一本书掌握世界地理(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：子志

出版社：外文出版社

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一本书掌握世界地理试读：

前言

地理，从某种意义上说是一种气质、一种教养，每一个崇尚自然、爱好探险、关注未来、乐观上进的人都会心向往之。地理环境是人类赖以生存和发展的空间。自古以来，人们对地理环境进行了不懈的探索。今天，人类又面临着资源短缺、环境污染、水土流失、沙尘暴频发等一系列重大问题。学习地理、关注环境，已成为许多人迫切的需要和自觉的行为；具备必要的地理知识，也成了现代社会公民的一种基本素养。

从北极到南极，从东方到西方，从日出到日落，从往古到今天。我们生活的地球处处令人怦然心动：青山绿水的钟灵毓秀令人感叹造化的神奇，山崩地裂的磅礴气势使人兴叹自然的力量，历史遗存的博大精深叫人赞叹先人的智慧，失落文明的不解之谜让人生发探寻的冲动。

地球是由什么构成的？大气为什么可以保护我们的地球，让生物不受损害？地球表面覆盖着陆地和海洋，那它们又是怎么分布的？在这幅异彩纷呈的画卷中，我们的未知总是多于已知；我们总有想象需要去证实。不管咫尺或是天涯，大自然的真实不会因我们的懵懂而褪色。

这是一本浓缩世界地理知识精粹的储备手册。此书不但可以开阔视野，还可以丰富人的生活情趣。所以说，它既是一本知识储备词典，又是生活之余的实用佳品。作者根据丰富的地理知识和史料，编撰成这本集知识性、趣味性、科学性为一体的地理书籍。本书资料翔实，文字精练，通俗易懂，生动活泼，其内容涵盖地球、水循环和降水、气压、气团和气旋、气象系列、天气系统、气候系列、气温和湿度、地图系列、风系列、环境资源、海洋环境、洋底地貌、洋流和渔场、岩石、土壤和矿物、气候气象奇观、自然灾害、主要大洲、四大洋、著名江河、著名湖泊、著名山脉、著名岛屿、著名海峡、著名峡谷瀑布、著名海湾、著名火山、著名国家公园、世界地质公园、考古发现等方方面面。让你轻松阅读浩博地理，从而丰富知识，开拓视野。

我们抛开枯燥的说教，浓缩世界地理之精华，为读者营造了感受世界自然地理和人文环境的良好氛围，相信定能展现给读者一个格外精彩、细致、博大的地理世界。

（一）地球

在地球是如何诞生的这一问题上，至今已经提出多种学说。现在流行的看法是：地球作为一个行星，远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样，经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。地球胎形成伊始，温度较低，并无分层结构，只有由于陨石物质的轰击、放射性衰变致热和原始地球的重力收缩，才使地球温度逐渐升高。随着温度的升高，地球内部物质也就具有越来越大的可塑性，且有局部熔融现象。这时，在重力作用下物质分离开始，地球外部较重的物质逐渐下沉，地球内部较轻的物质逐渐上升，一些重的元素（如液态铁）沉到地球中心，形成一个密度较大的地核（地震波的观测表明地球外核是液态的）。物质的对流伴随着大规模的化学成分，最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次。地壳

通俗地讲，地壳是地球的最外层，岩石圈的重要组成部分。其底界为莫霍洛维奇不连续面（莫霍面）。整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均为33千米。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米，有的地方为5～8千米。

地壳可分为上下两层。上层化学成分以氧、硅、铝为主，平均化学组成与花岗岩相似，称为花岗岩层，亦有人称之为“硅铝层”。此层在海洋底部很薄，尤其是在大洋盆底地区，太平洋中部甚至缺失，是不连续圈层。下层富含硅和镁，平均化学组成与玄武岩相似，称为玄武岩层，亦有人称之为“硅镁层”（另一种说法，整个地壳都是硅铝层，因为地壳下层的铝含量仍超过镁；而地幔上部的岩石部分镁含量极高，称为硅镁层）；在大陆和海洋均有分布，是连续圈层。两层以康拉德不连续面隔开。地幔

一般来讲，地幔是地球的中间层，位于莫霍面以下和古登堡面以上的地下33～2900千米深处，随着深度的增加，压力可以达到50万～150万个大气压，温度1200℃～3000℃。地幔的质量占地球总质量的67.8％；体积占地球总体积的82％。厚度约2865千米，它是地球内部体积最大、质量最大的一层。主要由致密的造岩物质构成。它受地壳隔离，人们直接看不到，只有火山喷发时，人们才可以一睹地幔的一部分“熔岩”，它像房子的帐幔一样遮住了人们从地壳角度察看地核的视线，故称其为“地幔”。

地幔可分成上地幔和下地幔两层。上地幔一般又称为软流层，成分接近于超基性岩即二辉橄榄岩的组成，很可能是岩浆的发源地。他的顶部存在一个地震波传播速度减慢的层（古登堡低速层），与地震波传播速度也一致。软流层以上的地幔是岩石圈的组成部分。下地幔的物质呈可塑性固态，温度、压力和密度均增大。1914年，古登堡根据地震波传播速度测定地核的深度为2900千米，比现代精密测量的结果只差15千米。因此，地核——地幔边界又称为“古登堡不连续面”。地核“地核”顾名思义是指地球的核心部分。位于古登堡面（2900千米）以下直到地心。它从下地幔的底部一直延伸到地球的核心部位，距离约为3473千米，半径为3480千米，总质量为1.88×1021吨，占整个地球质量的31.5％，体积占整个地球的16.2％，比太阳系中的火星还要大。压力可达300万～360万个大气压；一般认为温度为2000℃～3000℃，或更高。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。

地核又分为外地壳、过渡层和内地核三个层次。外地核的厚度为1742千米，平均密度约10.5克/立方厘米，物质呈液态，压力已达到136万个大气压。过渡层的厚度只有515千米，物质处于由液态向固态过渡的状态。内地核厚度1216千米，平均密度增至12.9克/立方厘米，也增加到了360万个大气压。其主要成分以铁、镍为主，所以又称“铁镍核”。板块学说

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，也就是地壳和软流圈以上的地幔顶部。一般说来，在板块内部，地壳相对比较稳定，而板块与板块交界处，则是地壳比较活动的地带，这里火山、地震活动以及断裂、挤压褶皱、岩浆上升、地壳俯冲等现象频繁发生。新全球构造理论认为，不论大陆壳或大洋壳都曾发生并还在继续发生大规模水平运动。但这种水平运动并不像大陆漂移说所设想的，发生在硅铝层和硅镁层之间，而是岩石圈板块整个地幔软流层上像传送带那样移动着，大陆只是传送带上的“乘客”。

勒皮雄在1968年将全球地壳划分为六大板块；太平洋板块、亚欧板块、非洲板块、美洲板块、印度板块（包括澳洲）和南极板块。板块之间的边界是大洋中脊或海岭、深海沟、转换断层和地缝合线。这里提到的海岭，一般指大洋底的山岭。在大西洋和印度洋中间有地震活动性海岭，另名为中脊，由两条平行脊峰和中间峡谷构成。地热

一般认为，地热是由于地球物质中所含的放射性元素衰变产生的热量。地球内部活动可以产生巨大的热能，有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5万亿亿卡。这是多么巨大的热源啊！地球每一层的温度是不相同的，从地表以下平均每下降100米，温度就升高3℃，在地热异常区，温度随深度增加的更快。其中一部分热量能以特定的形式到达特定地表，因此，人们能够利用地球内部的热获取生产生活必需的能源，这是地热对人类的一大贡献。

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。地热可以用来加热浴池和房屋，然而地热能的最大利用潜力在于发电。意大利在1904年首先使用地热能来发电。1981年8月，在肯尼亚首都内罗毕召开了联合国新能源会议，据会议技术报告介绍，全球地热能的潜在资源约为现在全球能源消耗总量的45万倍。地下热能的总量约为煤全部燃烧所放出热量的1.7亿倍。地球蕴涵着丰富的地热资源，等待我们去开发。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。它轻盈地飘荡，同时忽暗忽明，发出红的、蓝的、绿的、紫的光芒。这种壮丽动人的景象就叫做“极光”。

极光多彩多样，形状不一，绚丽无比。它出现的时间有长有短，有时如节日的焰火在空中一闪而过，有时却可以在苍穹之中辉映几个小时；有时像一条彩带，有时又像一张五光十色的巨大银幕；有时极光出现在地平线上，犹如晨光曙色；有时极光如山茶吐艳，一片火红；有时极光密聚一起，犹如窗帘幔帐；有时它又射出许多光束，宛如孔雀开屏，蝶翼飞舞。通常认为极光是来自太阳微小高能粒子在地球磁场受阻后偏向的结果。一说是太阳高能粒子在地球磁场作用下和地球外层大气中氧氮原子撞击产生的辉光。太阳每11年左右有一个非常活动期，发出大量高能粒子进入宇宙空间。此时出现的极光最为瑰丽壮观。潮汐

潮汐是指海水表面规则的，周期性起落的现象，是沿海地区经常发生的一种自然现象。古代称白天的潮汐为“潮”，晚上的称为“汐”，合称为“潮汐”，它的发生和太阳，月球都有关系，也和我国传统农历对应。在农历每月的初一即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧，就有了最大的引潮力，所以会引起“大潮”，在农历每月的十五或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引潮力你推我拉也会引起“大潮”；在月相为上弦和下弦时，即农历的初八和二十三时，太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”，故农谚中有“初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩”之说。日食和月食

一、日食：当太阳、月球、地球运行约成一条直线时，如月球阴影掠过地球，会造成日食。依目视太阳被月球遮掩的多少，约可区分出日偏食、日全食和日环食。当日全食发生时，我们在地球上可看到平日因强烈阳光而不易看出的太阳闪焰、太阳日珥等太阳表面现象。发生日全食的延续时间不超过7分31秒，日环食的最长时间是12分24秒。

二、月食：当太阳、地球、月球运行约成一条直线时，如月球运行到地球阴影内，则会形成月食。依地球遮蔽阳光照射到月球的多少，可区分出月偏食和月全食。地球的直径大约是月球的4倍，在月球轨道处，地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上，月亮就会完全进入地球的本影，而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时，即只有部分月亮进入地球的本影，就发生月偏食。月球上并不会出现月环食。因为，月球的体积比地球小得多。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，地球公转方向和自转方向相同，自西向东，公转的周期是一年，标准的时间称为恒星年，即365.25636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，从而有了四季交替。自转与昼夜交替

自转是地球的一种重要运动形式。地球不停地绕自转轴自西向东自转，平均角速度每秒7.292×10－5弧度，在地球赤道上的自转线速度为每秒465米。各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映，昼夜交替就是地球自转的结果。地球自转是最早用来作为计量时间的基准（日）。20世纪以来，天文学确认地球自转速度是不均匀的，从而出现了历书时和原子时。地球自转速度有三种变化：长期减慢、不规则变化和周期变化。根据地球自转的长期减慢理论推算，3.7亿年以前，每年约有400天。引起地球自转的长期减慢的主要原因可能是潮汐摩擦。周期变化主要是由风的季节性变化引起的。地球自转变化，还包括地球自转轴方向的变化。自转轴在空间的运动就是岁差和章动，自转轴在地球本体内的运动就是极移。

由于地球是一个不透明的球体，所以被太阳光照射的半个球面形成白昼（即昼半球）；而背着太阳光的另外半个球面则是黑夜（即夜半球）。由于地球自西向东不停地自转，这样便产生了昼夜更替的现象。世界时

世界时是以地球自转运动为标准的时间计量系统。地球自转的角度可用地方子午线相对于天球上的基本参考点的运动来度量。为了测量地球自转，人们在天球上选取了两个基本参考点：春分点和平太阳。

以春分点作为基本参考点，由春分点周日视运动确定的时间，称为恒星时。某一地点的地方恒星时，在数值上等于春分点相对于这一地方子午圈的时角。以平太阳作为基本参考点，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。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。但它与地球自转的角度有关，所以对日常生活、天文导航、大地测量和宇宙飞行器跟踪等仍是必需的。本初子午线

19世纪以前，许多国家采用通过大西洋加那利群岛耶罗岛的子午线作为测量标准。19世纪上半叶，很多国家又以通过本国主要天文台的子午线为本初子午线。这样一来，在世界上就同时存在几条本初子午线，给后来的航海及大地测量带来了诸多不便。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，采用英国伦敦格林尼治天文台（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，因为规定它的经度为零，又称零子午线。

这条子午线作为计算地理的起点和世界标准“时区”的起点。后来这一天便定为“国际标准时间日”。经度值自本初子午线开始，分别向东、西计量，各自0～180°或者各自0～12时。本初子午线以东为东经，以西为西经，全球经度测量均以本初子午线与赤道的交点作为经度原点。1957年后，格林尼治天文台迁移台址，国际上改用若干个长期稳定性好的天文台来保持经度原点，由这些天文台原来的经度采用值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，并把通过国际通用原点和平均天文台经度原点的子午线称为本初子午线。时区与区时

为了有一个统一的时间标准，1884年在华盛顿召开的一次国际经度会议上，规定将全球划分为24个时区。时区的划分是以本初子午线为标准线，它们是中时区（零时区）、东1～12区，西1～12区。每个时区横跨经度15°，时间正好是1小时。最后的东、西第十二区各跨经度7.5°，以东、西经180°为界。每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内统一采用的时间，称为区时。相邻两个时区的时间相差1小时。例如，我国东8区的时间总比泰国东7区的时间早1小时，而比日本东9区的时间晚1小时。因此，出国旅行的人，必须随时调整自己的手表，才能和当地时间相一致。凡向西走，每过一个时区，就要把表调慢1小时；凡向东走，每过一个时区，就要把表调快1小时。

