地球家园
地球的诞生
科学家们过去常认为包括地球这样的石质行星是一块尘埃云快速引力坍缩而形成的。但在20世纪60年代,阿波罗太空计划的研究成果改变了这种观点。对月坑的研究揭示出这些坑是由于在距今约45亿年时大量天体的撞击而形成的。此后,撞击的次数很快减少。这一研究结果使吸积理论恢复了活力。该理论认为,行星是一步一步地逐渐增大其体积的。宇宙尘团聚在一起成为颗粒,颗粒变成砾石。砾石变成小球,然后变成大球,再变成微行星(即星子),最后,尘埃终于变成了月球那样的大小。随着星体越来越大,它们的数目就减少。结果,星体(即陨石)之间碰撞的机会就减少,能够用于吸积的东西越来越少,这意味着为了集结成大行星这一作用要进行很长的时间。一个直径1.27万千米左右的天体变成地球这样的天体需要经过大约一亿年的时间。
地壳
地球表面以下至莫霍界面以上的固体构造层。大陆地壳深度范围约15~80千米,海洋地壳约2~11千米。 通常分为两层:第一层为硅铝层,以花岗岩为代表;第二层为硅镁层,主要是玄武岩。在大陆地区,地壳主要由花岗石构成,而大洋底的成分则主要相当于玄武岩和辉长岩。平均而论,地壳从地表向下延伸35千米而到达下伏的地函,二者以莫霍洛维奇不连续面(简称莫霍面)分开。地壳及地函的最上层构成岩石圈。地壳经常处于运动状态,地壳运动称大地构造作用,指由各种自然作用所引起的地壳的大规模变形,导致形成大陆和大洋盆地、山系和裂谷,并指由岩石圈板块运动、火山堆积重荷或褶皱作用所引起的其它各种现象。
火山爆发后的熔岩大部分是在地壳里冷却的。
地幔
地幔指莫霍面以下到古登堡面以上的圈层。深度从地下33~2 900千米。其体积占地球总体积的83%,质量为地球总质量的68.1%。物质密度从3.32克/厘米3递增到5.66克/厘米3。压力随深度增加,地幔下部压力增至140万个大气压。温度也随深度缓慢增加,上部约为1 200~1 500℃,下部约为1 500~2 000℃。地震波在地幔中传播速度缓慢而均匀,说明地幔物质较地壳具有很大的均匀性。地幔一般分两层,从莫霍面到1 000千米的深度叫上地幔,从1 000千米到2 900千米的深度叫下地幔。在上地幔上部,深约50~250千米范围内,温度高于物质的熔点,形成具有可塑性的或呈熔融状态的软流层,这被认为是岩浆的发源地。地表常见的玄武岩,就来自上地幔。
地核
位于古登堡面(2 900千米)以下直到地心部分称地核。地核的边界是一个极为明显的不连续面,纵波从13.6千米/秒下降到8.1千米/秒,横波突然消失。表明组成地核物质的化学成分和物理性质等有了很大的变化。地核可以分为外地核(2 900~4 640千米),过渡层(4 640~5 155千米)和内地核(5 155~6 371千米)。据推测,地核物质非常致密,密度为9.7~13克/厘米3以上;地核总质量比较大,约占整个地球质量的31.5%;压力可达300~360万个大气压;一般认为温度为2 000~3 000℃,或更高。根据横波不能通过地核这一事实,有人认为地核物质近似“液体”,是在高温高压下一种特殊的“物质状态”,成分是以铁、镍为主的重金属。
板块学说
板块学说认为,地球的地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮。它具有两个过程:扩大和缩小。扩大指两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳;缩小则指两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部分伸入了另一个的下面,在地幔中受热而破坏。在板块分界处有许多断层,大洲板块间也有碰撞,地震经常在这些板块交界处发生。目前有八大板块:北美洲板块——北美洲,西北大西洋及格陵兰岛;南美洲板块——南美洲及西南大西洋;南极洲板块——南极洲及沿海;亚欧板块——东北大西洋,欧洲及除印度外的亚洲;非洲板块——非洲,东南大西洋及西印度洋;印度与澳洲板块——印度,澳大利亚及大部分印度洋;钠兹卡板块——东太平洋及毗连南美部分地区;太平洋板块——大部分太平洋及一些小板块。
世界板块示意图
地热
地球内部活动可以产生巨大的热能,其中一部分能够以特定的形式到达特定地表,因此人类能够利用地球内部的热而获取生产生活必须的能源。多数地热资源都存在于活火山活动地区。温泉、间歇泉、沸泥浆池以及喷气孔是最容易开发的资源。古罗马人用温泉来加热浴池和房屋,在冰岛、土耳其和日本等地至今仍保留类似做法。然而地热能的最大利用潜力在于发电。意大利于1904年首先使用地热能来发电。现代在新西兰、日本、冰岛、墨西哥、美国和世界各地都有地热电站在运作。中国地热资源丰富,最有名的资源区是西藏,建有羊八井地热电站,并向拉萨供电。
火山
火山指在地球的表壳上,排出熔融岩石、火成碎屑物质及喷气的任何出口。火山通常划分为两个大类型:一是裂隙式,沿地壳断裂分布,可以延伸很多千米。二是中心式,有简单的、竖直方向的熔岩管,熔岩从火山的喉管,沿着最易行的通道,向山下流去,高黏稠度的熔岩也可能堵塞火山喉管,只有猛烈爆发才得到解除。火山活动常以地震或气体逸出作为先兆。喷发时,有的火山产生爆炸,有的主要涌出灼热的岩浆。喷发后期常见的现象是逸出气体或出现温泉。火山活动多具间歇性。正在喷发的或在人类史上经常作周期性喷发的火山称活火山,历史无喷发记载且火山构造已遭严重破坏的火山称死火山。年轻而形态完好,现在虽然不活动,但可能处于宁静期火山称休眠火山。火山喷发带来了地壳内深处的物质和重要的信息,但强烈的火山喷发却有灾害性。
地震
任何由于地球内部构造或火山引起的突发性扰动都属于地震。地震波通过地球传播,常在地球表面引起破坏性震动。地震的规模通常以芮氏规模表示,根据地震仪记录到的震波幅度及释放出的能量确定等级。地震强度是一种对发生地点的建筑物所造成的伤害量的测量,一般说来随着与震中距离的增加而减小。比较重要的地震成因假说有断层成因说、岩浆冲击成因说和相变成因说。其中以断层成因说最为人所重视。 断层成因说认为地下岩石因长期的构造作用积累了应变能,当积累的能量超过一定限度时,地下岩层突然破裂,形成断层;或者是沿已有的断层发生突然的滑动,释放出很大的能量,其中一小部分以地震波的形式传播出去,形成地震。 岩浆冲击说则在火山地区比较受到重视,火山地震就是岩浆冲击的结果。
大地震造成的房屋变形
极光
