第一章 区位和疆界
中国是一个幅员辽阔、自然环境复杂、历史悠久、人口众多的大国。中国在世界中具有举足轻重的地位。
第一节 中国在世界的地位
中国的人口居世界第一位,国土面积居世界第三位
人口的数量及增长特点:
根据国家统计局公布的资料,1990年第四次人口普查数,全国总人数为11.6亿人,到2001年,不包括港、澳、台中国的人口数接近13亿。比整个欧洲和北美洲人口的综合还要多。从古代到现代的绝大多数时间内,中国一直是世界人口大国,占世界人口比重长期保持在1/4左右。我国人口发展经历了一个增长相当缓慢的长过程,在先秦时期的2000多年,全国人口在1000---2000万之间,西汉时期接近6000万,从西汉到清初(17世纪末)的1700多年中,朝代更替,封建割据,战争频繁,人口为6000---7000多万,1949年以后,我国人口增长表现出以下几个特点:
(一 )增长速度快
新中国成立以来,我国人口增长非常快,超过历史上的任何年代,在世界上也是少有的。年平均人口自然增长率高于世界人口平均的增长率,超过世界上许多国家和地区的人口增长速度。从1949年---1990年净增长的6亿多人中,有2/3以上来自两个生育高峰。
高峰期 时间 特点 原因
第一次 1949---1957年(8) 人口出生率30‰,最高达43.37‰,自然增长率在16‰---23.23‰高出生、较高的死亡率、高增长 建国初期,生活趋于稳定,生产力开始恢复
第二次 1962---1975年(14) 人口出生率23.01‰,自然增长率在20.86‰---33.33‰高出生、死亡率大幅度降低、高增长 文革十年中,错误思想的指导,人多力量大。
第三次 1986年以后 1、人口出生率20.77‰,自然增长率在14.08‰---33.33‰2、高出生、低死亡、高增长 由于第二次生育高峰出生的人群,已进入婚育旺盛年龄,出生率开始上升
(二)人口的基数大
我国人口增长不仅速度快,而且基数高,绝对量大。从49年的5亿多人,到目前的13亿多人,甚至还要多,如此巨大的人口基数,决定了我国人口增长的绝对量、增长规模很大和控制人口增长比较困难的一个现实问题。由于人口的基数大,即使人口增长的速度很慢,每年出生的人口也将在2000万以上,其增长的势头仍十分迅猛。如果50年代采取马寅初先生的计划生育策略,至少现在少3---4亿人,虽然现在城市中基本上实现了一对夫妻只生一个孩子,但在农村仍有多胎现象,而且比较严重,所以现在计划生育工作的重点应放在农村。
(三)人口再生产类型转型快
时间 特点 原因
新中国成立以前 高出生、高死亡、低增长 无政府状态、经济落后、生活贫困
新中国成立以后 高出生、低死亡、高增长 生产力获解放,经济发展、生活及医疗卫生条件的改善、但无重视计划生育
70年以后 低出生、低死亡、低增长 大力提倡计划生育
后一种转变(特别是生育率的转变),在发达国家则经历了上百年的时间,而我国只用了10多年的时间,就实现了。人口再生产呈现的这种“低、低、低”类型,为今后我国人口再生产实现良性循环创造了有利条件。
(四)人口迅速老龄化的趋势明显
一般情况下,年龄在65岁以上的人口占总人口的10%或7%,这个国家就进入老龄型人口国家。我国人口年龄结构多年来属于年轻增长型。1979年底,全国21岁以下的青少年几乎占全国总人口的一半,潜在的婚育夫妇增多,这也是我国人口高速增长的重要原因之一。但80年代以后由以前的年轻型、增长型人口转变为壮年型人口,65岁以上人口比重逐年上升,目前65岁以上的人口已占总人口的7.2%,已进入老龄型人口国家。与世界其他国家比较,我国人口老龄化具有起步晚、来势猛、进程快的特点。再下去10年,第一次生育高峰期出生的人口就进入老龄人口的行列,我国将是发展中国家中人口最先老龄化的国家。我国政府也比较重视这个问题。人口老龄化是人口现代化的必然结果,而人口老龄化对社会经济的发展的影响不总是积极的,过度的人口老龄化会带来许多严重的社会问题。单从老年人的生活各方面,势必加重年轻人的负担等等。