时区是一种理想上的标准时间制度。实际上，时区的界线并不完全按照经线，而往往是参照各国的行政区划和自然界线来划分的，各国都是根据自己的需要来确定本国的统一时间。但是全世界多数国家都采用以时区为单位的标准时，并与格林尼治时间保持相差整小时数。

（二）水循环和降水

在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水循环。

众所周知，水是一切生命机体的组成物质，也是生命代谢活动所必需的物质，又是人类进行生产活动的重要资源。所以水循环有着重要的意义，它维护着全球水的动态平衡；进行能量交换和物质转移，陆地径流向海洋源源不断地输送泥沙、有机物和盐类；对地表太阳辐射吸收、转化、传输，缓解不同纬度间热量收支不平衡的矛盾；造成侵蚀、搬运、堆积等外力作用，不断塑造地表形态。地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河流、冰川、雪山，以及大气、生物体、土壤和地层。水的总量约为13.86亿立方千米，其中97％在海洋中，约覆盖地球总面积的70％。陆地上、大气和生物体中的水只占很少一部分。水系

水系是江、河、湖、海、水库、渠道、池塘、水井等及其附属地物和水文资料的总称。水系一般有以下几种类型——树枝状水系：干支流呈树枝状，是水系发育中最普遍的一种类型，一般发育在抗侵蚀力较一致的沉积岩或变质岩地区。扇形水系：干支流组合而成的流域轮廓形如扇状。这种水系汇流时间集中，易造成暴雨成灾。羽状水系：干流两侧支流分布较均匀，近似羽毛状排列的水系。汇流时间长，暴雨过后洪水过程缓慢。如西南纵谷地区，干流粗壮，支流短小且对称分布于两侧，是羽状水系的典型代表。平行状水系：支流近似平行排列汇入干流的水系。当暴雨中心由上游向下游移动时，极易发生洪水。格子状水系：由干支流沿着两组垂直相交的构造线发育而成的。如闽江水系。此外还有梳状水系，即支流集中于一侧，另一侧支流少。放射状水系及向心状水系，前者往往分布在火山口四周，后者往往分布在盆地中。通常大河由两种或两种以上水系组成。流域

流域是指由分水线所包围的河流集水区。分地面集水区和地下集水区两类。如果地面集水区和地下集水区相重合，称为闭合流域；如果不重合，则称为非闭合流域。平时所称的流域，一般都指地面集水区。

一般说来，每条河流都有自己的流域，一个大流域可以按照水系等级分成数个小流域，小流域又可以分成更小的流域等。另外，也可以截取河道的一段，单独划分为一个流域。流域之间的分水地带称为分水岭，分水岭上最高点的连线为分水线，即集水区的边界线。处于分水岭最高处的大气降水，以分水线为界分别流向相邻的河系或水系。地下水

广泛地说，埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。大气降水是地下水的主要来源。

根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类。上层滞水是由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。潜水是埋藏于地表以下第一个稳定隔水层上的地下水，通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。自流水是埋藏较深的、流动于两个隔水层之间的地下水。这种地下水往往具有较大的水压力，特别是当上下两个隔水层呈倾斜状时，隔层中的水体要承受更大的水压力。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。水圈

众所周知，水是一切有机物的生长要素，也是生命的母亲，如果地球上没有水，也就没有生命。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13.86亿方千米，海洋占总水体的97％，冰占2.1％，陆地水占0.6％。若将水圈中的水均匀平铺在地球体表面，水深约2718米。水圈处于连续的运动状态。大气圈水的更新约为8天，河水约为16天，土壤水约为一年，深部地下水为1400年，大洋为2500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。降水

降水指的是从云雾降落到地面的液态水或固态水。它是水循环的重要组成部分，常见的形式有雨、雪、雹等。降水的形成主要决定于上升气流的强弱和水汽供应量是否充足。例如：湿的空气与冷空气交汇，促使暖湿空气被冷空气强迫抬升，或由暖湿空气沿锋面斜坡爬升，会产生降水；夏日的地方性热力对流，使暖湿空气随强对流上升形成小型积雨云和雷阵雨；地形的起伏，使其迎风坡产生强迫抬升，也会产生降水，但这是一个次要因素。一般情况下，它和前两种过程结合影响降水量的地理分布。

降水按性质又可分为连续性、阵性和间歇性降水。连续性降水持续时间较长，降水强度变化不大；阵性降水开始和停止都比较突然，降水强度变化较大；间歇性降水的降水强度较弱，并伴有长时间的断续现象。雨

众所周知，雨是一种常见的自然现象。雨有很多种类，除了我们平时常见的雨外，还有酸雨、有颜色的雨。另外还有许多有趣的雨，例如：蛙雨、铁雨、金雨，甚至钱雨，它们都是龙卷风的杰作。那么雨是怎样形成的呢？

地球表面的水受到太阳光的照射后，达到一定的温度后就会变成水蒸气被蒸发到空气中去。水蒸气在高空遇到冷空气便凝聚成小水滴。这些小水滴都很小，直径只有0.01～0.02毫米，最大也只有0.2毫米。它们又小又轻，被空气中的上升气流托在空中。这些小水滴要变成雨滴降到地面，它的体积大约要增大100多万倍。这些云滴互相碰撞，体积便会增大，另外凝结和凝华也会使小云滴体积增大。在雨滴形成的初期，云滴主要依靠不断吸收云体四周的水汽来使自己凝结和凝华。如果云体内的水汽能源源不断地得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴。但有时云内的水汽含量不够多，同一块云里水汽往往供不应求，这样就不可能使每个云滴都增大为较大的雨滴，有些较小的云滴被归并到较大的云滴中去。如果云内出现水滴和冰晶共存的情况，那么，这种凝结和凝华增大过程将大大加快。大云滴的体积和重量会不断增加，当大云滴越长越大，最后大到空气再也托不住它时，便从云中直落到地面，成为我们常见的雨水。降水量

所谓降水量指的是从天空降落到地面上的液态和固态（融化后）的降水，没有经过蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。把一月内的降水量相加，为月降水量，一年内的降水量相加，为年降水量。一般气象上用降水量来区分降水的强度。它的单位是毫米。可分为：小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨，小雪、中雪、大雪和暴雪等。世界雨极

世界雨极，顾名思义就是世界上雨下得最多的地方。那么它指的是哪里呢？1816年，位于世界屋脊喜马拉雅山南麓的印度阿萨密邦的乞拉朋齐，一年里下了20447毫米的雨量，夺得了世界“极”雨的称号。以后来自世界各大洲的年雨量记录，都对这个数字可望而不可即。时隔99年以后，就是1960年8月到1961年7月乞拉朋齐一次降水量26461.2毫米，这是一个十分惊人的数字，它比台湾省火烧寮于1912年创造的我国“雨极”的纪录8408毫米多了18053.2毫米，比北京42年的总降水量还多。乞拉朋齐以这个“优异的成绩”打破了它自己的纪录，获得了世界“雨极”的荣誉！雪

地球上的水是在不断循环运动的，降水是水循环的一部分。这种降水一般分为两种：一种是液态降水，就是雨；另一种是固态降水，就是我们冬天所见到的美丽的雪花或冰雹。

在天空中运动的水汽想要结晶，形成降雪必须具备两个条件：一是水汽饱和。空气在某一个温度下所能包含的最大水汽量，叫做饱和水汽量。空气达到饱和时的温度，叫做露点。饱和的空气冷却到露点以下的温度时，空气里就有多余的水汽变成水滴或冰晶。因为冰面饱和水汽含量比水面要低，所以冰晶生长所要求的水汽饱和程度比水滴要低。也就是说，水滴必须在相对湿度（相对湿度是指空气中的实际水汽压与同温度下空气的饱和水汽压的比值）不小于100％时才能增长；而冰晶呢，往往相对湿度不足100％时也能增长。例如，空气温度为－20℃时，相对湿度只有80％，冰晶就能增长了。气温越低，冰晶增长所需要的湿度越小。因此，在高空低温环境里，冰晶比水滴更容易产生；另一个是空气里必须有凝结核。所以我们有时会见到天空中有云，却不见降雪。凝结核是一些悬浮在空中的很微小的固体微粒，最理想的凝结核是那些吸收水分最强的物质微粒。比如说海盐、硫酸、氮和其他一些化学物质的微粒。雪线

雪线是一种气候标志线，也称为固态降水的零平衡线。雪线升降是古气候变化的重要标志之一，第四纪时期几次大的气候波动，出现冰期和间冰期，都引起雪线的大幅度升降。雪线高度不仅有空间差异，在时间上也有一定变化。空气变冷、变湿，导致雪线降低；反之，引起雪线上升。这种变化有季节性的，也有多年性的。其分布高度主要决定于气温、降水量和地形条件。高度从低纬向高纬地区降低，反映了气温的影响。在高纬度和高山地区永久积雪区的下部界线，称为雪线。在雪线以上，气温较低，全年冰雪的补给量大于消融量，形成了常年积雪区；在雪线以下，气温较高，全年冰雪的补给量小于消融量，不能积累多年冰雪，只能是季节性积雪区；在雪线附近，年降雪量等于年消融量，达到动态平衡。故又称零平衡线。在中国西部，从青藏高原、昆仑山往北到天山、阿尔泰山，雪线高度由6000米依次下降到5500米、3900～4100米和2600～2900米。再往北到北极地区，雪线降至海平面。在气温相同的条件下，雪线高度取决于年降雪量的多少。蒸发量

通常情况下，蒸发量是指在一定时段内，水分经蒸发而散布到空中的量。在地球上，由于各地地形和气候的不同，蒸发量的大小也就不同。通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示，水面或土壤的水分蒸发量可以分别用不同的蒸发器测定。一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大；反之蒸发量就越小。测量蒸发的仪器常用的有小型蒸发器、大型蒸发桶和蒸发皿等几种。我国蒸发量最大的地区是青海省的察尔汗盐湖，年平均蒸发量为3518毫米。各个大洲的蒸发量从大到小依次为亚洲、非洲、南美洲、北美洲、大洋洲、欧洲。

蒸发不仅与降水相互依存，它们还与地面的河流有关。实际蒸发量与降水量应该是相等的。但在极度干旱的地区降水量很小。那里的地面上没有河流，甚至连干枯的小沟也没有。我国的沙漠地区就是这样的。河流的源头或上游地区的降水量要比实际的蒸发量大。这些多余的水分便形成了河流，并慢慢地流进了海洋或湖泊。

（三）气压、气团和气旋

气旋又称“低气压”，是在等压面上具有闭合等压线，中心气压（高度）低于周围的大型涡旋。它近似于圆形或椭圆形，大小不一，很像江河里的旋涡运动。受地转偏向力的影响，在北半球，空气作逆时针旋转；在南半球其旋转方向则相反。大气旋可达三四千千米。小的只有几百千米。一般气旋活动的地方会发生天气变化，可以作为天气预报的依据。通常按气旋形成和活动的主要地区或热力结构进行分类。按地区可分为温带气旋、热带气旋和极地气旋等，如：江淮气旋，是出现在江淮地区的气旋。按热力结构可分为冷气旋和热气旋等，如：东北冷涡，是活动在我国东北地区或其附近的高空大型冷涡。反气旋

反气旋与气旋相对，又称“高气压”。指的是中心气压比四周气压高的水平空气涡旋。一般存在于海洋和大陆的冬季。在北半球，反气旋区域内的空气为顺时针方向向外流出，在南半球反气旋则呈逆时针方向向外流出。反气旋亦呈圆形或椭圆形，其直径小则几百千米，大到五六千千米。反气旋按生成的地理位置分为温带反气旋、副热带反气旋和极地反气旋。按结构分为冷性反气旋（即冷高压）和暖性反气旋（即暖高压）。如：东亚的蒙古—西伯利亚高压是世界上最强大的冷高压，副热带高压是一个稳定的暖性高压，下沉气流范围较大，它控制的天气一般都是晴朗无云。热带气旋

热带气旋是一个由云、风和雷暴组成的巨型的旋转系统，它一般于夏季后期形成于温暖的海洋上，它的能量来自水蒸气冷却凝固时放出的潜热，蕴涵着巨大的能量。我国东南海地区经常出现的“台风”就是热带气旋的一种。热带气旋登陆或者移到温度较低的洋面上，会因为失去温暖而潮湿的空气供应能量，而减弱消散或转化为温带气旋。不同的国家对热带气旋有不同的分类，其强度一般根据平均风速评定，世界气象组织建议使用10分钟平均风速。中国气象局把热带气旋分为六类，即：热带低压、热带风暴、强热带风暴、台风、强台风和超强台风。热带气旋能造成无法估量的人命损失，可以以碘化银使热带气旋螺旋云带的水分过度冷却，令内部眼墙崩塌而降低其强度。但它也能为干旱地区带来重要的降雨。不少地区的每年雨量中的重要部分都是来自热带气旋。气团

气团指的是在同一时段占据广大空间的大团空气内，水平物理属性（温度、湿度、稳定度）比较均匀，垂直物理属性分布相似，气象要素变化不太剧烈而且天气特点也大致相同的大团空气。气团是比较均匀的大块空气块，其水平尺度达到几百至几千千米，垂直尺度约几千米到十几千米。气团的形成必须具有范围大，性质均匀的下垫面，还须有合适的环流条件。气团的属性不同，有不同的名称。气团按其形成的地理位置分为冰洋气团、极地气团、热带气团和赤道气团。按热力分类，则可分为冷气团和暖气团。不同气团的移动、变性和冲突，常形成大范围内天气的变化。气压

