地学基础思考题
第一章
1. 大爆炸宇宙说的理论依据是什么？
哈勃发现星系的光出现某种系统性红移，这说明了光波频率降低，星系正在远离我们，并且光源越远，远去速度越快。这一现象被总结为哈勃定律：v=HD，即河外星系视向退行速度v与距离d成正比。这就是大爆炸宇宙说的立论依据。
2. 太阳活动对地球环境有何影响？
太阳活动指的是太阳大气的运动和变化，而对于地球产生较大影响的是扰动太阳的活动。现在已经查明耀斑是太阳活动影响地球物理场的最重要现象。当耀斑的辐射抵达地球附近时，就会引起磁暴、极光、电离层骚扰、地面短波通讯受干扰甚至中断等现象，而高能粒子则会对载人宇宙飞船是个威胁。另外地球上许多自然灾害如地震，天气、气候异常等都与太阳活动有关，甚至气温和大气环流都与太阳活动有一定关系。
3. 说明太阳日、太阴日和恒星日的差异。太阳日为什么会成为人类生产和生活中重要的基本计时单位？
恒星日是以某遥远的恒星（或春分点）作参考，地球上任意一点连续两次经过该参照天体的时间间隔，其长度是23小时56分4秒。
太阳日是以太阳为参考，地球上任意一点连续两次经过太阳圆面中心的时间间隔，其长度为24小时。
太阴日是以月球作为参考，地球上任意一点连续两次经过月球圆面中心的时间间隔，其长度为24小时50分钟。 恒星（或春分点）距离地球很远，可以认为它在天球上的位置是固定不变的，以它为参考，地球刚好自转了一周即360度；由于地球在自转的同时也在绕着太阳公转，以太阳为参考，地球实际自转一周的角度为360°59′；月球在于地球一道绕太阳转的同时也在绕着地球公转，以月球为参考，地球实际自转角度为373°38′。
太阳与地球关系极为密切，日出日落直接影响着地球上的一切生命活动。因此太阳日对于地球上人类的生产和生活有非常实际的应用价值。
4. 说明地球公转的轨道、周期和速度。什么是黄赤交角？地球公转的地理效应是什么？ 地球的公转轨道是一个非常接近圆的椭圆，其偏心率为0.017，太阳位于椭圆的一个焦点上。 地球公转周期为一年。地球连续两次通过太阳与另一恒星的连线与地球公转轨道的交点所需时间为365日6时9分9.5秒，称为一个恒星年；而连续两次通过春分点的平均时间为365日5时48分46秒，称为一个回归年。地球公转的平均角速度为每日59′8″，线速度为29.8千米每秒。
地球的公转轨道面叫黄道面，是通过地心的一个平面，但是它并不垂直于地轴，他们之间成66°34′的交角，因此，黄道面与赤道面之间也有一定的角度，为23°26′，称为黄赤交角。
地球公转的地理效应：1.太阳直射点的周年变化 2.正午太阳高度的变化 3.昼夜长短的变化 4.四季和五带的划分
第二章
1. 组成地壳的主要元素有哪些？ O Si Al Fe Ca Na K Mg
2. 什么是矿物？可分为哪几大类？常见的造岩矿物有哪些？
由地质作用形成的具有一定化学成分和物理性质的天然单质和化合物称为矿物。
自然界中的矿物可分为五大类：自然元素、硫化物、卤化物、氧化物及氢氧化物、含氧盐 常见的造岩矿物：长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石
3. 组成岩石圈的岩石可分为哪几大类？各有什么主要特征？ （1）岩浆岩（火成岩）：地下深处的岩浆入侵地壳或者喷出地表冷凝而成的岩石侵入岩、喷出岩全晶质结构、半晶质结构和非晶质结构（结晶程度）显晶质结构和隐晶质结构（结晶颗粒大小）等粒结构、斑状结构和似斑状结构（结晶颗粒的相对大小）超基性岩类、基性岩类、中性岩类、酸性岩类（化学成分和矿物组成） （2）沉积岩（水成岩）：在地表或近地表常温常压条件下，由风化作用、生物作用和某些火山作用的产物经过搬运、沉积和成岩作用形成的岩石风化沉积物、有机沉积物和火山沉积物（沉淀物质）压固作用、胶结作用和重结晶作用（成岩作用）层理结构、层面结构和生物遗迹结构（构造）碎屑岩类、粘土岩类、化学岩和生物化学岩（成因） （3）变质岩：由变质作用形成的新岩石变晶结构、变余结构、碎裂结构和交代结构（结构）片状构造、板状构造、千枚状构造、片麻状构造和块状构造（构造）
4. 岩层的产状要素有哪些？根据岩层的倾斜程度，岩层可以分成哪几类？
岩层的产状要素有走向，倾向和倾角。根据岩层的倾斜程度，岩层可以分成水平岩层、倾斜岩层和直立岩层。
