中国科学院南京土壤研究所 自然地理学
一、1大气雾霾形成条件及机制（15,14）；
答：雾霾是雾和霾的统称。雾是当气温达到露点温度时（或接近露点），空气里的水蒸气凝结生成的，是一种常见的天气现象。霾，是指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。由于雾和霾外在表象比较相似，而且常常同时存在，中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警，所以统称“雾霾天气”。
所以形成雾霾现象无非两点：足够的颗粒污染物物、使空气污染物不易扩散的气象条件。
不同地域颗粒物的来源有所不同。京津冀地区燃煤、机动车和扬尘是主要污染因素。其它地区秸秆焚烧可能是某个时间段悬浮颗粒物增加的主要因素。
天气条件是一方面是水平方向的静风，另一方面是垂直方向的逆温现象。水平方向和垂直方向空气流动性差导致污染物因无法扩散，污染物积聚形成雾霾。
雾霾的危害
a雾霾影响人体健康  雾霾首先危害到的是人体的健康。可吸入颗粒物直接进入人体呼吸道和肺泡中，容易引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。雾霾天气会使支气管炎、哮喘、肺气肿等慢性呼吸系统疾病患者病情急性发作或加重。
b雾霾天气另一个比较明显的负面效果是影响交通出行。 低能见度会导致飞机航班延误、高速公路封闭、交通堵塞。
c雾霾还会影响农业生产。一方面植物会吸附空气污染物，当空气污染物过多，植物的呼吸作用就会受到影响；另一方面，雾霾天气时，空气流动性差，同时遮住了阳光，影响了植物的光合作用，不利于植物生长。
d雾霾等大气污染还会对我国周边地区造成负面影响，影响与周边国家的友好关系；糟糕的空气也会影响其它国家的对华投资和中国的国际形象。

二、喀斯特地貌形成条件及机制（14年）
1. 喀斯特地貌，
是具有溶蚀力的水对可溶性岩石（大多为石灰岩）进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称溶岩地貌。除溶蚀作用以外，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。
2. 成因原理：
喀斯特地貌形成为石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙（CaCO3），在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，后者可溶于水，于是空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型，所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地貌。
3. 形成条件：
地貌形成的根本条件，我国西南地区之所以喀斯特地貌分布广泛，最主要的是这里有其发育的主体。大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩在流水的不断溶蚀作用下，在地表和地下形成了各种奇特的溶洞。从溶解度上看，卤化盐岩>硫酸盐岩> 碳酸盐岩；由于碳酸盐岩种类较多，其各类岩石溶解度随着难溶性杂质的多少而定，石灰岩> 白云岩> 泥灰岩。从岩石结构分析，结晶质岩石晶粒愈大溶解度愈小；等粒岩比不等粒岩溶解度要小。
岩石透水性：岩石具有一定的孔隙和裂隙，它们是流动水下渗的主要渠道。岩石裂隙越大，岩石的透水性越强，岩溶作用越显著。在溶洞中，岩溶作用愈强烈，溶洞越大，地下管道越多，喀斯特地貌发育越完整，并且形成一个不断扩大的循环网。
三 流水作用：
1 流水的溶蚀作用
水的溶蚀能力来源于二氧化碳（CO2）与水结合形成的碳酸（H2CO3），二氧化碳是喀斯特地貌形成的功臣，水中的二氧化碳主要来自大气流动、有机物在水中的腐蚀和矿物风化。因为温度，气压，生物，土壤等许多自然条件制约着反应的进行，并且这些反应都是可逆的，水中的二氧化碳增多，反应向右进行，就有利于CaCO3的分解；岩溶作用进行比较容易，反之则不利于岩溶作用。
2流水的流动作用
流动的水溶蚀性更强烈一些，这是为什么？因为水中的二氧化碳需要得到及时的补充，水的溶蚀作用才能顺利进行，水的溶蚀能力才得以巩固加强。同时，流动的水带动河底砂砾对岩石进行机械侵蚀，这样更有利于岩溶作用的深入。
气候影响：比如我国西南地区气候湿润，降水量大，地表径流相对稳定，流水下渗作用连续，并且降水使流水得以更新和有效补充。因此岩溶作用得以延续进行。