气压指的是在任何表面的单位面积上空气分子运动所产生的压力，一般用毫米汞柱表示。气压的大小与海拔高度、大气温度、大气密度都有关系。一般随高度升高而递减。气压有日变化和年变化。一般来讲，冬季比夏季气压高。一天中，气压有一个最高值和一个最低值，分别出现在9—10时和15—16时，还有一个次高值和一个次低值，分别出现在21—22时和3—4时。气压日变化幅度较小，一般为0.1～0.4千帕，并随纬度增高而减小。1644年伽利略的学生托里拆利和维瓦尼用汞作了一个试验，证明了一个大气压约760毫米汞柱。第一个“气压计”就是这样做成的。气象观测中常用的测量气压的仪器有水银气压表、空盒气压表、气压计。一个标准大气压相当于标准重力加速度，0℃时760毫米高的垂直水银柱产生的压力。等压线

在同一水平面上气压相等的各点连线，叫做“等压线”。通常用等压线分布图表示在同一海拔高度上气压水平分布的状况。把同一时刻各个气象台所观测到的海平面气压值填在一张海平面高度的地图上，然后用平滑的曲线把气压相等的点连接起来，就可用等压线的不同形式表示海平面的气压分布状况，这种地图，画有同一高度的等压线，称为等高面图。在等高面分布图上，低气压延伸出来的狭长区域叫低压槽，犹如地形上的峡谷；高气压延伸出来的狭长区域叫高压脊，犹如地形上的山脊。气压带的分类

由于大气环流把热量和水汽从一个地区输送到另一个地区，使得高低纬度和海陆地区的水汽得到了交换。由于赤道和极地地区受热不均匀，会形成高气压和低气压，气压梯度的方向指向极地，大气由赤道上空流向两极，从而在高低纬度产生了不同的环流。由于低纬环流在北纬30°附近上空聚积产生下沉气流，使近地面气压增高，形成了副热带高压带；由于中纬和高纬环流的作用，北纬60°附近地面气压降低，形成副极地低压带。这样全球共分为七个气压带，即：赤道低压带、南北半球的副热带高压带、南北半球的副极地低压带、南北半球的极地高压带。高气压与低气压

高气压简称“高压”，指的是在等压线分布图上，等压线闭合，中心气压高于四周的大气涡旋。在高压区内无锋面存在，因气流分散，高空空气下沉补充，下沉过程中气温升高，相对湿度降低，形成少云、雨和大风天气。高气压中最常见的是冷高压，由地表散热、冷却所造成的。地表降温后，近地面空气温度降低，而周围空气温度较高，空气较轻，所以气流就变成从冷空气吹向周围的方向，形成冷高压中心。位于赤道上的强烈上升气流能形成副热带高气压，天气比较热。

低气压是相对高气压而言的，它的中心气压低于四周大气。气流由四周向中心流动，受地转偏向力影响会形成较大旋涡。空气在上升过程中温度降低，容易出现云雨天气。锋的分类

锋指的是大气中冷暖气团之间的狭窄而又向冷气团倾斜的过渡带。通常情况下，按锋面两侧冷暖气团的移动方向，分为冷锋、暖锋、准静止锋和锢囚锋。

冷锋：冷气团主动向暖气团靠近的锋，叫冷锋。冷气团的前缘插入暖气团的下面，使暖气团被迫抬升，并逐渐冷却成云致雨。冷锋过境，常出现连续降雨，叫冷锋雨。

暖锋：暖气团主动向冷气团移动的锋，叫暖锋。在暖锋上，暖气团沿冷气团徐徐爬升，冷却凝结产生云、雨，暖锋过境，出现连续降水叫暖锋雨。

准静止锋：势均力敌的冷暖气团相遇，或受地形阻挡，锋面移动缓慢，或较长时间徘徊在一个地区，常造成阴雨连绵的天气。

锢囚锋：由于冷锋移动速度远快于暖锋，冷锋赶上暖锋后，把冷空气抬离地面，近地面层冷暖锋合并形成的一种锋。

（四）天气系统

天气系统指的是按照气象要素的空间分布而划分的具有典型特征的大气运动系统。它是一个显示大气中天气变化以及分布的独立系统。不同的天气系统会形成不同的天气，多种天气系统的组合会构成大规模的天气系统。天气系统的发生、发展、减弱和消亡都与天气形势有着密切的关系。

天气系统通常指气压空间分布所组成的系统，按气压划分有：高压、低压、高压脊、低压槽等。按风分布的系统划分有：气旋、反气旋、切变线等。按温度划分有：高温区、低温区、锋区等。按天气现象划分：雷暴、热带云团等。这一要素系统同另一要素系统之间常有一定的配置关系。天气系统可以通过各种天气图和卫星云图等分析工具分析出来。寒潮和强寒潮

所谓寒潮，就是北方的冷空气大规模地向南侵袭我国，造成大范围的急剧降温和偏北大风的天气过程。能使长江中下游及其以北地区48小时内降温10℃以上，长江中下游最低气温低于4℃，陆上有相当于3个大区出现了5～7级以上大风。

强寒潮指的是在48小时内降温14℃以上，大气有3～4个大区出现了5～7级以上大风，沿海以上地区先后出现7级以上大风，这种寒潮称为“强寒潮”。寒潮和强寒潮一般来自于西伯利亚冷空气，几乎每发生一次寒潮和强寒潮，西伯利亚冷空气就会减少一部分。寒潮和强寒潮爆发在不同的地域环境有不同的特点，而且影响范围广。寒潮和强寒潮通常带来严寒、大风、霜冻等天气，是我国冬半年主要的灾害性天气。寒潮带来的雨雪和冰冻天气对交通运输危害很大。雷

闪电是雷雨云中聚积的电荷达到一定数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场从而产生的放电现象。这时周围空气受热而突然膨胀，云滴也会由于受到较高的热量而突然汽化膨胀，从而发出巨大的声响，这就是我们听到的“雷鸣”。

雷是伴随着闪电同时发生的，听起来，雷声可以分为三种：一种是清脆响亮，像爆炸声一样的，一般叫做“炸雷”；另一种是沉闷的轰隆声，叫做“闷雷”。还有一种低沉而经久不衰的隆隆声，有点像推磨时发出的声响，人们常把它叫做“拉磨雷”，实际上是闷雷的一种形式。雷电会对人体造成很大的伤害，有电流的直接作用和超压或动力作用，以及高温作用。人遭雷击的一瞬间，电流迅速通过人体，重者可导致心跳、呼吸停止。雷击时产生的是火花，也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电对建筑物也有很大的破坏力。闪电

当雷雨云中聚积的电荷达到一定数量时，在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特/厘米，局部区域可以达到1万伏特/厘米。这么强的电场足以把云内外的大气层击穿，于是在云与地面之间或是云的不同部位之间或不同的云块之间激发出耀眼的闪光，这就是我们所说的“闪电”。

闪电是大气中脉冲式的放电现象，一次闪电由多次放电脉冲组成，这些脉冲的间歇时间都很短，只有百分之几秒，脉冲一个接着一个，后面的脉冲就沿着前面的脉冲通道行进，于是我们就看到了接连不断的闪电。闪电有好几种形状，最常见的有线状（枝状）闪电和片状闪电。线状闪电有耀眼的光芒和很细的光线，整个闪电像向下悬挂的枝杈。片状闪电是一种比较弱的放电现象。球状闪电比较罕见。闪电对人类也会产生巨大的危害，比如：闪电击中森林，会引起火灾。一些高山地区，每年都有被电击致死的人畜。虹

虹是大气中一种光的现象，太阳光线通过大量小球形的水珠时，发生折射和反射后到达人的眼睛，形成了色彩分开的虚像，这就是虹。虹是“日照雨”的产物，它只在太阳高度比较低的情况下才能形成，并且只能出现在与太阳相反的方向。清晨或傍晚在太阳对面的雨幕背景上，由外圈到内圈呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。这就是我们在雨过天晴之后看到的“彩虹”。频率高的光波折射的程度要大于频率低的光波，于是彩虹中红色在外，紫色在内，中间有各色光带。虹的宽度和雨滴的大小有关，一般情况下，雨滴越大，虹越窄，色彩越鲜明。通常可以用虹的大小和宽度来判断雨滴的大小。冰雹

冰雹是一种从强烈发展的积雨云中降落下来的冰块或冰疙瘩，人们通常称它为“雹子”。夏季或春夏之交最为常见，小如绿豆，大似栗子，特大的甚至比柚子还要大。冰雹的内部很不均匀，中间有一个核，叫雹核，主要是由霰粒或软雹构成，也有由大水滴缓缓冻结而形成透明冰核的。雹核的外面交替地包裹着几层透明和不透明的冰层，有时有十多层甚至更多，冰层中还夹杂着大小不同的气泡。冰雹和雨雪一样都是从云里掉下来的，但是下冰雹的云是一种发展十分强烈的积雨云，而且只有发展强烈的积雨云才能降冰雹。冰雹可以根据大小分为：冰雹：是直径在5毫米以上的冰块；软雹：结构松散，重量轻，容易碎；冰丸：直径在5毫米以下的固体小冰块或小冰球。霞

霞指的是在日出或日落的时候天空及云层上因日光斜射而出现的彩色光象或彩色的云。太阳光斜射时，通过空气层的路程比较长，受到大气中分子的散射急剧减弱，波长较短的紫色、靛色、蓝色等减弱的比较多，其中红色或橙色光减弱的最少。这些减弱后的彩色阳光，照射在天空和云层上，就形成鲜艳夺目的彩霞。人们通常在一天中的早晨或傍晚能看到霞。这些霞有时候有一定的天气预兆。早晨太阳还没有升到地平面以上时，有一部分阳光通过大气的折射到达地面，这时天蒙蒙亮。如果这时出现霞被称为“朝霞”。傍晚太阳落山后还有一部分余光，这时也会发生折射，此时若出现霞，被称为“晚霞”。雾及其种类

雾是一种天气现象，是层云的一种形式。一般出现在秋冬季节。它是悬浮在近地面层中的大量水滴或冰晶，使水平能见度小于1千米的现象。雾的形成需要具备两个基本条件：一是近地面空气中的水蒸气含量充足，一是地面气温比较低。一般冬季和初春，冷暖空气交汇，在其交界处极容易形成有大雾的灰蒙蒙的天气。

根据雾的形成原因不同，一般可以分为辐射雾和平流雾等。辐射雾是指地面空气因夜间辐射散热冷却达到水汽饱和状态后形成的，这种雾大多出现在晴朗、微风、近地面水汽又比较充沛的夜间或早晨。陆地上出现较多，尤其在山谷和低地常见。平流雾是由于空气水平运动造成的。雾也是以一种灾害性天气，它会造成很多交通事故，给飞行航运带来很大的不便。露

露是空气中水汽以液滴形式液化在地面覆盖物体上的液化现象。空气中的水汽凝附于地面或近地面物体上的小水珠，因物体表面温度降低使附近气温降低到露点以下（但高于0℃）产生凝结形成的，如果温度持续降至0℃以下时，露滴冻结成冰珠，称为“冻露”。等太阳出来以后，地表温度逐渐升高，露就会液化直到蒸发。露常形成于夏秋之交晴朗、微风的夜晚或清晨。露在高压中心附近形成，所以露出现多为晴天。露有益于农作物的生长。在我国北方的夏季，由于蒸发很快，遇到缺雨干旱时，农作物的叶子有时白天被晒得蜷缩发干，但是夜间有露，叶子就又恢复了原状。另外露还是一些动物生存的“水源”，比如：夏天树上有知了不停地鸣叫，它们便喝早晨的露水。霜及霜冻

在寒冷季节的清晨，草叶、土块上常常会覆盖着一层霜的结晶，它们在初升的阳光下闪闪发光，待太阳升高后就融化了，这种现象常常被称为“下霜”。霜的形成与当时的天气条件和所附着物体的属性都有关系。当物体表面的温度很低，而物体表面附近的空气温度却比较高时，那么空气和物体表面之间就有一个温度差，如果物体表面与空气之间的温度差主要是由物体表面冷辐射造成的，在较暖的空气、比较冷的物体表面接触时，空气就会冷却，达到水汽过饱和时多余的水汽就会析出。如果温度在0℃以下，多余的水汽就会在物体表面凝华成冰晶，这就是霜。霜多出现在早春、晚秋和冬季寒潮过后，晴朗无风的夜晚或清晨。霜后一般天气晴朗，所以有“霜重见晴天”的农谚。在天气严寒的时候或者在背阴的地方，霜能终日不化。这种时候形成霜的同时会产生冻害，这就是“霜冻”。霜冻的出现会给一些耐寒性较差的农作物带来一定的影响，如：棉花结桃时，遇到霜冻，就会影响它的继续生长。无霜期

通常情况下，人们把入春后最后出现的一次霜，叫做“终霜”，入秋后出现的第一次霜，叫做“初霜”。所谓“无霜期”指的是终霜之后、初霜之前这一段没有霜出现的时期。不同的地方，无霜期的长短也不同，如：我国北方无霜期短，越往南越长。一个地区无霜期的长短主要与这个地区寒冷季节的长短有关。寒冷季节长的地区，它的“终霜”结束时间迟，“初霜”开始时间早，无霜期就比较短；与此相反，寒冷季节短的地区，它的“终霜”结束时间早，“初霜”开始时间迟，无霜期就比较长。因为霜是在比较冷的天气里，靠近地面的温度下降到0℃以下时，附着在物体表面的水汽凝结形成的。由于北方地区接受太阳光的热量比南方少，距离冷空气源地比较近，所以北方地区全年无霜期比南方短。霓

