（二）绝对地质年代
通过矿物或岩石的放射性同位素的测定，依据放射性同位素蜕变规律计算其距今年代的方法。


二、地壳演化简史


第三章 大气和气候

第一节 大气的组成和热能
第二节 大气水分和降水
第三节 大气运动和天气系统
第四节 气候的形成
第五节 气候变化

教学重点  认识大气的的组成、特性及其运动，掌握气候的形成和变化规律。
教学难点  气候的形成和变化规律
教学活动 
实习与实验：在野外或者实验室认识大气的组成及气候变化规律。
检索分析：在图书馆文献信息系统或者网络上，检索“大气”、“气候”，分题名检索和关键词检索，看有哪些图书、论文和网站与之有关，并了解该领域的新进展。
主要参考书
1. 周淑贞主编.气象与气候学（第三版）.北京：高等教育出版社，1997.
2. 潘守义等.现代气候学原理.北京：气象出版社，1994.
3. 王绍武.气候系统引论.北京：气象出版社，1994.
4. 张家诚著.气候与人类.郑州：河南科学技术出版社，1988.
5. 谭冠日.气候变化与社会经济.北京：气象出版社，1992.

第一节 大气的组成和热能
一、大气的成分
    大气由干洁空气、水汽、悬浮尘粒或杂质组成，在近地表85km以下，其成分可分为两类，定常成分（氮、氧、氩和微量惰性气体氖、氪、氙、氦等）和可变成分（水汽、二氧化碳、臭氧、一氧化碳、甲烷、硫化氢、二氧化硫等）。
二、大气的结构
（一）   大气质量（图3-1）
    
（二）大气压力
气压 是指从观测高度到大气上界单位面积上铅直空气柱的重量，它随着高度的上升而降低；但是，由于地表的非均一性及动力、热力因子影响，同一水平面上实际气压的分布并不均匀，因此，各地同一时刻的海平面气压值存在差异，可分为低气压、高气压、低压槽、高压脊及鞍形等气压场类型。
（图3-2-3）
（三）大气分层
    按照温度和运动情况，可将大气分为五层。
（图3-4）
三、大气的热能
（一）太阳辐射
地球及大气的热状况是天气变化的基本因素，辐射交换是决定热状况的能量交换方式之一，而太阳辐射从根本上决定地球、大气的热状况，从而支配其他能量的传输过程。
（二）大气能量及其保温效应
   大气本身对太阳辐射的直接吸收很少，而水、陆、植被等下垫面却能大量吸收太阳辐射，并经潜热和感热转化供给大气。
（图3-5）
（三）地-气系统的辐射平衡
    辐射平衡 是指地-气系统内部某一时段内，地面与大气以辐射和热量输送形式进行的能量交换的收支差值。
（图3-6、3-7）
四、气温
（一）气温的周期性变化
1. 气温的日变化 
气温日较差 是指一天中最高温度与最低温度之差，它与纬度、季节、地表性质、天气状况等因素密切相关。
2. 气温的年变化 
气温年较差 是指气温的年变化幅度。
（图3-8）

（二）气温的水平分布
（图3-9-10）
（三）气温的垂直分布
      气温主要随海拔高度的升高而降低，同时受到纬度、地面性质、大气环流等因素的影响。

第二节 大气水分和降水
一、大气湿度
（一）湿度概念及其表示方法
    水汽压、饱和水汽压、绝对湿度、相对湿度、露点温度
（二）湿度的变化与分布
二、蒸发和凝结
（一）蒸发及其影响因素
     温度、性质、性状、空气湿度、风
（二）凝结和凝结条件
三、水汽的凝结现象
（一）地表面的凝结现象   露、霜、雾凇、雨凇
（二）大气中的凝结现象 
雾：辐射雾、平流雾、蒸汽雾、上坡雾、锋面雾
云：积状云、层状云、波状云
（图3-13-14-15）

四、大气降水
（一）降水的形成
云滴凝结增长 → → → → 云滴的冲并增长
（二）降水的类型
     对流雨、地形雨、锋面雨、台风雨
（三）降水的时间变化
1. 降水强度、降水量、降水变率
2. 降水的日变化：大陆型、海洋型
3. 降水的年变化：赤道型、热带型、副热带型、温带及高纬型
（四）降水量的地理分布
    降水量的空间分布受纬度、海陆位置、大气环流、天气系统、地形等多种因素制约，全球划分为四个降雨带：赤道多雨带、南北纬15o-30o少雨带、中纬多雨带、高纬少雨带。
（图3-19）

第三节 大气运动和天气系统
一、大气的水平运动
（一）作用于空气的力
    水平气压梯度力、地转偏向力、地面摩擦力、惯性离心力
（图3-20-21-22）

（二）自由大气中的空气运动
    地转风、梯度风
（图3-23-24）
（三）风随高度的变化
1. 地转风随高度的变化——热成风
（图3-25-26-27）
2. 摩擦层中风随高度的变化
（图3-28）

二、大气环流
    大气环流 是指大范围内具有一定稳定性的各种气流运行的综合现象，它构成了全球大气运行的基本形势，是全球气候特征和大范围形势的主导因素与各种尺度天气系统活动的背景条件。
水平尺度可涉及某个大地区、半球甚至全球；垂直尺度有对流层、平流层、中间层或整个大气圈的大气环流；时间尺度有数日、月、季、半年、一年直至多年的平均大气环流。
    大气环流的主要表现形式包括全球行星风系、三圈环流、定常分布的平均槽脊和高空急流、西风带中的大型扰动、季风环流。
    （图3-30-31-32-33-34-35）

