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地球表层系统的特征

地球表层系统的特征
地球表层系统的特征

自然地理学论文

地球表层系统的特征

-------从四大圈层相互作用的角度

摘要:

岩石圈、水圈、大气圈、生物圈相互作用、相互影响,构成了地球表层系统,构成了地球表层环境。圈层之间的相互作用,都是通过能量、物质与信息的交换

完成的。圈层之间相互作用的结果体现在地球表层环境的结构与特征上。地域分

异规律是对地球表层自然环境结构与特征的归纳与刻画,是岩石圈、水圈、大气

圈、生物圈相互作用的结果。土壤的形成离不开大气、水、岩石与生物的参与,

也是四大圈层相互作用的结果。

关键字:地球表层系统相互作用能量传递结构特征

1.地球表层四大圈层的概念

①大气圈:大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层,它包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000~16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下,土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气圈是一个保护层,使人类免受有害射线的照射,同时提供了人类生存所必需的氧气。

②水圈:水圈是地表和近地表的各种形态水的总称,包括海洋、湖泊、河流、沼泽、冰川以及土壤和岩石孔隙中的水,生物圈中存在的水等。水圈的主体是世界大洋,其面积占全球面积71%左右。水是地球表面分布最广泛的物质。同时,水也是地表最重要的物质和参与地理环境物质能量转化的重要因素。

③岩石圈:地壳是地球表面一层薄薄的、由岩石组成的固体外壳,地球固体圈层的最外层,岩石圈的重要组成部分,其底界为莫霍洛维契奇不连续面(简称莫霍面)。

④生物圈:由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物,在地球上这个合适的温度条件下,形成了适合于生物生存的自然环境。人是生物圈中占统治地位的生物,能大规模地改变生物圈,使其为人类的需要服务。然而,人类毕竟是生物圈中的一个成员,必需依赖于生物圈提供一切生活资料。人类对生物圈的改造应有一定限度,超过限度就会破坏生物圈的动态平衡,造成严重后果。

2.圈层之间能量的传递

第一,大气圈与水圈之间进行着热能、动能、化学能和势能的传输与交换。由于大气与水体之间温度的差异,大气圈与水圈之间热能交换一直在不停地进行着。由于大气与水面之间的摩擦作用,大气运动往往影响和带动水体的运动。如信风作用于洋面产生洋流;当然水体的运动也会影响和改变大气的运动.大气与水体(主要是海洋)之间在不断地进行着物质的交换。例如,碳、氮、氧、磷、硫、氯等,也在发生着某些化学反应,因此两者之间也存在化学能的交换。

[2]第二,大气圈与岩石圈之间在进行着热能、化学能、动能的交换。地面与大气之间通过长波辐射、大气逆辐射在进行着热能的交换。大气圈与岩石圈之间也在进行着物质的交换,发生着某些化学反应,比如,风化作用从大气中吸收

CO2,同时也使岩石中的某些元素释放出来,因此两圈之间存在着化学能的交换。通过大气与地面之间的接触与摩擦作用,岩石圈的动能可以传递给大气圈,大气的动能也可以传递给岩石圈。

第三,水圈与岩石圈之间存在着热能、动能、势能与化学能的交换。在水与岩石接触的界面上,由于岩石与水的温度的差异,导致两个圈层之间的热能交换。岩石圈的变动往往引起水体分布的变化,水体分布的变化也会反过来通过均衡作用引起地面岩石高程的调整。

第四,生物圈与其他三个圈层之间,普遍存在着热能与化学能的交换。生物需要从三大圈层中吸收热量以保持自身所需要的温度,当然生物呼吸也会放出热量到三大圈层中。

第五,能量驱动地球表层系统的物质迁移与循环,反过来,物质迁移与循环不仅带动了能量的流动与传输,而且还导致能量的转化与交换。物质迁移与循环,同能量传输与转化一样,是地球表层系统发展演化的原因与动力,也是圈层间相互联系的纽带、相互作用的桥梁。水循环是地球表层系统中最重要的物质循环之一。它对地球表层系统的能量起着再分配的作用。任何物质的运动和循环,都离不开水的运动和循环。[3]如泥沙的搬运、沉积,岩石的风化、分解,元素的迁移等,大都是在水的参与下完成的。

3.圈层相互作用与地球表层系统

①.圈层相互作用与中国三大自然区的形成中国的自然区划,有不同的方案相对比较一致的意见是将中国划分出三个大区: 东部季风区、西北干旱区和青藏高原区( 高寒区) 。这三个大区在成因上是有联系的。由于青藏高原的隆升, 改变了区域大气环流的格局, 中国的地带性规律受到干扰与破坏, 而非地带性明显增强, 由原来的以热带湿润带、副热带干燥带和温带湿润带为标志的纬向地带性分明的环境格局, 变为东部季风区、青藏高寒区和西北干旱区为标志的三区分异的环境格局。

②.圈层相互作用与地貌塑造,从圈层相互作用的角度来说, 河流地貌、海岸地貌是水作用于岩石而产生的地貌, 是水圈与岩石圈相互作用的结果; 风沙地貌是干燥气候条件下风作用于岩石圈表面而产生的地貌, 是大气圈与岩石圈相互作用的产物; 冰川地貌、冰缘地貌是特定气候条件下, 固态和液态水对岩石表面进行作用而形成的地貌, 是大气圈、水圈、岩石圈相互作用的结果。黄土地貌是水、重力等作用于特殊的岩石———黄土而形成的地貌, 而黄土一般都是干燥气候条件下风作用于岩石表面而形成的, 因此黄土地貌也可以认为是大气圈、水圈、岩石圈相互作用的产物。喀斯特地貌是在一定的大气、气候和生物条件下, 水对岩石溶蚀、淀积、侵蚀、沉积的结果, 在一定程度上反映了水、大气、生物、岩石的相互作用, 是水圈、大气圈、岩石圈、生物圈相互作用的产物。喀斯特作用的发生必须具备四个基本条件: 1岩石的可溶性;2 岩石的透水性;3水的溶蚀力; (水的流动性。岩石的可溶性、透水性是由岩石圈的结构与变动( 构造运动) 决定的; 水的流动性取决于气候条件、地形坡度以及岩石的空隙类型与连通性; 水的溶蚀力不仅取决于水的性质, 而且还受大气CO2 含量、生物产生的有机酸多少的影响与控制。喀斯特作用、喀斯特地貌的空间分

布,同样受岩石圈结构、水的分布以及气候与生物的空间分异的影响。因此, 喀斯特作用是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用的一个很好的例证。

4.圈层相互作用与自然灾害

( 1) 风暴潮。风暴潮是指由于强烈的大气扰动引起的海平面异常升高, 使海水漫溢上陆的现象。风暴潮是一种严重的自然灾害。据联合国1987 年的统计, 风暴潮每年在全世界造成的经济损失高达60 亿~70 亿美元, 造成的人员伤亡大

约30 000 人。目前全世界约有15%的人口居住在风暴潮危险区。顾名思义, 风暴潮是风暴与潮水结合的产物, 是大气圈与水圈相互作用的结果。当风暴与潮

水叠加导致异常高潮位时, 便形成了风暴潮。风暴主要有热带风暴和温带气旋

两种。热带风暴在太平洋地区叫做台风, 在大西洋地区称为飓风。当风暴形成

在大洋上, 并且不经过沿海地区时, 不会形成风暴潮; 当风暴经过沿海地区时, 如果正值小潮低潮时, 也可能不会形成风暴潮, 至少不会造成严重的风暴潮灾害; 如果风暴经过沿海地区时, 正值大潮高潮时, 很可能形成特大的风暴潮,