二、主要社会经济指标位居世界前列:
(一)经济总量居世界第七位。从图中可以看出:随着我国经济的快速发展,经济总量与主要发达国家的差距逐步缩小。
(二)经济增长率从1993年至今,居世界首位。
(三)一些主要工农业产品产量居世界前列。
我国谷物、棉花、油菜籽、煤、棉布、水泥和电视机产量保持世界首位。其它的牛羊肉、奶类、钢铁等增长也很快,特别是粮食总产量突破5*108吨。基本上解决了占世界1/4的人口的温饱问题,这不能不说我们对世界人类做出了巨大贡献。
(四)外汇储备和吸收外资总额均居世界第二位。
97年以来,外汇储备仅次于日本,仅香港特区、台湾省居世界第三、四位。中国吸收外资一直居发展中国家前列,仅次于美国。
(五)对外贸易居世界第10位。
(六)国际旅游业收入居世界第八位。
区位和疆界
一、地理位置
我国位于亚欧大陆东南部,东临太平洋,大部分地区位于中纬度,气候温和,区位优越。
(一)半球位置:北半球、东半球
北半球、东半球是地球陆地最集中的两个半球,我国就在此。因此受陆地的影响最强烈的一个东方大国。
(二)经纬度位置:中纬度大国
我国98%的疆土位于北纬20 ~50 之间,温带、亚热带面积广阔,光热条件好。其特征如下:
1、国土辽阔,生存空间大
2、跨纬度大,是形成地带分异的基础
3、中纬度面积广阔,四季更替典型,季变明显(影响人的行为习惯及万物变化)
(三)海陆位置:
位于全球最大陆与最大洋之间。位于欧亚大陆东部,太平洋西岸,处在世界最大陆与最大洋之间,南邻热带印度洋,西部深入内陆,高山盘踞。其影响具体表现在以下几个方面:
1、海陆兼备的环境,深刻影响到资源、交通与文化
2、世界最典型的季风国家,西南季风、东南季风、高原季风,气候不稳定
3、跨经度大,是形成地表经度地带性的基础
二、疆界
(一)疆域与邻国
我国的疆域辽阔,陆地疆界约22230km,与我国接壤的邻国有15个,自东北起依次为:朝鲜、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔、锡金、不丹、缅甸、老挝和越南。有9个陆疆临边省区(132个县市)与日本、韩国、菲律宾、马来西亚、文莱、印度尼西亚、新加坡等国隔海相望。海岸线长18000km,岛屿岸线长14000km。最东岛屿是钓鱼诸岛东边的赤尾屿。
改革开放以来,我国边境贸易有较大发展。有铁路和邻国朝鲜、俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦、越南连接;有公路和巴基斯坦、尼泊尔、缅甸、老挝沟通。此外,同周边国家还有定期航空线联系。
(二)国土面积
陆地面积:960×104km2,属于一个多山的土地大国。
海域面积:300×104km2,(有四大海域)。
我国是一个重要的海洋大国,按联合国通过的《联合国海洋公约》的规定,我国周围海区应划归我国主权和主权利益所管辖的海域,包括内水、领海、大陆架和专属经济区的面积共约300×104km2,。这是我国疆域的重要组成部分。
《联合国海洋公约》中的重大变化:
国家领海权由3海里扩至12海里
划定200海里专属经济区
将世界35.8%的世界海洋划归沿海各国