我们在夏天的雨后经常能见到美丽的彩虹，有时在虹的外侧还能看到第二道虹，它的颜色比第一道虹要淡，并且颜色排列的顺序是外紫内红，这就是霓，又被称为“副虹”。虹和霓都是光线通过水滴发生折射和反射等物理过程而形成的大气光象。霓便是被水珠折射两次和反射两次而形成的。虹和霓大多出现在有“太阳雨”的时候，因为这时空气中有很多的小水珠，它们遇到太阳便会发生折射和反射，而且比较容易发生两次折射和反射，形成美丽的虹和霓。霾“霾”字是用来表示有风沙的天气的，有“风而雨土为霾”之说。在气象学中霾是一种天气现象，是指大量极细微的干尘粒均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10千米的空气普遍浑浊的现象。霾可以使远处光亮物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色。当水汽凝结加剧、空气湿度增大时，霾就会转化成雾。霾的形成与污染物的排放密切相关，城市中机动车尾气以及其他烟尘排放源排出粒径在微米的细小颗粒物，停留在大气中，当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时，就会形成霾。在我国的部分区域存在着4个灰霾严重地区：黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲。霾会给人类的出行带来一定的不便。云及其形成

天空中有时晴朗无云，有时白云朵朵，那么什么是云？云是怎样形成的呢？

云就是飘浮在空中的许多细小的水滴或冰晶，有时是小水滴或冰晶的混合体，有时也包含一些较大的雨滴和冰、雪粒。云的形成主要是由空气上升绝热冷却导致水汽凝结造成的。从地面向上十几千米这层大气中，越靠近地面，温度越高，空气也越稠密；越往高空，温度越低，空气也越稀薄。江河湖海以及土壤、动植物的水分随时都蒸发到空气中变成水汽，水汽从蒸发表面进入低层大气后，这里的温度高，所容纳的水汽多，如果这些湿热的空气被抬升，温度就会逐渐降低，到了一定高度，空气中的水汽就会达到饱和，空气继续被抬升，就有多余的水汽析出。那里的温度如果高于0℃，多余的水汽就会凝结成小水滴；如果低于0℃，多余的水汽就凝化成小冰晶。这些小水滴和小冰晶继续增多并达到人眼能辨认的程度时，便是我们见到的天空中的云了。云与天气

云与天气有着密切的关系，一般云可以分为三类：积云、层云和卷云。我们根据云的形状、来向、移速、厚薄、颜色等的变化，可以看云识天气，民间很多谚语总结了这方面的经验。比如：“棉花云，雨快临”：棉花云指的是絮状的高积云，出现这种云表面中层大气很不稳定，如果空气中水汽充足并有上升运动，就会形成积雨云，将会有雷雨降临。云的颜色可以预兆天气灾害。冰雹云的颜色是先顶白后底黑，而后云中出现红色，形成白、黑、红色乱绞的云丝，云边呈土黄色。黑色是阳光透不过云体所造成的；白色是云体对阳光无选择散射或反射的结果；红、黄色是云中某些云滴对阳光进行选择散射的结果。有时云雨也呈现淡黄色，但云色均匀，不乱翻腾。还有的云是预示要下冰雹的。地震发生之前，天空的云也会发生奇异的变化，向人们发出警报。云量

云量指的是云遮蔽天空视野的成数。估计云量的地点必须能见全部天空，当天空部分为障碍物如山、房屋等所遮蔽时，云量应从未被遮蔽的天空部分中估计；如果一部分天空为降水所遮蔽，这部分天空应作为被产生降水的云遮蔽来看待。中国的云量采用10成制。例如：全天无云，总云量记0；天空完全为云所遮蔽，记10；云占全天1/10，总云量记1；云占全天2/10，总云量记2，其余以此类推。云量观测包括总云量和低云量。总云量是指观测时天空被所有的云遮蔽的总成数，低云量是指天空被低云族的云所遮蔽的成数，均记整数。低云量的观测与记录和总云量相同。云海

云海一般出现在海拔几千米的高山上，云海的云底高度一般在1000米左右，属于低云。云海中云的厚度一般为几十到三四百米，比较均匀，对流不强。结构比较稳定，所以它能绵延千里，极为广阔。日出和日落时形成的云海往往是彩色的，这种云海最为壮观。例如：我国峨眉山多雾，经常出现云海，雾与云海汇合在一起，云海中浮露出许多岛屿，云腾雾绕，白浪滔滔，仿佛仙境一般。我国黄山地势山高谷低，经常云雾缭绕，每年11月到次年3月都会形成非常壮观的云海。黄山周边许多山也都有云海，但是数黄山云海最为奇特。这也是黄山一道独特的风景。梭子云

梭子云呈白色，中间厚，边缘比较薄，有着分明的轮廓，孤立分散，不与其他云连接，形状像豆荚或呈柠檬状，极像梭子，所以被称为“梭子云”。梭子云是一种比较罕见的云，当中空气流快速越过山顶或崎岖的山地时，由于受这些地形的影响，会形成样式、形状各异的荚状云层，这便是我们常说的梭子云。梭子云很稳定，能固定在一个位置，即使有再大的风也不会被吹散。地震云

地震云一般发生在中强地震前，是一种与地震相关的云图变化现象。有时出现在凌晨或傍晚。地震即将发生时，因地热聚集于地震带，或因地震带岩石受强烈应力作用发生激烈摩擦而产生大量热量，这些热量从地表逸出，使空气增温产生上升气流，这气流于高空形成“地震云”，地震云有白色、灰色、橙色、橘红色等，一般呈稻草状或带状。如果这种云出现在天空长时间不散，说明当地很有可能爆发有感地震。这种云的垂直方向一般就是地震源所在的地方。比如：1948年的日本地震和1976年我国的唐山大地震都有人发现了地震云。火烧云

在日出或日落的时候，我们经常能看到天边的云彩通红一片，像火烧的一样，这便是我们通常所说的“火烧云”。出现在早晨的又称为“朝霞”，出现在晚上的又称为“晚霞”。这种云的红色是由于空气中的尘埃粒子和水汽对阳光折射造成的。清晨太阳从东方升起，或者傍晚太阳落山的时候，太阳光散射到地面上，穿过的空气层要比中午太阳当顶的时候厚一些。太阳光中的黄、绿、青、蓝、紫几种光，由于波长较短很容易被散射掉了，不能穿过空气层。只有红、橙色光由于波长比较长可以穿过空气层出来，于是将天边染成了红色。夜光云

夜光云经常出现在高纬度地区，多在70～90千米的高空，一般呈波状，发光而透明。常出现在太阳落山30～60分钟后，当太阳在地平线以下6°～16°时西方的天空。云层厚度一般不足2000米，面积可以达到300万平方千米。夜光云一般呈淡蓝色或银灰色，这种颜色是夜光云中的冰晶颗粒散射太阳光造成的。关于夜光云的成因还有许多争议，一般认为它主要是由极细的冰晶构成。由于夜光云越来越多，科学家怀疑这种云是否与天气变化有关，于是美国宇航局在加利福尼亚州范登堡空军基地成功地发射了一枚AIM探测卫星，用来观测“夜光云”现象，并研究这种现象对天气的变化是否有影响。看风识天气

风的不同可以反应不同的天气变化，所以我们可以看风识天气。一般情况下，东南风为云雨的产生提供了丰富的水汽，只要一有上升的机会一般会降雨；晴天刮西北风预示着继续晴冷无雨，雨天刮西北风预示不久会雨消云散；在温带地区，地面上如果有两种对吹的风，它们往往是两种规模大、范围广、湿度和温度不同的冷气流和暖气流，它们相遇的地带会形成锋面，这一带就会电闪雷鸣，风狂雨骤；在东北风中开始的降雨，下得时间长，雨量比较大；在雨天，如果风向转为偏西，天气大多转晴。另外，相同的风也不一定出现相同的天气，看风识天气还要看具体条件。比如：季节、风速和地方性。在不同的地区，有时候风速和风向都有不同的日变化规律，这种正常的规律并不反映天气系统的影响，人们称之为“假风”。天气图

天气图指的是一种填有各地同时间的气象观测记录，能反映一定区域天气情况的特制图。天气图可以显示各种天气系统和天气现象的分布及其相互关系，是分析判断天气变化、制作天气预报的基本依据。天气图一般可以分为地面天气图、高空天气图和辅助天气图。地面天气图是以海平面为基准，各地观测的气压必须订正到海平面高度的气压值，以便高度不同的测站相互比较。高空天气图是在高空表示天气形势的方法，一般不用固定高度上的气压分布，而是在一个气压相等的等压面天气图上，分析这个面凹凸不平的状况。辅助天气图可以分为热力学图表、剖面图、变量图等。

（五）气候系列

气候因子是导致气候不同的因素，主要包括以下几种：

纬度位置：地球各地处在不同的纬度，太阳照射的角度就不一样，一般是纬度越低，气温越高；纬度越高，气温越低。所以各地区所处的纬度位置不同，是造成世界各地气温不同的主要原因。

大气圈：大气圈内空气作不同规模的运行，统称为大气环流。在不同气压带和风带的控制下，气候特征，尤其是降水的变化有显著的差异。另外，风带和气压带随季节不断地移动，从而形成各种不同的气候类型。

海陆分布：由于海洋和陆地的物理性质不同，在强烈的阳光照射下，海洋增温比较慢，陆地增温比较快；阳光减弱以后，海洋降温慢而陆地降温快，所以所处的海陆位置不同，形成的气候特征也不同。气候类型判定

通常情况下，我们可以通过以下两种途径判断气候的类型：

一、根据气候要素来判断气候类型

热带雨林气候：高温多雨，全年皆夏。年降水量都在2000毫米以上。

热带草原气候：有明显的干湿季交替，年降水量在750～1000毫米之间。

热带季风气候：风向随季节变化明显，全年平均气温在20℃以上，年降水量大都在1500～2000毫米。

热带沙漠气候：盛行大陆气团，全年干旱少雨，年降水量不足125毫米，日照强烈，气温极高。

温带季风气候：冬季寒冷干燥，夏季温暖多雨，年降水量在500～600毫米之间。

温带海洋性气候：终年盛行西风，终年湿润，气温年变化小，年降水量一般在700～1000毫米。

温带大陆性气候：干旱少雨，冬季严寒，夏季炎热，气温年变化很大。

地中海式气候：夏季干旱炎热，冬季温暖多雨。年降水量在300～1000毫米。

极地气候：终年寒冷，温度多在0℃以下。

高原气候和高山气候：气温随高度的升高而降低，日照强，风力大。

二、根据地理位置判定其气候类型：

热带雨林气候：大致在南北纬10°之间。主要是非洲刚果河流域。

热带草原气候：南、北纬5°～15°之间。主要在中美、南美和非洲。

热带季风气候：大致在南北纬10°至南北回归线之间。主要分布在非洲中部、菲律宾群岛和澳大利亚大陆北部沿海地带。

热带沙漠气候：大致分布在南、北纬15°～30°之间，以非洲北部、西南亚和澳大利亚中西部分布最广。

温带季风气候：位于北纬35°～55°之间的亚欧大陆东岸。主要包括我国华北和东北、朝鲜的大部、日本的北部以及俄罗斯远东地区的一部分。

温带海洋性气候：分布在大陆西岸，南、北纬40°～60°地区。主要分布在西欧、北美和南美大陆西海岸。

温带大陆性气候：位于北纬40°～65°之间。主要在北美大陆东部和亚欧大陆温带海洋性气候区的东侧。

地中海式气候：位于副热带纬度的大陆西岸，在纬度30°～40°之间。主要分布在澳大利亚大陆和非洲大陆西南角。

极地气候：位于极地附近，包括极地苔原气候和极地冰原气候。主要分布在亚欧大陆、北美大陆、南极大陆和格陵兰岛等。

高原气候和高山气候：主要分布在高大的山地和高原地区。气候的分类

由于纬度的不同，受不同因素的影响，世界气候主要分为以下几种类型：

一、热带雨林气候：高温多雨；

二、热带草原气候：暖季多雨凉季干燥；

三、热带季风气候：全年高温，夏季多雨；

四、热带沙漠气候：高温少雨；

五、温带季风气候：夏季较暖，冬季较温和；

六、温带海洋性气候：冬暖夏凉，年温差小；

七、温带草原气候：夏暖冬寒；

八、温带沙漠气候：夏季炎热干燥，冬季寒冷；

九、亚热带季风气候：夏季高温多雨，冬季低温少雨；

十、地中海式气候：夏季炎热少雨，冬季温暖多雨；

十一、高山高原气候：气温低，降水少；

十二、极地苔原气候：终年严寒，降水少；

十三、极地冰原气候：多暴风雨，气候严寒。热带雨林气候

热带雨林气候位于各洲的赤道两侧。这种气候变化单调，在赤道气团的控制下，全年都是夏天。自赤道向南、北延伸5°～10°，如南美洲的亚马孙平原，非洲的刚果盆地和几内亚湾沿岸等。这些地区位于赤道低压带，气流以上升运动为主，水汽凝结致雨的机会多，全年多雨，无干季，年降水量在2000毫米以上，最低降水量也超过60毫米，雷阵雨较多。各月平均气温为25℃～28℃，一般早晨晴朗，午前炎热，午后下雨，黄昏雨歇，天气稍凉。年温差小，一般低于3℃，而平均日较差可达6℃～12℃。这种气候高温多雨，分配比较均匀，植物可以常年生长，为热带雨林，树种繁多，有众多森林。热带草原气候

热带草原气候主要分布在赤道多雨气候区的两侧，即南、北纬5°～15°之间，主要在中美、南美和非洲。这种气候在赤道低压带与信风带交替控制区。全年气温高，具有低纬度高温的特色，最热月出现在干季之后、雨季之前，年平均气温约25℃。本区气候一般年分干季和湿季。当受信风影响时，盛行热带大陆气团，干燥少雨，形成干季，土壤干裂，草丛枯黄，树木落叶。与赤道多雨气候相比，干季较长。当赤道低压带控制时期，赤道气团盛行，降水集中，为湿季。在南北半球热带草原气候干湿季相反。这种气候的植物中，稀树高草生长茂盛。热带季风气候

