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全国中学生地球科学竞赛考试大纲
地质学
一、关于固体地球的根底学问
旋转椭球体、扁率、地球体、密度、重力、大地热流、地温梯度、地球磁场、地震波的传播方式、波速与密度的关系、地球的波速构造与分层〔地震波速的不连续面〕、地壳的主要特征〔上下地壳、厚度、密度、物质组成、洋陆的区分、地壳均衡等〕、地幔的主要特征〔位置、上下地幔、密度、物质组成〕、地核〔内外核、密度、物质组成〕;
构成地球的主要元素、构成地壳的主要元素、矿物〔概念、分类、鉴别矿物的物理方法、常见的造岩矿物及其鉴别〕、岩石〔定义、岩石的分类及肉眼鉴定方法、各类岩石的常见岩石种类及主要特征〕;
陨石冲击大事、内外圈的成因、地层层序率、生物地层学、标准化石、相对地质年月、确定地质年月、地层年月表。
二、岩石圈内部的地质作用
构造运动的概念、板块构造学说的由来、板块构造学说的主要内容〔板块边界类型、板块的划分方案、板块的运动方式、板块学说对全球构造的解释〕、威尔逊旋回、板块运动的驱动力等;褶皱要素、褶皱的类型、褶皱的判别;断层要素、断层的类型、断层的判别、推覆构造;解理的分类、解理的特点;
火山作用的方式、不同火山作用阶段的特征、火山作用的产物、火山岩的构造构造、常见火山岩的识别〔玄武岩、安山岩、流纹岩、黑曜岩、凝灰岩、火山角砾岩〕;侵入岩的颜色、构造构造、矿物成分及其含义〔包文反响系列〕、常见侵入岩的识别〔花岗岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩〕;岩浆的成因类型及其特征;
变质作用中温度与压力的影响、岩石成分的再平衡、变质岩的构造构造、变质岩的矿物成分、变质相及其特征矿物组成、岩石的循环、常见变质岩的识别〔板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩、榴辉岩〕;
地震的相关概念、地震地质作用的主要表现形式、地震的地理分布。
三、地球外圈与岩石圈的相互作用
物理分化与化学风化、影响风化作用的因素、不同岩石类型风化的表观特征〔板状风化、球形风化、差异风化等〕,一些相关概念:残积物、倒石堆、风化壳、土壤及构造;
风的吹蚀与磨蚀、风的搬运与沉积及其特点、月形沙丘的指示意义、斜层理和穿插层理的指示意义、风成地貌;
水圈主要考试的范围是地球表层水的赋存方式极其地质作用特征,依据其赋存方式大致可以分为以下五种类型:
地表水流的地质作用:斜坡面流〔水流方式、坡积物、作用效果〕;临时性山间水流〔冲沟、底蚀和侧蚀、向源侵蚀、侵蚀基准面、冲积锥等〕;河流的地质作用〔侵蚀、搬运、沉积特征〕、侵蚀基准面与河流平衡剖面、河谷的形态、河曲与河漫滩、河流阶地及其地质意义、河口形态;
地下水的地质作用:岩石中水的类型、地下水的成因类型、地下水赋存方式、地下水的地质作用
〔侵蚀、搬运、沉积〕、泉水;岩溶作用〔地表水的岩溶作用及其地貌、地下水的岩溶作用及其地貌〕;
海洋的地质作用:海水的运动、海洋地貌、大陆边缘地貌、海岸地貌、滨海沉积及其特征、深海沉积及其特征、成岩作用、沉积岩及其根本特征;
湖泊的地质作用:湖泊的成因、湖泊的水动力、湖泊的地质作用〔侵蚀、搬运、沉积〕、不同类型沉积物及其特征、沼泽的形成与分类、泥炭的形成;
冰川的地质作用:冰川的类型、冰川的地质作用〔冰川刨蚀作用及其地貌、冰碛物类型、冰川沉积〕、地质历史中的冰川
化石的形成过程、主要的化石门类的识别及其地史分布、地质历史过程中主要的生物演化大事、生物矿化作用、碳酸盐岩的分类、碳酸盐岩的成因、制约全球生产力的主要因素。
重力作用的类型、重力作用的概念〔塌陷、崩落、蠕动、滑坡、泥石流等〕、重力灾难及其防护。
四、实践活动及根本野外技能
