的基础是岩石圈的三大类岩石—岩浆岩、沉积岩、变质岩的相互转化
    • 岩石圈的三大岩石是相互关联，处于不断转化中
      • 岩浆岩
        • 上地幔的上部有岩浆，岩浆喷出地表，冷却凝固形成岩浆岩（玄武岩、花岗岩—表面有明显的气孔，玄武岩气孔较大，而花岗岩气孔相对较小）
          • 黄山莲花峰就是花岗岩的山峰
        • 岩浆岩
          • 是由地壳内部上升的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝而成的
          • 分类
            • 侵入岩
              • 未达到地表的岩浆冷凝而成的岩石
            • 喷出岩
          • 例如
            • 花岗岩
            • 玄武岩
              • 气孔
      • 沉积岩
        • 岩浆岩长时间被风化、流水、冲击形成碎屑，碎屑沉积之后形成沉积岩（页岩、石灰岩、砂岩—由于沉积岩是一层层压紧固结作用形成，因而有纹路和层次）
        • 沉积岩
          • 是地面即成岩石在外力作用下，经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成，
          • 特点
            • 片状结构
            • 化石
      • 变质岩
        • 经过一定年代、地质构造的影响，沉积岩在高温、高压条件下成分改变，形成变质岩（大理岩又称为汉白玉，是石灰岩在高温高压下重新结晶形成的）
          • 北京天坛的顶座材料是汉白玉
        • 变质岩
          • 是岩浆岩或沉积岩在变质作用下形成的一类新岩石。 和前两类岩石主要区别是变质岩属重结晶的岩石，颗粒较粗， 不含玻璃质（岩浆岩）和有机质的残体（沉积岩）。
      • 三大岩石并不是独立存在的，而是处于不断变化中，岩浆岩所占的比例最大，因为先有了岩浆岩才会有其他岩石
        • 若变质岩接近岩浆，可能会被岩浆融化，岩浆继续喷出地表，形成岩浆岩
• 地表具体形态
  • 陆地
  • 海洋
    • 大陆架
      • 陆地向海洋延伸的地方
    • 大陆坡
      • 大陆架的边缘向海地延伸的陡坡
    • 大洋底（洋盆、海沟、海岭）
      • 剩下的所有统称为大洋底
      • 低洼的是洋盘
      • 较深的是海购
      • 起伏的是海岭
• 来自“妙啊” ，稍加改编，大家可以关注下他，挺不错的😄
• 值得注意

地球上的大气

• 大气的组成与垂直分层
  • 各组成成分的作用
    • 氮气：生命体的基本成分
    • 氧气：维持生物活动的必要物质
    • 二氧化碳：保温作用、光合作用的原料
    • 臭氧：吸收紫外线
    • 水汽和杂质：成云至雨的必要条件
  • 大气的垂直分层
    • 对流层
      • 高度：顶部高度约为12km，受地面影响大，高度随纬度、季节变化而变化。
      • 特点：上冷下热，容易出现对流运动（热空气上升，冷空气下降）， 天气现象多发生在该层
      • 对流层气温垂直递减率（大气垂直气温梯度）：海拔上升100m，气温大约下降0.6℃
      • 对人类的影响：水汽、尘埃最集中——天气现象复杂多变
    • 平流层
      • 高度：对流层顶部以上至海拔50-55km高度处
      • 特点：温度受太阳辐射影响，温度随海拔升高而升高，空气以平流运动为主，下冷上热；其上部存在臭氧层
      • 对人类的影响：臭氧层(保护伞)；利于高空飞行（晴朗、平流）
    • 中间层
    • 暖层
    • 外层
  • 逆温现象
• 大气受热过程
  • 大气削弱作用
    • 散射
      • EX：蓝天呈蓝色（瑞利散射）
    • 反射
      • EX：白云呈白色（无选择性反射）
    • 吸收（有选择性）
      • EX：臭氧吸收紫外线，水汽和二氧化碳吸收红外线
  • 大气保温作用
    • 补充（气象学维恩位移定律）：物体温度越高辐射波长越短，故太阳辐射为短波辐射，地面辐射为长波辐射。
    • 地面吸收太阳辐射后增温向外辐射，大气吸收地面长波辐射后升温，而这些长波辐射又恰恰是大气层不允许通过的，故地表热量不会更丧失太多，地表温度也不会降的太低。这样，大气层就起到了调节地球表面温度的作用。这种作用就是大气的保温作用。
    • 大气逆辐射：大气在增温的同时，也向外放出红外辐射，其中大部分朝向地面，因而辐射方向与地面辐射方向相反，被称为大气逆辐射。
    • 保温作用应用实例
      • 月球白天没有大气的削弱作用，气温升得很高，温度很高；晚上没有大气的保温作用，气温下降很快，温度很低；因此月球表面昼夜温差很大。
      • 温室效应，全球气候变暖
      • 大棚农业
      • 利用大气保温作用降低农业生产中霜冻现象带来的危害
    • 大气热力作用的意义：地球大气对太阳辐射的削弱作用和对地面的保温作用缩小了气温日较差，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于缓和，形成适宜人类生存的温度环境。
  • 大气受热过程
• 大气热力环流
  • 形成过程：
  • 自然界的大气热力环流
    • 海陆风
    • 山谷风
    • 城市热到环流