造成严重的风暴潮灾害。风暴潮的强度除了与潮位状况有关外, 还与风暴强度

有关。风暴强度越大, 引致的风暴潮强度可能越强。反之, 风暴强度越小, 则

引致的风暴潮强度越弱。当然, 风暴潮强度还与风暴作用于近岸水域时的风向

有一定的关系: 向岸风会加强风暴潮的强度与破坏力, 离岸风则会减弱风暴潮

的强度与影响。风暴潮的影响大小或者风暴潮灾害的严重程度,除了与风暴强度、潮位状况有关外,还与沿海地区的地形条件有关。不管如何, 风暴潮产生

于大气圈与水圈的界面上, 是大气圈与水圈相互作用的产物

( 2) 沙尘暴。近年来, 经常见到有关沙尘暴的报道。所谓沙尘暴, 就是大风扬起的地面尘埃使空气浑浊, 水平能见度小于1 000m 的恶劣天气现象。如果水平能见度小于10m, 则称为黑风暴。沙尘暴是大气圈与岩石圈相互作用的产物。第一, 沙尘暴的形成需要地面干燥, 并且地面上要有比较丰富的碎屑物质。要达

到这一要求, 一方面除气候必须比较干燥外, 另一方面岩石圈表面要比较破碎

或分布有较多的松散沉积物。岩石的破碎状况取决于岩石的组成、结构、构造

和岩石风化的条件与程度。如果岩石结构松散、岩性软弱、节理裂隙比较发育, 那么岩石就比较容易风化、破碎; 如果岩石结构密实、岩性坚硬、节理裂隙不

发育, 那么岩石就难以风化、破碎。当然只有在气候干旱的条件下, 这些岩石

碎屑或已有的其它沉积物( 如冰川、冰缘沉积物或河湖相沉积物等) , 才能呈

松散状态。沙尘暴多形成于干旱、半干旱地区, 中亚、北美、中非和澳大利亚

是世界上四大沙尘暴区。在我国主要发生在西北干旱、半干旱地区。第二, 沙

尘暴的形成还必须具备特定的大气环流条件。在风和日丽的天气条件下是不可

能形成沙尘暴的。只有当大气系统处于不稳定状态, 尤其是当暴风或风暴来临

的时候, 才有可能形成沙尘暴。我国西北地区的沙尘暴多发生在春季, 就是因

为在春季大气系统处在调整时期, 大气系统不稳定, 并且经过一个较长的干燥

时期, 地面比较干燥的缘故。上述分析表明, 沙尘暴是在特定的大气状态下,

风暴作用于特定的岩石圈表面而形成的, 是大气圈与岩石圈相互作用的产物。

( 3) 滑坡。斜坡上的土体或岩体沿一定的滑动面整体下滑的现象, 叫做滑坡。在山区坡陡壁直的地方, 尤其是在河谷两侧经常会发生滑坡。滑坡会堵塞河道、

引发洪水, 封堵道路、阻碍交通, 毁坏房屋、伤及生命。因此必须加强对其形成机制及防治措施的研究。滑坡形成的必要条件是: 岩体存在一定产状的软弱面或破裂面, 岩体具有一定的临空面。滑坡的诱发因素是: 地震、火山爆发、水的浸泡和润滑作用、水动力或人为对坡脚稳定性的破坏。抛开人类活动的影响, 自然状态下发生的滑坡, 主要是岩石圈与水圈相互作用的结果。岩石( 包括碎屑堆积物) 的组成、性质、结构、构造, 决定了岩体是否存在一定产状的软弱面或破裂面, 岩石圈的变动( 地震、火山爆发和地壳运动) 不仅是滑坡发生的诱发因素, 而且与水动力对沟谷的侵蚀作用一起, 决定了岩体是否有临空面、岩体是否稳定。地面水或地下水对岩体的浸泡和对软弱面的润滑, 是滑坡发生的诱发因素。可以说,岩石圈与水圈相互作用产生了滑坡。

( 4) 崩岸。河岸、湖岸、海岸的崩塌叫做崩岸。崩岸常妨碍航道、影响交通, 毁坏堤防、影响防汛, 毁坏房屋、伤及生命。崩岸的发生, 一是与组成河岸、湖岸、海岸的岩石或碎屑物的性质、结构、构造有关, 破碎的、结构松散的岩石或碎屑物容易发生崩岸; 二是与水动力对河岸、湖岸、海岸的侵蚀有关, 水动力对河岸、湖岸、海岸的侵蚀越强, 越容易发生崩岸。因此崩岸多发生在河流凹岸,湖流靠近的湖岸或迎波岸( 波浪正面冲击的湖岸) ,潮流或潮沟逼近的海岸或波浪正面冲击的海岸。上述分析表明, 崩岸也是岩石圈与水圈共同作用的产物。

( 5) 泥石流。泥石流是含有大量泥沙、石块等固体物质的洪流。它暴发突然, 历时短暂, 来势凶猛, 具有强大的破坏力。泥石流的发育必须具备三个条件: 1流域内具备丰富的、破碎的、易于搬运的固体物质; #$具备丰富的并且能够在一定时间内集中在一起的水; 2比降比较大的沟谷。要满足第一个条件, 要求岩体破碎、易于风化, 这是由岩石圈的结构与性质决定的。如果某一地区构造复杂、断层交错, 岩石往往比较破碎。要满足第二个条件, 要么在一定时间内有足够的降水, 要么在一定时间内要足够的冰川融水、游河水、地下水或其它来源的水的积累, 这是由水圈的性质及其变化决定的[1]。第三个条件是由岩石圈与水圈共同决定的。构造断裂、岩石性质与岩石圈的变动( 构造活动) 在一定程度上控制了沟谷的发育与沟谷的比降, 水流对谷地的侵蚀也在一定程度上影响了谷地的性质。尽管重力作用过程也对谷地的发育与特征产生了一定的影响, 但重力作用的强弱同样受岩性、构造及其构造活动的控制, 也受水的影响。如果岩石破碎、构造活动强烈、并有水的参与,重力作用就会明显加强。泥石流的发生还与其它圈层的变化有一定的关系, 如植被发育好坏( 生物圈) 、降水的性质( 大气圈与水圈的相互作用) 等。但是从以上分析可以看出, 泥石流的发生, 是一定的条件下岩石圈与圈相互作用的结果。

( 6) 海啸。某些突发事件引起的短时内海平面的大幅度升降, 称为海啸。海啸往往掀翻船舶、毁坏港口码头、淹没沿海低地, 给人类的生命财产带巨大的损失。2004 年12 月发生在印尼的大海啸, 使约30 万人遇难。大部分海啸是由于海底地震引起的。地震波传到海底, 由于海底的剧烈波动或震动, 引起海水的剧烈波动, 从而发生海啸。地震是由于岩石圈的破裂造成的。地震导致了海平面大幅度的升降波动———海啸。可以说, 海啸是岩石圈的突变导致水圈的突变而形成的。海啸发生于并作用于岩石圈与水圈的界面附近———海底与海岸。海啸影响的大小, 更是取决于两个圈层之间的相互作用。岩石圈的变动越

剧烈, 产生的地震越强, 引发的海啸规模越大。海啸规模越大, 对岩石圈的改造( 对海底与沿海地区的侵蚀、堆积) 也越强烈。如大的海啸可以对几十米( 甚至百余米) 水深的海底进行侵蚀, 淹没沿海几十千米( 甚至数百千米) 范围的陆地。当海啸发生时, 如果正是大潮高潮时, 海啸对海岸与沿海陆地的影响, 将会大大增强; 如果海啸发生时, 正值小潮低潮时, 海啸对海岸与沿海陆地的影响, 将会大大减弱。如果地震导致海啸发生的时候, 也同时引起沿海地面的沉降, 海啸对于海岸与沿海陆地的影响将会成倍增强