在地球南北两极附近地区的高空,夜间常会出现灿烂美丽的光辉。它有时像彩带,有时像火焰,有时又像五光十色的屏幕,这种壮丽动人的景象就叫做极光。近极地区每年可以看到几十次极光。极光是太阳风与地球磁场相互作用的结果。太阳风吹到地球上空时,会受到地球磁场的作用。地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。高层大气是由多种气体组成的,不同元素的气体受轰击后所发出的光与未轰击前的颜色不一样。例如氧被击后发出绿光和红光,氮被击后发出紫色的光,氩被击后发出蓝色的光,因而极光就显得绚丽多彩,变幻无穷。
潮汐
潮汐指海水表面规则的、周期性起落的现象,在大多数地方一天发生两次。潮汐是由于其它星体(如月亮)在地球表面的不同点所施加的引力的不同而产生的。虽然任何天体(如木星)都可以产生瞬间的潮汐效果,地球表面的大部分潮汐都是由太阳(由于其巨大的质量)和月亮(离地球最近)引起的。事实上,月亮引起的潮汐要比太阳引起的强两倍。最大的潮汐(春潮,高潮和低潮之间落差很大)发生在新月和满月的时候,这时地球、月亮和太阳排成一线,太阳引起的潮汐同时增加到月亮潮汐上。最小的潮汐(小潮)发生在太阳和月亮成直角的时候(与地球),此时的日潮部分的被月潮所抵消。海岸线以及水盆地的地形也会影响潮汐大小。潮汐可以用来发电。
极昼和极夜
极昼又称“永昼”,指极圈以内地区太阳终日不没的现象。当太阳直射北半球时,北极圈以内的地区出现极昼;当太阳直射南半球时,南极圈以内的地区出现极昼。极昼的时间长短因纬度而不同,极昼在极圈上为一天,向两极逐渐加长,在南北两极,每年有半年之久。除了南北两极以外,极昼期间的太阳在一日内仍有高度和方位的变化。极夜又称“永夜”,是指极圈以内地区,太阳终日不出的现象。当太阳直射北半球时,南极圈以内的地区出现极夜;当太阳直射南半球时,北极圈以内的地区出现极夜。极夜的时间长短也因纬度而异,极夜在极圈上为一天,向两极逐渐加长,在南北两极,每年有半年之久。
午夜的太阳
在极昼期间太阳的高度总是离地平线很近。因此,虽然日照时间长,但由于阳光斜射得厉害,热量也就十分有限。
公转与四季交替
地球围绕着太阳运动,叫做地球的公转运动。但是人们生活在地球上看到的却是日月星辰绕地球运行,是哥白尼等人的研究才发现了地球绕太阳旋转的事实,现代对恒星光行差、恒星视差的发现更加证明了这一事实。地球公转轨道呈椭圆形,太阳处在它的一个焦点上。从北极看,地球公转方向与自转方向相同,自西向东,公转的周期是一年,标准的时间称为恒星年,即365.256 36日。公转速度同太阳的距离有关,在近日点时速度快,远日点时速度慢,这导致了夏半年比冬半年多7天。由于地球是斜着身子公转的,因此处在黄道不同的位置对地球表面的不同部位的受热情况有很大的影响,倾向太阳的位置比相反的位置得到的热量多,这样就形成了许多地方的季节变化,季节变化的实质就是接受太阳热量多少的变化。
二十四节气
二十四节气是中国农村和阴阳历相辅而行的用于指导农业生产的时令名称。从太阳黄经270度冬至开始,在黄道上顺着太阳周年视运动方向,每隔黄经15度,时间顺序约差15天,结合地面上气候物候的演变顺序,用非常简练的词汇给各节气命以专名,就形成了家喻户晓的二十四节气。二十四节气反映了太阳的周年视运动,所以节气在现行公历中的日期基本固定,上半年在6日、21日前后,下半年在8日、23日前后。但是每个节气的到来时间应是在某日的某个时刻,而不是该日的任何时刻。二十四节气内容丰富,有反映季节变化的,有表示气温高低的,有反映农事活动的,有反映降水情况的。具体名称是:立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒。
世界时
世界时是以地球自转为基础的时间计量系统,指格林威治子午线(即0度经线)的以真太阳周日视运动的平均速度为基础的平太阳时。平太阳时的基本单位是平太阳日,一个平太阳日包含24个平太阳小时(86 400平太阳秒)。世界时是通过恒星观测、由恒星时推算的。1928年世界时取代了格林威治平时。1960年以前,世界时曾作为基本时间计量系统被广泛应用。由于地球自转速度变化的影响,它不是一种均匀的时间系统。但是,因为它与地球自转的角度有关,所以对于日常生活、天文导航、大地测量和宇宙飞行器跟踪等仍是必需的。同时,精确的世界时是地球自转的基本数据之一,可以为地球自转理论、地球内部结构、板块运动、地震预报以及地球、地月系、太阳系起源和演化等有关学科的研究提供必要的基本资料。
本初子午线
为了协调时间的计量和确定地理经度, 1884年在华盛顿举行的国际子午线会议决定,采用英国伦敦格林威治天文台(旧址)埃里中星仪所在的子午线作为时间和经度计量的标准参考子午线,称为本初子午线,又称零子午线。从本初子午线开始,分别向东和向西计量地理经度,从0°到180°。1957年后,格林威治天文台迁移台址,国际上改用由若干天文测时结果长期稳定性较好的天文台组成的平均天文台作为参考。由这些天文台原来的经度采用值,利用天文测时数据反求各自的经度原点,再对这些经度原点进行统一处理,最后求得平均天文台经度原点。1968年国际上以国际习用原点作为地极原点,并把通过国际习用原点和平均天文台经度原点的子午线称为本初子午线。
镶嵌在地上的格林威治子午线,正是东西半球在零度经线的交会线。
时区与区时
1884年华盛顿国际子午线会议决定,将按全世界统一的时区系统计量的时间称为区时,又称标准时。世界时区的划分是以本初子午线为标准的。从西经7.5°到东经间距度(经度间隔为15°)为零时区;从零时区的边界分别向东和向西,每隔经度15°划一个时区,东、西各划出12个时区;东12时区与西12时区相重合。全球共划分成24个时区。各时区都以中央经线的地方平时为本区的区时。相邻两时区的区时相差一小时。目前全世界多数国家都采用以时区为单位的标准时,并与格林威治时间保持相差整小时数。
时区划分示意图
阳历
阳历又叫“太阳历”。是以回归年作为历法的基础,阳历一年的日数平均约等于一个回归年,月的日数和年的月数则是人为规定的。一个回归年是365日5时48分45.6秒,阳历取其整数365日为一年,即平年。为了消除与实际回归年之间的差距,采取了置闰的方法,以公历年份能被4整除的年份为闰年,在2月份闰一天,为29日(平年为28日),闰年的日数为366日;而逢百的年份只有能被400整除的才是闰年。这样,在400年里,每年的平均长度为365.242 5日,与实际长度相差极小。现在世界各国通用的“公历”就是阳历的一种。阳历中的每一个日期都能代表太阳光在地球上的直射点的纬度,所以对农业生产十分有利。
阴历