热带季风气候主要分布在我国台湾南部、雷州半岛、海南岛，以及中南半岛、印度半岛的大部分地区、菲律宾群岛和澳大利亚大陆北部沿海地带。这里全年高温，年平均气温在20℃以上，最冷月一般在18℃以上。在赤道海洋气团控制下，夏季多对流雨，再加上热带气旋过境带来大量降水，所以年降水量大，由于在一些迎风海岸，因地形作用，夏季降水甚至超过赤道多雨气候区。年降水量一般在1500～2000毫米以上。这里有热带季风，形成了明显的干湿季。即在北半球冬季吹东北风，形成干季；夏季吹来自印度洋的西南风，富含水汽，降水集中，形成温季。热带沙漠气候

热带沙漠气候大致分布在南、北纬15°～30°之间，以非洲北部、西南亚和澳大利亚中西部分布最广。热带干旱气候区常年处在副热带高气压和信风的控制下，盛行热带大陆气团，气流下沉。这种气候炎热、干燥、气温高，最热月平均气温可达30℃左右，有世界“热极”之称。这种气候下降水极少，年降雨量不足200毫米，有时只有数十毫米甚或更少，甚至多年无雨，有强烈的日照，蒸发特别旺盛，使得气候更加干燥，犹如沙漠，所以被称为“热带沙漠气候”。这里自然植被缺乏，风蚀地貌比较显著，是属于荒漠景观。温带季风气候

温带季风气候位于北纬35°～55°之间的亚欧大陆东岸，包括我国华北和东北、朝鲜的大部、日本的北部以及俄罗斯远东地区的一部分。冬季盛行极地大陆气团，是由于高纬内陆偏北风的影响，这种气候寒冷干燥；夏季受极地海洋气团或热带海洋气团影响，盛行东风和东南风，温暖多雨，年温差较大，年降水量500～700毫米，分配不均，约有2/3集中于夏季。全年四季分明，天气多变，随着纬度的增高，冬季和夏季气温变幅相应增大，而降水逐渐减少。自然植被是落叶阔叶林或针叶与落叶阔叶混交林。温带海洋性气候

温带海洋性气候分布在大陆西岸，南、北纬40°～60°地区。在西欧最为典型，分布面积最大，在南、北美大陆西岸相应的纬度地带以及大洋洲的塔斯马尼亚岛和新西兰等地也有分布。终年西风盛行，海洋气流吹向大陆，有显著的海洋调节作用，深受海洋气团影响，沿岸又有暖流经过，冬季不太冷，夏季不太热，春季比秋季冷。最冷月平均气温在0℃以上，最热月在22℃以下，年温差和日温差都比较小。全年都有降水，降水量比较均匀，秋冬较多，年降水量在1000毫米以上，在山地迎风坡可达2000～3000毫米以上。这种气候自然植被是温带落叶阔叶林。温带大陆性气候

温带大陆性气候位于北纬40°～65°之间的北美大陆东部和亚欧大陆温带海洋性气候区的东侧。这种气候又可以分为温带沙漠性气候、温带草原气候、温带森林气候三种类型。这种气候在气温、降水的变化上同温带季风气候有些类似，但风向和风力的季节变化不像温带季风气候那样明显。冬季在大陆性气候控制下，最冷月的平均气温，南部为0℃以下，北部接近－40℃。最热月的平均气温，南部26℃～27℃，北部接近20℃。年降水量从200毫米以下到400毫米左右，北部达300～600毫米。天气的非周期性变化也很大。自然植被由南向北从温带荒漠、温带草原，过渡到亚热带针叶林。地中海式气候

地中海式气候位于副热带纬度的大陆西岸，在纬度30°～40°之间，它处在热带半干旱气候与温带海洋性气候之间的过渡地带。包括地中海沿岸、美国加利福尼亚州沿海、南美智利中部沿海、南非的南端和澳大利亚的南端。这些地区冬季在来自海上的温带西风的控制下，潮湿的气团带来了较多的雨水，而夏季则受副热带高压控制，气流由陆地散向四周，不容易降雨，所以气候十分炎热、干燥，气温为21℃～27℃。全年的降水量一般在300～1000毫米之间，夏季的降水量只占全年的10％左右。冬季受西风影响，温和湿润，气温为5℃～10℃。年降水量主要集中在冬季。这些地区降水补给的河流冬涨夏枯；植被以耐旱灌丛为主，典型植物是油橄榄。干燥气候

干燥气候多形成在远离海洋的内陆地区。位于赤道两边纬度15°～35°之间，一般多出现在沙漠和半沙漠地区。处于这种气候下的天气降水稀少，没有水源。由于缺少水分，干燥气候区的上空总出现蔚蓝的天空和炎热的太阳。沙漠上温差变化很大，白天由于沙子吸收了大量来自太阳的辐射能，气温非常的高，晚上太阳落下，沙子散射又快，气温变得很低。有的沙漠寸草不生，有的沙漠上只有少数的草和带刺的灌木这些抗旱的植物。山地气候

山地气候是受高度和山地地形影响形成的气候，在这种气候下，气温随高度增加而降低，几乎每上升100米，夏季气温下降0.5℃～0.7℃，冬季下降0.3℃～0.5℃。气温日变化和年变化在山顶和山坡较缓和，秋季温度高于春季，类似海洋气候，在山谷、盆地中变化剧烈，且春季温度高于秋季，类似大陆性气候。降水量随山地海拔高度的增加而增加。在一定高度以上的山地，由于气流中水汽含量减少，降水量又随高度增加而减少。一般降雨量是迎风坡多于背风坡。山上的风速随山地海拔升高而增大。一般山顶、山脊和峡谷风口处风速大，多出现山谷风。山底和背风处风速小。由于水气压随海拔高度增加而降低，山地上部的湿度高于下部。极地气候

极地气候包括极地苔原气候和极地冰原气候，极地苔原气候主要分布在北美大陆和亚欧大陆的北部边缘，在南半球则分布在马尔维纳斯群岛、南设得兰群岛和南奥克尼群岛等地。全年都是冬季，年平均气温在0℃～10℃之间，冬季异常寒冷而且漫长，年降水量200～300毫米，主要以雪的形式降落。植物稀少，只有地衣、苔藓等低等植物。

极地冰原气候主要分布在极地及其附近地区，北冰洋、南极洲和格陵兰岛的大部分地区。这里是冰洋气团和南极气团的发源地，冬季是极昼，夏季是极夜，太阳光斜照。所得热量微弱，全年气候严寒，各月温度都在0℃以下；南极大陆的年平均气温为－25℃，是世界上最寒冷的大陆，地面多被巨厚冰雪覆盖，寒风凛冽，寸草不生。草原气候

草原气候是沙漠气候和湿润气候之间的过渡性气候。主要分布在欧亚大陆和北美大陆的温带地区、南美大陆的亚热带地区，不同地区的草原气候特征都有差异。这种气候下，朝向赤道一侧的热带草原，降雨量偏少，夏季多阵雨，气候比较干燥。朝向中纬一侧的热带草原地区冬季寒冷而漫长，夏季时间比较短促，气温不很高。全年的日照时间较长，拥有较好的热量条件，适于牧草的生长。最冷月平均温度在0℃以下。由于全年降水量分配不均匀，冬季和春季常发生干旱现象，这对生物的生长有很不利的影响。但是到了夏季，雨量集中，日照充分，有植物生长所必需的水分和热量，这时草木繁茂，形成了辽阔的大草原。冬天，气温低，风比较大，常常造成风雪灾害，影响畜牧业。荒漠气候

荒漠气候是指降水稀少的地区极其干燥的气候，主要分布在南、北纬15°～50°的地带内。在纬度15°～35°间，由于副热带高压及由此发源的偏东信风影响，空气下沉增温，偏东信风由高纬向低纬也逐渐增温，空气中水汽远离饱和点，很难成云致雨，因此形成炎热干燥的热带、亚热带荒漠气候，空气干燥，终年少雨或无雨。这种气候下，气温、地温日较差和年较差大。在强烈日照下，白天急剧升温，夜间因强烈辐射冷却而急剧降温。年降水量一般少于250毫米，多有风暴，很少有植被。这种气候在欧亚大陆和北美大陆腹地的荒漠和南美洲的秘鲁沿岸最为典型。荒漠中虽然几乎没有植物，但是在荒漠中，水源充足的地方也会形成少见的“绿洲”。森林气候

森林气候一般来说指的是森林地区的局部气候，属于中小气候范围。由于大片森林的地理位置、环境条件、面积大小、地形特点、林木种类、林形结构等形成了这种气候。这种气候下，冬暖夏凉，湿润多雨。林内温度变化和缓，年变化和日变化较小，白天林内温度较林外低，夜晚则林内温度较高。不论是人工森林还是原始森林，夏季的平均气温总比周围没有森林的地区月平均气温低2℃左右，日平均气温低3℃左右。冬季的时候，林区的平均气温又比周围没有森林的地区月平均气温高1℃～5℃，日平均气温约高2℃。由于森林有挡风作用，所以森林内风速小，相对湿度和绝对湿度比林外大，易产生雾、露、霜等水汽凝结物。湖泊气候

湖泊气候多以大型湖泊或水库地区最为明显。由于湖泊水面对太阳辐射的反射率小，水体比热大，蒸发耗热多，使得湖面上的气温变化比周围地面其他部分缓和，因此湖泊周围的气候冬天温暖夏天凉爽，夜间温暖晚上凉爽。例如：贝加尔湖中大乌西根岛1月份平均气温比湖东的巴尔古津高13℃，而7月份低7℃。由于湖面上湿度大，白天湖面上的温度比周围低，空气对流比较弱，所以雷暴多发生于夜间。湖泊和陆地之间存在的温差会形成以一昼夜为周期的湖陆风，这种风夜间从陆地吹向湖泊，白天风从湖泊吹向陆地。由于湖陆风的调节，湖滨地区夏季白天气温偏低，冬季偏高。湖泊对周围地区的气候影响取决于湖泊的面积和湖水深度。并且湖泊面积越大，湖水越深对周围气候的影响越大。高山气候

由于高山地区地理位置、地势高低、坡谷方位、山峰分布以及其他地域条件的不同导致了气温的不同，这种气候被称为“高山气候”。高山上的气候较平地要显得极端不稳定，变化急剧。这是因为高山上的气温变化迅速，温差比较大。气温随高度的升高而降低，自海平面起，每升高1000米，温度则下降大约6℃。例如：在温度热达30℃，高度达到4000米的高山，却只有10℃左右。但是气压与高度则成反比。高度越高，气压越低。在高山地区，气候差异明显，气候和植被都呈现垂直变化的特征。由于地形起伏和坡度不同，同一山地的气候也会有较大的差异。例如：亚洲的青藏高原、非洲的埃塞俄比亚高原、南美洲的安第斯山等山区都有高山气候。这些地区一般冬季多降霜雪，夏季多热雷雨。降雨时常夹杂着冰雹。高原气候

高原气候指的是在地势高、地面宽广、起伏平缓的高原面上形成的气候。不同的高原由于地理位置、海拔高度、面积大小和形态等的差异，气候特征也不相同，例如：青藏高原平均海拔高度在3000米以上的地方面积比较大，高原气候特点较为突出。这种气候下，太阳辐射比较强，年总辐射量大。由于高原的海拔高度大，大气层厚度、空气密度、水汽含量和大气气溶胶含量相应减少，其中紫外线辐射强度尤为显著；受海拔高度的影响，高原上的气温可比同纬度的平原地区高出许多；一般迎湿润气流的高原边缘是一个多雨带，而背湿润气流一面，雨量较少。由于高原地势较高，所以一般多大风，雷雨天气，并夹杂有冰雹。高原上气压较低，一般生活在平原的人初进高原，有时会产生头晕、恶心等现象。苔原气候

苔原气候属于寒带地区的气候，多分布在欧亚大陆和北美大陆北极圈附近的地区。这种气候下，全年气候寒冷，最热月气温在0℃～10℃之间，一般不会超过12℃，年降水量都在200～300毫米，大部分是以雪的形式降落的，部分冰雪夏季能短期融化。夏季有时日最高气温可升至15℃～18℃，但每月都有霜冻。冬季漫长，白昼短，极端最低温度可达-40℃～45℃。年降水量一般都不到350毫米，主要为气旋性风暴，相对温度大，蒸发量很小，不利于树木的生长。拥有这些气候的地区树木几乎已经绝迹，只有苔藓、地衣类植物可以生长，只有2～3个月的生长期，所以被称为“苔原气候”。冰原气候

冰原气候也是极地气候的一种，主要分布在极地及其附近地区，北冰洋、南极洲和格陵兰岛的大部分地区。冰洋气团和南极气团就在这里发源。这里阳光斜射，光照微弱，得到的热量特别少。所以全年气候严寒，各月温度都在0℃以下，气流下沉，降水量稀少，年降水量100毫米左右，都是以雪的形式降落，风速常常在25米/秒以上，最大风速超过100米/秒，常把吹雪称为雪暴。常年冰雪覆盖，植物难以生存。1967年挪威人曾测得这里的绝对最低气温为－94.5℃的，可以和“世界寒极”相提并论。天气和气候的关系

天气和气候是密切相关的，天气是气候的基础，气候是对天气的概括。天气指的是影响人类活动瞬间气象特点的综合状况，即一个地方在短时间内气温、气压、温度等气象要素及其所引起的风、云、雨等大气现象的综合状况。天气的变化有一定的规律，不同的气团可以形成不同的天气系统，每种天气系统都具有一定的天气特点，所以，掌握天气系统的演变和移动规律就能分析未来天气的变化，就可以得出天气预报。气候是指整个地球或其中某一个地区一年或一段时期的气象状况的多年特点。一个地方的气候特征是通过该地区各气象要素（气温、湿度、降水、风等）的多年平均值及特殊年份的极端值反映出来的。气候是一种最复杂的自然现象，可以供人类利用，突然的天气变化有时候会给人类造成巨大的损失。