肉眼鉴定矿物的根本方法〔相关概念:外形、颜色、光泽、条痕、硬度、解理、断口及其他特别性质〕;
常见造岩矿物的鉴定〔橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、正长石、石英、石榴子石、绿泥石、白云母、方解石等〕;
肉眼鉴定岩石的根本方法〔相关概念:颜色、构造、构造、矿物成分〕;
常见岩石的识别:沉积岩〔砾岩、砂岩、细砂岩、粉砂岩、页岩、石灰岩、鲕状灰岩、竹叶状灰岩、生物碎屑灰岩、泥灰岩、白云质灰岩〕;岩浆岩〔玄武岩、安山岩、流纹岩、黑曜岩、浮岩、火山集块岩、橄榄岩、辉长岩、闪长岩、花岗岩、闪长玢岩、花岗斑岩、石英斑岩、煌斑岩、伟晶岩、细晶岩〕;变质岩〔红柱石角岩、千枚岩、板岩、石榴石云母片岩、绿泥石片岩、片麻岩、角闪岩、麻粒岩、榴辉岩、大理岩〕;
在室内依据所学学问的综合运用,考察学生的读图力量〔包括地层时代及沉积特征、岩浆作用类型、变质作用特点、构造形迹的特点、推断各地质大事发生的相对地质年月〕,并依据条件绘制剖面图;
野外技能考试内容涉及到:岩石类型的鉴定、岩石的可能成因、构造发育特点及区域的地质演化历史。
固体地球物理学
地球地表热流与分布特征,地球内部温度分布特征。
重力加速度、引力势及两者的关系,地球正常重力场、特别重力场及影响因素,参考椭球体、大地水准面、影响大地水准面起伏的因素,重力特别与地壳重力均衡。
地磁极、磁极、地磁场根本要素,地球根本磁场、变化磁场,热剩磁、居里温度、居里面,地球内部电导率变化。
地震体波、面波的根本类型与特征,地震射线传播的Snell定律,平层介质分界面地震射线的反射与折射,单层水平介质直达波、反射波、首波的走时方程,地震仪根本原理与地震图上的根本震相,莫霍面、核幔边界、内核边界的地震学证据与地震层析成像,震源、震中、发震时刻、震级、烈度,地震震中位置与震源深度确实定,震级与烈度的关系,地震烈度特别,弹性回跳理论,震源机制解以及它和断层错动的关系。
地球与太阳系
地球在宇宙中的位置。天球坐标,赤道与黄道,春分点,天象与历法。
地球系统的能量平衡。潮汐作用,日地系统与地月系统,太阳辐射,放射性加热,太阳系其他行星。
地球的形成和演化。恒星与元素合成,太阳系形成,地球的早期演化,地核与地磁。
望远镜与天文观测。一般操作,星等,极限区分率,视差。
大气物理学与气象学一、大气物理学与大气环境1〕大气的垂直构造、现代大气成分、水循环过程
大气静力平衡、绝热过程、干绝热过程及递减率、湿绝热过程及递减率、大气热力环流原理;大气水汽含量、相对湿度、露点;饱和及饱和水汽压;潜热
地球系统的能量收支;短涉及长波辐射;太阳常数;反射率;不同大气成分对短波和长波辐射的散射和吸取;温室效应;比尔定律;大气光学厚度
不同种类的云及其特征;大气气溶胶尺度、组分及其来源;分散核及冰核的作用;寇拉方程;云滴活化及形成降水的微物理过程
大气边界层构造及其日变化;海陆风、山谷风形成原理;
空气污染物及其来源;一次、二次性污染物的差异;;定性生疏重度空气污染大事与天气现象的关系
平流层臭氧洞的现象及其成因
操作干湿球温度计
二、气象学
大气水平运动的准地转动力学:根本力〔气压梯度力、科氏力、摩擦力、浮力〕、地转风〔地转、次地转、超地转〕、热成风、凹凸压中心与风和垂直运动的配置关系
中纬度常见天气现象的根本特征、时空尺度、构造、和演化:气团、锋面〔冷锋、暖锋〕、气旋和反气旋、槽、脊、急流、地面及高空辐合幅散的配置关系
热带常见天气现象和根本特征、时空尺度、构造、和演化:台风〔飓风〕、深对流云团、ITCZ
生疏天气图;生疏卫星云图;气象分析及预报;
极端灾难性天气:雷暴、飑线、龙卷
三、气候学
大气环流:大气活动中心、大气三圈环流、季风环流
气候系统的自然变化:厄尔尼诺和南方涛动
气候系统的人为变化:主要温室气体的温室效应、云和气溶胶的气候效应、全球变暖的观测事实和成因