5.小结

通过以上分析,地球表层的四大圈层并没有明显界限,它们是相互渗透,相互影响的,地球表面上任何事件的发生都可能是两个或多个圈层相互作用的结果。通过相互作用形成地球表层系统。由此我们便知道,要弄清地球表层环境发生、发展过程与变化规律,弄清其空间分布、分异特征与规律,就必须从圈层的相互作用出发。

参考文献

[1]谢家泽.关于地球表层系统观的几个问题[J].地球科学进展,1995,10(5):432-435

[2]陈志明, D. A.季莫菲耶夫,V. V.勃朗古里耶夫,等.试论地貌圈概念、属性及其与其它地表圈层关系[J].地球科学进展,2007,22(1):17-25

[3]王建,张茂恒,白世彪.圈层相互作用与自然地理学[J].地理教育,2008(4):4-7

地球表层系统作业

2013年研究生课程《地球表层系统》作业说明: (1)本作业包括5题,每题20分; (2)下期开学一月内交纸质版。 一、翻译: 本文探讨美国牧场、作物土地利用以及放养率可能适应气候变化。利用农业普查和统计模型的气候数据,我们发现,随着温度和降水增加,农业商品生产者则减少耕地、增加牧场。 此外,牛的放养率随着夏季温湿度指数(THI)的增加和夏季降水减少而下降。使用带有四个环流模式(GCM )的气候数据的统计模型,我们预计,土地利用的变化是从种植到放牧和放牧率下降,而在控制了其他农业生产变量时,这些适应在美国中部和东南地区是更加明显的,从基线起,耕地减少了6%,牧草地增加33%。与此相对应,基于这些适应的相关经济影响大约为-14和29万美元,分别属于本世纪末作物生产商和牧草生产商。全国性和区域性的结果对农业项目和补贴政策均有影响。 二、翻译: 生态系统作为生物圈的重要组成部分,它在维持生命的支持系统和环境的动态平衡方面起着的不可取代的重要作用,其提供的各项服务功能已得到世界的公认。开展陆地生态系统服务的研究也已成为生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。近30年以来,国际和国内基于各种时空尺度的自然资源价值评估工作从生态系统服务、自然资本、生态资产、生物多样性等角度大量展开,在相关理论、方法和应用的广度和深度上取得了前所未有的进展,尽管在具体的价值核算方法上还存在较大分歧,但该方面研究的思路和框架已逐渐清晰,尤其是近些年来更侧重于生态系统“结构-过程-服务功能”关系的耦合研究和作为人类活动主导下的城市生态系统服务功能方面的研究,这些反过来也都为陆地生态系统服务功能的进一步深入研究提供了强有力的支持。

智慧地球与人类生活

评分:序号:27# SHANGHAI UNIVERSITY 课程论文 COURSE PAPER 通识课:智慧地球与人类生活 题目:从创新,互联到智慧城市 学院机电工程与自动化学院 专业自动化(大类) 学号13121277 学生姓名李沛蔓(签名) 任课教师蓝箭 学期2014-2015(春)

摘要: 在历史上,每一次技术革新都会伴随着一些新思潮的涌现,正如人们在科技迅猛发展的今天把越来越多的关注点聚焦到智慧城市这个概念上,本文通过创新模式的革新,互联网发展以及智慧城市三个方面以及一学期课程的收获对于未来智慧城市的构建进行分析。 关键词:跨界创新互联网智慧城市 一学期接近尾声,十周,抛开通常概念上对于所学知识的总结,我想这门课带给我更多的是改变。思维方式的改变,思考角度的改变,敢于突破一切束缚去天马行空地进行大胆构想的改变。思维方式上,科技不仅仅是突破技术上的创新,作为新时代发展的动力源,一方面科技的进步使我们的生活更加便利,但是,我门往往忽略掉了它的最终目的:回归自然。思考角度上,对于任何事物,我们在探索,开发和利用它的未知领域的同时也要避免道德与法律的缺失,智慧地处理好矛与盾的关系。作为一名自动化系的学生,十周的学习带给我的不仅仅是对于所学专业知识与实际应用的更深刻的了解,更多的,则是专业课上学不到的东西:人文理念,道德素质,年轻的心态,开放的思想与思维模式。 最初选这门课就是被它的名字所吸引,一个具有智慧的地球是什么样子的呢?它是否也像人类一样会思考?我们为什么希望地球是智慧的呢?当地球智慧了,带给我们的到底是利大于弊还是弊大于利呢?我们怎么样才能使地球智慧起来呢?这些都是我在上课期间一直在思考的问题。当然老师安排的课堂内容相当精彩,通过课堂交流互动,短片播放以及一些科幻小说的阅读我也找到了其中一些疑问的答案,虽然我并不能在每次提问都能有见地的讲出自己的看法和意见,很多时候还是了解的太少,不知道如何准确的表达出来就有一些怯于发言,但是从其他同学的发言中我也常常能学到很多新的概念,我十分喜欢这种互动式的启发性教学模式,也很感谢每次老师都会十分有耐心地倾听我们的一些在您看来也许并不成熟或者说是幼稚的想法,不管说的好与不好,您稍微倾斜着身子倾听的姿势总让我很感动。我觉得现在大多数老师对于传授都仅仅是在授以知识而并没更多与传结合起来,在我看来,传是需要互动的,是需要在讨论或是争论中实现的。而这门课带给我的正是这样有互动交流,有传授,有指点迷津的体验。

地球环境的基本特征

第一章地球环境的基本特征 ?第一节地球环境的圈层构造 ?第二节人类与地球各圈层的关系 ?本章重点 ?1.地球大气的热分层和各层的主要特征. 2.地球上的水量分布. 3.人类的生产活动给水圈带来的影响. 4.地面土壤仅几十厘米厚. 5.土壤含盐量达到占干土重0.2﹪,作物生长受阻. 第一节地球环境的圈层构造 一、地球环境及其组成 ?环境科学所研究的是人类所赖以生存的地球环境,地球上的其他生物和非生物物质被视为环境要素,与人类息息相关。人类环境有别于其他生物环境,它包括自然环境和社会环境两部分。自然环境包括人类赖以生存的环境要素 ?例如空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等,以及由这些要素构成的各圈层,如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。这些要素和圈层构成了人类的生存环境和地理环境。?社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件,包括社会的经济基础、城乡结构以及同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。有人认为这些社会要素组成了另一圈层----智能圈或人类圈(noosphere)。 二.地球环境的独特性 ?地球环境丰富多样,适合生物的生存和繁衍:地球上存在着大气、陆地和海洋;距地面15--40km 处有一个臭氧层,保护着地球不受高能紫外线的侵袭;大气中含有一定数量的二氧化碳,使地表保持适中的温度,有利于生物的生长;地表上覆盖着一层或厚或薄的土壤,为植物提供营养和生长的基地;甚至地壳的厚度也很适中。 ?近年来,科学研究的进展,使一些科学家提出了不同的看法。他们反因为果,认为不是地球上“优越”的环境条件创造了生命,而是生命活动创造了今天地球的环境。这种观点被称为盖娅(Gaia)假说或盖娅理论。 ?地球表层物质和能量的循环、转换是靠生命活动实现的。如果没有生命捕获、转移和储存太阳能,则来自太阳能的辐射将会散失。生命活动在太阳能的捕获与储存和地球表层物质的迁移转化方面的巨大作用,远远超乎人们的想象。因此,地球的现状是生命参与地质历史过程的结果,地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。 三.地球各全层的发育 ?地球在大约46亿年前形成的时候,是一个炽热的大火球,还没有圈层的分化。地球外面包围着原始大气,主要由氢气、甲烷和水蒸气等组成,是一个还原性的大气圈。我们今天看见的地球各圈层,是经历了亿万年的发育才形成的。 ?水的出现是地球发育史的第一个重大事件。大约在38亿年以前,在某种机制的作用下,地球上出现了水。 ?水分的蒸发和降雨,降低了地表的温度,产生了河流、湖泊和海洋,为地球生命的出现创造了最基本的条件。