阴历又叫“回历”,一个月是月球绕地球运行的周期。因为月亮又称太阴,改称为阴历。月球环绕地球一周为29.530 6天,阴历一年只有354天,比阳历少了11天。阴历是用朔望月(即月相周期)组成年的历法,第一太阳年(回归年)中约有12.37个朔望月,因此,要使阴历的历年同回归年保持一致,必须定期增加日数(闰月),于是设大月为30日,小月为29日,全年大小月各6个,共计354日。但12个朔望月总日数是354.367 1日,为了使平均历年接近12个朔望月,因此在某历年中的12月末增加一天,这一年共计355日,称为闰年。巴比伦人可能是首先使用这种完全根据月相周期确定的历法,巴比伦历每个历月的月首定在蛾眉月的第一天。我国也远在公元前2 000多年的夏代就已创造了阴历历法。但由于阴历的历年与回归年无关,历月与四季变化也无关,因此实用价值不大,目前除伊斯兰教使用外,已很少采用了。
大气圈
大气圈是地球外围的大气层,上限距地面3 000千米;下限达地面以下60~100千米。大气圈的成分主要由氮、氧和二氧化碳组成,它们占干燥空气的99.99%,还有许多微量成分。除气体外,大气中还悬浮着水滴、冰晶和固体微粒。地球大气圈的成分和各组分的分压有着极其复杂的演化过程,地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈具有协调的形成和演化过程。人类的活动使地球大气圈中二氧化碳含量明显增加,每年通过煤和石油的燃烧产生的二氧化碳总量相当于现今大气圈中二氧化碳含量的1/250。温室效应的增长,臭氧层的破坏,一系列环境生态的恶化,对人类的生存环境提出了严重的挑战。
伴随着煤、石油、天然气等含碳燃料的大量燃烧,二氧化碳在大气中的含量增加,使“温室效应”增强,严重影响到人类的生存环境。
水圈
水圈是地球表层水体的总称。水体是指由天然或人工形成的水的聚积体,例如海洋、河流(运河)、湖泊(水库)、沼泽、冰川、积雪、地下水和大气圈中的水等。这些水体形成一个断断续续围绕地球表层的水壳即水圈。水圈同大气圈、岩石圈和生物圈共同组成地球外壳最基本的自然圈层。 水圈中水的总体积约为13.86亿立方千米,其中淡水只占2.53%。若将水圈中的水均匀平铺在地球体表面,水深约2 718米。水圈处于连续的运动状态。大气圈水的更新期约为8天,河水约为16天,土壤水约为一年,深部地下水为1 400年,大洋为2 500年,极地冰川为近1万年。海洋是水圈中最大的水体。大陆冰盖、冰川和永久积雪是水圈中最大的淡水水体。若全球大陆冰雪全部消融,现在的洋面将升高约70米,并引起全球水循环的变化。
生物圈
生物圈指地球表层中生物栖居的范围,从大气圈中的几千米延伸到大洋的深海裂口,包括生物本身及其赖以生存的自然环境。水圈中几乎到处都有生物,但主要集中于表层和浅水的底层;大气圈中生物主要集中于下层;在岩石圈中,大多数生物生存于土壤上层几十厘米之内。因此就厚度来讲,生物圈在地球上只占据薄薄的一层。 现今地球上生存的各种生物都是几十亿年生物进化的结果,是生物与环境长期交互作用的产物。太阳能是维持一切生命活动的原动力,能量在生物圈中逐级传送。人是生物圈中占统治地位的生物,能大规模地改变生物圈,然而,人类必须依赖生物圈来提供一切生活原料。人类对生物圈的改造应有一定限度,否则就会破坏生物圈的动态平衡,造成严重后果。人类不仅要求生物圈能长期稳定地满足其不断增长的物质要求,而且要求环境质量不降低。造成这样的“人与生物圈”系统的总体平衡是人类的主要目标。
季风
大范围盛行的、风向随季节有显著变化的风系,每年大约六个月吹东北风,另外六个月吹西南风。大多数夏季季风会带来大量雨水,冬季季风容易造成干旱。世界上季风明显的地区,主要有南亚、东亚、非洲中部以及澳大利亚北部,其中以印度季风和东亚季风最著名。经典的季风成因学说认为,由于海陆间热效应的季节性差异,导致其地面气压差的季节变化:冬季里陆地比海洋冷,大陆上为冷高压,故近地面空气自陆地吹向海洋;夏季里陆地比海洋暖,大陆上为热低压,故近地面空气自海洋吹向陆地。也有人认为是行星季风造成的,此外,地形也是季风形成的一个极为重要的因素。
信风和西风
从副热带高气压带吹向赤道低气压带的定向风。在地转偏向力的影响下,北半球的风向向右偏转,形成东北信风;南半球的风向向左偏转,形成东南信风。信风是发生在低纬地区的一种风向稳定、风速少变的风系,因此海员们称它为守信用的风,故名“信风”。在使用帆船进行海外贸易的年代,人们往往利用这种风横渡大洋,故也叫“贸易风”。大约在南北纬10°~30°之间,常年盛行信风的地带叫“信风带”。南半球为东南信风带,北半球为东北信风带。西风是在近地面中纬地区,自副热带高气压带吹向副极地低气压带的定向风。受地转偏向力的影响,在北半球向右偏,形成西南风和西风;南半球形成西北风和西风。在南、北纬30°~60°的盛行西风的地带,称为盛行西风带。
臭氧层——地球的保护伞
臭氧是氧气的同素异形体,由3个氧原子结合而成,它的化学符号是O3。臭氧是分布在距地表10~50千米之间的一层薄纱,其浓度最大处位于离地表20~25千米的地方。它的作用就像是地球的保护伞,吸收了大量太阳辐射的紫外线,使地球上的生命体免受紫外线的杀伤,也可使现有大气的热量状况趋于稳定状态。
残缺的臭氧层会使紫外线更强。污染物阻碍了太阳光的反向逃逸,使地球的温度升高。
不幸的是,从20世纪80年代初开始,人们发现臭氧层在逐渐变薄,而且在南极、北极、澳大利亚、加拿大、新西兰、智利、阿根廷等许多国家和地区的上空出现“空洞”。这些“空洞”的出现,使得地球少了一道天然屏障,大量紫外线直接照射到地球表面,增加了人类得皮肤癌、呼吸道传染病和白内障疾病的可能性,并会导致人体免疫力的下降。
到底是什么原因导致臭氧层变薄,并出现许多空洞呢?科学家们对此进行了孜孜不倦的探索。
破坏臭氧层的危害
1974年,科学家就发出警告:含氧氟烃(CFC)会破坏臭氧层。那时,世界上每年排入大气的CFC已超过100万吨,而废弃的冰箱就是罪魁祸首之一。世界上的环境保护者们掀起了一项减少CFC排放的运动,美国的一个环境组织还要求政府减少CFC的生产量。
科学家罗兰德博士于1974年提出了氟里昂破坏臭氧层的观点。他认为氟里昂在使用过程中会散逸到空中。这些游离在空气中的氟里昂,在太阳的辐射下,就会将分子中的氯原子分离出来,在这些氯原子的作用下,臭氧分子转变为氧分子。这样就造成了臭氧层中臭氧减少,甚至出现空洞。也有人认为,臭氧层出现空洞的原因除氟里昂外,还与核爆炸、飞机的频繁飞行、化肥、喷雾杀虫剂的大量使用有关。当然也有科学家对此持不同意见。如俄罗斯地理学家卢基亚什科就认为:造成南极上空臭氧层出现空洞的罪魁祸首并不是人类活动,而是大自然。他说,如果臭氧空洞是人类活动所致,那么空洞应当首先出现在人口密集、工业发达的北半球,而不是罕无人迹的南极地区。
