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目 录3

第八篇 地球物理过程3

第一章大气物理过程3

一、地球大气的主要物理特性3

二、高层大气运动与动力过程6

三、大气电离物理过程9

四、太阳风与地球磁层12

五、地磁场的干扰变化16

六、地球大气的发光过程20

七、地球系统和宇宙环境的关系24

第二章海洋物理过程32

一、海水的主要物理特性32

二、海洋表面的热交换过程38

三、海洋的热平衡过程42

四、海洋的水分平衡和盐分平衡过程44

五、海水的波浪运动49

六、海水的周期性运动53

七、海水的环流运动58

八、全球水分转换和循环过程63

第三章重力物理过程69

一、重力位与地球形状69

二、重力公式和大地测量参考系统73

三、地球重力场的卫星观测研究74

四、重力异常和大地水准面的高度76

五、重力异常的校正和解释82

六、重力均衡与均衡异常88

七、地球固体潮95

八、地球重力场与地球物质圈层分化98

第四章地热物理过程106

一、地球内部的热源106

二、地球内部的热传输过程110

三、地面热流的分布119

四、地面热流与岩石圈构造122

五、地球内部的热状态132

六、地球内部的热平衡138

七、地球内热与地球内圈的运动139

第五章地震物理过程143

一、地震和地震波143

二、地震波与地球内部构造152

三、地震活动规律156

四、岩石圈地震的成因164

五、地球内圈地震的成因177

六、地震孕育和发生的物理过程191

七、地震预报的理论和方法199

第六章地磁物理过程205

一、地磁场的一般特征205

二、地球基本磁场及其长期变化212

三、地球变化磁场和地磁活动规律217

四、岩石磁性和磁异常场221

五、地磁场的历史演化224

六、关于地磁场起源的假说231

七、地磁场起源和演化机制235

第七章地电物理过程252

一、地球高空中的电流过程252

二、地球的电磁感应259

三、大地电场及其变化过程265

四、自然电场及其成因270

五、地壳岩石的电性273

六、海洋电性与电磁异常279

七、地球内部的电磁特性283

第八章地球动力过程288

一、地球动力学基本理论和方法288

二、地球自转的动力学296

三、地球自转轴的变化302

四、地球自转速度的变化307

五、地球内圈自转与岩石圈的动力学311

六、地球形状的成因和变化315

七、地极移动与岩石圈构造运动317

八、地球动力演化过程324

参考文献333

第九篇 地球环境变化343

第一章人地系统的理论和方法343

一、全球变化研究与地球系统科学343

二、人地系统的基本概念346

三、人地系统的发生和发展348

四、人类活动与地球环境的矛盾运动353

五、人类与地球环境的相互关系357

六、人地系统的方法362

七、地球环境系统概述365

第二章大气环境的变化369

一、大气的组成和气体平衡369

二、大气污染及其发生机制372

三、大气污染物的相互作用375

四、大气污染的气象过程378

五、大气污染物的沉降381

六、平流层污染与臭氧损耗387

七、大气环境的物理性污染392

八、气候成因及全球变化396

第三章水体环境的变化407

一、水利工程对水体环境的改造407

二、集水区环境的变化410

三、城市化对水体环境的影响413

四、水体污染及污染物的迁移和转化416

五、地下水状态的变化426

六、海洋环境的变化430

七、水资源利用与水体环境变化436

一、森林生态环境的变化440

第四章生物环境的变化440

二、草地生态环境的变化447

三、农业生态系统的形成和发展451

四、有害生物的防治和管理455

五、环境污染对植物的影响460

六、城市生态环境的特征463

七、淡水生态环境的变化466

八、海洋生态环境的变化470

九、物种减少与生物资源保护474

十、人类活动与生物圈变化477

第五章土壤环境的变化483

一、土壤生态系统的结构和功能483

二、耕种土壤的形成和发展487

三、土壤侵蚀与水土保持490

四、土壤的盐碱化494

五、土壤退化与土地沙漠化496

六、土壤污染及污染物的迁移和转化502

七、耕地变化与粮食生产507