三 地质滑坡发生条件及机制（14）；
1滑坡：由岩石、土体或碎屑堆积物构成的山坡体在重力作用下沿软弱面整体滑落的过程称为滑坡。
2条件：重力引起的下滑力超过软弱面的抗滑力的时才能发生。
内在因素是一是地质条件与地貌条件；二是内外营力(动力)和人为作用的影响。
第一个条件与以下几个方面有关：
 (1)岩土类型：岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说，各类岩、土都有可能构成滑坡体，其中结构松散，抗剪强度和抗风化能力较低，在水的作用下其性质能发生变化的岩、土，如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。 (2)地质构造条件：组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时，才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂滑坡隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时，最易发生滑坡。   (3)地形地貌条件：只有处于一定的地貌部位，具备一定坡度的斜坡，才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡，前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。   (4)水文地质条件：地下水活动，在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在：软化岩、土，降低岩、土体的强度，产生动水压力和孔隙水压力，潜蚀岩、土，增大岩、土容重，对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。 第二个条件而言，
在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用，可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡。主要的诱发因素有：地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类工程活动，如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡，还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。例如中国西南地区，特别是西南丘陵山区，最基本的地形地貌特征就是山体众多，山势陡峻，土壤结构疏松，易积水，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。


四 河网密度与地理环境的关系（14）；
1.河网密度是流域内干支流总河长与流域面积的比值或单位面积内自然与人工河道的总长度。
河流是流域内自然地理要素综合作用的产物。在诸要素中，气候起主导作用。例如，降水的形式、总量、强度、过程及其空间分布，对河川径流的形成和变化有着直接的影响；而蒸发的强弱又制约着降水转变为径流量的多少。上述降水和蒸发又与气温、大气温度和风等因素有关。因此，这些因素实际上对河川径流起着间接的作用。通常．气温湿润地区大气降水多．河网密集，径流充沛；而气候干燥地区降水少，河网稀疏．蒸发强烈，径流贫乏。这说明气候状况严格制约着河流的发育和地理分布。因此，有些学者认为．河流是气候的产物。    此外．其他自然地理要素，诸如地质、地貌、土壤、植被、湖泊、沼泽等下垫面状况也对河川径流施加影响，使大气降水产生再分配。
反过来，河流对自然地理环境也有多方面的影响。河流是陆地水的全体．水圈的重要组成部分，也是全球水分循环中一个重要环节．尤其外流河是实现海陆•之间水分循环的重要纽带。通过水分循环．全球水量达到平衡状态．使物质和能量得以交换．全球自然环境构成一个完整的统一体系。

五 农业生态系统结构功能及特点；
答：农业生态系统是指在人类生产活动干预下，一定区域的农业生物群体与其周围自然和社会经济因素彼此联系、相互作用而共同建立的固定、转化太阳能，获取一系列农副产品的人工生态系统。其中以作物栽培为主的农田生态系统最为重要。
主要有以下特点
（1）生物成分发生明显变化
（2）系统结构明显简化
（3）农田生态系统是一个能量和物质大量流通的开放系统
（4）农田生态系统的生物生产量一般较高
（5）农田生态系统具有明显的地域性特点
（6）人士农田生态系统的核心，社会因素起重要的导向作用。