不管原因如何,地球的臭氧层空洞已经形成一定的规模,现在补天乏力,寄希望于臭氧层自行弥合也不可能。即使从现在起全球停止生产和使用破坏臭氧的物质,臭氧层要恢复本来的面目,完全弥合臭氧空洞,也需要至少1个世纪的时间。
即使是这样,我们还是应该极力保护臭氧层,不能让臭氧层空洞继续扩大,从而使这把万物赖以生存的地球保护伞不受损害。
气候季节和气候带
气候的各种形成因素错综复杂的相互作用,形成不同地区的不同气候。为了解各地气候特征及其变化规律,在时间上可以划分气候季节,在地区上可划分气候带与气候类型。季节变化主要是因地球公转、地表接受太阳辐射随时间而变化造成的。一般以平均气温小于10℃是冬季,大于22℃为夏季,在10℃~22℃之间为春秋。太阳辐射能在地球上的分布取决于地理纬度,因而气候也相应地有按纬度呈带状分布的规律性。以回归线和极圈为界级划分的五带,实际上是天文气候带;以温度指标来划分五带,实际上是温度带。此外,有的以气温和降水划分气候带,有的以植被类型划分气候带,有的以气团的地理类型及其活动范围划分气候带等等,并在气候带内又根据气候的差异划分出一些气候类型。
热带雨林气候
赤道南北常年高温、潮湿和多雨的气候。主要分布在南美洲亚马孙河流域、非洲刚果河流域、亚洲和大洋洲从苏门答腊岛至新几内亚岛一带。热带雨林气候的主要特点是常年高温,气温变化小。太阳一年两次直射地面,辐射强烈,昼夜长短差别很小。一年内各月的平均气温在24℃~28℃之间,最冷月平均气温不低于18℃,绝对最高气温很少超过35℃。气温年较差一般不超过5℃,而日较差可达10℃~15℃。全年多雨。南北两个半球的信风气流在赤道地区辐合上升,地面风力较弱,湿润气流上升容易成云致雨。终年潮湿,相对湿度大。年降水量一般为1 500~3 000毫米。气候变化单调。在赤道气团控制之下,全年都是夏天。一般早晨晴朗,午前炎热,午后下雨,黄昏雨歇,天气稍凉。
茂密的热带雨林为多种动植物提供了栖身之所。
热带草原气候
在赤道雨林气候带南北两侧,大致在南北纬10°~20°的地带,因受赤道低压和信风的交替控制,有明显的干湿季之分。这一地带气温终年很高,没有寒冷的冬季,最热月平均气温在25℃~30℃之间,最冷也不低于18℃。年降水量在1 000毫米左右,降水集中在正午太阳高度角大的半年(北半球5~10月,南半球11月至次年4月)。这个季节受赤道低压控制,高温多雨,为雨季。稀树高草生长茂密。在正午太阳高度角变小的半年,赤道低压带移去,信风来临,空气干燥少雨,成为干季。林木落叶,草类旱死,草原景色变得凋萎枯黄。南北半球热带草原气候干湿季相反。这种气候在非洲、拉丁美洲和澳大利亚分布面积较广。
热带沙漠气候
分布在热带草原气候带的南北两侧,由副热带高气压带控制的大陆西岸和大陆内部。因终年受副热带高气压的下沉气流影响,绝大部分地区年平均降水量不足200毫米,甚至多年无雨,植物生长困难。空气异常干燥,可能蒸发量比降水量大20倍以上,相对湿度常出现2%左右的记录。气温日年较差均特别大,最高月平均气温可达32℃以上,最冷月则只有10℃左右。云量少,日照多。自然植被缺乏,风蚀地貌显著,属荒漠景观。主要分布在非洲北部、西亚、澳大利亚中部以及南北美洲、南非同纬度的大陆西岸,以非洲北部撒哈拉地区及亚洲西部阿拉伯半岛最为典型。
地中海式气候
在纬度30°~40°之间的大陆西岸,冬夏受西风和副热带高压交替控制,形成冬雨夏干的气候类型,这种气候以地中海沿岸分布地区最广,因而叫做地中海式气候。夏季,副热带高压北移控制这一地带,气流下沉,炎热、干旱、少雨,最热月平均气温在22℃以上。冬季,副热带高压南移,受西风带控制,天气温和多雨,最冷月平均气温在0℃以上。降水集中于冬季,年降水量可达1 000毫米。在这种气候条件下,植物生长有适应夏季干热气候的耐旱特性,形成常绿灌木丛林植被类型,以盛产葡萄、橄榄、无花果、柑橘等亚热带水果著称。
温带海洋性气候
海岛或盛行风来自海洋的大陆部分地区的气候。 海洋性气候的主要特点和大陆性气候相比,不仅气温的年变化和日变化小,而且极值温度出现的时间也比大陆性气候地区迟,降水量的季节分配较均匀,年降水量达600~700毫米, 降水日数多、强度小、云雾频数多、湿度高。在温度年变化方面,春季冷于秋季,是海洋性气候的一个明显标志。最暖月出现在8月,甚至延至9月(如旧金山),最冷月为2月,在高纬度地区推迟到3月。温带海洋性气候以西欧最为典型,分布面积也广,在同纬度的南北美洲西部沿海、澳大利亚东南沿海及新西兰岛也都是温带海洋性气候。
海洋性气候地区自然景观
温带大陆性气候
在亚欧大陆和北美大陆中部,地处内陆,西风和东南季风吹拂不到,受海洋影响很小,冬季寒冷,夏季炎热。空气干燥,降水量少并且集中于夏季。气温年较差大。包括我国内蒙古、新疆和俄国、中亚的广大地区,年降水量不足200毫米,气候尤为干旱,形成大面积的沙漠。在沙漠的外围,年降水量在200毫米以上的地区,夏季长草,由于干湿情况不同,可分为温带沙漠气候、温带草原气候和温带森林气候三种类型。温带草原的分布比温带沙漠更为广泛,除亚欧大陆、北美大陆广大地区外,南美南部也有一定分布。
高山气候
高山气候是形成于高山地区的一种特殊的气候类型,是地理位置、地势高低、坡谷方位、山峰分布以及其他地域性条件综合影响的结果,其中以地形因素起主要作用。气候特点是:气温随高度而降低;有时谷底出现逆温现象;气温日较差或年较差比平原小。风速随高度而加大。绝对湿度随高度升高而减小;相对湿度随高度升高而增大,故在一定高度范围内,降水随高度而增加。在高山地区气候垂直差异明显,气候和植被都呈现垂直变化的特征。由于地形起伏和坡向不同,同一山地的气候差异很大。有“一山有四季,十里不同天”之说。亚洲的青藏高原、帕米尔高原,非洲的埃塞俄比亚高原,欧洲的阿尔卑斯山,南美的安第斯山及北美的落基山等区都有高山气候。
苔原气候和冰原气候
属于寒带地区的气候。苔原气候分布在北冰洋沿岸的亚欧大陆和北美大陆北极圈附近地区,冬季严寒而漫长,夏季凉爽而短促。最热月平均气温不超过10℃到12℃,年降水量为200到300毫米,然而气温低,相对湿度大,可有2~3个月的生长期,上层解冻,生长苔藓和地衣,因而叫做苔原气候。 冰原气候分布在北冰洋、南极洲和格陵兰岛的大部分地区,气候极为严寒,最热月平均气温也在0℃以下,常年冰雪覆盖,草木不生。以上两种气候又统称为极地气候。
飓风的成因与危害
飓风的意思是“风暴之神”,是根据印第安人的“雷神”来命名的。每当人们提起飓风,脑海中定会浮现出这样的画面:来势汹汹的飓风所到之处屋倒房塌,它就像一个脾气暴躁的魔王顷刻间给人类带来巨大的灾害。那么,飓风除了具有危害性的一面外,对人类就一点益处也没有了吗?飓风的实质是什么?它又是怎样形成的呢?