5. 褶皱的结构有哪些基本形态？为什么不能单从向斜或者背斜辨识地形？
褶皱的结构有向斜或者背斜。经过长期的风化剥蚀，大多数的褶皱构造已遭到破坏，原始构造已变得面目全非。另外地形高低并不是判别背斜和向斜的标志，背斜成山，向斜成谷是一种直观反映。但是由于背斜的转折端裂隙发育，岩层较破碎，而且风化剥蚀快；向斜的岩层较完整，有堆积物掩盖，所以风化速度比背斜慢，这样就可能出现背斜成谷，向斜成山的地形倒置。
6. 关于岩石圈活动的假说有哪几种？各有何证据？ 三种假说：（1）?板块构造学说?（2）地槽-地台说和地洼说（3）地质力学学说 板块构造学说分为三个历史阶段：①大陆漂移说②海底扩张说③板块构造说 证据：①大西洋两岸海岸的对应性②大洋两岸的动物植物相似性高③古地磁学 ④洋中脊理论
7. 风化作用在岩石圈表面塑造过程中起何作用？ 风化分三种：物理风化、化学风化和生物风化
物理风化作用：①岩石和矿物的热胀冷缩 ②构造运动和地面剥蚀 ③冰劈作用（水结冰膨胀劈开岩石） ④盐的结晶与潮解
化学风化作用：①溶解作用 ②水化作用 ③水解作用④氧化作用 生物风化作用：①植物根劈作用 ②动物挖掘和穿凿作用 ③植物光合作用和根分泌作用 ④
动物残体和排泄物作用 ⑤微生物作用
8. 河流在地貌发育中作用如何？
河流通过流水的侵蚀、搬运和堆积形成河谷、河流阶地、河口三角洲等河流地貌。
9. 什么是喀斯特作用？其影响条件有哪些？
在不同时空条件下，具有溶解力的水和可溶性的岩石相遇，导致在这些地段产生以化学过程（溶蚀和沉淀）为主，机械过程为辅的破坏和改造作用，成为喀斯特作用。 影响喀斯特作用的主要因素：①水的溶蚀力 ②岩石的可溶性 ③岩石的透水性 ④水动力条件
第三章
1. 为什么说太阳辐射是地面和大气的主要热源？
2. 什么是位温？它与温度有什么关系？
位温：空气块在干绝热过程中，其温度是变化的，同一气块处于不同气压（高度）时，其温度值常常是不同的，这就给处在不同高度上的两气块进行热状态的比较带来一定困难。为此，假设把气块都按照绝热过程移到同一高度（或等压面上），就可以进行比较了。位温就是把气块干绝热移动到标准（常取1000hPa）高度时的温度，以θ表示：
θ=T（1000/P）R/Cp=T(1000/p)0.286 T和P分别为干绝热过程起始时刻的温度和压强
3. 什么叫绝对湿度和相对湿度？两者之间有什么区别和联系？ 绝对湿度（a）：单位容积空气所含的水汽质量成为绝对温度。通常以g/m3表示。它与水汽压（大气中水汽本身分压力）有如下关系：
a=217*e/T e为水汽压，单位hPa T为绝对温度，单位K 相对湿度（f）：大气中实际水汽含量与饱和时水汽含量的比值，通常用百分数表示 f=e/E*100%
当空气饱和时e=E f=100% 未饱和时e
4. 什么是锋？什么是气团？锋和气团对天气有何影响？ 气团：在广大空间（陆地和海洋），存在着水平方向上物理属性（主要指温度、湿度、稳定度等）比较均匀的大块空气
锋：两个具有不同性质的气团相互接触时，在它们中间就会形成一个狭窄的过渡地带，这个过渡地带就叫锋。
夏季的暖气团水汽含量丰富，如果被抬高可能出现云雨天气，冬天冷气团很稳定。 第一型冷锋：锋面坡度小，锋后出现稳定降水，若锋前不稳定可能出现积雨云和雷阵雨 第二型冷锋：锋面坡度大，夏天这种冷锋过境往往产生阵雨甚至狂风暴雨，但是持续时间很短。冬天锋前出现连续性降水或者只出现云，锋后大风。
暖锋：连续性降水
准静止锋：梅雨降水强度小，持续时间长 锢囚锋：两条移动的锋合并，天气情况复杂。
5. 什么是气候？它与天气有何区别？
气候是地球上某一地区多年时段大气的一般状态，是该时段各种天气过程的综合表现。 从时间上来讲，天气是指某一地区在某一瞬间或者某一短时间内大气中气象要素（如温度、湿度等）和天气现象（如云、雾等）的综合。天气过程是大气中的短期过程。而其后则是指在太阳辐射、下垫面性质、大气环流和人类活动长时间相互作用下，在某一时期内大量天气过程的综合。它不仅包括该地多年来经常发生的天气状况，而且包括某些年份偶尔出现的极端天气状况。
6. 地形是如何影响气候的？