六 城市生态系统的涵义与基本特征。



七 典型的黄土地貌有以下特征：
1沟谷众多、地面破碎    
中国黄土高原素有“千沟万壑”之称，多数地区的沟谷密度在3～5公里/平方公里以上,最大达10公里/平方公里。沟谷下切深度为 50～100米。沟谷面积一般占流域面积的30～50％，有的地区达到60％以上，将地面切割为支离破碎景观。地面坡度普遍很大，大于15度的约占黄土分布面积的60～70％，小于10度的不超过10％。
2侵蚀方式独特、过程迅速　 
黄土地貌的侵蚀外营力有水力、风力、重力和人为作用。它们作用于黄土地面的方式有面状侵蚀、沟蚀、潜蚀(或称地下侵蚀)、泥流、块体运动和挖掘、运移土体等。其中潜蚀作用造成的陷穴、盲沟、天然桥、土柱、碟形洼地等，称为“假喀斯特”。强烈的沟谷侵蚀或地下水浸泡软化土体，使上方土体随水向下坡蠕移形成的泥流，只有在黄土区才易见到。黄土的抗蚀力极低，因而黄土地貌的侵蚀过程十分迅速。黄土丘陵坡面的侵蚀速率为1～5厘米/年,高原区北部沟头前进速率一般为1～5米/年,个别沟头达到30～40米/年,甚至一次暴雨冲刷成一条数百米长度的侵蚀沟。黄河每年输送到下游的大量泥沙中，有90％以上来自黄土高原。黄土高原河流输沙量大于 5000吨/（平方公里/年）的区域约占黄土高原面积的65.6％，其中陕北窟野河的神木水文站至温家川水文站区间输沙量达到35000吨/（平方公里/年）。
3、沟道流域内有多级地形面  
一般有三级：各流域的最高分水岭为第一级，其顶面高程彼此相近，为黄土的最高堆积面；降低60～80米为第二级；再降低40～60米为第三级。各级地形面的地层结构互不相同。构成第一级地形面的黄土地层层序完整；第二级地形面离石黄土上部地层（中更新世晚期）较第一级地形面区薄，甚至消失；第三级地形面多数地面只有马兰黄土（晚更新世）堆积。第二级和第三级地形面可以分别构成完整的谷形，第三级地形面之下是现代沟谷。此外，在较大的河沟沟谷内，还有两级发育不良的沟阶地，其中第二级阶地比较明显，第一级阶地仅见于局部地点。沟道流域黄土地貌层状结构，是黄土地貌发育历史过程的记录。
黄土的特性为流水侵蚀创造了有利的条件。因此，流水是黄土地貌形成和发展的重要营力。此外，还有重力剥蚀、潜蚀和风蚀等。
黄土地貌可分为沟谷地貌和沟（谷）间地地貌两大类。
a黄土沟谷地貌按形态特征，黄土沟谷可分为细沟、浅沟、切沟、冲沟和河沟等几种。
1、细沟与浅沟细沟是由坡面上的一些集中细流冲刷而成，在已开垦的地面最易形成，对耕作不利。随着地面水流汇集成较大的股流，冲刷力增大而成浅沟。浅沟横剖面呈宽浅的V字形，深只有几十厘米，多出现在梁峁坡上。
2、切沟与冲沟流水进一步集中和侵蚀，浅沟变为切沟。切沟切入黄土可达数米，长可达数十米，切沟纵剖面起伏较大，横剖面呈尖锐的V形，有明显的沟缘，流水下切非常活跃。切沟进一步发展成为冲沟。冲沟是黄土区沟谷中的重要类型，是流水强烈侵蚀和沟坡块体运动等作用的产物。冲沟纵剖面呈凹形，上陡下缓，起伏不平，横剖面呈V字形，向下游逐渐扩宽，有明显的沟缘。流水对沟谷的下切和旁蚀及其引起沟坡的崩塌和滑坡，使沟谷不断增宽，可见重力作用也是沟谷发育的重要因素。若冲沟的沟底已停止加深，沟坡受旁蚀、滑坡与坡面流水等作用也逐渐变得平缓稳定时，沟谷就发育成为浅U字形的坳谷（坳沟）。
3、河沟是沟谷与河谷的过渡类型。纵剖面较平缓，横剖面略呈梯形，旁蚀作用较活跃，沟内有常流水，有时发育曲流和阶地。河沟可由冲沟发展而来，但我国黄土地区的河沟大都是黄土堆积时已形成的古凹地或古谷地上发育起来的，所以，大型沟谷多是在古地形基础上进一步发展而成的继承性沟谷。
b黄土地区沟间地地貌主要是源、梁、峁。这些地貌类型分布在冲沟、河沟等大沟谷之间，并由大沟谷分割而成。塬是黄土覆盖的范围较广的平坦高地。在塬面上流水主要是片状侵蚀，在塬的周围为沟谷侵蚀。塬的边缘由于受沟谷溯源侵蚀而变得支离破碎。塬受到沟谷长期切割，面积逐渐缩小，也可变得比较破碎，成为破碎塬。塬是黄土覆盖在大片平整古地形上形成的。
梁是长条形的黄土丘陵。我国黄土地区当地所指的梁，梁顶较窄，呈明显的穹形。另一种是顶部较平的平顶梁。梁的形成多与条状古地形有关。
峁是穹状的黄土丘陵。我国黄土地区群众所指的峁，峁顶面积不大，呈明显的穹起，整个外形很象馒头。另一种是连续的黄土平顶峁，峁顶之间有一个分水鞍地。峁的形成多与古地形有关。
在沟谷和沟间地上，地下水沿垂直节理潜蚀，使坡地边缘或沟谷源头形成陷穴，在谷坡上发生崩塌和滑坡，坡面上常有碎土泻溜等现象。
我国黄土地区水土流失严重，这不仅对黄土高原建设带来危害，而且也给黄河下游带来水害。
由于黄土疏松，遇水易散，垂直节理发育，多孔隙，地形起伏大，切割破碎，降雨强度大，植物被破坏等原因，使地表侵蚀、剥蚀强烈，水土流失严重。为了防止水土流失。当地人民创造了许多保持水土的有效措施。实践证明，防止水土流失必须采取农、林、牧等各业统筹安排，田间工程和沟谷工程相结合等综合性措施。
成因及过程
黄土地貌是黄土堆积过程中遭受强烈侵蚀的产物
黄土地貌是黄土堆积过程中遭受强烈侵蚀的产物。风是黄土堆积的主要动力，侵蚀以流水作用为主。黄土塬、梁、峁等地貌类型主要由堆积作用形成；各种沟谷则是强烈侵蚀的结果。黄土区的侵蚀有古代和现代之分。现代侵蚀是指人类历史近期发生的地貌侵蚀过程，它和古代侵蚀的主要区别是有人为因素的参与，表现为侵蚀速度的加快。古代侵蚀纯为自然侵蚀，其速率通常是缓慢的。现代侵蚀和古代侵蚀在多数地区以大规模农耕兴起时期为界。现代侵蚀都以沟道流域为基本单元。沟道流域内，谷缘线以上的谷间地和以下的沟谷地侵蚀特点是不相同的。

