第三篇：圈层间的相互作用8-13章.ppt

第三篇：圈层间的 相互作用 第八章 大气圈与岩石圈的相互作用 第一节 岩石风化与气候 第二节 岩石圈变动与气候 第三节 地貌与气候 第四节 沙尘暴与黄土沉积 不同气候-植被带风化强度的变化 海陆分布变化对气候的影响 海陆分布的变化 早第三纪干旱盆地碎屑沉积分布图（据王鸿贞资料汇编） 地形起伏变化对气候的影响 高原隆起导致的气候变冷（Ruddiman) 青藏高原隆升对季风环流的影响（Ruddiman) 高原隆升，加强季风环流，使气候季节差异增大。隆起的地面，其显热与潜热的作用加强，夏季高原往往成为一个热源，冬季则往往成为一个冷源，从而加强了由于海陆热力差异导致的季风环流（见右图）。季风环流的加强，使气候的季节差异更加明显：冬季更加寒冷、干燥，夏季更加温暖、湿润；也在一定程度上，改变了行星风系控制下的纬度地带性规律。 岩石圈与大气圈的相互作用 风化作用 侵蚀、搬运、堆积作用 地貌与气候的关系 （一）地貌对气候的影响 地貌与气候的关系 （二）气候对地貌的影响与控制 干旱气候区地形演化与地貌发育 干旱气候区，蒸发量远远大于降水量，植被稀疏，物理风化强烈而化学风化较弱。盐晶的胀裂作用是干旱区岩石风化破碎的主要过程之一。大量的碎屑风化产物，在重力作用下沿坡向下移动，聚集山脚。一旦暴雨发生，便由洪水将之运走，堆积在山麓带外围，形成扇状堆积体-洪积扇。而山坡重新出露，重新遭受风化剥蚀。在风化作用、重力作用和洪水作用下，山坡不断地平行后退，即山坡在退缩过程中坡度保持不变，即平行退缩。这是干旱区山坡演化（地形演化）的特征。由于山坡的不断后退，在山麓形成一种缓缓倾斜的平整基岩面，上覆薄层松散堆积物，称之为山麓剥蚀面。 风沙地貌 沙尘暴与人类 历史时期降尘地点与黄土分布范围示意图（张德二） 第九章 水圈与岩石圈的相互作用 岩石与水的关系 岩石的形成离不开水 岩石的风化、剥蚀离不开水的参与； 岩石的性质决定了水的下渗、流动与循环； 水对岩石的侵蚀改变了岩石圈表面的形态 水均衡引起岩石圈的变形 水均衡是指，由于地球表面水分布的变化，导致各个地区受到的水的重力负荷发生改变，从而导致岩石圈变形、地面升降的过程。在海洋的边缘，由于海水深度向大陆的减小，水均衡下沉量向岸边逐渐减小，从而导致大陆架、大陆坡地区的掀斜。由于海底的均衡下沉，软流圈物质从海底流向大陆，从而引起大陆边缘地区的隆升。这一过程的结果导致：（1）海洋的加深和大陆的增高，海洋与陆地的高差、起伏增大；（2）大陆架、大陆坡的坡度增大（变陡）；（3）海洋面积的缩小和陆地面积的增大。实际上，自大洋形成以来，面积在逐渐减小，而深度却在不断增大，除与岩石圈运动有关外，还可能与水均衡作用有关。 海洋面积、深度随时间的变化 冰川均衡 岩石圈与水圈的相互作用 侵蚀循环理论 戴维斯于19世纪末提出的地貌循环（侵蚀循环）理论，描述了地面发育的阶段性。 侵蚀循环模式 剥蚀系统模式示意图（Strahler） 岩石圈变动与剥蚀作用反馈关系 在地面剥蚀循环过程中，陆块（地面）的抬升导致地面高程的增大；地面高程的增大，引起地面剥蚀作用（包括河流侵蚀作用）的加强；由于地面的剥蚀，岩石圈均衡补偿上升。构成了一个岩石圈与水圈相互影响、相互反馈的作用模式。值得注意的是，均衡补偿引起的陆块（地面）上升量小于陆块（地面）剥蚀降低量，在地面剥蚀循环过程中，如果没有进一步的构造抬升，地面总是倾向于降低。 坡度—侵蚀强度关系示意图 洪 积 扇 河流的自调节作用(河床动力-形态反馈机制) 水流不间断的作用于河床，而河床反过来约束着水流。当水流所携带的泥沙量小 于它的输沙力时，发生冲刷。相反，如果水流挟沙太多，超过了它的挟沙力，其中 一部分较粗的泥沙就会堆积下来。河床冲刷使过水断面增大，导致河流流速减小，引起河流输沙力降低。最终使得冲刷作用减弱、停止，从而出现淤积。而淤积将会缩小过水断面，使得流速加大，输沙力加强，从而导致河床淤积的停止和河床侵蚀的发生。这种自反馈机制，称为河流的自动调节作用。它反映了水动力、泥沙与河床形态之间相互作用的关系。实际上，反映了水与岩石（包括松散沉积物）相互作用，塑造河流地貌的过程。 河床类型 迂回扇形成剖面 河流阶地形成过程 河流阶地 海岸均衡剖面塑造示意图 海蚀地貌 海平面升降、海岸侵蚀堆积 与海岸线进退之间的关系 相对海平面上升与海岸侵蚀作用组合在一起，肯定是海侵（海岸线向陆地迁移） 相对海平面下降与海岸堆积作用组合在一起，肯定是海退（海岸线向海洋迁移） 相对海平面稳定时，海岸侵蚀将导致海侵，海岸堆积将导致海退 如果相对海平面上升与海岸堆积作