（1）地形对辐射状况的影响：太阳辐射随海拔高度而变化。当海拔高度增加时，由于太阳辐射通过大气路程缩短，空气稀薄，以及水汽和悬浮物质相应减少，故大气对辐射的吸收和散射必然减弱，从而使太阳辐射通量增加。此外，坡地对辐射的影响也很显著。一般向阳坡面上能获得大量的热量，背阴坡则很少。
（2）高大山地对气温的影响：①地形阻碍大气的运动，引起运动速度和方向的改变
②对海拔的增加，大气中含水量相应减少，对降水量也有影响。不仅高大山地对气候有明显影响，中等山地也是如此。
7.何谓城市气候的“五岛”效应
（1）混沌岛：①城市大气中污染物比郊区多②城市大气因凝结核多，低空的热力湍流和机械湍流强，故低云量和阴天日数比郊区多③由于以上两个原因，城市太阳直接辐射（S）少，散射辐射（D）又多，故大气浑浊度（D/S）大于郊区 ④能见度小于郊区
（2）热岛：城市温度比四周郊区高，主要原因：下垫面因素、人为热和温室气体排放 （3）干岛：白天城区地面附近水汽压小于郊区主要原因：①城区可供蒸发的面积（绿地）小于郊区 ②由于湍流大，城区低空水汽向上输送多。
（4）湿岛：晚上城区近地面水汽压高于郊区 主要原因：①郊区气温下降快，露水凝结多，水汽压下降快 ②城市热岛，露水凝结少，加上地面与空气上层水汽交换少 （5）雨岛：城市降雨量较多
8. 人类活动对气候的影响有哪些？
（1）改变大气化学组成与气候效应：排放CO2、CH4、N2O，大气中O3浓度明显下降。 造成温室效应和酸雨
（2）改变下垫面性质和与气候效应：破坏森林、坡地、干旱地植被，海洋石油污染，填海造陆，开凿运河，建筑大型水库
（3）热污染：工业生产、机动车运输、喷气式飞机、居民炉灶及空调、人畜新陈代谢排出热量
第四章
1.阐述水循环的过程、类型和意义
过程：从海洋的蒸发开始，蒸发形成的水汽大部分留在海洋上空，少部分被气流输送至大陆上空，在适当条件下这些水汽凝结成降水。海洋上空的水汽凝结后降落回到海洋。陆地上空的水汽凝结后降落至地表，一部分形成地表径流，补给河流和湖泊；一部分渗入至土壤与岩石空隙中，形成地下径流。地表径流和地下径流最后都汇流到大海。 类型：海陆大循环、海洋小循环和陆地小循环
意义：①水在水循环这个庞大的系统中不断运动、转化，水循环使水资源不断更新 ②水循环维持全球水的动态平衡。 ③水循环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，对于气候的调节具有重要意义。
④造成侵蚀、搬运、堆积等外力作用，不断塑造地表形态。 ⑤水循环可以对土壤的优质产生影响。
2.阐述水量平衡的基本原理和水量平衡方程 原理：对于任意选择的地区（或水体），在任意时段内，其收入的水量与支出的水量的差额必等于该区域（或水体）蓄水量的变化值，即水在循环过程中，从总体上看收支平衡。 水量平衡方程的基本表达式I-Q=ds/dt I为水量收入量 Q为水量支出量s为蓄水量 通用水量平衡方程：（P+R表+R地下）-（E+R’表+R’地下+q）=Δs
E=水汽蒸发量-凝结量R表地表流入量 R’表地表流出量q工农业及生活净用水 海洋水量平衡方程：P海+R-E海=△S海
式中海洋蓄水变化量 (△S)为降水量(P)加上径流入量(R)和蒸发量(E)之差。 陆地外流区多年水量平均变化方程：P外-R-E外=0 陆地内流区水量变化方程：P内=E内 陆地水量平衡方程：（P外+P内）-（E外+E内）=RR入海径流量 全球水量平衡方程P海+P陆=E海+E陆
3. 什么是潮汐的基本要素？潮汐有哪些类型？引潮力是怎么形成的？ 描述潮汐运动的术语被称为潮汐要素 高潮或满潮：水位最高 低潮或干潮：水位最低
平潮或停潮：水位不升不跌 潮差：相邻高潮和低潮水位差 高潮时：平潮的中间时刻 低潮时：停潮的中间时刻
高潮间隙和低潮间隙：月球上中天时刻到其后一个高潮时或者低潮时，分别叫高潮间隙和低潮间隙，两者合称月潮间隙
潮汐类型：半日潮：每一太阴日发生两次高潮和低潮，周期为12h25min 全日潮：半个月内连续7天以上在一个太阴日内只有一次高潮和低潮 不正规半日潮：一太阴日发生两次高潮和低潮，但潮高和潮差不一样
不正规全日潮：在半个月内，较多天数为不正规半日潮，少数天数为不正规全日潮 引潮力形成：地球上物体受到月球引力和地月运动惯性离心力的合力、 4. 什么是河流的水情要素？河流的水量补给有哪些类型？