八 简述自然地理学的研究对象及任务。
答：研究对象：人类生存和活动的自然地理环境.
(1)研究自然要素（地貌、气候、水文、生物、土壤）的相互关系，彼此之间的本质联系和作用效应。
(2)研究地理环境的动态，从整体上阐明其变化发展规律，预测其演变趋势。
(3)研究自然地理环境的空间分异规律，划分不同等级的自然综合体。
(4)确定自然综合体的特征及其开发利用方向，参与经济建设的自然条件和自然资源评价以及自然灾害防治的研究，为资源利用和环境保护服务。
(5)协调环境、资源、人口和发展的关系，探求自然环境和资源的永续利用途径。

九 什么是大气污染？简述其成因。
答：大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象。大气污染源就是大气污染物的来源,主要有以下三个：　　（1）工业：工业是大气污染的一个重要来源.工业排放到大气中的污染物种类繁多,性质复杂,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等.其中有的是烟尘,有的是气体.　　（2）生活炉灶与采暖锅炉：城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳等有害物质污染大气.特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源.　　（3）交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物.特别是城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一.汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大.

十、岩石分为哪几大类型？分别简述其成因。
答：岩石主要分为三大类——岩浆岩,沉积岩,变质岩. 岩浆岩.来自地球内部的熔融物质，在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石，称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩，按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。 花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩 。     沉积岩：在地表常温、常压条件下，由风化物质、火山碎屑、有机物及少量 宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为 碎屑岩 、 粘土岩 和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有 砂岩 、凝灰质砂岩、  砾岩 、粘土岩、 页岩 、 石灰岩 、 白云岩 、 硅质岩 、 铁质岩 、 磷质岩 等。      变质岩：原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同，可将变质岩分为5类：动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变 质岩。常见的变质岩有 糜棱岩 、碎裂岩

十一 风化壳的基本类型及其分布
在高温多雨的热带、亚热带地区，不但水分多，温度高，而且植物生长终年处于旺盛状态。因此，无论化学风化和物理风化以及生物作用都非常强烈。风化作用几乎全年都在强烈进行，矿物分解最为彻底。风化壳可达最大的厚度。表层呈红色或砖红色。不同形态的铁锰氢氧化物以及铝的氢氧化物，还有高岭土和多水高岭土类的新生粘土矿物，都是这个地区具有代表性的风化产物。而K、 Na、Ca、Mg和SiO2则强烈淋失。在这种条件下发育的典型风化壳有：①富铝型酸性风化壳——主要分布于热带部分地区。铝和铁都非常富集。富含铁、铝的岩石，如基性和超基性岩以及一些中性岩和类似的沉积岩，特别有利于它们的形成。
     我国南部有类似的风化壳出现，常形成铝和镍等风化矿床。②硅铝铁型酸性风化壳——广泛地分布于热带和亚热带地区，与前者的差别主要是铁铝分离不如前者显著，硅和铝在一起组成以高岭土类为主的粘土矿物。这在我国南方广大地区都可见到，以花岗岩为代表所发育的红色风化壳最为典型，厚度可达50—70米，常形成优质高岭土和稀土元素等风化矿床。另外，在这个地区石灰岩上发育的风化壳也已被强烈淋溶，成为弱酸性或中性的红色石灰土型风化壳。其特点是质粘，硅少铝多，有时在下层尚含钙质。在我国西南有大面积分布。在湿润的温带森林区，无论水分循环和生物循环都相对减弱，低温影响加强。淋溶作用相对较缓，除碱与碱土金属淋失较强外，其他阳离子淋失不明显，硅酸仅部分淋失，高岭土等粘土矿物可为代表性产物。风化壳的厚度也较薄，颜色主要呈棕色或黄色，这与含一定数量的褐铁矿有关。
     总的来说，这类地区属于中度的化学风化，形成的是硅铝粘土型弱酸性风化壳。在我国华北与东北南部水分较多的山地丘陵区分布较广泛，南方海拔较高的山地也有类似的风化壳发育。在水分较少的半湿润或半干旱的森林草原和草原地区，广泛分布着碳酸盐型中性至微碱性风化壳。由于淋溶作用较弱，在干旱季节水分又可以向上移动，因此在风化过程中所释放的钙质又在风化壳一定层位中积聚起来，它们和硅铝铁的含水氧化物以及含硅较多的粘土矿物如蒙脱石共同混合在一起，形成颜色不深，厚度不大，主要含钙质的风化壳。它们属轻至中度的化学风化。除黄土外，风化壳中还含有一定数量的岩屑。由于岩性和生物气候条件不同，其中的差别还较大。在我国主要分布于华北、西北和内蒙古等一些地区。这些风化壳的特点受黄土母质的影响甚为显著。在水分稀少的干旱地区，化学风化更加微弱，只有最易迁移的氯和一部分钠离子与硫酸根离子被淋失。许多易迁移的元素淋溶后大部分都重新吸收到新的粘土矿物中去，盐类的积聚如钙镁碳酸盐比半干旱地区更加显著，成为这个地区稳定的产物。粘土矿物主要是伊利石和蒙脱石。总的来说，这类地区因化学风化微弱，次生矿物的总量不多。相比之下物理风化所占的比重增加，成为颜色浅、土层更薄、含碎屑的富钙化碱性风化壳。
     在我国主要分布于西北和内蒙古较干旱的地区。此外，尚有一类粗岩屑型风化壳。在寒带和高山带以及荒漠地区，由于物理风化占优势而化学风化极微弱，剥蚀作用超过缓慢的风化作用，因此粗岩屑的残积便成为这些地区的典型特征。风化作用为流水、冰川等外力剥蚀、侵蚀作用创造有利条件，因此，风化作用是其他外力作用的先驱。但是，风化作用又以其他外力作用为条件，因为如果地表风化物质不被剥离，风化作用就将减速或停止。风化作用在地貌的发生、发展和地表的夷平过程中起着积极的作用。风化作用使岩石破碎、松散，对水、热、气在地表的重新分配和调节起很大的影响。例如，在风化壳中较大的裂隙，有利于水、气的通透，小的毛细孔隙又能保蓄一定量的水分。这对地表水与地下水的循环和植物的水分供给等，都有积极的意义。风化为土壤的形成奠定了物质基础。有的岩石在一定的气候和地形条件下，经风化形成风化矿床，如高岭土、铝土矿，次生铜和镍、稀土及砂矿等。风化壳形成后，可能被新的堆积物覆盖，或在平缓的地形条件下保存下来成为古风化壳。风化壳的发育程度和类型反映地形、气候条件和风化作用的阶段。因此，古风化壳的研究，有助于了解当时古地理和古气候的特征。