古气候:多时间尺度下,大气与海洋、冰圈、岩石圈、生物圈之间的重要相互作用;正反响和负反响的概念
太阳系行星大气构造、组分的主要差异
海洋科学
洋与海的主要概念与特征洋与海的定义与相互关系。大洋的主要特征与空间划分。南大洋的概念。
我国近海海区域划分及根本形态特征。
纯水与海水的物理性质
水分子构造的特征性;水的溶解性与密度变化。海水盐度的不同定义方式;标准海水。
海水的主要热性与力学性质;海水的热容与比热容、体积热膨胀、压缩性与位温、饱和蒸汽压、热传导、沸点与冰点的变化。
海水盐度对海水冰点温度、最大密度对应的温度的影响。海水的密度与海水状态方程。
海冰的形成、类型与分布。
世界大洋的热量与水量平衡
海面热收支的各组成局部。海洋内部热交换的特征。海洋中水平衡的影响因子。
海洋温度、盐度和密度的分布与变化规律。水团的定义。
海水的组成和特性
海水的主要成分的构成;
海水中的污染物成分与处理方法;海洋酸化的缘由及其影响。海水中养分元素的主要元素及其存在形式与循环。
海洋环流
海流的成因及表示方法。
海水运动的受力状况;科氏力的定义与特性。
地转流的成因;地转流与密度场、质量场之间的关系。
漂流理论;Ekman无限深海漂流理论的根本假定,解的形式与根本结论;风海流的体积输运。惯性流的成因与特点。
上升流与下降流的定义与动力机制。大洋环流的两大成因。
世界大洋环流的分布特征;黑潮的定义及影响。
海洋中的波动现象
波浪的定义;波高、波陡、波长等波浪要素的概念。波形的传播与水质点的运动。
内波的定义与成因。
开尔文波与罗斯贝波的定义与成因。
风浪与涌浪的定义;打算风浪大小的因素。波浪传到近海和近岸的变化
潮汐
潮汐、潮流的定义;潮汐要素潮汐不等与潮汐类型。
天球的概念。
天体引潮力与引潮势的概念。
平衡潮理论的内容与主要结论;分潮的概念。风暴潮的定义与分类。
大气与海洋
热带气旋与台风的定义、成因与特点。海洋-大气相互作用的根本特征。
ENSO及其对大气环流的影响
环境科学
1〕大气环境
大气是包围地球的气体层,它不仅是维持生物圈中生命活动所必需的,而且参与了地球外表的各种过程,如水循环、生物地球化学循环等。考试内容包括:
大气组成与构造;
人类活动对大气环境的影响;大气污染及其危害。2〕水环境
水是地球外表分布最广和最重要的物质,是参与生命的形成和地表物质能量转化的重要因素。地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空气、地表与地下,并与大气、土壤、岩石及生物相互联系、相互作用。考试内容包括:
水的类型与物质组成;
人类活动对水环境的影响;水污染及其危害。3〕土壤环境
土壤是掩盖于地球陆地表层、具有肥力特征、能够生长绿色植物的疏松物质层,由固体、液体和气体等多相物质组成。土壤各组分都有其独特作用,各组分之间相互影响、相互反响,形成很多特性,影响土壤的生产力量和环境净化功能。考试内容包括:
土壤的组成; 人类活动对土壤环境的影响; 土壤污染及其危害。
4〕生物圈
地球上全部活着的有机体〔动物、植物和微生物〕及其生存环境构成生物圈。生物是人类生活的必需资源和生存的根本环境条件,也是宇宙中最活泼的物质形式,在自然界的物质循环与能量交换中扮演着格外重要的角色。考试内容包括:
生物圈的组成; 人类活动对生物圈的影响。
遥感与对地观测
能依据太阳辐射的反射波谱曲线的形态特征,识别出几种典型地物,如水体、绿色植被、土壤、积雪、屋顶;
依据遥感影像的多波段合成方案,能目视解译和判读卫星遥感影像的典型土地掩盖类型,如:水体
〔河流、湖泊〕、森林、草地、农田、城市、道路、裸地等典型地物;
能依据卫星遥感影像的纹理、颜色、几何外形、大小等特征标志,识别火山、盆地、棋盘断层等地质地貌。
能利用计算机图像处理软件进展遥感影像的假彩色显示、直方图拉伸增加,遥感图像分类等操作。