地球的运动教学设计

作者姓名:杨学文:延庆县第五中学 张云霞:延庆县第三中学 课题:第一章宇宙中的地球 第三节地球的运动 课标解读: 课标要求:分析地球运动的地理意义 课标解读:结合相关示意图分析地球运动及其产生的昼夜交替和时间差异,正午太阳高度角的变化,昼夜长短的变化,四季更替等。 学情分析:延庆五中学生在初中大部分为学校中等生,在进入高中时,属于较差质量的生源。但是,尽管生源质量差,他们的地理科学习基础却相差不大,仍然有希望在地理科的学习中获得较好成绩。这样的学生也有一点非常令人担心的毛病:那就是学习习惯非常不好,这样的现状导致了学生们学习成绩很难提高。因此,在日常授课过程中,教师们主要在两方面下工夫,一方面是在自己的专业知识方面下工夫,争取让教师自身成为有人格魅力,能够吸引学生的教师,另一方面,就是在授课的时候,狠抓学生的课堂常规,慢慢让学生形成好的习惯,最终,受益于好习惯。基于以上认识,教师在备课的时候通常是将知识化难为易,在课堂中穿插大量的与生活和知识有关的实例,引起学生的学习兴趣,让学生们认为地理有用而提高学习地理科的欲望。在本节教学实施过程中,大量采用与实际生活有关的事例、现象,或者与课堂内容有关的小故事、flash等助学生容易地理解和接受本节教材的知识。 学习目标:1、学生能正确运用地球仪来演示地球的自转 2、学生通过观察说明地球运动的两种基本形式,关注两者之间的相互关系 3、学生结合相关示意图概括地球自转和公转的基本特征 4、学生能运用图示来正确分析和解释黄赤交角的形成 5、学生能正确绘制太阳直射点回归运动示意图,并用相关的图准确解析太阳 直射点的回归周期以及二分二至日太阳直射点的位置 6、学生能结合实例分析说明地球自转和公转对地理环境产生的意义 7、学生能联系实际解释时差、季节的形成原因,并了解时区、区时和日界线 等最基本的概念。 8、学生能形成正确的宇宙观并通过本节知识的学习更加激发了对科学的探索 的精神。 教材分析:本节是继前两节学习了地球所处的宇宙环境后,学习的内容从宇宙转移到地球,并且主要研究地球这颗行星的基本特征之一——地球的运动,主要讲解与人类关系最密切的地球的自转和公转两种形式及其意义。地球运动部分是很难学的一部分知识,之所以难学是因为学生难以建立空间概念。化解这一难点的关键是尽量用地球仪演示,或者画立体图,还有就是电脑动画增加学生的感性认识,以帮助学生建立空间观念,想象地球运动的情况及产生的地理意义。在学习了两种基本形式以后,继续学习地球运动的地理意义。对于地球产生的地理意义,教材主要从两个方面进行讲述,一是地球自转的地理意义,二是地球公转的地

智慧地球赢在中国

智慧地球赢在中国 -----商业智能的应用 一、商业智能(Business Intelligence)的概念 商业智能可以看作一种解决方案。商业智能的关键是从许多来自不同的企业运作系统的数据中提取出有用的数据并进行清理,以保证数据的正确性,然后经过抽取(Extraction)、转换(Transformation)和装载(Load),即ETL过程,合并到一个企业级的数据仓库里,从而得到企业数据的一个全局视图,在此基础上利用合适的查询和分析工具、数据挖掘工具、OLAP工具等对其进行分析和处理(这时信息变为辅助决策的知识),最后将知识呈现给管理者,为管理者的决策过程提供支持。 二、智能地球的内涵 IBM公司在商业智能的基础上,提出了智能地球的概念,即以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。如今信息基础架构与高度整合的基础设施的完美结合,使得政府、企业和市民可以做出更明智的决策。智慧方法具体来说是以下三个方面为特征:更透彻的感知,更广泛的互联互通,更深入的智能化。 三、智能地球的应用 对中国而言,智慧地球这一概念可以推动向21世纪领先经济

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高中地理课时跟踪检测三地球运动的基本特征新人教版必修1

课时跟踪检测(三)地球运动的基本特征 读图,回答1~2题。 1.若图中是地球,则甲、乙、丙、丁四人看到的地球自转线速度最快的是( ) A.甲B.乙 C.丙 D.丁 2.若某人在乙处观察,此人所见的经纬网为下图中的( ) 解析:1.C 2.A 第1题,地球自转线速度由赤道向两极递减。第2题,乙处位于北半 球中纬度地区的上空,可看到北半球的大部和南半球的一小部分;地球自转方向为逆时针方 向。 下图为二分二至日地球公转位置示意图,读图完成3~4题。 3.图中正确表示2016年元旦地球在公转轨道上位置的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 4.当地球位于轨道位置①时,下列叙述正确的是( ) A.地球公转速度较慢 B.地球再次回到①处历时365天 C.太阳直射点在南半球 D.此时正值我国冬季 解析:3.D 4.A 第3题,由图中提供的信息可知,C位置靠近近日点,应为冬至日, 则A为夏至日,B为秋分日,D为春分日。2016年元旦,地球应位于④位置附近。第4题,

当地球位于轨道位置①时,大约为7月初,此时地球公转速度较慢;地球再次回到①处需历时365日6时9分10秒(1恒星年);7月初,太阳直射点在北半球,正值我国夏季。 下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图回答5~6题。 5.图中能表示黄赤交角的是( ) A.① B.② C.③ D.④ 6.当太阳直射点位于图中P点时,北半球的节气应是( ) A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日 解析:5.A 6.B 第5题,黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和公转轨道面(黄道平面)的夹角,从图中看出①表示黄赤交角。第6题,从图中看出,此时太阳直射北回归线,应 为北半球夏至日。 下图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时,同学们把照相机固定,对准北极星附近的星空,长时间曝光,得到的北极星附近星辰运动轨迹的照片。据图回答7~8题。 7.图像最能反映( ) A.地球自转 B.地球公转 C.流星运动 D.恒星运动8.某一遥远的恒星A在该日23:00位于图中的☆位置,那么,第二天该恒星处于星空 同样位置最接近的时间是( ) A.23:00 B.22:56 C.23:04 D.21:52 解析:7.A 8.B 第7题,北极星及周围星辰为恒星,视为固定不动,而相机虽然固定 在地球表面,但是随着地球自转运动而动,所以出现圆形的星辰运动轨迹。第8题,地球自

地球的运动教学设计(地球运动的一般特点)

第三节地球的运动 第1课时地球运动的一般特点 【学情分析】 七年级地理已经学习过地球的运动,学生对经纬线、最基本的地球运动一般特点(地球自转绕转中心、方向、周期;公转方向、轨道、周期)已有一些了解,只是不完整,不能把各特点联系起来认识。学生已具有初步的读图能力和空间想象能力,但也存在不少学生不习惯用图来分析地理现象,认知地理规律。教师可把新旧知识联系起来,通过结合生活现象,引导学生掌握读图方法,逐步克服学生方面的认知困难。 【教学目标】 知识与技能 1.了解地球自转的方向、速度和周期及地球公转的方向、周期、轨道和速度。 2.能够准确判断地球运动的方向。 3.能够运用地球运动速度的特征解决问题。 过程与方法 1.学会用地球仪演示地球自转与公转现象,形成空间想象能力。 2.学会绘制地球自转、公转的方向图。 情感态度价值观 培养学生热爱科学和勇于探索的精神,树立科学的宇宙观。 【教学重点】 地球自转与公转运动的规律和特点。 【教学难点】 1. 地球自转线速度的比较。 2.地球在公转轨道不同位置时速度的变化。 【教学方法】演示法、讲授法、对比分析法 【教具准备】地球仪、多媒体课件 【教学过程】