十二 LUCC的含义及其研究概况
1含义 LUCC Land-Use and Land-Cover Change（土地利用/土地覆盖变化）是IGBP与IHDP（全球变化人文计划）两大国际项目合作进行的纲领性交叉科学研究课题，其目的在于提示人类赖以生存的地球环境系统与人类日益发展的生产系统（农业化、工业化/城市化等）之间相互作用的基本过程。
2.研究概况
2.1应用 RS、GIS技术开展土地利用 /土地覆被变化监测、评价与制图
在 “为发展环境决策支持系统对干旱、 半干旱地区土地利用 /土地覆被变化的评价” 一
文中 , 作者为了考察遥感和地理信息系统技术过去 10年 ( 1989～ 1999) 在人类活动较少的干旱、 半干旱区域土地利用 /土地覆被变化模式评价中的应用情况 , 在利比亚中北部苏尔特地区应用多光谱陆地卫星影像监测土地利用 /土地覆被变化。
2.2 农村与农业土地利用 /土地覆被变化分析
在 “ 1940～ 1996年南非前非洲保护区农地利用实践的历史变化分析: 趋势与原因探讨” 一文中 , 作者分析了南非以前称作非洲人保护区的农村社区过去 70年土地利用变化情况 , 研究中运用了各种定性与定量方法 , 包括分析研究区图件、 档案、 深入采访土著居民以及一些间接途径等。
2.3 城市土地利用 /土地覆被变化分析
在 “大都市增长动力学: 美国科罗拉多州丹佛市土地利用变化建模” 一文中 , 作者通
过调查科罗拉多州丹佛市的城市增长 ,分析土地利用 /土地覆被的变化状况
2.4 土地利用 /土地覆被变化动力学
在 “印度中央邦土地利用的时间动力学” 一文中 , 作者发现 , 中央邦休耕地的比例在
经过一段时期下降之后又呈上升趋势。 作者对休耕地的空间范围也进行了分析。 研究发现
从森林到多种作物阶段 , 土地利用变化最终以一种循环方式在倒退 , 且同它与人口增长的
关系相对应。
2.5 土地利用 /土地覆被变化与生态环境
在 “津巴布韦古图地区土地利用及其环境影响” 一文中 , 作者利用卫星数据计算了标
准差异植被指数 ( N DV Is) , 对不同所有权土地历年的 N DV Is进行相互比较。 发现公用土
地与其他区域土地的 N DV Is值差异明显