（六）气温和湿度

太阳辐射通过大气时，直接被大气吸收的很少，空气由此增温不显著。太阳辐射被地面吸收后，以地面辐射和对流、湍流、蒸发与凝结等方式将能量传给大气，大气由此而增温，大气与地面之间不断进行热交换，从而引起了气温升高或降低。当空气的热量吸入大于支出时，内能增加，气温则升高；当空气热量支出大于吸入时，内能减少，气温则降低；当空气热量支出与收入相等时，气温保持不变。不同的地区、不同的时间，气温的变化也会有所不同。气温的变化与气候的变化直接相关，也与人类的活动有着联系，比如：越来越多的温室气体的排放，造成的温室效应使得全球气候变暖，当然气温也会升高。气温日变化

气温日变化指的是以一日为周期的气温变化规律，这种变化离地面愈近愈明显。气温日变化有两种特征：一种是时间，一般一天中的最低气温出现在清晨日出之前，因为夜间地面热量亏损，清晨太阳还没有出来，没有太阳辐射能，地表温度比较低。最高气温出现在14时左右，这时太阳辐射开始减弱，但地面获得的太阳辐射能仍然比地表辐射出去的能量多。一种是气温日较差，一天中最高气温和最低气温的差值称为气温日较差。气温日较差可以反映一个地方的气候特征。它的大小因纬度、地表性质、季节和天气状况的不同而不同。气温年变化

气温年变化是以一年为周期的气温变化规律，它也有两种特征：一是极值出现的时间：赤道地区一年之中气温变化有两个最高值和两个最低值。最高值出现在春分和秋分之后，最低值出现在冬至和夏至之后。赤道地区以外世界上绝大部分地区，一年中月平均气温有一个最高值和一个最低值。出现的时间由于地区的不同而不同。北半球的气温年变化一般为“先暑后寒”，南半球则为“先寒后暑”。北半球最热月一般出现在7月，最冷月出现在1月。海洋上则分别出现在8月和2月。一种是气温年较差：一年中最热月和最冷月平均气温的差值称为年较差。气温年较差的大小也由于纬度、海陆分布等的不同而不同。湿度简介

湿度指的是大气湿度，是用来表示空气中水汽含量和潮湿程度的物理量。可以用水汽压、相对湿度、绝对湿度表示。一般最常用的是相对湿度。白天温度高，蒸发快，进入大气的水汽就多，水汽压就大，夜间正好相反。一般每天都有一个最高值出现在午后，一个最高值出现在清晨。在海洋上或者在大陆上的冬季，多属于这种情况。但是在大陆上的夏天，水汽压有两个最大值，一个出现在早晨9—10时，另一个出现在21—22时。在9—10时以后，对流发展旺盛，地面蒸发的水汽被上传给上层大气，使下层水汽减少；21—22时以后，对流虽然减弱，但温度已经降低，蒸发也就减弱了。与这个最大值对应的是两个最小值，一个最小值出现在清晨日出前温度最低的时候，另一个最小值出现在午后对流最强的时候。相对湿度的大小，不但受水汽压控制，还要受温度的控制。气温升高时，虽然地面蒸发加快，水汽压增大，但这时饱和水汽压随温度升高而增大的更多些。

（七）地图系列

地图有多种分类方法：

按照比例尺大小分为：大比例尺地图、中比例尺地图和小比例尺地图。

按照内容分为：普通地图和专题地图。其中普通地图是一种通用地图，图上描绘的是一个地区自然地理和社会经济的一般特征。可以表示水系、居民地、道路网、地貌、土壤、植被等。普通地图又分为地形图和一览图。地形图比较精确，投影变形小，可以在图上进行量测。专题地图适用于某一专业部门的专门需要，指的是以普通地图为底图，着重表示其中的某种或几种要素。专题地图通常分为：自然地图、人口图、经济图、政治图、文化图、历史图等。

按照制图区域范围分为：世界图、大洲图、大洋图、大海图、国家图、省市区县图等。

按照用途分为：参考图、教学图、地形图、航空图、海图、海岸图、天文图、交通图、旅游图等。地平面上的八个方向

地平面上的八个方向指的是东、东南、南、西南、西、西北、北、东北这八个方向。一般用这八个方向在地图上表示物体的位置。地图比例尺

地图比例尺指的是图上某线段的长度与相应实地水平的距离之比。列成公式即：图上长度/相应实际水平距离。地图比例尺常以图形结合文字、数字表示，一般绘注在图廊的下方中央。其中以数字表示的为数字比例尺，它是用比例式或分数式表示的；以图形表示的为直线比例尺。地图比例尺一般有：

大比例尺地图：1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000和1∶10000的地图；

中比例尺地图：1∶25000、1∶50000、1∶100000的地图；

小比例尺地图：1∶250000、1∶500000、1∶1000000的地图。

例如实地25平方千米在1∶100000、1∶250000、1∶500000的比例尺地图分别为25平方厘米、4平方厘米、1平方厘米。地图比例尺的表现形式

传统地图上的比例尺通常有以下几种表现形式：数字式比例尺、文字（说明）式比例尺、图解式比例尺。

数字式比例尺：可以写成比的形式，如：1∶10000、1∶25000和1∶50000等；也可以写成分式的形式，1/10000、1/25000和1/50000等。

文字（说明）式比例尺：可以分为两种，一种是写成“一万分之一”、“五万分之一”、“百万分之一”等。另一种是写成“图上1厘米等于实地1千米”，“图上1厘米等于实地10千米”等。

图解式比例尺：可以分为直线比例尺、斜分比例尺和复式比例尺。直线比例尺是以直线段形式表明图上线段长度所对应的地面距离。斜分比例尺又称微分比例尺，是一种根据三角形相似原理制成的图解比例尺。在小比例地图上，由于经纬线的变形不同，为了便于长度的测量，又设计了复式比例尺。地图注记

地图注记是地图上说明图面要素的名称、质量与数量特征的文字或数字的统称。地图注记由字体、字号或字级、字隔及排列方向、位置、色彩5个因素构成。用不同字体和颜色区分不同事物；用注记的大小等级反映事物分级以及在图上的重要程度；用注记位置以及不同字隔和排列方向表现事物的位置、伸展方向和分布范围。注记字体要遵循明显性、差异性和习惯性这几个原则。地图注记可以分为名称注记和说明注记。

名称注记：指地理事物的名称。例如：山川、江、河、地区、国家、岛屿名称等，并且要求标准化书写。

说明注记：又分为文字注记和数字注记两种。用于补充说明制图对象的质量或者数量属性。如：地形高低、比例、路宽、水深、承压能量等。等高面图

等高面指的是海拔高度相等的水平面。在同一海拔高度上，各地气压不相等。在地图上，按一定的规则将气压相等的点连接而成的线称为等压线。这种图就是等高面图。通常用的海平面等压线图，就是海拔高度为零的等高面图。气压系统

在天气图上表现出来的高气压、低气压、高压脊、低压槽和鞍形区统称为气压系统。海平面等压线图由等压线来表示海平面上气压的分布。等压线闭合，中心气压值比四周气压低的区，称为低气压，简称低压。低压向外伸出的狭长区域，称为低压槽。由闭合等压线构成，中心气压值比四周气压高的区，称为高气压，简称高压。高压向外深处的狭长区域便是高压脊。由两个低压和两个高压相对组成的中间区域，称为鞍形气压场。不同的气压系统中天气状况是不同的，因此要作好天气预报，必须正确分析气压系统的发生、发展、移向和移速。等压面图

等压面图是空间气压相等的各点所组成的面。由于同一高度各地气压不相等，等压面在空间不是平面，而是像地形图一样起伏不平的。采用绘制地形图的方法，用等高线将等压面投影到平面图上，便构成了等压面图。在等压面图上，由等高线的分布可反映等压面的起伏，表示气压的空间分布状况。等压面的高度不是几何高度，而是位势高度。气象上通常用的等压面图有850百帕、700百帕和500百帕等。不同高度的等压面图组合起来，可以反映大范围地区的高压、低压等天气系统的空间分布状况。等高线

地面上高度相等的相邻各点之间连成的闭合曲线称为等高线。等高线和等压面图空间气压场的情况一般用等压面图表示。等高线表示地势的起伏，也可以根据等高线的疏密和图形来判断地貌的形态类型和斜坡的坡度陡缓。地形图上的等高线分为首曲线、计曲线、间曲线和助曲线等。首曲线又叫基本等高线，用来显示地貌的基本形态；计曲线又叫加粗等高线，用来计数图上的等高线和判定高度；间曲线又叫半距等高线，用来显示首曲线不能显示的某段局部地貌；助曲线又叫辅助等高线，用来显示间曲线仍然不能显示的地貌。地形图上相邻两条高程不同的等高线之间的高差称为等高距。等高距越小则图上等高线愈密，地貌显示就越详细、越精确；等高距越大则图上等高线就越稀，地貌显示就越粗略。等深线

在江河、湖泊或海洋中，深度相等的相邻各点连接所成的封闭曲线叫做等深线。在同一条等深线上各点深度相等。在地形图上，等深线可表示海洋或湖泊的深度，海底或湖底地形的起伏。

各国确定深度基准面的方法不同，我国在1956年以前采用最低潮面作为深度基准面。1956年后采用弗拉基米尔理论最低潮面作为深度基准面。潮汐变化不大的江河和湖泊，一般采用设计水位作为深度基准面。水下等深线与陆上等高线正负方向相反，等深线越长表示水越深，即地势越低。在海底地势图上采用细实线加数字注记的方法表示等深线；在航海图上用断续的点线来表示等深线。地形图

地形图指的是采取实地测量或者根据有关资料编绘，以表示地形为主。地形图的比例尺大于1∶100万的一种大中比例尺的普通地图。地形图按照比例尺可以分为大比例尺地形图、中比例尺地形图和小比例尺地形图。地形图又称地形一览图，因为图上表示的地形、地物的质量特征和数量特征的概括程度都比较高。地形图的制图区域范围比较小，能比较详细而精确地表示一个地区的地形、土壤、植被和交通路线等。因此我们可以借助地形图初步了解一个地区的地形、地物、自然地理等情况，甚至能初步分析判断某些地质情况，可以利用地形图制作地形剖面图，还可以用地形图选择工作路线，制订工作计划。所以地形图对野外地质工作具有重要意义。地貌图

地貌图指的是反映一个地区地貌形态、成因或者有关地貌要素的专题地图。它表示的是岩石圈与水圈、大气圈之间起伏界面的陆地地貌和海底地貌分布状况及其发生与发展规律。另外地貌图还表现地形的成因与时代。地貌图有多种分类，一般按内容和用途可以分为普通地貌图、部门地貌图、实用地貌图等。按性质可以分为地貌类型图和地貌区划图。它图像清晰，层次丰富，图例简明。地理坐标

地理坐标指的是用地理经度和地理纬度表示地面上点的位置的球面坐标。我们经常将地球近似地看做一个球体，那么地理坐标系的基圈是地球赤道，它相当于平面直角坐标系中的横轴。基圈是0°经线，即本初子午线。相当于平面直角坐标系中的纵轴。而经纬网就是加在地球表面的地理坐标参照系格网，经度和纬度是从地球中心对地球表面给定点量测得到的角度，经度是东西方向，而纬度是南北方向，经线从地球南北极穿过，纬线便是平行于赤道的环线。例如：我国首都北京位于北纬40°和东经116°的交点附近，昆明位于北纬25°和东经103°的交点附近。

（八）风系列

风是大气运动的一种表现形式，近地面空气有些地方比较冷，有些地方比较热。热空气膨胀变得比较轻，就会往上升，这时附近的冷空气就会过来填补，冷空气填进来以后遇热又上升，这样冷空气就会不断地流动，便形成风。大的空气团的流动按其流动方向，上下流动叫垂直运动，左右流动叫水平运动。而小块的空气流动没有方向。气象学上空气极其不规则，杂乱无章的运动称为湍流，空气的垂直运动叫做对流。空气的水平运动和有水平分量的空气流动才称为风。空气从高气压的地方流向低气压的地方，而且只要有气压差存在，空气就一直向前流动，这就是风。所以风是气压梯度力作用的结果。风向

风向指气流的来向，用风向标测定。一定时间内（日、月、年）出现次数最多的风向，叫最多风向。习惯上我们用风向来称呼风的名称，如从北边吹来的风称为“北风”，从西北方向吹来的风称为“西北风”等。风向常以八个或十六个方位来表示。当风在某个方向摇摆不能确定时在前面加“偏”字。

我国通常采用八个方位来预报风向，如在方位337°05′～22°05′间吹来的风叫做北风，22°05′～67°05′吹来的风叫做东北风等。作大范围的天气预报时，有时也可以听到偏北风、偏西风等名称，此时是以四个方位表示风向的，此时315°～45°间吹来的风叫做偏北风；45°～135°间吹来的风叫做偏东风；135°～225°间吹来的风叫做偏南风；225°～315°间吹来的风叫做偏西风。风的等级和风速