【新课导入】“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”, 这是毛泽东主席七律《送瘟神》 中的诗句。人坐在地球上不动, 为什么会日行八万里呢? 学生活动 学生认真思考,带着问题进入新课的学习。 设计意图 创设问题情境,激发学生的学习兴趣,导入新课。 一、自转 教师活动 【演示探究】先让学生阅读教材有关地球自转的内容,让学生运用地球仪演示地球的自转(自转中心方向、周期)。(教师或学生纠正、补充) 学生活动 学生动手演示、主动探究、相互合作、大胆表达。 设计意图 通过小组演示以及个人示范加深对自转特点的理解,提高学生的表达能力、分析能力、合作解决问题的能力。 教师活动 【新课教学】动画演示地球的自转。 学生活动 学生仔细观察地球自转的状况,总结地球自转的中心、方向、周期。 设计意图 通过动画演示,更直观、形象,学生更容易理解。 教师活动 【绘图能力提升】结合教材中的读图思考,让学生画出从侧面、南极、北极上空看地球自转的方向,选一组同学展示成果。提问:从侧面、南极、北极看自转的方向不同,那地球自转的方向是否会发生变化? 学生活动 准确绘图 设计意图 提高学生的归纳能力、绘图能力,培养学生空间想象力。 教师活动 【地球仪演示】演示地球自转角速度和线速度,分析其特点和规律。提问:地球自转角速度和线速度因纬度变化出现什么样的变化规律?南北两极点的角速度和线速度分别是多少? 学生活动 简述角速度和线速度的分布规律。 设计意图 培养学生的读图分析能力。 教师活动 【探究活动一】地球自转角速度和线速度 学生活动 小组合作交流 设计意图 培养学生合作交流解决问题的能力,提高运用所学知识分析问题解决问题的能力。

智慧地球知识

学好测控专业迎接“智慧地球”的挑战 什么是智慧地球 “智慧地球”是IBM公司首席执行官彭明盛2008年首次提出的新概念。他认为,智能技术正应用到生活的各个方面,如智慧的医疗、智慧的交通、智慧的电力、智慧的食品、智慧的货币、智慧的零售业、智慧的基础设施甚至智慧的城市,这使地球变得越来越智能化。但有人对IBM公司的真正意图提出质疑。 智慧地球战略的主要内容 IBM“智慧的地球”战略的主要内容是,IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。即把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓“物联网”。并通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到“智慧”状态。 为了实施这一全新的战略,IBM已经推出了各种“智慧”的解决方案,如智慧的医疗、智慧的电网、智慧的油田、智慧的城市、智慧的企业等。在智慧的企业方面,IBM已经针对智慧企业需要解决的4个关键问题,开发了8项整合的服务和解决方案,包括信息决策运作解决方案,信息架构解决方案,虚拟统合解决方等。 IBM希望此次在全球推出的“智慧的地球”战略能够与中国的基础设施建设结合起来,在在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。 智慧地球的三个重要维度 IBM所提出的“智慧的地球”的愿景中,勾勒出世界智慧运转之道的三个重要维度。 第一,我们需要也能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。 第二,我们的世界正在更加全面地互联互通。 第三,在此基础上所有的事物、流程、运行方式都具有更深入的智能化,我们也获得更智能的洞察。 当这些智慧之道更普遍,更广泛地应用到人、自然系统、社会体系、商业系统和各种组织,甚至是城市和国家中时,“智慧的地球”就将成为现实。这种应用将会带来新的节省和效率——但同样重要的是,提供了新的进步机会。 智慧地球需要关注的四个关键问题 向“更智慧”发展,需要关注的四个关键问题: 新锐洞察:面对无数个信息孤岛式的爆炸性数据增长,需要获得新锐的智能

第1章 地球表面的基本形态和特征

第一章地球环境 第一节地球表面的基本形态和特征 一、海陆分布 地球表面明显地分为海洋和陆地两大部分。连续的广阔水体称为世界洋,它是海洋的主体。被海洋所环绕,但突出于海洋面上的部分则称为陆地。大陆是陆地的主体;岛屿是陆地的组成部分。 在5.1×108km2的地球表面积中,海洋面积3.61×108km2,约占71%,陆地面积1.49×108km2,约占29%。海洋与陆地的面积比约为2.5∶1,海洋占有明显的优势。这种情况至少在太阳系是独一无二的,故有的学者曾严肃地称地球为“水球”。 地表的海陆分布不均匀。以新西兰东南为中心,包括太平洋主体的半球,海洋占90.5%而陆地面积极小,因而有水半球之称。从传统的南北两半球来看,陆地的2/3集中于北半球,占该半球面积的39.3%,其中只有20°—70°N间陆地面积(约6.02×107km2)略超过海洋面积(5.22×107km2)。在南半球,陆地只占总面积的19.1%。其中的30°—70°S,陆地只有7.30×106km2,而海洋面积达1.048×108km2。尤其是50°—60°S陆地只有2×105km2,而海洋面积达2.51×106km2,成为按纬度划分陆地面积最少的区域。 有的学者很早就注意到了海陆分布的对蹠现象(antipodal)。如以四个古老大陆(加拿大、西伯利亚、南极和欧洲)做顶角作出一个四面体。则它们所对应的面分别为印度洋、大西洋、北冰洋和太平洋。实际上,地球大陆上任一点的对蹠点,95%以上可能是海洋。有些研究证明,海陆对蹠分布乃是随机性的表现。 全球共有七个大陆,即亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲、澳大利亚和南极洲。亚洲大陆和欧洲大陆虽以乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、高加索山脉、博斯普鲁斯海峡、达达尼尔海峡为分界,但实际上它们是连在一起的整体,合称亚欧大陆。所以也可以说全球共有六个大陆。亚洲大陆与非洲大陆的分界线是苏伊士运河。北美与南美以巴拿马运河为界。澳大利亚和南极大陆各以自己的海岸线为界。各大陆面积及其占全球陆地面积和全球面积的百分比如下:

从数字地球到智慧地球

https://www.doczj.com/doc/e08820181.html, 国土资源在线 国土资源导刊 9 地理信息资源是信息资源的一种特殊类型,是提 带有地理坐标或与地理空间位置相关联的信息资源,例如各种比例尺的基础测绘成果(4D产品)、工程测量成果、增值地理信息成果。 地理信息资源广泛存在于经济、社会各个领域和部门,是各种事物形态、内在规律、和其他事物联系等的纽带。随着社会的不断发展,地理信息资源对国家和民族的发展,对人们工作、生活至关重要,成为国民经济和社会发展的重要战略资源。它的开发和利用是整个信息化体系的核心内容。 地理信息资源与自然资源、物质资源相比,具有以下几个比较突出的特点:可共享和重复利用,共享程度越高和重复利用率越高,其发挥的价值越大;具有整合性.基于地理信息可以整合与集成各类信息;它是社会财富,任何人无权全部或永久买下信息的使用权;它是商品,可以被销售、贸易和交换;部分资源还具有涉密性,要按照密级成果来管理与使用。 我们正处于信息时代的快速时期,信息化广泛影响人类的生产、管理和生活方式。在各种社会经济信息中,80%与地理空间位置有关,并需要以地理信息作为背景和支撑。因而地理信息的生产、管理和应用已经成为一个重要的信息产业,而且将影响社会经济领域的各个方面,包括个人生活方式。在中国乃至世界范围内,人们正在利用各种手段收集和整合地理信息资源,构造数字地球,企图实现智慧地球与物联网时代。 湖南省也在跟进与积极应对,正在开展长株潭“三网”融合试点,前瞻性规划数字湖南及我省物联网产业的发展。我们希望在湖南通过地理信息资源的开发,让老百姓能够方便得到和推广使用地理空间信息,为加速我们信息化,推动新型城镇化、新型工业化及农业现代化的发展。 测绘行政管理部门,除了提供基础测绘服务和保障,还有另一个重要职责就是要减少重复测绘。因此,需要注重以下几方面的工作: ●陈述测 绘 推动地理信息资源共享或重复利用。政府、企业、社会信息化应用的强烈需求,使地理信息资源从技术应用变成了无处不在的重要经济资源。测绘行政主管部门向社会提供基础地理信息资源是其一项重要职责,这部分地理信息资源的共享与服务是没有问题。但是,其他部门或行业的地理信息资源共享的难度还比较大,有许多部门地理信息资源仅在部门内部,有时内部共享也很难,仅在一个很小的范围使用,其价值没充分发挥,而很多需要的和想用的用户只能望数据而兴叹。 标准化促进地理信息资源价值化。地理信息的标准化,是降低用户使用成本、获取更多更好的地理信息资源、实现地理信息增值的重要保障。在不同系统之间传输数据,集成数据模型、格式和坐标系统,集成来自不同服务器的地理信息资源,得到所需要的地理信息服务,这也是当前正在快速发展地理信息公共服务平台思想。 组织协调促进信息共享与数据交换。加强信息资源整合、开发利用是信息化工作取得实效的关键。高度重视信息资源开发利用对促进经济社会发展的重要作用,坚持以信息资源开发利用为核心,以产业化为方向,进一步整合、挖掘、开发利用信息资源,不断推动数字湖南、数字城市的建设水平。 制定明确的政策,引导地理信息产业发展。根据经济社会发展、特别是人民生活多方面的实际需要,进一步完善基础地理信息资源管理和提供政策,科学处理地理信息保密与应用的关系,在不危害国家安全的基础上,推动基础地理信息资源的社会化开发利用。大力拓展地理信息应用领域,支持地理信息在环境保护、防灾减灾、应急保障、电力、石油、商业规划、金融保险、资源勘探等领域的应用,推进地理信息资源更好地服务经济社会发展。鼓励对地理信息资源进行增值开发,深化地理信息应用层次,开发便捷、适用和多样化地理信息产品,充分满足人们生活 陈建军:江西是第一故乡,湖南则是第二故乡。而立之年中科院研究生院博士毕业,后在中科院资源与环境信息系统国家重点实验室做博士后。崇尚的名言是:在 现实中不断超越自我。Email: gtzydk@https://www.doczj.com/doc/e08820181.html, 责编:刘许生

IBM“智慧的地球” 传播建议书

IBM“智慧的地球”传播建议书 2009年3月10号

背景分析及目标

背景 2009年2月24日,在IBM论坛上,IBM向外界抛出了“智慧的地球”的理念。作为IBM 的年度旗舰活动,IBM论坛2009拉开“智慧的地球”中国传播计划。 “智慧的地球”具有非常丰富的内涵,符合社会发展的主流价值:科学发展观和可持续发展。 IBM论坛2009作为“智慧的地球”传播计划中的第一波,引起了业界广泛的关注。 业界出现一些不同的声音:合作伙伴认为是“旧瓶装新酒”;企业认为“智慧的地球”的称呼实质就是“电子化”、“信息化”,是换汤不换药。 外界整体的反应:“概念太大”、“与我(企业、政府、专家、媒体)有什么关系”、“叫好不卖座”。 论坛过后,媒体已经鲜有关注,智慧地球的传播还需要第二波、第三波……,在下一波传播中,更为关键的是如何解读“智慧的地球”,让企业更容易接受。

不同的声音 来自媒体: 《21世纪经济报道》:世界是否真的会“马上变得越来越智慧”。 《南方周末》:好产品不等于好商品 《IT时代周刊》:如何让“智慧的IT”与“智慧的地球”完美结合,需要在未来相当长的时间里不断地去探索。 来自专家: 邓寿鹏:很难说这个理念弥补了中国IT服务业的空白,IBM的这个理念在中国推有些障碍。 王汝林:“智慧的地球”概念,只不过是他们“随需应变”的一种策划和提升。 朱鹏举:“智慧地球”理念的具体实施是一个极其艰苦和长期的过程,IBM现在只是把理念提出来了。

不和谐的声音 大企业有足够的利用建立自己的信息服务系统,没有必要去委托IBM这样的国外公司。 如果说这个理念里面确实涉及核心技术,我们可以考虑购买。但目前看来,营销概念成分居多的情况下,不建议政府购买。如果买的话,如何保证我们的网络安全呢?如果在硬件和软件上都依靠国外公司,这行不通的。你怎么知道他给你提供的核心代码是不是有后门呢? 我们反对概念玩家。更反对靠玩概念去掌控中国市场。 “智慧地球”概念的提出,过分地渲染了人文思想,目标定得太高太大太远,脱离了现实,产业整合难度大,不具有操作性! 智慧地球概念的本身毫无新意,说到底,它就是信息化、电子商务、云计算的综合应用达到的最高境界,盲目地炒作或翻新概念,对处在争议中的IBM并无好处。 “智慧地球”概念的定位商业味较浓,它并没有站在用户的角度,应用的角度,产业升级的角度,进行全面、科学而准确的进行概念定位! IBM这次发布的“智慧地球”概念充分表现出了浮躁、急于求成的一面,对恢复市场信心并没有好处,长远来看,还会起到负作用!

地球地形基本特征

地球地形基本特征 胡经国 一、地球地形的概念 地物(Ground Object)是指地球(Earth)表面上各种有形物(如山川、森林、建筑物等)和无形物(如省、县界等)的总称,泛指地球表面上相对固定的物体。 地球的地形(Topography)是地物的形状和地貌的总称,具体是指地球表面以上分布的固定物体所共同呈现出来的高低起伏的各种状态。地形的概念与地势和地貌不完全一样。地势是指地球表面的起伏大势。地貌( Landforms或landscape)是指地球表面的起伏形态,是地球表面各种形态的总称。 地形是地球内力和外力共同作用的结果,它时刻在变化着。按形态,陆地地形可分为山地、高原、平原、丘陵、盆地和洼地六种地形类型。此外,还有由于外力作用而形成的河流、三角洲、瀑布、湖泊、沙漠等。 山地是众多山体的统称,由山岭和山谷组合而成。山脉是指沿一定方向有规律分布的若干相邻山岭的总称。山系是指沿一定方向延伸,在成因上有联系、有规律分布的若干相邻山脉的总称。 二、陆地和海洋 陆地和海洋是地球的一级地形分区。 地球表面由陆地(Land)和海洋(Sea/Ocean)组成。地表总面积为5.1×108平方公里。其中,陆地面积为1.49×108平方公里,占29.2%;海洋面积为3.61×108平方公里,占70.8%。陆地多集中在北半球,北半球陆地面积占陆地总面积的67.5%。 地球表面的海洋基本上是相互沟通的。其中,洋(即大洋,Ocean)是指地球上广大连续水体的中心部分和主要部分,其深度大、透明度大、盐度和温度不受大陆影响,占海洋总面积的89%。海(Sea)是指大洋的边缘部分,面积较小、深度也较小、盐度和温度受大陆的影响显著,占海洋总面积的11%。 三、陆地地形 陆地地形分为山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地六种类型。 ㈠、山地 山地是山岭和高地的统称。其特征是海拔在500米以上;地面起伏很大,坡度陡峻,沟谷幽深,一般多呈脉状展布。 山地一般是指海拔高度(h)在500米以上、相对高度(dh)在200米以上的各种山体。其中: 1