十二 季风环流及其对中国地理环境的影响。
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.
亚洲地区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和夏季盛行西南季风,并且它们的转换具有暴发性的突变过程,中间的过渡期实短.
自然地理环境 包括
1,气候：季风使我国副热带地区没有形成热带荒漠 而形成亚热带季风气候,雨热同期
2.河流,我国季风区的河流大多是外流河
3.地形; 由于季风,所以河流径流量比较大,所以在东部沿海形成平原
4.自然带：我国东部地区都是森林
地域分异;季风区降水丰富,而非季风区干旱.

十三 人为因素对土壤形成的影响
人为因素
1）人类作用的目的性和有意识性：土壤的定向培育和人为破坏；
2）人为活动的社会性受各种因素的制约，不同条件下的作用程度有差异；
3）人类活动创造了耕作土壤。

二、论述题
1、从全球尺度论述中国沙漠地理分布规律的共性及特殊性。
答：中国是世界上沙漠最多的国家之一。
主要分布在新疆、甘肃、青海、宁夏及内蒙古西部;干草原地带(半干旱区)的沙地为11万多平方公里，占15.5%，主要分布在内蒙古东部、陕西北部，以及辽宁、吉林和黑龙江三省的西部等地。
中国的沙漠，在分布上具有这样的一些特点：
1.沙漠多深居内陆盆地和高原
2.沙漠横跨多个自然地带
3.新疆沙漠分布最广，塔克拉玛干沙漠最大

2、云贵高原的综合自然地理特征（地形、气候、水分、土壤、植被）
地形：以高原为主,喀斯特地貌广布,地表崎岖不平,地壳运动活跃；
气候：亚热带季风气候,夏季高温多雨,冬季温和少雨.气温年较差小,降水季节与年际变化大,（西双版纳地区为热带季风气候）
水文：河流径流量丰富,水位季节变化较大,汛期主要集中在夏季,含沙量小,冬季没有结冰期.
土壤：土层较薄,肥力相对较低；
植被：以亚热带常绿阔叶林为主.
云贵高原位于我国西南部,包括云南省东部,贵州全省,广西壮族自治区西北部和四川、湖北、湖南等省的边境.

3、论述我国土壤水平地带性与垂直地带性的区别与联系 。
答：水平地带性主要指纬度地带性，即土壤地带大致沿纬线方向延伸，按纬度方向逐渐变化的规律。产生的原因是太阳辐射在球形地表分布不均，造成不同纬度上热量的差异，从而引起温度、降水等气象要素自赤道向两极呈规律性变化，与此相应地引起生物、土壤呈带状分布。土壤垂直地带性是山地土壤随海拔高度不同而变化的规律，是在水平地带性的基础上发展起来的。在不同水平地带内，土壤的垂直带谱不同。土壤垂直地带只有在山体具有一定高度时才能表现。P477

4、 论述青藏高原地区综合自然地理特征。
答：（一）地势高亢、历史年轻
青藏高原的形成与地球上最近一次强烈的、大规模的地壳变动～～喜马拉雅造山运动密切相关,表现为大幅度的近代上升,平均海拔超过4,000米,且有许多超过雪线、海拔6000～8000米的山峰,是世界上最年轻的高原.在我国西高东低的地势总轮廓中有三级阶梯,青藏高原是最高一级地势阶梯,是亚洲许多大河的发源地,由此向东逐级下降,最后经由我国东部低地及浅海大陆架没入太平洋海盆.
第四纪以来,新构造运动强烈,高原南部及东南部是频繁的地震区,又是强大的地热带,抬升运动一直延续至今.在高原边缘普遍存在着地势抬升、河流深切的地形,河流纵剖面有几个显著的裂点与谷中谷的形态.其它如寒旱化趋势增强、湖泊消退、水系变迁、内部夷平、外部陡切以及土壤剖面分化简单、矿物风化程度浅等都显示出高原自然地理过程的年轻性.
（二）太阳辐射强、气温低、日较差大
空气稀薄、大气干洁的青藏高原上,太阳总辐射高达130～190千卡／厘米2•年,比同纬低海拔地区高50～100％不等.但高海拔所导致的相对低温和寒冷是突出的.高原面上最冷月平均气温低达～10～～15℃,与我国温带地区大体相当.暖季,我国东部夏季风盛行,最热月平均气温大多在20～30℃之间,且南北差异不大,唯独青藏高原成为全国最凉的地区,7月平均气温竟与南岭以南的1月平均气温相当,比同纬低地降低15～20℃.与同纬低地相比,高原上气温日较差大一倍左右,具有一般山地与高山的特色.因受强烈大陆性气候的影响,气温年较差也不小,或与我国同纬低地接近,表明它与热带高山有根本不同的温度特点.因此,尽管气温较低、气候寒冷,但由于形成低温的原因不同,加上太阳辐射强和显著的热力作用,高原上的温度条件对自然地理过程及植物生长发育而言,和高纬低海拔区域的相同气温数值有着不同的意义.
（三）冰雪与寒冻风化作用普遍
巨大的海拔高程有利于冰川、冻土的发育和独特的冰缘与寒冻风化作用.青藏高原是世界上中低纬度地区最大的冰川作用中心,现代冰川发育,占全国冰川面积的五分之四以上.第四纪古冰川地貌遗迹广布于极高山区周围,部分地区还成为景观的重要要素.冻土在高原上广泛发育,其中多年冻土连续分布于高原中北部,厚达80～120米,成为中低纬巨大的冻土岛.据研究,这里的冻土是晚更新世末次冰期寒冷气候的产物.因此,从冰川冻土发育的角度看,在某种意义上可以认为青藏高原的腹地至今没有脱离冰期.
强烈的太阳直接辐射使高原上地表和近地面空气白昼强烈增温,但夜间冷却迅速,一年内有较长时间出现正负温度的交替变化.因而,冰缘融冻作用及寒冻风化作用普遍,在高原土壤和微地形的形成过程中有重要意义.