世界海底及其资源为人类共同继承的财产
国土面积:960×104+300×104=1260×104(km2)
第三节 中国遥感图像的地学分析
遥感(简称RS,Remote Sensing)、地理信息系统(简称GIS,Geographic Information System)与全球定位系统(简称GPS,Global Positioning System),人们习惯将这三种技术合称为“3S”技术。
RS技术能动态地、周期性地获取地表信息,是GIS数据库的数据源。RS技术作为采集地球数据及其变化信息的重要手段,在世界范围内以及我国的许多政府部门、科研单位和公司,得到广泛的应用,并结合了GIS、GPS技术,向着更系统化、更定量化的方向发展,使遥感数据的应用更加广泛和深入。
利用RS技术检测环境,解决全球性的科学问题,越来越起到重要作用。我国资源丰富,地表形态、自然景观多样,生态环境复杂,区域间的差异明显,但不管是在东部比较平坦的广大地域,还是在西北干旱地区的沙漠、绿洲、黄土,还是南方湿热地区的喀斯特地貌和丹霞地形的演化,都保留着清晰可见的自然演变形迹。卫星RS图像可以提供一些前所未有的直观、综合、宏观认识和概念,同时运用地学的规律来解释、分析RS图像信息时,也能提高人们对信息的分析能力。下面我们从卫星图像上来分析一下我国的地表结构特征、线性构造带、和地表组成物质。
一、地貌轮廓的基本特征:
从卫星图像上,能很清楚的显示出地表形态特征。通过分析,可以识别地貌的形态特征、结构组合、成因类型,并从时空两方面识别其发展趋势和规律。
(一)地势西高东低,呈阶梯状分布,形成我国地貌轮廓的显著特征。
1、基本概况:
亚洲地势中部高四周低,而我国位处亚洲中、东部,地势西高东低,形成以西部青藏高原最高,向东逐级下降的阶梯状斜面。地貌上最突出的特征之一就是由两条地形线——“昆仑、祁连山线”和“大兴安岭线”褶皱断裂把大陆分成三级阶梯。
大型的水力工程都建立在第二和第三级阶梯上,如在湖北宜昌境内的葛洲坝、三峡大坝等。
2、地势高低悬殊:
我国地形复杂,地面起伏高低悬殊,不仅有高达8844.48米的高峰——珠穆朗玛峰,还有低于海平面155米的艾丁湖,地势高差之大(9003米),为世界其它国家所罕见,我国最高的大高原与最低的大平原相比,青藏高原海拔4500米,而华北平原海拔50米以下,二者高差约4450米。有些地方虽然近在咫尺,但地面高差很大。如横断山脉地区大雪山主峰贡嘎山高达7556米,但邻近的大渡河谷地海拔1600米,二者高差5956米,地面起伏之急剧冠于全国。就全国来讲,我国西部地区地面起伏高差大,东部地区高差较小。以面而论,西部的青藏高原比邻近的塔里木盆地高出约3500米,而东部的云贵高原比长江中下游平原高出约1500米,以点而论,西部的博格多峰比艾丁湖高出约5600米,东部的泰山比济南市高出约1500米。
3、西高东低的地势对我国的影响:
(二)地貌类型复杂多样
1、常态地貌类型:
2、特殊地貌类型——冰川、冻土、风沙、黄土、岩溶、红层
这多种多样地貌类型的地区分布,既有明显的地域差异,也有叠加、交织现象。众多的地貌类型,是形成我国自然环境分异复杂多样的基础,是我国自然资源,特别是土地资源丰富多彩的主要依据。
(三)山地多而高大,地貌格局呈网格状分布:
山脉分布规律 西部 东部
大小 高山3500~5000米 中山1000~3500米
极高山>5000米 低山 500~1000米
走向 多东西向或近似东西向 多南北向或近似南北向
1、巍巍群山,纵横全国——构成地貌的骨架