三、主要天气系统
    天气系统 是指大气中引起天气变化的各种尺度的运动系统，包括温压场和风场中的大气长波、气旋、反气旋、锋面、台风、龙卷风等。
    （图3-38-42-43）

第四节 气候的形成
一、气候和气候系统
（一）气候的概念
    气候 是指某一地区多年间大气的一般状态及其变化特征，按空间尺度大小可分为全球气候、区域气候、小气候等。
（二）气候系统
    气候系统的组成：大气圈、海洋、冰雪圈、岩石圈、生物圈
（图3-44）

二、气候的形成
（一）气候形成的辐射因子
    太阳辐射是气候系统的能源，又是一切大气物理过程和现象形成的基本动力。
（图3-46-47）

（二）气候形成的环流因子
    大气环流是热量和水分的转移者，也是气团形成的基本原因。
    沃克环流、厄而尼诺、南方涛动
（图3-48-49-50）

（三）气候形成的地理因子
    地理因子通过对辐射因子与环流因子的影响而作用于气候，使得气候既具有纬度地带性，又具有非地带性特征。

三、气候带和气候型
    （图3-51）

第五节 气候变化
一、气候变化简史
（表3-24）

二、气候变化的原因
（一）   天文学方面的原因
1. 太阳辐射强度的变化
2. 太阳活动的准周期变化
3. 地球轨道要素的变化
（二）地文学方面的原因
1. 地极移动与大陆漂移
2. 造山运动
3. 火山活动
（三）人类活动对气候的影响

三、未来气候的可能变化
   变冷说、变暖说


第四章 海洋和陆地水
第一节 地球水循环与水量平衡
第二节 海洋起源与海水理化性质
第三节 海水的运动
第四节 海平面变化
第五节 海洋资源和海洋环境保护
第六节 河流
第七节 湖泊与沼泽
第八节 地下水
第九节 冰川

教学重点  认识地球水循环与水量平衡的规律，掌握海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域环境的特点及其变化规律。
教学难点  海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域环境的特点及其变化规律。
教学活动 
实习与实验：在野外认识海洋、河流、湖泊、地下水及冰川等水域环境的特点及其变化规律。
检索分析：在图书馆文献信息系统或者网络上，检索“水循环”、“海洋”、“河流”、“湖泊”、“地下水”及 “冰川”，分题名检索和关键词检索，看有哪些图书、论文和网站与之有关，并了解该领域的新进展。

参考文献
1. David H. Miller. Water at the Surface Currents of the Earth. Academic Press. 1977
2. 施雅风等.中国海平面上升及其影响评估.中国科学院院士咨询报告总第一号. 北京：科学出版社，1994.
3. 范时清.地球与海洋.北京：科学出版社，1982.
4. 叶锦昭等.世界水资源概论.北京：科学出版社，1993.

第一节 地球水循环与水量平衡
一、地球上水的分布

地球水圈结构模式图（引自陆渝蓉，1999）

二、水循环与水量平衡
（一）水循环
（图4-1）

（二）水量平衡
（表4-2）
（图4-2）

第二节 海洋起源与海水理化性质
一、海洋的起源
    地壳变薄 → 洋盆形成 → 海水聚集
二、世界大洋及其分区
    太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
三、海及其分类
    内海、边缘海、外海、岛间海
四、海水的组成
（一）海水的化学成分
H和O是海水最主要的化学元素，其常量元素(≥100mg/L)有: Cl, Na, Mg, S, Ca, K; 微量元素 (<100mg/L) 有Br, C, Sr, B, Si, F, Li, I, Mo, U, Ag, Au 等。
海水中的溶解气体主要是氧气和二氧化碳。
（二）海水的盐度和氯度（S‰，Cl‰）
盐度=0.03+1.805х氯度     盐度=34.6+0.0175（E-P）
五、海水的温度、密度和透明度
（图4-3）

第三节 海水的运动
一、潮汐与潮流
（一）潮汐现象与引潮力
潮汐现象 是指引潮力（月球和太阳对地球的引力差）引起的地球上海水的周期性涨落现象。（图4-4）
（二）潮流
     潮流 是指海水在发生潮位升降的同时进行的周期性的水平流动，按其运动方式可分为回转流、往复流、涨潮流和落潮流等。

二、海洋中的波浪
（一）波浪及其类型
（图4-5-6）

（二）波浪的折射（图4-7-8）

三、洋面流和水团运动
洋流 是指海水在风力（主导因素）、地转偏向力、海陆分布和海底起伏等因素影响下沿着一定方向有规律的水平流动。
（一）洋流的成因和分类
1. 按成因分为：摩擦流、重力—梯度流、潮流
2. 按温度分为：暖流、寒流
（二）洋流模式和主要洋流
（图4-9-10-11-12）
（三）大洋水团及其环境
     水团 是指具有特别温度和特别盐度值的、性质相同的大团水体。
（图4-13、4-14）  

第四节 海平面变化
    自从海洋形成以来，由于海水体积逐渐增加，海平面在总体上是逐渐上升的，而海平面上升将使沿岸地区风暴潮灾害加剧，海岸侵蚀强化，潮滩湿地损失，盐水入侵河口及海岸地下含水层，阻碍陆地洪水与沿海城镇污水排放。