5、 以土壤自然发生演变为例，阐述各圈层的相互作用。
答：（1）岩石圈：首先岩石不可溶性是最基本的条件，形成喀斯特地貌最主要的可溶性岩石是碳酸盐类岩石如：碳岩、云岩等，其次是透水性，岩石空隙与裂隙越多，透水性愈好，喀斯特地貌发育越典型。  （2）水圈：喀斯特地貌的形成离不开水，气候愈湿润，降水愈丰富，地表水与地下水的流动性愈好，从而提高了喀斯特地貌的发育程度。  （3）大气圈：首先大气中的与水体中CO2的含量是影响喀斯特地貌形成的重要物质，其次气温愈高，有利于加快上进化学反应，可促进喀斯特地貌的发育，由此，典型的喀斯特地貌一般分布在较低纬度地带。  （4）生物圈：水的溶蚀作用不仅取决于水中CO2的含量，而与水中有机酸与无机酸的数量有关，而水中酸性含量与生物的生命活动密切相关。

6.土壤水平地带性与垂直地带性的区别于联系
水平地带性和垂直地带性是自然地理环境地域分异的主要表现。水平地带性是指自然地理环境各组成成分及自然综合体大致沿纬线或经线方向延伸的规律性；垂直地带性是自然地理环境各组成成分及自然综合体随地势高度增加而发生相应的垂直分异的规律性。
山地的纬度、经度地带即是垂直地带的基带。基带把水平地带与垂直地带联系起来，垂直地带就是在基带的基础上发展起来的，基带坐落的位置不同，也产生了不同的垂直带谱，其与水平地带的对应关系也发生了变化。
首先，基带坐落的纬度位置，限制了垂直带谱的完整性。从低纬至高纬地区，随基带的更替，垂直带谱也随之变化，带谱结构也渐趋简单。与此同时，同类型自然带分布高度也逐渐下降。在冰原地区，垂直地带与水平地带融为一体。
其次，基带的特点及其水热状态，也影响了垂直带谱。在干旱地区，山地植被从当地的草原或荒漠类型向上过渡为水分条件较好的植被类型，但超过一定高度后，低温的限制作用变得突出，出现相应的高山植被。

7运用圈层相互作用理论，阐述厄尔尼诺和拉尼娜现象对我国地理环境的影响。

厄尔尼诺现象是发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象，大范围热带太平洋增暖，会造成全球气候的变化，但这个状态要维持3个月以上，才认定是真正发生了厄尔尼诺事件。
拉尼娜是赤道附近东太平洋水温反常变化的一种再见现象,其特征恰好与"厄尔尼诺"相反,指的是洋流水温反常下降。拉尼娜与厄尔尼诺现象已都成为预报全球气候异常的最强信号。
厄尔尼诺对中国气候产生严重影响 。
首先是台风减少。
其次是北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，夏季风较弱，季风雨带偏南，位于中部或长江以南地区，北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后，北方的干旱和高温十分明显。
第三是南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现象发生后的次年，在南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生严重洪水，如1931年、1954年和1998年，都发生在厄尔尼诺年的次年。在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。
最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，北方地区容易出现暖冬。