狭义山地占全国面积1/3;:广义山地占全国面积2/3。我国山脉虽然纵横交错,但其分布具有一定的规律性,不仅是构成宏观地貌分布格局的骨架,而且也是重要的地理分界线。根据走向,我国山脉可以分为以下几种类型:
(1)南北向山脉:
(2)东西向山脉:主要有三列
北列:天山和阴山,大致分布于北纬40°~43°之间。天山横亘于新疆中部,长约 1500km,南北宽约 250~300km。
中列:大致位于北纬33°~35°之间,西部为昆仑山,中部为秦岭,东延为淮阳山。
南列是南岭,大致位于北纬25°~26°之间。
这三列东西向的山脉间距大致相等,各约8个纬度,具有明显的等距性。西部的昆仑山、天山,海拔高度多在 4 000~5 000m以上,成为青藏高原、塔里木盆地、准噶尔盆地之间的天然分界。东部的阴山、秦岭海拔 1000~2 000m左右,南岭仅 1000m上下,也反映了西高东低的总趋势。由于我国东部总的地势较低,这些山脉仍显得高峻挺拔,都是我国地理上的重要界线。如阴山构成了内蒙古高原的边缘,秦岭是黄河与长江、淮河之间的分水岭,更是区分我国南方与北方的重要地理界线;南岭虽然山体比较破碎零散,海拔高度也不大,但它不仅是长江与珠江的分水岭,而也是华中与华南的分界,同样具有地理上的重要意义。
(3)西北—东南向山脉:主要分布在我国的西半壁,有阿尔泰山、祁连山、喀喇昆仑山、可可西里山、唐古拉山、冈底斯山、念青唐古拉山等。青藏高原南侧的喜马拉雅山的西段也为北西向,向东逐渐转为东西向,表现为向南突出的弧形山脉。这些山脉大都高峻,气候严寒,普遍有现代冰川发育。
(4)东北---西南向山脉:主要分布在东部,自西向东分为西列、东列与外列。
西列:包括大兴安岭、太行山、巫山、武陵山、雪峰山等。东列:北起长白山,经千山、鲁中低山丘陵到武夷山。外列:分布在大陆外侧的台湾岛上,山地占全岛面积的2/3,3000m以上的山峰有62座,玉山海拔3952m,不仅是台湾第一高峰,而且也是我国东部的最高峰。
2、盆地、平原、高原镶嵌于网格之中
我国山脉走向主要为东西向、南北向、西北——东南向和东北——西南向。几种不同走向的山脉相互交织,把中国大地分隔成许多网格,巨大的盆地、平原、高原、海盆均镶嵌于网格之中,这就构成我国地形网格状的格局。
在纵横交错形成我国网格状骨架的山地中,有四大高原、四大盆地、三大平原,它们镶嵌于这些网格之中。
(1)青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原是我国的四大高原。
(2)塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地是我国四大盆地。均属构造断陷区域。
(3)东北平原、华北平原、长江中下游平原是我国三大平原,集中分布于东部第三级地形阶梯上的东西向与北东向山脉之间的网格中,面积辽阔,地势低平,交通便利,人口密集,为全国主要农耕基地。
我国的丘陵也主要分布在东部,即第三级阶梯地形面上,以雪峰山以东、长江以南的广大地区最集中,统称“东南丘陵”。其中,位于长江以南、南岭以北的称江南丘陵;南岭以南,两广境内的称两广丘陵;武夷山以东、浙闽两省境内的称浙闽丘陵。长江以北丘陵分布范围小,主要有山东丘陵和辽东丘陵。
东南丘陵主要分布在一系列北东向的中、低山的两侧,其间错落排列着大大小小的红岩盆地,地表形态主要表现为绝对高度低,相对起伏小的丘陵。由于各地岩性不同,在江南丘陵分布着厚层红色砂岩和砾岩;浙闽丘陵花岗岩、流纹岩分布范围大;两广丘陵西部,石灰岩分布面积广,喀斯特地貌发育。山东丘陵和辽东丘陵座落在山东半岛和辽东半岛上,由变质岩和花岗岩组成,地面切割比较破碎,海岸曲折,多港湾和岛屿,为著名的暖温带水果产区。