飓风潮湿而沉闷,含带盐分,吹拂到唇上,你会感觉到似乎有点苦味。飓风开始的时候,有白色薄雾在天空出现,然后雾越来越浓,并由白变黄,在日落的余晖映照下呈现出一片橙色和红色,天空绚丽异常。海上空气振荡起来,大块乌云飞驰而至,大雨倾盆,狂风呼啸,风雨斜飞,雷声震耳。当风眼过后,风雨停住了,一切似乎又恢复了平静,太阳也露出了光芒。但这不过是又一场风暴前的短暂平静,用不了多久,乌云再次布满天空,狂风暴雨又开始了新一轮的袭击。
1780年9月,巴巴多斯岛遭到飓风的袭击,飓风把一艘停泊在圣卢西亚岛的大船掀刮到一所市立医院里。在这次飓风事件中,葬身海底的船有40多艘,共有400艘以上的船只受损,很短的时间内乡村、城市化为乌有。
1935年9月,飓风在袭击美国佛罗里达时,从路轨上把一列火车抛出很远,一艘轮船也被抛到了岸上。这是20世纪以来发生的最强烈的一次飓风。
1980年8月30日,“艾伦”飓风——被称为20世纪第2强的飓风——在巴巴多斯登陆,以大约270千米的时速席卷而过,所达宽度约600千米。“艾伦”直抵大安的列斯群岛,沿途经过了向风群岛和背风群岛,在一周内将多米尼加、圣文森特、海地、古巴、牙买加和开曼等十多个岛屿横扫了一遍。然后,穿过尤卡坦海峡,进入墨西哥湾,又在南部登陆。“艾伦”掀起了比平时高5米的汹涌海浪,大水夷平了沿海城镇,居民也有不少伤亡。狂风暴雨,凄声怒吼,毁坏了很多香蕉园,棕榈树也被连根拔起。飓风使电台广播、电讯联系和电力供应完全中断了。
超级蜂窝式云
大多数风暴开始时像上升的蜂窝,当空气流动加快时,就会产生巨大的引力将水卷入云层,飓风和龙卷风就是由这些“蜂巢”构成的。
飓风,最早发生在北大西洋上,当时是在西经25°以西,北纬8°~30°之间的范围上。这是由于在大西洋上,在百慕大群岛和亚速尔群岛之间,分布着一个椭圆形的高压脊,它像一座山似的阻挡着,使飓风不得不向西行进。在向西行进的途中遭遇东北信风,这又起了推波助澜的作用。
飓风多发生在热带海洋上,常常会形成一种旋转速度快、影响范围大的强大的热带气旋。飓风开始时只是一股游移在热带海洋上空的低气压带。在这里,暖空气不断汇流聚集,盘旋上升,形成巨大的气柱,并在这个上升过程中不断冷凝成云雨,大量的热能被释放出来了,这又加速了气流的上升。当空气由于受热而上升得越来越快时,风暴中心又有许多新的空气不断聚集,这样,飓风的能量不断增强,就变成速度、强度更猛烈的风了。
北半球风暴中心的移动偏右,做逆时针方向旋转,这是由地转偏向力和地球的自转造成的。飓风一般有800千米的直径,有的甚至超过1 000千米。飓风中心被称作“风眼”,半径在5~30千米,在“风眼”内一般比较平静。“风眼”的四周,风势最猛,常被一环浓密的云包围着,这一云环就是飓风带来滂沱大雨的成因。
飓风给人类造成了严重的自然灾害,但是通过气象卫星的观测,我们发现,热带风暴的作用是驱散热量,如果没有它,热带将变得更热,两极会变得更加寒冷,而温带郁郁葱葱的景色因雨量减少也将不复存在。有这样一组数据,一股热带风暴在全速前进时,一天之内就有相当于400颗2 000万吨级氢弹爆炸所释放出来的能量被放出。飓风的作用就在于它能够在地球上进行热平衡。
飓风这种热带气旋,在亚洲东部的中国、日本和朝鲜,被人们称作台风;在菲律宾被人称作碧瑶风;吹向北美洲东南部沿海时,叫做飓风。
尽管飓风名称各异,但我们要认识的始终是飓风的实质和规律,这样就可以采取相应的措施,将飓风对人类的危害降至最低。
厄尔尼诺现象
20世纪80年代以后,人们经常会听到一个与气候有关的新名词,即“厄尔尼诺现象”。到底什么是“厄尔尼诺现象”呢?各国科学家在长期地分析研究后一致认为:如果赤道中段和东段一带太平洋大范围的海水温度异常升高,月平均海表温度上升0.5℃,且持续时间超过3个月,就叫做一次“厄尔尼诺现象”。
厄尔尼诺现象会给人类带来巨大的灾害。如1982~1983年,厄尔尼诺现象横行全球。夏威夷群岛遭遇特大飓风,房倒屋塌;北美洲大陆热浪与暴雨交替出现,当地居民处于“水深火热”之中;中国一向四季温暖如春的华南、西南地区冬天奇冷,而以严寒著称的东北地区冬季气候温暖,全国北旱南涝。20世纪80年代末期,再次发生了全球性的厄尔尼诺现象。进入20世纪90年代,厄尔尼诺现象越来越频繁,越来越嚣张,严重威胁着人类的生产和生活。
遗憾的是,直到目前为止,科学家们依然没能彻底弄清厄尔尼诺现象发生的原因。在学术界,以下3种观点是较为盛行的。
一、地球内部因子论。这种观点认为,地球内部的变化是引发厄尔尼诺现象的原因。另外,海底火山爆发、海底地震等都可能引发厄尔尼诺现象。
二、天文因子论。这种观点认为,海水和大气附在地球表面,并且随地球快速地向东旋转,在赤道上,线速度可达465米/秒。地球自转速度有时会突然减慢,此时便会出现“刹车效应”,海水和大气因此获得一个向东的惯性力,赤道地区自东向西的海水和气流在惯性力的作用下减弱,厄尔尼诺现象因此便会发生。
三、大气因子论。这种观点认为,赤道太平洋受信风影响,形成了海温和水位西高东低的形势。与此同时,信风又因受到赤道太平洋西侧的上升气流和东侧的下沉气流的影响而加强。一旦信风因某种原因减弱,太平洋西侧的海水就会回流到东方,赤道东段和中段太平洋的海温因此会异常升高,厄尔尼诺现象也就发生了。目前大多数人持这种观点。
随着科技的发展和科学家经验的积累,在过去的几十年中,对厄尔尼诺的研究工作已取得较大进展。科学家们依靠装有仪器的卫星和浮标,不仅可以十分容易地观测到海洋的“风吹草动”,而且可以预测厄尔尼诺的发生。如1997年9月,科学家们利用气象监测卫星收集到了大量数据,并据此绘制成一幅图,他们发现了一块相当于大型湖泊面积30倍的水域,其水面要高出正常情况33厘米。之所以出现这种情况,是因为肆虐的飓风推动了温暖的热带海水。它表明,一次剧烈的厄尔尼诺现象正在进行中。果然,在随后的几个月中,该水域对气候的影响像预测的那样,逐渐显露出来,全球所有地区几乎无一幸免。