地球运动的一般特点 教案

课题:地球运动的两种基本形式——自转和公转 课标要求:运用教具、学具,或通过计算机模拟,演示地球的自转和公转。 学情分析:通过上两节课和初中的初步学习,学生知道地球运动的两种基本形式:自转和公转,但对于自转和公转的具体情况,如周期、方向、速度等不清楚,开普勒第二定律、恒星日、太阳日、恒星年也要具体详细讲解。 教学目标: 知识与能力:让学生了解自转的两个周期太阳日与恒星日,地球自转与公转的方向,角速度与线速度及其分布特点,公转周期恒星年及公转速度随季节的变化规律,黄赤交角的存在及其地理意义:回归年。通过现象的演示及原理的讲解,使学生了解地球运动的一般特点,并由此开始建立初步的空间思维能力。 过程与方法:培养学生养成合作的习惯与读图学习的方法。 情感态度与价值观:激发学生学习地理的热情,使其认识到地理的重要性。 教学重点:自转与公转的周期、方向和速度。 教学难点:恒星日与太阳日,从地球南极和北极分别看地球自转方向,日地距离对公转速度的影响。 教学用具:多媒体、地球仪。 教学方法:演示法、讲授法、小组讨论法。 课时安排:一课时。

教学过程: 教师:(引入)同学们,上节课我们学习了太阳对地球的影响,今天我们来学习第三节,地球的运动。首先,问大家一个问题,我们每天看到太阳东升西落,这是什么原因造成的呢? 学生:是地球自转造成的。 教师:那哪位同学能用生活中的例子来证明呢?(引导学生用生活中的实例来说明,通过形象的比方明白太阳东升西落的原因是地球自转) 学生:假如我们坐在飞驰的火车上,我们会看到车两旁的景物在快速的后退,正是从快速后退的景物中我们感觉到了火车在前进。(如学生答不出来需引导) 教师:好。这位同学联想丰富。我们看书上图1.14,夜晚我们长时的观察天上的星星,我们会发现,北极星附近的星星运动轨迹都是一段以北极星为圆心的圆弧,所有的星星都在圆形轨道上绕着北极星从东向西运动。从而说明我们地球在自西向东自转,而且有一个指向北极星的绕转中心轴,我们把地球自转的中心轴称为地轴。地球绕地轴旋转的运动我们就称为地球的自转。(学生读图1.14并思考这种现象与地球自转的联系,并根据教师提示做记录。) 板书:地球的第一种运动——自转 自转方向——自西向东 教师:地球自转一圈需要一天,但是,由于参考的恒星不同,一天的长度也略有差别。我们以一颗距离遥远的恒星作为参考点,地球自转

智慧的地球

智慧的地球 2008年,在持续了两年的“创新”之后,IBM提出了让业界再次眼前一亮的理念——“智慧的地球”(Smarter Planet)。其目标是让世界的运转更加智能化,涉及个人、企业、组织、政府、自然和社会之间的互动,而他们之间的任何互动都将是提高性能、效率和生产力的机会。随着地球体系智能化的不断发展,也为我们提供了更有意义的、崭新的发展契机。 IBM所提出的“智慧的地球”的愿景中,勾勒出世界智慧运转之道的三个重要维度。第一,我们需要也能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。第二,我们的世界正在更加全面地互联互通。第三,在此基础上所有的事物、流程、运行方式都具有更深入的智能化,我们也获得更智能的洞察。当这些智慧之道更普遍,更广泛地应用到人、自然系统、社会体系、商业系统和各种组织,甚至是城市和国家中时,“智慧的地球”就将成为现实。这种应用将会带来新的节省和效率——但同样重要的是,提供了新的进步机会。 需解决的问题 交通:按时间(42亿小时)和燃油(29亿加仑)浪费计算,美国的交通阻塞每年造成的损失高达780亿美元。据一个公共交通倡议组织最近进行的一项研究,纽约市一些街道上45%的交通量来自在街区间往返的人流。另一项研究则发现,在一年当中,仅在洛杉矶市一个小商业区内,轿车在寻找停车位时的车程加起来就相当于38次环球旅行的路程,同时消耗47,000加仑汽油,排放730吨二氧化碳。相比之下,斯德哥尔摩的新智能收费系统使交通量减少了22%,排放物减少了12-40%,而且每天搭乘公交系统的人数增加了40,000人。 智慧金融和保险系统:即使是十年前设计和部署的最先进系统也已不能适应目前的现实。当前美国次贷危机的部分原因就在于,银行的现有系统无法处理随着抵押债权证券化、融资和交易而形成的错综复杂的相互联系,致使银行无法得知和管理其风险敞口。他们对市场上正在发生的事情失去了洞察力,因为这些事情是实时发生的而且复杂性过于巨大。幸运的是,“智慧金融系统”有可能成为现实——例如近期每天交易额达10万亿美元的全球货币市场系统。 能源:据美国能源部的研究结果,由于电网效率低下而造成的电能损失高达总电能的67%。为此,美国得克萨斯州、丹麦、澳大利亚和意大利的公共事业公司正在建设新型数字式电网,以便对能源系统进行实时监测。这不仅有助于他们更迅速地修复供电故障,而且有助于他们更“智慧”地获取和分配电力。消费者也能够加强他们对能源消耗的掌控——每户最多可减少25%的能源花费——而且“智慧能源”管理还能够改善可靠性、服务、效率乃至法令透明度。另外还有可能合并传统能源和新能源——风能、插电式混合动力车、太阳能等——以提供对一个社区、一个国家乃至全世界的涉及所有能源形式的端到端洞察力。 食品:据联合国统计,单是在美国,食品商和消费者每年浪费的食品价值就高达 400 亿美元。另外,还有被环保主义者用“食物里程”(food miles) 来表示的供应链效率低下。在艾奥瓦州,普通胡萝卜来自 1600 英里之外的加利福利亚州,土豆来自 1200 英里之外的

第三节地球运动题库(一)地球运动的一般特点

第三节地球运动题库(一)地球运动的一般特点 知识点 考点 Ⅰ、地球运动的一般特点 一、地球自转的含义 二、侧视图、俯视图中的自转方向 三、自转周期、自转角速度、线速度规律 四、公转的含义 五、公转的方向及周期、远日点和近日点的日 期及速度特征 学习目标 理解和比较地球自转和公转运动的规律和特征(理解课本15页活动里的表格) 一、地球自转的含义 二、侧视图、俯视图中的自转方向 三、自转周期、自转角速度、线速度规律 基础组 1.关于地球自转的叙述,正确的是( B ) A .地轴的空间指向是随季节而变化的 B .从北极上空观察,地球呈逆时针方向自转 C .从南极上空观察,地球呈逆时针方向自转 D .地球自转一周360°所需时间为24小时,叫一个恒星日 2.下列观点正确的是( C ) A. 一般来说,地轴的空间位置随季节而变化,其北端始终指向北斗星附近 B. 从北极上空来看,地球自西向东逆向自转;从南极来看,地球自东向西顺向自转 C. 地球自转一周360°,所需要的时间为23时56分4秒,叫一个恒星日 D. 在地球上不同纬度的任何地点,自转角速度相同,线速度不同 3.下列图中,正确表示地球自转方向的是( A ) 4.读图,下列说法正确的是( A ) A、该图表示以南极点为中心的经纬网图 B、图中A点的地理纬度是南纬23026ˊ C、A点在的东南方 D、A点比B点的自转角速度稍大