“拉尼娜”即“反厄尔尼诺”，伴随着厄尔尼诺现象后发生。“拉尼娜”这种水文现象对世界气候不会产生重大影响，但将会给中国广东、福建、浙江乃至整个东南沿海带来较多并持续一定时期的降雨。台风增多，冬季出现异常低温，降水增多，沙尘暴减少；南方会出现春旱，气温也是低。08年1月的雪灾有“拉尼娜”的作用。

3.圈层相互作用的例证
3.1圈层相互作用与自然灾难（两两关系）
(1)大气圈与水圈的相互作用——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。当风暴经过沿海地区时，正值大潮来临，风暴与潮水叠加导致异常高潮位时，就可能形成特大的风暴潮，造成严重的风暴潮灾难。风暴潮的影响大小或者风暴潮灾难的严重程度，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)大气圈与岩石圈的相互作用——沙尘暴。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1000m 的恶劣天气现象。假如水平能见度小于10m，则称为黑风暴。首先，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，即岩石圈表面要比较破碎或分布有较多的疏松沉积物。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。其次，沙尘暴的形成还必须具备特定的大气环流条件。只有当大气系统处于不稳定状态，尤其是当狂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，就是由于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。由此可见，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)岩石圈与水圈的相互作用——滑坡，崩岸，泥石流，海啸。
滑坡是指斜坡上的土体或岩体沿一定的滑动面整体下滑的现象。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腐蚀作用一起，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。
崩岸是指河岸、湖岸、海岸的崩塌。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、结构疏松的岩石或碎屑物轻易发生崩岸; 二是与水动力对河岸、湖岸、海岸的腐蚀有关，水动力对河岸、湖岸、海岸的腐蚀越强，越轻易发生崩岸。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。可见，崩岸也是岩石圈与水圈共同作用的产物。
泥石流是含有大量泥沙、石块等固体物质的洪流。它暴发忽然，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: 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; 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。假如某一地区构造复杂、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、上游河水、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。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，水流对谷地的腐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。假如岩石破碎、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水圈相互作用的结果。
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。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。岩石圈的破裂造成地震，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四周——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，引发的海啸尤溪人规模越大。海啸规模越大，对岩石圈的改造(对海底与沿海地区的腐蚀、堆积)也越强烈。
3.2圈层相互作用与地貌塑造(三三关系，四圈关系)
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;风沙地貌是干燥天气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、冰缘地貌是特定天气条件下，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天气条件下风作用于岩石表面而形成的，因此黄土地貌也可以以为是大气圈、水圈、岩石圈相互作用的产物。
喀斯特地貌是在一定的大气、天气和生物条件下，水对岩石溶蚀、淀积、腐蚀、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:岩石的可溶性;岩石的透水性;水的溶蚀力;水的活动性。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;水的活动性取决于天气条件、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、水的分布以及天气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。
3.3圈层相互作用与中国三大自然区的形成(四圈关系)
中国的自然区划，有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(高冷区)。这三个大区在成因上是有联系的。由于青藏高原的隆升，导致和加强了东亚季风，形成了水热同季的中国东部季风区，青藏地区变成海拔高度大、天气严冷的环境，中国西北地区盛行下沉气流，天气干燥，并且由于高原的阻挡作用，来自印度洋的水汽难以到达西北内陆地区，从而形成了西北干旱区。总之，由于青藏高原的隆升，改变了区域大气环流的格式，影响到水汽的走向，从而影响植被的分布，形成我国的三大自然区，是岩石圈→大气圈→水圈→生物圈的过程。
3.4圈层相互作用与土壤形成 (四圈关系)
土壤发生在岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的界面上，是岩石圈、大气圈、水圈、生物圈相互作用的产物。土壤的发育，离不开生物与岩石的相互作用，也离不开大气与水的参与。实际上，土壤是在一定的水气条件下生物与岩石相互作用，经过一系列物理、化学和生物化学过程形成的。美国土壤学家Jenny，考虑到其它因素的影响以及不同土壤形成过程中的主导因素不同，提出了一个函数关系式:
S= f(Cl，O，R，P，T，......)
式中，S为土壤，Cl为天气，O 为生物，R 为地形，P为母质，T为时间，省略号为尚未确定的其它因素。从上述函数式可以看出，土壤是多要素共同作用的结果。尽管在不同的地区可能起主导作用的因素不同，但回结起来土壤是岩石圈、大气圈、水圈、生物圈相互作用的产物。
同时，土壤也不断的与其他圈层进行着相互作用。土壤为动植物提供营养物质和水分，我们吃的食品，使用的纸张，建筑，衣物都依靠于土壤（土壤→生物圈）。土壤能过滤和净化水体，能改变水体的化学性质并影响雨后地下水的补充量和空气的水汽量（土壤→水圈）。土壤能存储和传输热能，影响大气的温度，并控制土壤中动植物的活动（土壤→大气圈→生物圈）。