1987年,当厄尔尼诺再次横行全球时,孟加拉国暴雨成灾。20世纪90年代以后,厄尔尼诺现象越来越频繁,严重地威胁着人类的生产、生活。
今天,科技进展使得天文学观测技术和计算机技术越来越先进,太平洋中出现的厄尔尼诺现象也已越来越被人们所了解。虽然以目前的技术水平,我们还无法回答许多问题,但是随着科技的发展以及对厄尔尼诺研究的加深,我们相信总有一天,厄尔尼诺之谜会被解开。当那一天到来时,说不定可怕的厄尔尼诺不仅会失去威力,而且还会造福于人类呢。
温室效应与全球气温变暖
全球气温变暖已经是个不争的事实了,科学家们正在努力探寻全球变暖的主要原因。许多人认为“温室效应”是罪魁祸首。
什么是“温室效应”呢?农作物和花卉育种用的大片玻璃棚温室,由于阳光透射进密闭的空间,室内保温,可以使植物加快生长或安全越冬。而对地球而言,大气层就相当于这个“玻璃罩”。大气中由于二氧化碳越来越多,给地球造成了屏障,二氧化碳不会吸收太阳光的能量,阳光透过二氧化碳可以照到大地,而地球辐射出的热量却被二氧化碳挡住,不易散逸到太空中。就好像“玻璃罩”那样,地球成了一个巨大的“温室”。这种现象就被科学家称作“温室效应”。
一个权威性的政府组织IPCC对全球气候变暖的问题进行了大量详尽的研究,他们明确指出,大气中二氧化碳含量的增加是全球变暖的主要原因。过去100年里,全球气温已上升了0.56℃,这就是因为大气中二氧化碳的增加造成的。科学家估计,如果人类社会仍以目前的速度向大气排放二氧化碳,那么到2050年,全球气温就要升高3℃~5℃,南北两极和高山地区的部分冰川将融化成水,使全球洋面升高30~50厘米。
气候变暖导致的最直接后果就是海平面上升。IPCC估计,如果到21世纪中期,温度按估算的程度升高,海面将上升9~88厘米。而海平面升高1米,埃及国土的1%,荷兰国土的6%,孟加拉国国土的17.5%,太平洋中马绍尔群岛的80%都会被淹没。海面上升将导致洪水泛滥更加频繁,热带风暴也将更加肆虐。2000年,热带风暴使孟加拉湾地区上百万人无家可归;而据联合国统计,世界上目前有40亿以上的人口生活在靠近海洋30千米的地带上。
海平面上升还将带来空前的淡水危机。现在,全球大约有20亿人面临缺水境地,到2050年,世界一半以上的人口将受到水荒的威胁。水资源的紧缺会使相邻的国家之间发生争议,甚至爆发战争。持续的炎热还会使各种病原体微生物滋生繁衍,疟疾、登革热等疾病可能大面积流行。全球生态系统也会因温度作用向极地移动,移动过程中,都市、公路等大量人造设施的阻碍将不可避免地破坏原有的生态平衡。
气温的上升对各类生物的影响远比对无生命的自然景观的影响明显:1997年至1998年间,太平洋水温上升了3.3℃,使得大马哈鱼种群数量大幅度下降;北美洲的一种蝴蝶100年内已向北迁移了100千米;加拿大哈得逊湾的海水,在春季融化的日期逐渐提前,使北极熊产崽减少。过去50年中,由于异常高温不停地袭击南极附近海域,一种身高可达90厘米,体重超过29千克的大企鹅的数量已不足50年前的一半。
对气候变暖感受最深的恐怕还是人类。1998年5月,印度出现的50年不遇的高温夺去了2 500人的生命;同年夏天,美国达拉斯的气温高达37.7℃,并持续了将近1个月;2000年,中国西藏大部分地区气温偏高2℃~4℃,雪域高原的人们春节期间可以不穿棉衣;被誉为“避暑胜地”的中国哈尔滨市在2001年6月4日的最高气温达到39.2℃,为该市有气象记录以来的气温最高值。
当然,“温室效应”在对生物界构成灾难的同时,也给人类带来了有利的一面。据地理学家研究发现,6 000~8 000年前的北半球的气温比今天要高2℃~3℃,非洲和印度的降水量比今天多5%~100%,那时的撒哈拉沙漠还是一片稀树草原,而并非今日的一片沙海。如果今后气温升高,俄罗斯和加拿大北部解冻的冻土将给人类增加大量耕地。大气中的二氧化碳大量增加,将会促进植物光合作用,刺激农作物产量增加。北冰洋沿岸港口将成为不冻港,常年通航。
不管怎么样,就目前的形势来看,“温室效应”和地球变暖给地球带来了巨大的灾难,弊大于利。科学家们正在努力寻求地球变暖的真正原因,并探寻行之有效的解决之道。虽然现在已经取得了重大的进步,但“路漫漫其修远兮”,仍需要科学家们“上下求索”。也许在不久的将来,人类可以化弊为利,利用“温室效应”、地球变暖,为人类造福。
龙卷风
一种强烈的风的涡旋:空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的,其中心的气压可以比周围气压低10%。龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段:(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流;(2)形成中尺度气旋;(3)形成龙卷核心;(4)当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。龙卷风的风速究竟有多大?现有的探测仪器还没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。
龙卷风过境
当龙卷风将旋转的气柱伸向地面,它中心的气压比正常大气压低几百百帕,当气旋靠近建筑物时,建筑物内的空气向低气压区突然冲出,引起猛烈的爆炸。此图反映了美国佛罗里达州的一小城镇在龙卷风过后的狼藉景象。
酸雨
酸雨指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的大气降水。最典型的受人关注的是酸性降雨,故习惯上统称为酸雨。含有大量二氧化硫的烟气在大气中逐渐氧化成酸性氧化物后,再与大气中的水汽结合成雾状的硫酸,并随雨一起降落下来。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,多数情况下以硫酸为主。硫酸和硝酸系由人为排放的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)转化而成。大气颗粒物中的Fe、Cu、Mg、V是成酸反应的催化剂;大气光化学反应生成的臭氧(O3)和过氧化氢(H2O2)等又是使SO2氧化的氧化剂。SO2和NOx可以是当地排放,也可以由远处迁移而来。高耸的烟囱可把SO2扩散到很远的地方,因而山区和荒野地带也会降有酸雨。其危害是使土壤酸化、腐蚀建筑物、影响动植物生长和人体健康等。