二、线性构造带:
(一)线性构造带的概念
通过野外地质工作的大量实践,人们逐渐认识到,发生在地壳各种岩层和岩体中的那些构造形迹,都不是孤立存在的,每项构造形迹都有和它相伴而生的一群构造形迹。它们互相间是有联系的,分布是有规律的。例如,同一走向的挤压褶皱带、冲断带,总是有其走向垂直的张断裂,和与其走向斜交的两组扭断裂等一系列构造形迹伴生。它们在形成和发展过程中,有内在联系。这种内在联系就是成生联系。这样一些具有成生联系的构造形迹群往往集聚成带,称为构造带。在构造带之间又往往夹有一些构造形迹相对微弱的地块或岩块,如果它们大体上是同一时期经过一次运动,或同一方式经过几次运动产生的,就可以把它们当做一个统一整体,叫做构造体系。构造体系可分为巨型纬向构造体系、经向构造体系和扭动构造体系三种。地质力学就是通过对构造形迹的研究,然后用序次把它们联系起来,反映出它们共同的本质,这个共同的本质是构造体系。构造体系是地质力学的核心。
线性构造带是指由地质构造所形成的断裂、线性褶皱、岩体的线性排列、火山链等。从卫星图像可以了解全国范围的陆壳形变的基本格局
(二)中国陆地线性构造带的特点是:
1、基本对称的构造格局。
2、线性构造带的等距分布。
许多同类型、同方向的线性构造带往往具有明显的等距性,例如东南地区的一些线性构造带间距都在150km左右。
3、活动带与稳定区反差明显。
(三)影响地貌发育的因素:
1、我国大地构造单元基本类型及分布:
(1)地台:华北地台、西南地台(华南地台)是我国比较大的两个地台。
两个地台共同点:基底都是前震旦纪褶皱区,即前古生代地槽褶皱带,基底古老,上覆很厚的沉积盖层,褶皱断裂发育。
两个地台不同点:
华北地台:A、在一些断陷盆地有深厚的陆相沉积,燕山运动十分强烈,有大规模的岩浆活动、断裂和褶皱,从而形成有丰富多样的内生矿床和外生矿床(铁、锰、铜、铅、锌、钨、铝、金、铝、石油、煤等)。B、在断裂带上地震频繁。石炭纪、二叠纪、侏罗纪时,气候温暖、植物繁茂,是主要的成煤期,煤系地层分布广泛。山西省储煤量占全国的1/3。
西南地台:A、大部分为元古代岩层,基底较新,固结较晚,强度较小,地台稳定性较差,活动性较大。B、海浸海退频繁,古生代时曾一度整体下沉,在云贵一带普遍地沉积有深厚的石灰岩地层,在湿热的气候条件下,喀斯特地貌(即岩溶地貌)发育。C、侵蚀堆积作用强,沉积岩深厚,因此,形成有比较丰富的外生矿床,铁、锰、磷、石油、天然气和煤矿。岩浆活动在滇中、川西一带强烈,形成丰富的内生矿床。其次范围较小的地台有塔里木地块、藏北地块,基底可能是前震旦纪褶皱。准噶尔凹陷、柴达木凹陷、松辽凹陷,基底为前震旦纪古老结晶岩,在古生代时基底褶皱并有断陷,上覆中、新生代盖层,但具有地台性质。
(2)地槽褶皱带:
早古生代加里东期(距今4亿年),志留纪末加里东运动形成祁连山秦岭褶皱带、龙门山大巴山褶皱带、东南褶皱带。
晚古生代海西期二叠纪末海西运动(华力西运动)形成张广才岭褶皱带、大兴安岭蒙古褶皱带、阿尔泰褶皱带、天山褶皱带、昆仑山甘孜褶皱带、中秦岭大别山褶皱带。
中生代燕山期白垩纪末燕山运动形成那丹哈达岭褶皱带、冈底斯一西横断山褶皱带。
新生代喜马拉雅期(距今2000万~200万年),第三纪喜马拉雅运动形成喜马拉雅褶皱带、台湾褶皱带。
2、世界六大板块
3、中国板块构造
根据板块构造的观点:中国及其邻区的大地构造可划分为7个板块:
塔里木一华北(中朝)板块
扬子(华南)——东南亚板块
西伯利亚板块
哈萨克斯坦板块
土耳其一伊朗一冈底斯板块
印度板块