5.右图中A 、C 、D 、E 、F 各点中,与B 点自转线速度和角速度相同 的有几个……(D ) A .4个 B .3个 C .2个 D .1个 6.北京(40°N )和广州(23.5°N)的自转角速度和线速度相比较,正确的叙述是( C ) A 、两地的角速度和线速度都相同 B 、两地的角速度和线速度都不相同 C 、角速度相同,线速度广州大于北京 D 、线速度相同,角速度广州小于北京 2003年10月15日9时,我国“神舟”五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功升空。在短短的20多小时里飞船绕地球飞行14圈后顺利返回。请根据资料回答7~8题。 7.在飞行中,杨利伟约见到几次日出现象? ( B ) A.1次 B.7次 C.14次 D.28次 8.“神舟”五号在太空运行的速度与赤道上的地球自转速度相比 ( A ) A.角速度相等,线速度大些 B.角速度,线速度都较小 C.角速度,线速度都较大 D.角速度大些,线速度相等 9、位于地球上空的同步人造卫星,其绕日公转的速度与地面上对应点的自转速度相比较、两者的:A A 、角速度和线速度都相同 B 、角速度和线速度都不同 C 、角速度相同,线速度不同 D 、角速度不同,线速度相同 10.(安微省育英高中2010届高三第一次月考)读 “地球公转示意图”,在图中地球公转轨道上用箭头标出公转方向,地轴上标出自转方向。 33、读昼夜半球图,完成下列要求:(9分) (1)此时北京时间为 月 日 时, (2)A 、B 、C 地,地方时较早的是 ,地球自转线速度较快的是 。 A 、B 、C 三点中白昼最长的是 点。 (3)、地球自转的方向是自西向东,从北极上空观察,地球 呈 时 针方向旋转;从南极上空观察,地球呈 时针方 向旋转。 ③④①② B D C A

从数字地球到智慧地球

从数字地球到智慧地球 李德仁龚健雅邵振峰* 摘要:本文分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了基于全IP架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。 关键词:数字地球传感器网络物联网智慧地球数据服务功能服务 一数字地球及其取得的成就 前美国副总统阿尔·戈尔在1998年提出数字地球时,为我们勾勒出一个诱人的虚拟地球景象,使真实地球作为一个虚拟地球进入了互联网,使普通老百姓,甚至一个小孩子都能方便地运用一定的科学手段了解自己所想了解的有关地球的现状和历史,既能获得自然方面的信息,如地形、地貌、地质构造、山脉河流、矿藏分布、气候气象等,也能获得人文方面的信息,如经济、文化、金融、人口、交通、风土人情等,真可谓“全部地球尽收眼底”。这个虚拟的数字地球以空间位置为关联点整合相关资源(以地理信息系统和虚拟现实技术集成各类数据资源),实现了“秀才不出门,能知天下事”(See everything on Web)。 *李德仁,中国科学院院士,中国工程院院士,国际欧亚科学院院士,武汉大学教授、博士生导师,主要从事以遥感(RS)、全球卫星定位系统(GNSS)和地理信息系统(GIS)及其集成为代表的空间信息科学的科研和教学工作。龚健雅,博士,武汉大学教授,博士生导师,测绘遥感信息工程国家重点实验室主任。邵振峰,博士,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室3S集成研究室。

图1真实地球和数字地球的关系 数字地球是一个无缝的覆盖全球的地球信息模型,把分散在地球各地的从各种不同渠道获取到的信息,按地球的地理坐标组织起来,既能体现出地球上各种信息(自然的、人文的、社会的)的内在有机联系,又便于按地理坐标进行检索和利用。数字地球是信息化的地球,它包括全部地球资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过程在内]8[。数字地球的核心思想是用数字化手段整体性地解决地球问题并最大限度地利用信息资源]9[。数字地球从数字化、数据构模、系统仿真、决策支持一直到虚拟现实,是一个开放的复杂巨系统,是一个全球综合信息的数据系统工程。数字地球的特点是空间性、数字性和整体性,它有自己的理论体系、技术体系、应用体系、工程体系]9[,在这样的数字地球上,世界各国共同建立了GEOSS(Globe Earth Observation System of Systems)系统,提出了十年行动计划,旨在从九个方面支持社会可持续发展: (1)减少自然或人为灾害所造成的生命财产损失; (2)了解环境因素对人类健康和生命的影响; (3)改善对能源资源的管理; (4)了解、评价、预测以及适应气候变异与变化; (5)了解水循环、改善水资源的管理; (6)改善气象信息,天气预报与预警; (7)提高对陆地、海岸、海洋生态系统的保护与管理; (8)支持可持续农业,减少全球荒漠化;

地球表层系统与演化

地球表层系统与演化 什么是水的“极性”,在地球系统里有什么重要性? 水由两个氢原子和一个氧原子所组成的水分子,呈非对称分布,由于水分子的电子云分布决定了水分子呈共形状,略作V字形。氧原子居于中心,两个氢原子位于类似正方体之一个面的两个对角。H—O—H之间的角度(也就是V字形结构之角度)为104°31′,而不是真正的正方体所应有的109°30′。氧和氢原子的分布使水分子显示出了一个带负电区,能吸引邻近水分子中氢原子的局部正电区,借此力量把水分子互相连接起来,这就是水分子所表现出来的“极性”。由于水的极性,是水不轻易汽化。在水成液态时,水分子之间会形成氢键,它的量级介于微弱的“分子间力”(即范德华力,约为0.6千卡/克分子)和典型的离子键能(几十千卡/克分子)之间,水分子氢键键能为4.5千卡/克分子。这就是为什么水的比热比别的液体都大。水在汽化是的潜热也是液体中最大的,在20℃时,每蒸发1克水需要585 卡的热量。蒸发时需要消耗大量热量,反过来在凝结时也要放出相同的热量,是能量变化的巨大转换器。潜热是热带地区大气传送热量的主要途径。此外,除水银之外,水的导热系数在一切液体中也是最大的。水的介电常数比任何其它物质都大,例如离子在水中要得到和空气中相同的吸引力,那么它们在水中的距离应降低为空气中距离的九分之一;水的表面能力在已知液体中是最大的。 水在地球系统中,是一种最活跃的物质,是地球生物赖以生存的重要资源之一。虽然对整个地球系统而言,水所占的质量相当少,但,由于水具有极性以及氢键,使得水在地球系统扮演着重要的角色。水是地球系统中物质运输的基本手段,物质的风化和搬运,化学元素的迁移,各种生命活动和生物过程,都有水的参与,可以说,地质循环、大气循环和生物循环都离不开水的循环。 在海洋、大气、陆地之间循环,在气候系统的能量传递和物质运输过程中发挥着至关重要的作用。在太阳系中,虽然水不止在地球上存在,火星早期有流水的活动;木卫二冰层被冰层覆盖,推测其冰层下有50000m深的海水;土卫二表层有喷射水汽与烃类的迹象,但是只有地球上存在水的三相。而在全球气候系统中,气候过程的关键也在于水的三相转换。水是能量的主要运输载体,通过三态之间的转换吸收和释放能量。 水汽主要赋存在大气中,主要来自地表水体、土壤的蒸发作用和植物的蒸腾作用。海洋面积占地球表面的约71%,整个海洋中水的储量占全球的97%,大量水汽从海洋中蒸发。海洋是大气中水汽的主要来源,也是水循环的主要驱动者。它更是大气所需能量的主要来源之一。蒸腾作用是植物中水的主要过程。蒸发后的水汽进入大气,除部分以降水形式降落,大部分被大气环流由海洋传输到陆地、由低纬地区传输到高纬地区。大气中的水汽降落到地表汇聚,形成湖泊、河流、地下水等,再由河流进入海洋。水汽形成降水时释放出大量热量,使海陆之间温差不至于很大。对于高低纬,除了大气传输的水汽的能量和物质传输之外,液态水起到了关键作用,即大洋环流的传输。除此之外大气和海洋界面、海水与海底界面、海洋与陆地的直接物质交换,水都发挥着重要功能。水作为搬运介质、溶剂、生物化学反应的参与者等等,在地球表层系统的风化作用、化学过程和物质搬运等以及碳循环在生物地球化学过程发挥了至关重要的作用。

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