世界主要地方风
阿富汗强阵风(阿姆河上游的多尘、强劲西南风),碧瑶风(菲律宾的强烈热带气旋),巴霍洛风(苏门答腊的焚风),巴利风(爪哇东部和巴利岛附近的一种东风),苏拉威西风,阿拉伯南风,南风(南非西海岸一种焚风性西风),比兹风(法国南部瑞士西南部的冷北风或东风),东北黑风(澳大利亚东南部的东北大风),北美黑风暴(北美内地的一种大风暴),布加风(阿拉斯加的强冷风),博拉斯科风(地中海上的一种猛烈风暴),特拉蒙塔纳风(从阿尔卑斯山吹向意大利北部的风),特拉本科赫风(焚风的一种),匈牙利风(从匈牙利吹向奥地利东部的风),图尔博纳达斯风(西班牙西北海岸的风),沃迪尔风(日内瓦湖上的风),宗达风(阿根廷安第斯山上吹下的热风),威力威力风(澳大利亚西北海岸的热带飓风)。
气温高的城市
世界气温高的城市当然都处于热带气候带,一般指年平均气温在25℃以上的城市。这些城市主要在南亚、东南亚、非洲和美洲中部地区,气温高的城市最多的国家是印度。最高的是印度的苏拉特和瓦朗加尔,年平均气温在27.7℃。其他著名的高温城市有:越南的胡志明市、印度尼西亚的雅加达和泗水、文莱的斯里巴加湾市、马来西亚的吉隆坡和马六甲、菲律宾的马尼拉、新加坡的新加坡、缅甸的仰光、巴基斯坦的海得拉巴、斯里兰卡的科伦坡、印度的孟买和雅加达、卡塔尔的多哈、沙特的塔纳、埃及的阿斯旺、索马里的摩加迪沙、尼日利亚的拉各斯、墨西哥的阿卡普尔科、巴拿马的巴拿马城和科隆、巴西的特雷西纳和马瑙斯、哥伦比亚的麦地纳等。
气温低的城市
世界气温低的城市一般处于高纬度地区或者高山地带,一般年平均气温低于5℃。世界低温城市的数量以俄罗斯为最多,其次是加拿大、北欧和美国的阿拉斯加地区的城市。气温最低的城市是俄罗斯的库尔干,只有0.2℃,其他气温低于1℃的12个城市都在俄罗斯,如鄂木斯克、普罗科比夫斯克、阿尔汉格尔斯克等。俄罗斯的其他低温城市还有:莫斯科、喀山、加里宁、秋明、巴尔瑙尔、高尔基、乌里扬诺夫斯克等。其他国家的低温城市有:加拿大的萨斯卡通、里贾纳、温尼伯、卡尔加里,美国的安克雷奇、比尤特,芬兰的奥罗、坦佩雷。值得注意的是,由于西伯利亚寒流的影响,中国东北的几个城市也跻身于低温城市之列,它们是:齐齐哈尔、牡丹江、佳木斯、哈尔滨、鸡西和吉林,银川的年平均气温也只有3.9℃。
雪后莫斯科
降水少的城市
世界上有些城市年降水量不足300毫米,一般处在沙漠戈壁地区的绿洲,这些城市之所以能成为城市,是因为它们另有水源,当然不是当地的降水。世界降水最少的城市是沙特阿拉伯的吉达,年降水量只有53毫米,其他不足100毫米的城市有埃及的曼苏拉、阿联酋的迪拜、沙特的麦地纳和利雅得、卡塔尔的多哈、埃及的塞得港、墨西哥的墨西卡利、巴林的麦地麦、阿根廷的圣胡安、美国的拉斯维加斯。中国不足100毫米的城市有玉门和库车。其他降水少的名城有:科威特的科威特,伊拉克的巴格达,巴基斯坦的卡拉奇,阿富汗的坎大哈,叙利亚的大马士革,伊朗的德黑兰,埃及的亚历山大,苏丹的喀土穆,美国的棕榈泉、菲尼克斯、圣迭戈。中国其他降水少的城市有张掖、石河子、满洲里、银川、乌鲁木齐和包头。
棕榈泉
棕榈泉是美国加利福尼亚州南部著名度假、游览胜地,被称为“美国第一流沙漠游览地”。
降水多的城市
世界降水多的地方当然不一定是城市,因为年降水量达1万多毫米的地方人是难以正常生活的。降水多的城市一般降水量在1 700毫米以上,这些城市一般处在热带雨林区,或者是处在水汽重的面向海洋的迎风坡地带,主要分布在东南亚,此外还有南美和非洲的一些城市。降水最多的城市是马来西亚的乔治市,降水量为2 736毫米,亚洲其他城市还有:印度尼西亚的万雅老,菲律宾的马尼拉,缅甸的仰光,马来西亚的怡宝、吉隆坡,越南的胡志明市,印度的塔纳、卡立安,新加坡的新加坡,缅甸的仰光,斯里兰卡的科伦坡,巴西的贝伦,加蓬的利伯维尔,尼日利亚的哈科特港,圭亚那的乔治敦。比较特殊的多雨城市有:日本的金泽、宫崎、鹿儿岛、长崎、新泻,英国的朗达,墨西哥的科尔多瓦。中国的多雨城市有香港、澳门、桂林、台北、台中、高雄等。
世界主要天然洞穴
南斯拉夫的波斯托伊纳洞(15千米),英国南威尔士的阿根奥维德洞(14.4千米),捷克的德马诺瓦洞(14千米),美国印第安纳的沙利文洞(13.6千米),美国密苏里的卡罗尔洞(13.3千米),法国的戈奈尔洞(13.2千米),美国德克萨斯洲的波维尔洞(13.2千米),西班牙的帕洛梅拉洞(12.0千米),美国新墨西哥的卡尔斯巴德洞(11.8千米),韩国济州岛的柄礼牟洞(11.7千米,世界最长的火山熔岩洞),肯尼亚的列比阿桑洞(11.7千米,火山熔岩洞),加纳利群岛的维尔德斯洞(6.1千米,火山熔岩洞),中国桂林的七星岩洞穴系统(2.5千米,复杂的洞穴系统,分上、中、下三层)。
世界主要河流三角洲
三角洲是指河流入海时在河口处堆积的低平原,主要由河流沉积物组成。亚洲的三角洲有:西伯利亚的阿纳德尔三角洲、鄂毕河三角洲、叶尼塞河三角洲、勒拿河三角洲、长江三角洲、黄河三角洲、红河三角洲、湄公河三角洲、湄南河三角洲、印得拉吉里河三角洲、伊洛瓦底江三角洲、恒河-布拉马普特拉河三角洲、印度河三角洲、乌拉尔河三角洲、锡尔河三角洲、阿姆河三角洲。欧洲的三角洲有:涅瓦河三角洲、莱茵河三角洲、罗纳河三角洲、波河三角洲、多瑙河三角洲、第涅伯河三角洲、顿河三角洲等。北美洲的三角洲有:育空河三角洲、哥伦比亚河三角洲、科罗拉多河三角洲、密西西比河三角洲、萨克拉门多-圣何阿金河三角洲等。南美洲的三角洲有:亚马逊河三角洲、巴拉那河三角洲、奥里诺科河三角洲。
世界主要地峡