太平洋一菲律宾板块。
4、大地貌形态结构、布局与大地构造单元类型、分布有关
(1)昔日地台由于基底较老,强度大、硬化稳定,褶皱一般都较轻微,地层平铺,形成今天的基本地貌类型大多是平原、高原和巨大的盆地。如华北平原、东北平原、黄土高原、云贵高原、藏北高原、四川盆地、塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地等。又因为我国地台的分布主要集中在东部,所以平原、高原、盆地的分布也主要集中在东部。
(2)昔日的地槽,因强烈的挤压褶皱隆起,形成今天高大而绵长的带状山脉。如天山、昆仑山、祁连山、秦岭、喜马拉雅山、台湾山等。因地槽区主要分布在西部,所以与地槽褶皱带密切相关的山脉也主要集中于西部。山脉的走向完全继承了地槽褶皱带的方向。
5、我国山地多而高大与大地构造的特殊性有关
我国地槽褶皱带不仅范围大,而且又具有多轮回性一长时间的多次造山现象,这就使褶皱隆起早的山脉,虽经长期剥蚀夷平准平原化,但后因多次造山运动的影响,一次又一次的褶皱断裂抬升,使山势高度增大,因而造成我国的山脉一般都比较高大。
三、地表组成物质
陆地卫星图像的基调富有地方的色彩,明显地反映出区域环境的差异,例如,在我国西北地区,黄土和沙漠、戈壁几乎都是黄褐色的;在东南半壁,山区有森林、草被覆盖,谷地和平原耕作集约,图像基调主要是绿色植物的反映;而青藏高原则是紫蓝色的冰雪世界,呈别具一格的冷色调。图像上的水系及地表的纹理结构,更是生动地勾勒出风、水、冰雪作用的痕迹。例如图像上塔克拉玛干的沙丘排列,塔里木河的曲流和罗布泊的湖堤,喀喇昆仑的冰川,青藏高原的湖群,都很清晰。至于我国北方山前洪积一冲积扇和河口三角洲的多旋回建造,南方喀斯特的斑纹粗糙的分布,更是地面考察很难窥见全貌的,令人耳目一新。通过陆地卫星图像的分析,有时形象地验证了前人长期形成的概念;有时宏观地启示了前所未见的新知。
各类沉积岩分布广泛,占我国陆地面积的3/4,常形成一些特殊的地貌形态。在长江以南地区,从白垩纪直至现在气候湿热,故在中、新生代陷落盆地中堆积了一套陆相为主的红色岩系。坚硬而层厚的砾岩、砂岩,因流水沿裂缝和节理侵蚀,形成许多峭壁悬崖、石峰林立的丹霞地貌;而岩性比较松软的砂页岩,因流水侵蚀而形成比较低缓的红色丘陵,构成了江南独具一格的红层地貌。在云贵高原、广西一带,古生代碳酸盐岩层深厚,形成了峰林。溶洞、地下河等喀斯特地貌。广泛分布于我国北方的第四纪黄土,构成了独特的黄土地貌区。黄土未经充分胶结,质地疏松,易被雨水冲刷和流水切割,沟壑十分发育,地表支离破碎,形成了肾梁、路等地貌形态。其中以甘肃中部和东部。陕西北部以及山西的黄土高原最典型。我国北方内陆,沙漠面积广大,沙丘累累,这固然与地处内陆气候极端干燥密切相关,但和第四纪疏松沉积物分布广泛,具有就地起沙的大量冲积、洪积、湖积物质也密切关联。
我国山地众多,岩浆岩和变质岩常大面积出露,由于岩性致密坚硬,或经再结晶使刚性增强,常构成崇山峻岭、危崖陡壁。其中,侵入岩以花岗岩面积最广,山地中多有分布,与多旋回岩浆频繁活动密切相关。花岗岩坚硬致密抗蚀力强,经断块抬升往往形成高峻山地,如秦岭的太白山、湖南的衡山、山东的峨山、浙江天目山。广东的罗浮山均为花岗岩山峰。奇峰峻峭的黄山和华山,因系花岗岩株构造山势更显挺拔。
地表出露的喷出岩以基性的玄武岩分布最广。它们多为第四纪火山频繁活动喷发形成的玄武岩熔岩流,以东北、华北和东南沿海一带分布最广。大面积玄武岩熔岩流常构成阶状的熔岩台地,如长白山地、张北高原、海南岛北部等。此外还分布着火山锥、火口湖、熔岩垄岗等多种火山地貌。