一般风可以分为13个等级，其风速如下：

0级无风：烟直上，非常平静。风速：0～0.2米/秒；

1级软风：烟示风向，青烟随风偏。风速：0.3～1.51米/秒；

2级轻风：感觉有风，吹脸面。风速：1.6～3.32米/秒；

3级微风：旌旗展开，树叶摇动。风速：3.4～5.44米/秒；

4级和风：吹起尘土，纸片满天飞。风速：5.5～7.9米/秒；

5级劲风：小树摇摆。风速：8～10.79米/秒；

6级强风：电线有声，举伞步行难。风速：10.8～13.812米/秒；

7级疾风：迎风步行困难。风速：13.9～17.116米/秒；

8级大风：风吹折毁树枝。风速：17.2～20.7米/秒；

9级烈风：小损房屋，瓦片飞。风速：20.8～24.42米/秒；

10级狂风：拔起树木，房屋倒塌。风速：24.5～28.43米/秒；

11级暴风：损毁普遍，一片废墟。风速：28.5～32.63米/秒；

12级台风：摧毁巨大，波及范围广。风速：＞31米/秒。蒲福风级表行星风系

行星风系是指不计海陆分布和地形的起伏等影响，全球性大范围内的低层盛行风带，称为“行星风系”。它是大气环流的组成部分。由于热力和动力作用的综合影响，南北半球近地面分别形成两个低气压带和两个高气压带，赤道低气压带。在高低气压带之间又形成三个风带：信风带、西风带和极地东风带。在副热带纬度高空的水平辐射最强，地面形成高压。副热带高压的空气在地面辐散，由于地转偏向力的作用，流向低纬度的气流在北半球成为东北信风，南半球成为东南信风。地球上的气压带和风带的位置会随太阳直射点的南北移动而发生变化：当太阳直射点位于北回归线附近时，赤道低气压带移至赤道以北，其他的风带和气压带也相应北移；反之则南移。地方性风

地方性风指的是带有地方性特征的中、小尺度风系，这是由于特殊的地理位置、地形或地表性质等影响而产生的。一般可以分为：海陆风、山谷风、冰川风、焚风、布拉风和峡谷风等。

海陆风：由于水陆间热力性质不同而形成的，以一天为周期的方向相反的地方性风系。一般热带地区海陆温差大，海陆风强度也大。

山谷风：由于山坡和谷地受热不均匀而引起以一日为周期的方向相反的地方性风系。山谷高差愈大，山谷地形愈完整，地面越裸露，山谷风越大。

冰川风：在冰川谷地中，由于冰川表面上空气温度比谷中同高度空气温度低，冷而重的空气在冰川上形成沿冰川向下坡方向流动的风。

焚风：越山气流迅速下沉到较低山麓或平原上所形成的干热风。是一种由地形作用形成的地方性风。

布拉风：在温带及其附近纬度，从离海不远的山地或高原上，沿较陡的山坡，吹向温暖海滨的干燥而寒冷的强风。

峡谷风：大规模气流由开阔地区进入山谷、隘口、海峡等时因通道变窄使气流加速而形成的强风。

比如：阿富汗强阵风、碧瑶风、巴霍洛风等都是世界上的主要地方风。季风

季风，顾名思义是随季节变化的风。它是大气环流的重要组成部分。季风是由海陆分布、大气环流、大陆地形等因素造成的，以一年为周期的大范围对流现象。一般冬夏之间稳定的盛行风向相差达120°～180°。根据研究，全球有几个明显的季风气候区域，即澳大利亚北部、西北太平洋以及北冰洋沿岸若干地区，而西非、东非、南亚、东南亚、东亚等地则为显著的季风气候区。

季风会随季节变化是因为受以下几种因素的影响：

海陆影响：由于海陆间热力差距，冬季大陆为冷高压，海洋为暖低压，风从大陆吹向海洋。夏季大陆为热低压，海洋为冷高压，风从海洋吹向大陆，带来丰沛的降雨。

大尺度行星环流的影响：两支行星风带交替的区域，行星环流会发生季节性变化，盛行风向往往近于相反，这种现象称为行星季风，在北纬30°到南纬30°之间的地区最为显著。

高原大地形的影响：会产生气旋性环流。东亚—南亚是世界上最著名的季风区，其季风特征主要表现为存在两支主要的季风环流，即冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风，并且它们的转换具有暴发性的突变过程，两种季风的过渡期短。一般来说，11月—次年3月为冬季风时期，6—9月为夏季风时期，4—5月和10月为夏、冬季风转换的过渡时期。由于季风的存在和当地因素的作用会形成几种不同的季风气候。信风

信风指的是从副热带高气压吹向赤道低气压带的方向固定的风。因为此风发生在低纬地区，风向特别稳定，风速很少变化的风；因为海员们用它辨别方向很方便，觉得它很守信用，所以称为“信风”，又有“贸易风”之称。

在太阳光的长期照射下，赤道受热最多，近地面空气受热上升，形成赤道低气压带，在高空形成高气压，高空高气压向南、北两方高空低气压方向移动，在南北纬30°附近遇冷下沉，在近地面形成副热带高气压带。在这种情况下，赤道低气压带与副热带高气压带之间产生气压差，气流从“副热带高气压带”流向“赤道低气压带”。在地转偏向力的影响下，北半球副热带高压中的空气向南运行时，空气运行偏向于气压梯度力的右方，形成东北风，即东北信风。南半球反之形成东南信风。在南北纬10°～30°之间，是常年盛行信风的地带，叫“信风带”。阵风

阵风是空气扰动的结果，在离地面约1500米以上的高空，空气的流动速度几乎不变（高山地区除外），因此风呈现出一种稳定而均匀的状态。但是在离地面1500米之内，尤其是接近地面的空气，它的流动速度有时大，有时小，因此风也是时大时小，吹在人的身上有一阵一阵的感觉，所以被叫做“阵风”。一般6级和6级以上的风多为阵风，有一定的危害。阵风有比较大的能量，能吹倒电线杆等，造成大面积停电和通信故障等。台风

早在很多年以前，历史上就有关于台风的记载。台风指的是发生在热带海洋上的暖心气旋性旋涡，是一种热带气旋。台风的水平尺度约有几百千米到上千千米，垂直尺度可从地面直达平流层底层，是一种复杂的天气系统。台风中心气压很低，一般在870～990百帕之间，中心附近地面最大风速一般为30～50米/秒，有时可以超过80米/秒。一般，在暖季，太平洋西部地区是形成台风最多的地区，每年发生台风个数占全球的36％。还有北太平洋东部、北大西洋、南太平洋、南印度洋西部等地区也经常发生台风。不同的国家对台风的称呼和界定是不同的，发生在北太平洋西部和南海地区的习惯上称“台风”。中国气象部门规定，中心最大风速大于或等于32.7米/秒的称强台风，风速在17.2～32.6米/秒的称台风，风速小于或等于17.1米/秒的称为热带低压。发生在北太平洋东部和大西洋的称飓风。发生在孟加拉湾和阿拉伯海的称气旋性风暴。影响我国台风的源地有三处：以加罗林群岛洋面为最多，菲律宾群岛以东洋面次之，南海海面比较少。台风主要形成于5—10月，以7—9月最为集中。龙卷风及其成因

龙卷风常被称为“龙吸水”，由于它的外形像神话传说中的龙，从天而降，把地上的水吸上天空。龙卷风是一个猛烈旋转的圆形空气柱。其上端与云相接，下端有的悬挂在半空，有的与地面相接。与地面相接的称为“陆龙卷”，与水相接的称为“水龙卷”，有时同一块云中可以出现两个龙卷，一面旋转，一面朝前移动。那么龙卷风是怎么形成的呢？其实龙卷风是空气里的旋涡。在发展强烈的积雨云中，空气扰动很厉害，里面的温度、湿度、风向和风速差别很大引起的。例如：下沉气流风速往往达8级以上，而上升风速一般只有3～4级，这就使得积雨云内部空气扰动剧烈，产生旋转作用，当旋转作用增大到一定程度时，就形成了龙卷风。又如：地面和云层温度差距比较大，冷空气急速下降，热空气急速上升，上下层空气交替扰动，形成许多小旋涡。这些小旋涡逐渐扩大，上下激荡越发厉害，形成了大旋涡，也会形成龙卷风。龙卷风的分类

龙卷风一般分为陆龙卷、水龙卷和火龙卷等。在陆地上发生的龙卷风称为陆龙卷，其上端与云相接，下端有的悬挂在半空，有的与地面相接。它有很大的威力，能拔倒树木，摧毁房屋，甚至卷起人，给人类的生命财产造成巨大损失。水龙卷是发生在水面上的，多在海洋和湖泊上，与水相接，会对航行的船只造成威胁。有时在火山爆发或发生大火灾的地方，会发生龙卷风，这时候风中会夹杂着烟火和灰尘等，这样的龙卷风被称为火龙卷。飓风

飓风和台风一样都是指发生在热带海洋上的暖心气旋性旋涡，是一种热带气旋。飓风常常行进数千千米，横扫多个国家，所以也是一种比较严重的自然灾害。不同的国家对台风的称呼不同，发生在北太平洋东部、加勒比海和大西洋的称“飓风”。飓风风速很大，通常在30米/秒左右，最大可以达到80米/秒。飓风往往短时间内能释放出巨大的能量，飓风一旦登陆，便会给周围人类带来无法估计的损失。飓风产生于热带海洋的一个原因是因为温暖的海水给飓风提供了源源不断的动力。另外，它还会引发风暴潮，会使地球变得越来越热。一般飓风按风速可以分为五级：一级：最高持续风速33～42米/秒；二级：最高持续风速43～49米/秒；三级：最高持续风速50～58米/秒；四级：最高持续风速59～69米/秒；五级：最高持续风速≥70米/秒。飓风源地主要在西经50°与安的列斯间，多发生在6—9月。运行方向自动向西。飓风所到之处会造成巨大的灾害和影响。20世纪最大的飓风灾难发生在孟加拉，30多万人死亡，并造成了无法估计的经济损失。

（九）环境资源

环境资源指的是将环境的整体看做是资源总和。各种自然资源和它们组合的各种状态都是人类赖以生存与发展的物质基础，这些都是环境资源，如：阳光、空气、水、土地、森林、草原、动物、矿藏等。合理地开发和利用环境资源会给人类社会进步与经济发展带来巨大影响。为此，1982年2月，中国国务院从对环境资源的保护出发，确定按类分别由各部和国务院直属局分工合作负责保护，并将环境资源的使用、管理和保护结合起来。不可再生资源

不可再生资源指的是经过漫长年代和特定的历史条件形成的各种矿产资源。这种资源一般储量有限。经过开发和使用以后不能重复再生，短期内无法恢复。例如社会生产和人类生活所离不开的煤、石油和天然气就是典型的不可再生资源。油页岩和核燃料铀、钍等也是不可再生资源。随着社会的不断进步，人类对这些资源的需求日益增加，资源的储量却越来越少，所以应该合理利用。可再生资源

可再生资源指的是能够循环使用，不断得到补充的一次资源，如太阳辐射资源、生物资源、风资源、海洋资源、地热等。这些资源能量巨大，可以说是“取之不尽、用之不竭”的，是解决人类未来能源的重要源泉。另外，土地资源、水资源和生物资源若能合理利用，妥善保护，也能再生。如果保护不当，利用不合理就不会再生。例如：原始森林遭到破坏就很难再恢复；生物资源某些生物种类灭绝后也不会再生。可再生资源虽然储量无限，但是由于科学技术水平有限和生产费用昂贵，目前利用率还不高，有待我们进一步去研究和开发。能源资源

能源资源即含有能量的资源，指的是为人类提供能量的天然物质。它包括所有燃料、流水、阳光和风。是一种综合的自然资源，有煤、石油、天然气、水能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、核能等。人类采用适当的转换手段利用这些能源资源给自己提供所需的能量或者物质。例如：柴草、煤炭、石油和石油加工出来的产品，如：汽油、煤油、柴油、重油等。历史上，人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油天然气能源时期，目前正向新能源时期过渡，无数学者在不懈地寻找开发更新更安全的能源，相信能源的多元时代即将来临。有限的初级能源

核聚变、核裂变、放射性能源，称为初级能源。其他各种形式的能量都是由初级能源转化而来的。太阳辐射能是地球上各种能量的主要来源。流水的能量是间接来自太阳能的辐射，各种生物质能是通过植物的光合作用由太阳能转化得到的。煤炭、石油等化石能源，是因为古生物吸收太阳能而转化为生物质能，再由生物质能转化而成的。潮汐能是由太阳和月亮的引力而产生的。核聚变也是一种重要的初级能源。一个铀原子裂变放出的能量比燃烧一个分子的汽油大几百倍。一般初级能源都是有限的，专家估计，地球上的石油储量只够开采50年，天然气只能开采60年，煤也只能开采200年。新能源

新能源又称“非常规能源”。是相对于常规能源而言的，它是指正在研究、试用、有待广泛推广的一次能源。如：太阳能、生物能、风能、海洋能、地热能、核聚变能等。而且新能源一般都是无污染的。随着能源消费的日益增加，常规能源的储量逐渐减少，已经不能满足人类的需求，大力开发新能源成为世界各国关心的重大课题。目前各国正在大力研究开发新能源。太阳能

我们知道太阳蕴涵着巨大的能量，太阳能指直接来自太阳辐射能为人类利用的光和热能量的总和。太阳向宇宙空间发射的辐射功率约为3.8×1023千瓦，其中能到达地球大气层的能量约在173×1012千瓦，这个数目仍是十分巨大的。其中30％被大气层反射回宇宙空间，23％被大气层吸收为风、雨、霜、雪等气象变化的能量。到达地球表面的能量为81×104亿千瓦，相当于世界总能耗的上万倍。早在2000多年前的战国时期，我国人民就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火和利用太阳能来干燥农副产品。当今社会，太阳能已经被广泛利用，它既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，可以免费使用，无污染。人们直接利用的太阳能主要体现在三大领域：一是光热转换；二是光电转换；三是光化学转换。在应用领域方面已涉及到工业、农业、建筑、航空航天等行业和部门。生物能