墨西哥的特万特培克地峡将墨西哥湾的坎佩切湾和太平洋连接起来,宽度为308千米,最窄处220千米,建有纵贯地峡南北的铁路;埃及的联接地中海和红海的苏伊士地峡,宽度为135千米,建有著名的苏伊士运河;巴拿马的联接加勒比海和太平洋的巴拿马地峡,宽度为75千米,有巴拿马运河通过;泰国的联接泰国湾和安达曼海的克拉地峡,宽度为42千米,为太平洋与印度洋的陆上捷径,国际上多次建议在此开凿运河,可惜未能实现;希腊的联接科林斯湾和爱琴海的科林斯地峡,宽度为63千米,也有科林斯运河通过。
世界主要洼地
澳大利亚的埃尔湖盆地,海拔-14米;阿尔及利亚的梅勒里尔盐沼,-24米;俄国的库拉盆地,-25米;里海低地,-29米;埃及的锡瓦盆地,-32米;多米尼加的恩里基约洼地,-44米;利比亚的湖扎伊勒盆地,-42米;俄国的萨雷卡梅什盆地,-45米;埃及的盖伦湖盆地,-45米;美国和墨西哥交界的帝国谷和萨尔顿湖盆地,-72米;美国的死谷,-85米;埃塞俄比亚的科尔巴盆地,-116米;埃及的盖塔拉盆地,-132米;吉布提的阿萨勒湖盆地,-155米;中国的吐鲁番盆地,-154米;巴勒斯坦和叙利亚的太巴列湖低地,-212米;巴勒斯坦和约旦的死海低地,-392米。
世界主要高岛
最高峰超过海拔3 000米的高岛从高到低是:印度尼西亚的苏门答腊岛(3 800)、日本的本州岛、新西兰的南岛、南极洲的罗斯岛、印度尼西亚的龙目岛、加纳利群岛的特里内费岛、格陵兰岛、印度尼西亚的爪哇岛、印度尼西亚的苏拉威西岛、意大利的西西里岛、南极洲的阿德雷德岛、海地的伊斯帕尼奥拉岛、印度尼西亚的巴利岛、法属留尼汪岛、美国的毛伊岛、印度尼西亚的斯兰岛、赤道几内亚的比奥科岛。超过2 500米的高岛有:南极洲的亚历山大岛、东帝汶岛、菲律宾的棉兰老岛、南乔治亚岛、菲律宾的吕宋岛、马达加斯加岛、美国的乌尼马克岛、印度尼西亚的松巴哇岛、佛得角的福古岛、新西兰的北岛、巴布亚新几内亚的布干维尔岛、法国的科西嘉岛、加拿大的埃尔斯米尔岛、巴布亚新几内亚的古德纳夫岛、菲律宾的民都洛岛、加拿大的阿克塞尔赫伯格岛、斯里兰卡岛。
冰川——重要的淡水资源库
世界主要冰川
欧亚大陆——喜马拉雅山地区有纳布冰川等6条冰川,面积1 600平方千米。中国境内的冈底斯山、昆仑山、喀喇昆仑山、唐古拉山、天山山脉、阿尔泰山以及横断山脉也是世界主要高山冰川分布区。帕米尔山脉费德钦科等冰川共有7 042平方千米。阿乌尔山、堪察加、科里雅克高原、西伯利亚、乌拉尔、兴都库什山脉、高加索山、阿尔卑斯山脉、比利牛斯山脉、斯堪的纳维亚半岛、格陵兰(180.2万平方千米冰川)、加拿大北极群岛和北极其它岛屿、冰岛等都有冰川。北美洲——阿拉斯加地区有5.2万平方千米的冰川,还有海岸山脉、洛基山和加拿大大陆冰川。南美洲——安第斯山脉有2.5万平方千米冰川。大洋洲有1 000余平方千米,非洲只有22平方千米的冰川。而最大的冰川在南极洲,其他地方跟它的量是不能相提并论的。
世界主要洋流
太平洋洋流——棉兰老暖流、南赤道暖流、东澳大利亚暖流、西风漂流(寒流)、合恩角寒流、秘鲁寒流、埃尔细纽寒流。大西洋洋流——北赤道暖流、圭亚那暖流、加勒比海暖流、佛罗里达暖流、安的列斯暖流、墨西哥湾暖流、北大西洋暖流、伊尔敏格尔暖流、西格陵兰暖流、拉布拉多寒流、加纳利寒流、赤道逆流、几内亚暖流、巴西暖流、南赤道暖流、合恩角寒流、马尔维纳斯寒流、西风漂流、本格拉寒流、厄加勒斯暖流。印度洋——季风暖流、赤道逆流、南赤道暖流、索马里暖流、莫桑比克暖流、马达加斯加暖流、厄加勒斯暖流、西风漂流、西澳大利亚寒流。北冰洋——挪威暖流、北角暖流、斯匹茨卑尔根暖流、北冰洋寒流、东格陵兰寒流、东冰岛寒流。
火山公园
以观赏火山喷发奇景为主题的特殊游览区一般称为火山公园。火山公园往往建立于地壳活动带上,以景色壮观、富有刺激性而成为著名旅游胜地。美国夏威夷岛上的国家火山公园,面积22万英亩,以冒纳罗亚和基拉韦厄两座活火山而闻名。基拉韦厄是世界上最活跃的火山,其火山口形成的熔岩湖经常处于沸腾状态,景色奇幻,观赏安全。每当火山爆发,岛上居民和旅游者争先恐后前来观赏。新西兰北岛的汤加里罗火山公园,以层峦叠嶂的群山和地热奇景著称于世。哥斯达黎加的博阿斯火山是世界上最大的喷泉火山,是圣约瑟附近最著名的火山游览区之一。
奔腾的火山熔岩
国家公园
国家公园是一种特殊的自然保护区。它既有保护或恢复自然综合体的作用,又兼有园林性的经营与管理;是进行科研及公共教育的场所,又是对外开放供人游览的旅游胜地。世界已有100多个国家建立了2 000多个国家公园,面积一般大于1 000公顷,有完善的设施、便利的交通和专门的管理机构。不少国家还把国家公园的建设与发展旅游业紧密结合,吸引了大量游客。目前,德国的国家公园数量最多。以国家公园和自然保护区的总面积占本国国土面积的比例计算,日本居世界首位。世界上第一个国家公园是美国的黄石公园,建于1872年,世界土著名的国家公园还有美国大峡谷国家公园(即科罗拉多大峡谷公园)、南非的克鲁格尔国家公园等,中国的张家界国家森林公园也是一个纯天然型风景区。
国外著名海港
神户港、千叶港、名古屋港、 横滨港(日本);新加坡港(新加坡);纽约港、洛杉矶港、圣弗朗西斯科港、休斯敦港(美国);温哥华港(加拿大);悉尼港(澳大利亚);奥克兰港(新西兰);巴拿马港(巴拿马);马普托港(莫桑比克);孟买港(印度);卡拉奇港(巴基斯坦);亚丁港(也门);科伦坡港(斯里兰卡);勒阿弗尔港、马赛港(法国);热那亚港(意大利);康斯坦萨港(罗马尼亚);亚历山大港、塞得港(埃及);伊斯坦布尔港(土尔其);鹿特丹港、阿姆斯特丹港(荷兰);安特卫普港(比利时);汉堡港(德国);伦敦港、利物浦港(英国);里约热内卢港(巴西);布宜诺斯艾利斯港(阿根廷);圣彼得堡港、符拉迪沃斯托克港(俄罗斯);哥德堡港(瑞典);开普敦港(南非);蒙罗维亚港(利比亚);里斯本港(葡萄牙)。
美国梅萨弗德公园里的峭壁王宫
建于11世纪的“峭壁王宫”是所有的石屋中最大的,其建筑形式很像现代的公寓,有200个房间,分两层、三层和四层等各种规格。