第二章 自然结构
第一节 气候水热结构及其评价
气候是在自然地理环境的多因子的相互作用下形成的。影响中国的气候因素主要为地理纬度位置与太阳辐射、海陆位置与洋流、地形以及大气环流。
一、中国气候的基本特征
(一)季风气候显著
我国是世界上季风气候最典型的国家。主要表现:与同是北半球中纬度大陆东岸的北美洲相比,季风现象要明显得多。就是著称于世界的亚洲季风区中,也是夏季风强而冬季风弱,唯有中国冬夏季风都很显著。季风在冬季与夏季有明显的风向更替。同世界各国相比,我国的季风气候具有典型性、多样性和广泛性的特点。
季风气候表现显著,结构复杂。我国冬季风寒冷干燥,夏季风温暖湿润,和世界其他地区季风相比,无论冬季风还是夏季风势力都很强,这就影响到我国的气温与世界同纬度地区相比,冬季偏低,夏季偏高,特别是和亚欧大陆西部相比,则差数更大。
季风在季节上的转换也非常明显,而且影响范围很大,我国季风区约占全国领土面积的一半。其范围是大兴安岭一阴山一贺兰山一乌鞘岭一祁连山东段一巴颜喀拉山一唐古拉山一冈底斯山连线以东以南广大地区。
在季风的成因类型上,我国东半部近地面层主要是由海陆热力差异的季节变化而引起的海陆季风,西部青藏高原近地面层则是由高原面与周围同高度自由大气间的热力差异而形成的高原季风;高层大气中还有由于行星风带的季节位移所形成的行星季风,在三者之中,海陆季风是主要的,居主导地位,而高原季风和行星季风是次要的,处于从属地位,但它们却加强了海陆季风的势力,使其影响范围扩大。三种季风的汇合,相互作用,遂形成了我国季风气候显著、复杂的特征。降水主要集中夏季,雨热同期,有利于农作生长。但降水变率大,水旱灾害频繁。
(二)大陆性气候强,影响的范围广
原因是:
1、内陆距海遥远,海洋夏季风难以深入
2、干燥的冬季风势力强大.影响范围广阔
3、西南青藏高风突起,阻碍了印度洋水汽的北上
(三)气候类型多样
按照气温的不同,从南到北包括热带、亚热带、暖温带、中温带,寒温带等温度带和一个青藏高原气候区。按照水分条件,从东南向西北,又有湿润、半湿润、半干旱和干旱之别。再加之我国山地多而高大,山区气候垂直分异明显,在不同地方不同高度的山地,水热条件的垂直变化也都不尽相同。因此,我国水热条件的空间组合复杂,气候类型多种多样。广大的青藏高原,突起在我国西南部,除了本身形成特殊的高原气侯外,它还通过热力与动力作用,影响邻近地区的气候,从而使我国气候更为复杂。
(四)水热同期,利于农牧业生产
水热同期,主要集中在夏季,便于农业生产。但气候的稳定性差、旱涝、低温、冻害、台风、冰雹等气候灾害发生的频率高,影响范围广,防灾减灾的任务繁重。
二、我国气候的形成因素
影响中国的气候因素主要为地理纬度位置、海陆位置、太阳辐射、洋流、地面状况以及大气环流。
(一)纬度位置
纬度位置是决定太阳辐射和热量条件、影响气候特征的基本因素。我国处于北纬53 31 和3 52 的中低纬度位置,北端漠河距北极4000公里,南端曾母暗沙距赤道40 公里,北回归线穿过华南地区。南北跨纬度49 ,距离有5500公里,由于南北各地太阳高度角的不同,使气温分布有所不同.形成的温度带有三个主带、九个亚带。即常热带、中热带、暖热带、暖亚热带、中亚热带、凉亚热带、暖温带、中温带、寒温带。由于我国领土97%处于20 —50 的中低纬度位置,故温度带以亚热带、暖温带、中温带为主,占据面积广大,气候冬冷夏热,四季分明。
(二)海陆位置
海陆分布是季风气候形成的一个基本因子。大陆和海洋的热力学性质是不同的。在暖季,大陆上的空气变暖,得到热量;而海洋上的空气则失掉热量;冬季相反,大陆上空气变冷(失掉热量),而海洋上的空气受到加热。在地球上某个地区如果空气受到加热,这个地区称作“热源”,如果受到冷却,则称“冷源”。