生物能指的是以生物为载体将太阳能以化学能形式储存的一种能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用，其蕴藏量极大，仅地球上的植物，每年生产量就相当于目前人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中，生物质是储存太阳能、更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物能可以作为一种燃料，而且是低硫的。将有机物转化成燃料可减少环境污染，给人类的生活带来许多方便。生物能数量庞大，形式繁多，根据来源可以把生物能分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等。如：薪柴，农林作物，农业和林业残剩物，食品加工和林产品加工的下脚料，城市固体废弃物，生活污水和水生植物等。石油

石油是一种液态的矿物资源，是一种呈油质状态的黏稠液体，也是一种可燃的化石燃料。石油主要由碳氢化合物的混合物组成。其中碳和氢占98％以上，碳约占84％～86％，氢占12％～14％。碳和氢组成各种碳氢化合物，即烷族、环族和芳香族组化合物，它们都是形成石油必不可少的物质。石油的成分主要有：油质、胶质、沥青质和碳质。石油的颜色是它本身所含胶质、沥青质的含量，含量越高颜色越深。有红、金黄、墨绿、黑、褐红、甚至透明色。并且颜色越浅其油质越好，透明的原油可直接加在汽车油箱中代替汽油。石油的可燃性能好，单位热值比煤高一倍，还具有比煤清洁、运输方便等优点。目前，石油不仅是世界主要的工业原料，也是重要的军用物资，日常生活的必需品。石油被誉为现代工业的“血液”。石油的分布

众所周知石油一般都分布在海洋，海洋中的大陆架是滋养石油的温床。世界海洋面积有3.6亿平方千米，大陆架和大陆坡约5500万平方千米。地球上已探明的石油储量有1.2万亿桶，最终可采储量的45％都埋藏在海底。开始石油主要分布在西半球，“二战”后，东半球成了世界石油资源的主要蕴藏地，其中中东是重要的石油产区，占已探明石油储量的68％。美洲、非洲、俄罗斯和亚太地区也是重要的石油产区。沙特、伊拉克和科威特等中东国家都是石油的主产国，其他国家如俄罗斯、美国、挪威、中国、墨西哥和委内瑞拉等国也是石油的重要生产国。天然气

天然气是蕴藏在地层中的烃和非烃气体的混合物，是由古生物的遗骸长期埋于地下，慢慢转化及变质裂解而产生的气态碳氢化合物。它具有可燃性，多在油田开采石油时伴随而出。天然气主要包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等。世界天然气产量中，主要是气田气和油田气。现在对煤层气的开采也已逐渐受到重视。天然气密度小，具有较大的压缩性和扩散性，采出后经管道输出作为原料，也可以压缩后灌入容器中使用，或制造成液化天然气，运输比较方便。天然气有许多优点：它不需重复加工就可直接作为能源；加热的速度快，容易控制；质量稳定，燃烧均匀，基本上无污染。天然气的热值、效热率比煤炭和石油要高，给人类的生活带来了不少方便。煤

煤是一种重要的能源，也是冶金、化学工业的重要原料。是植物遗体经生物化学作用，埋藏于地下经地质作用转变而形成的，一般分布在各大陆和大洋岛屿。煤主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳、氢、氧三种物质的总和约占95％以上。碳是煤中最重要的组分，煤化程度越深，它的含量越高。很多年以前，煤就被广泛地用做工业燃料。尤其是19世纪英国的工业革命更是燃烧了大量的煤。煤一般可以分为褐煤、烟煤、无烟煤。

褐煤：黑褐色块状，质地疏松。含挥发成分40％左右。燃烧点低，火焰大，冒黑烟。一般含碳量与发热量较低，燃烧时间短。

烟煤：黑色有光泽，一般为粒状、小块状，也有粉状的，质地细，含挥发成分30％以上，燃点不太高。含碳量与发热量较高，燃烧时有大量黑烟，燃烧时间较长。

无烟煤：有粉状和小块状两种，黑色有金属光泽。含碳高而挥发成分含量低，在10％以下，燃点高但发热量高。煤气

煤气指的是以煤为原料加工制得的含有可燃成分的气体。煤气既可以作为燃料也可以作为化工原料。煤气中的一氧化碳和氢气可以合成氨、甲醇等，是重要的化工原料。煤气也可以用天然气、轻质油和重油制得。煤气可以分为：水煤气、半水煤气和空气煤气。这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气。一般民用的煤气是煤的干馏得到的焦炉煤气，属于中热值煤气，热效率比较高，燃烧稳定，净化程度好，运输也比较方便。火力发电

火力发电是以燃烧石油、煤或天然气，将水变成蒸汽以旋转气轮机，带动发电机的一种发电方法。我国的发电方式以火力发电为主，煤是主要原料。火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。火力发电具有污染重、成本高等缺点。目前正在大力发展清洁环保的发电方式。水力发电

水力发电指的是将水能转化成电能的过程。是利用江河、湖泊或海洋的水位的一种发电方法。在自然状态下，河川水流的这种潜能以克服摩擦、冲刷河床、携带泥沙等形式消耗掉。水力发电站可以充分利用这部分能量。水力发电站要在场房内安装水轮机、发电站和变压器等机械设备。因水力发电厂所发出的电力其电压低，要输送到远距离的用户，必须将电压经过变压器提高后，再由架空输电路输送到用户集中区的变电所，再次降低为适合于家庭用户、工厂之用电设备之电压，并由配电线输送到各工厂及家庭用户。世界各国从20世纪70年代起开始大力发展水电。水力发电机的设备比较简单，转速比较低，没有高温高压，综合效益显著。世界水力发电站的水能利用率在80％左右，比火力发电和其他可再生能源的利用率都高。风能

风能是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源，它可谓是取之不尽、用之不竭。地球上的风能相当于目前全世界能源总消耗量的100倍，相当于1.08万亿吨煤的蕴藏量。

风能的利用主要是以风能做动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主。丹麦是最早利用风力发电的国家。目前，世界风力发电总量居前三位的分别是德国、西班牙和美国，三国的风力发电总量占全球风力发电总量的60％以上。不过风能也有许多不足：如风力的不经常性和分散性，它方向不定，有时大有时小，变幻莫测，若用来发电则应解决调速、调向、储能等特殊问题。风的空气密度极小，仅是水的密度的1/816，因此要获得于水能同样的功率，风力机的风轮直径要比水轮机的叶轮直径大几百倍。风能利用必须解决的问题，是如何降低风力发电机叶片的巨大制造成本，提高转子效率，延长发电机寿命等。风力发电站

风力发电站是利用风能驱动风轮机以带动发电机产生电能。风力发电站主要由能量转换装置、蓄能装置和控制系统等组成。风力发电站按容量大小可以分为大、中、小三种。容量在10千瓦以下的为小型；10～100千瓦的为中型；100千瓦以上的为大型。单机组容量从几十瓦到5000瓦不等。中小型发电站的技术问题已经解决，主要用于充电、照明、卫星地面站电源、灯塔和导航设备的电源，以及民用电力达不到的边远地区。但是风能是一种随机性能源，有间歇性，而且风向不定。所以风力发电要有控制系统。地热能

地热能指的是地壳内部的热能，这种能量来自于地球内部的熔岩，是以热力形式存在的，它集中分布在构造板块边缘一带，也是火山和地震多发的地区。有人计算过，假若把地球上储存的煤燃烧时放出的热量当做100的话，那么地球上储存的石油只有煤的3％，核燃料才为煤的15％，而地热则为煤的1.7亿倍。地热能能量巨大，大约是世界上油气资源所能提供能量的5万倍，每天从地球内部传到地面的能量，就相当于全人类一天使用能量的2.5倍。地热能有两种类型：一是以地热水或蒸汽形式存在的水热型；另一种则是以干热岩体形式存在的干热型。干热岩体热能是未来大规模发展地热发电的真正潜力。人们利用地热能的重要方式便是地热发电。目前世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦。地热发电站

地热发电站指的是利用地下热水、蒸汽或者高温岩体作为能源建立的发电站。地热发电是根据能量转换原理把地热能转换为机械能，然后又把机械能变为电能。地热发电站包括蒸汽型地热发电站和热水型地热发电站。1904年，意大利在拉德瑞罗地热田建立世界上第一座0.75马力的地热发电实验装置，到1982年世界地热装机容量已经达到271万千瓦，每年以10％的速度增长。2000年，中国地热的装机容量达到1764万千瓦。在一些能源缺乏的地区，利用地热发电具有重大意义。蒸汽发电

蒸汽发电指的是靠地下汲取的蒸汽推动汽轮机旋转的发电方式。自从瓦特发明了蒸汽机，人们逐渐认识到蒸汽对人类的价值。蒸汽可以产生巨大的能量，用来发电等。这种发电需要先从蒸汽中把热水分离出来，再将热水送回到地下。推动汽轮机的蒸汽经复水器、冷却塔后变成冷水。可以用来冷却蒸汽。用蒸汽发电可以减少资源浪费、提升企业整体经济运行质量，还能循环利用能源，为公司创造可观的经济效益。现在有一种“富氧蒸汽发电法”是利用发电厂具有大量蒸汽的有利条件，将一部分蒸汽涤新技术、新设备处理，使之成为“富氧蒸汽”做热源而发电的方法。森林覆盖率

森林覆盖率指的是一定范围内林地面积占该范围总面积的百分比。不同的国家森林覆盖率的计算方法不同。例如中国森林覆盖率指郁闭度0.3以上的乔木林、竹林、国家特别规定的灌木林地、经济林地的面积，以及农田林网和村旁、宅旁、水旁、路旁林木的覆盖面积的总和占土地面积的百分比。全世界森林平均覆盖率为22％，中国的森林覆盖率为12.7％。森林地区分布很不平衡，它受地理环境的制约和影响。全球森林主要集中分布在南美、俄罗斯、中非和东南亚地区。占有全世界60％的森林，俄罗斯、巴西、印尼和民主刚果这4个国家最高，森林覆盖率占全球的40％。再生的海洋能源

我们知道海洋地下蕴藏着丰富的石油和天然气，这是我们不可缺少的能源。但是海洋本身也为我们提供了许多能源，包括潮汐、波浪、海流等动能和海洋温度差、盐度差等能量。还有海洋生物能、海洋地热能等能源。这些能源都是海上、海中或海底的可再生能源，一般都是属于新能源，是取之不尽、用之不竭的，而且无污染。潮汐能就是潮汐运动时产生的能量，是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊，后来法、英等国也出现了潮汐磨坊。全世界的海洋潮汐能约有20多亿千瓦，每年可发电12400万亿度。世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达5.44亿度。另外波浪能也有巨大的能量，可以用来发电。总之这些海洋能源为人类的生活带来了许多方便，也为社会的发展作出了极大的贡献。原子能

原子能又称“核能”。是指在核反应过程中，原子核结构发生变化而释放出的巨大能量。核能仅与原子核的状态有关系。释放原子能的方法之一是在核反应堆中，利用受控核聚变，全世界有许多核反应堆在运转，我们通常所说的原子能技术就是利用受控核裂变能量的技术。另一种是利用受控核聚变，这一方法还是处于试验阶段，要掌握这种方法还要做大量的工作。原子能是能够大规模发展又不容易造成污染的唯一能源。原子能可以用来应用在医疗卫生和食品保鲜等方面。核聚变

核聚变指的是由两个很轻很结实的原子核聚合到一起，变成一个比较重的原子核的核反应，称为聚变反应。聚变反应形成一种新的原子核叫核聚变。聚变反应放出的原子能，就叫做聚变能。核聚变燃烧的燃料是氘和氚，而这两种物质在海水中大量存在。所以核聚变是一种取之不尽、用之不竭的新能源。核聚变会产生巨大的能量，1千克氘和氚通过聚变反应释放出来的能量，同燃烧1万吨优质煤放出来的能量相等。核聚变和核裂变都是通过核反应产生的，但聚变比裂变产生的威力大得多。核能发电

核能发电指的是利用核反应堆作为热源，产生高温高压蒸汽从而驱动发电机发电的一种发电方式。核能发电站与火力发电站类似，只是所使用的燃料不同。1954年，前苏联建成世界上第一座核能发电站，装机容量为5兆瓦。之后英、美等国也相继建成各种类型的核电站。到1960年，有5个国家建成20座核电站，装机容量1279兆瓦。因为核聚变能产生巨大的能量，所以用核能发电必须要有特殊的保护措施，要安全地从核反应堆中取出能量，以免对附近的居民造成伤害。

（十）海洋环境

关于海洋的形成目前尚没有最后的答案，大多数科学家认为：大约在50亿年前，从太阳星云中分离出一些大大小小的星云团块在运动过程中，互相碰撞，彼此结合逐渐成为原始的地球。原始的地球没有大气，没有海洋，是一个没有生命的世界。在地球形成后的最初几亿年里，由于地壳比较薄，地球的内部放射性元素的蜕变等原因，地球内部的岩溶浆不断上升喷出。大量的水蒸气、二氧化碳等气体也随岩浆一起喷出。这种气体上升到空中笼罩了地球，地球冷却后，这些水蒸气形成云层，产生降雨。经过很长时间的降雨，原始地壳低洼处汇集了巨大的水体，形成了原始的海洋。

原始的海洋，海水不是咸的，而是带酸性、又是缺氧的。海水不断地蒸发，反复地成云致雨，把陆地和海水岩石的盐分溶解，汇于海中，经过了亿万年的融合，形成了大体均匀的咸水。同时，大洋地壳不断地运动，逐渐形成了大陆架、海沟、海底火山和岛屿等海洋地貌。大约在38亿年前，在海洋里产生了有机物，先有低等的单细胞生物。在6亿年前的古生代，有了海藻类，在阳光下进行光合作用，产生了氧气，慢慢地才有了生物登陆。又经过不断地变化，逐渐形成了今天的海洋。

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