八、土地资源及其利用511

第六章岩石环境的变化516

一、岩石环境与人类的关系516

二、人类活动对岩石圈表部的作用519

三、人类活动对岩石圈深部的影响524

四、地质灾害及其防治528

五、废物处理的地质问题533

六、矿床的形成和分布规律537

七、矿物燃料和地热资源544

八、矿产资源及其利用550

第七章人地系统的能量和物质循环555

一、能源的供应和需求555

二、未来的能源供应559

三、人地系统中的能量流动563

四、自然资源的利用和保护568

五、人口增长与资源和环境问题573

六、废物的处理和利用578

七、人地系统中的物质循环582

第八章地球环境的整体性能和变化规律588

一、地球环境系统的结构和功能588

二、地球环境系统的基本特性591

三、地球环境的空间分布规律595

四、地球环境的时间变化规律598

五、生态环境的性能和变化规律601

六、生物地球化学循环604

七、污染物的地球化学循环609

八、人类与地球环境的相互作用613

九、人地系统的动态变化616

十、地球环境变化的特征和规律620

参考文献627

第十篇 地质演化历史635

第一章地球系统演化的理论和方法635

一、地球系统演化的观念和理论635

二、地球系统演化的原因和动力641

三、岩石圈演化的观念和理论649

四、地球系统演化方法论657

五、地质历史信息提取和处理的方法667

六、地质历史理论系统化的方法674

第二章地质早期演化历史679

一、地球圈层结构的形成和早期演化679

二、早期地壳及地表形态的演化683

三、早期地质记录缺失的原因688

四、大气圈的形成和早期演化692

五、海洋的形成和早期演化696

六、早期地球环境与生命的起源699

第三章太古代地质演化历史706

一、太古代的地质构造与地层特征706

二、北方各大陆太古代地史概况711

三、南方各大陆太古代地史概况717

四、地壳演化与太古代陆核的成因723

五、绿岩带和高级变质区的成因727

六、太古代的成矿作用730

七、太古代地球环境与生态系统演化历史733

第四章元古代地质演化历史738

一、元古代的地质构造与地层特征738

二、北方各大陆元古代地史概况744

三、南方各大陆元古代地史概况749

四、元古代的构造运动与地壳演化754

五、元古代的成矿作用759

六、元古代的地球环境762

七、元古代生态系统的演化历史765

第五章古生代地质演化历史771

一、古生代的地质构造与地层特征771

二、北方各大陆古生代地史概况780

三、南方冈瓦纳古陆古生代地史概况788

四、古生代大洋盆地的演化792

五、古生代的构造运动与地壳演化805

六、古生代的成矿作用809

七、古生代的地球环境812

八、古生代生态系统的演化历史816

第六章中生代地质演化历史823

一、中生代的地质构造与地层特征823

二、北方劳亚古陆中生代地史概况831

三、南方冈瓦纳古陆中生代地史概况838

四、中生代大洋盆地的演化842

五、中生代的构造运动与地壳演化852

六、中生代的成矿作用859

七、中生代的地球环境863

八、中生代生态系统的演化历史868

一、新生代的地质构造与地层特征876

第七章新生代地质演化历史876

二、北方劳亚古陆新生代地史概况882

三、南方各大陆新生代地史概况886

四、新生代大洋盆地的演化889

五、新生代的构造运动与地壳演化894

六、新生代的成矿作用901

七、新生代的地球环境905

八、冰期和冰川活动的成因911

九、新生代生态系统的演化历史915

十、人类的起源和发展919

第八章地质演化历史的基本规律925

一、地质构造演化历史的规律925

二、地壳运动发展历史的规律935

三、地层与沉积演化历史的规律943

四、成矿作用演化历史的规律949

五、地球环境演化历史的规律954

六、生态系统演化历史的规律962

七、地质演化历史的总体性和普遍性规律969

参考文献979

结束章地球未来的演化984

一、地球未来的天体进程985

二、地球未来能量和状态的演化990

三、未来地表形态的演化994

四、未来地球环境变化的趋势997

五、持续稳步发展的战略与环境建设1002

六、人类和智力生物圈的前景1009

参考文献1016