(三)太阳辐射
1、影响太阳年总辐射量的因素:
2、太阳辐射是形成我国气候的最基本因素
太阳辐射决定着地面和大气的热量状况,而热量状况又决定着发生在地面和大气间的其他现象和过程,其最终的综合表现就是气候。所以说,太阳辐射是形成我国气候的最基本因素,而太阳辐射的多少主要取决十地理纬度。
(四)洋流
影响我国的洋流有中国寒流和台湾暖流,但因在位置上寒流靠近大陆,暖流原离大陆,所以对海陆温差没有起什么大的调节作用,甚至还加深了海陆之间的热力差异。尤其是冬季,风从大陆吹向海洋,无法将暖流的热量调剂给大陆;到了夏季,风从海洋吹向大陆时,大陆已经迅速增温了,仅在寒流所经沿岸地区对气温稍有调节。不过,暖流对我国东部的水汽输送却起了一定的重要作用,如夏季东南季风带来的水汽和冬季回归气流对台湾东北部和东南沿海的降水影响比较明显。
(五)地面状况(近地面层情况)
在季风成因类型上,西部青藏高原近地面层则由高原面与自由大气的热力差异而形成的高原季风。
1、青藏高原对气候的影响
青藏高原是世界上面积较大的高原。它的地理位置和特殊地形,使得在高原上出现独特的气候和天气,并且对我国气候的形成有重要影响。
青藏高原是高耸在大气中的大陆块。高原气候和四周平原地区相比较,大陆性比较小。例如,拉萨、黑河地区气温年较差在18-22 C之间,而同样纬度带上的九江、合肥地区气温年较差为26-28 C。但是将拉萨、黑河的气温年较差和我国东部同高度的自由大气温度的年较差相比较,前者将比后者大一倍。高原上云量少,空气干净,辐射比平原地区强,这使高原上气温日变化比平原上剧烈些。高原上的复杂地形引起气流中各种不同的扰动。
2、山势与山脉对气候的影响。
(六)大气环流(行星风带的季节位移)
1、行星风系:
大气中由于赤道和南北极之间加热的差异以及行星的自转运动,出现的有规律的风系,人们称作行星风系(也称基本气流)。在任何行星上都可能发生。
地球上的大气处在永不止息的流动中,大气运动的动力来自太阳辐射。由于地球是个球体,太阳对地球---大气系统的加热是不均匀的。在赤道上加热作用强,在南北极加热弱。为了保持地球一大气系统的热平衡,赤道和南北极之间必须出现空气的流动。由于地球的自转运动,空气的流动表现成东西方向的流动。假如地球表面是均匀的在假使地球上没有海陆分布和山脉起伏。在南、北半球近地面层1.5公里高度以下,空气的流动可以看成是几条长河。就北半球而言,从赤道到北纬30 出现自东向西的流动;在纬度30-60 之间,出现西风气流;在北纬60 以上,又出现自东向西的流动。在对流层中、上部5-12公里高度空气的流动比低层简单一些:从赤道到北纬25 盛行东风,北纬25 以北出现西风。这种大气中的长河,人们称作行星风系(也称基本气流),意思是说,在任何行星上,由于赤道和南北极之间加热的差异以及行星的自转运动,都可以出现这种风系。
2、天气系统
我国的南北幅度甚大,南海诸岛接近赤道,最北的漠河县接近北纬54 。它受到低纬度的东风带和中、高纬度的西风带的影响。我国北纬25 以北地区,天气系统都是从西边移动过来的。而在低纬度地区则受到东面移过来的天气系统影响。我国的西面是大陆,从西边移过来的系统在进入我国时,离开海洋甚远,一般不能引起丰沛的降水,造成我国西部地区大片干旱气候区。
一年之中,行星风带有季节性的位移,在北半球冬季行星风带位置最偏南,夏季位置最北。在东西风基本气流交界的地方,即在北纬20-35 范围内。基本气流的季节变化最大。在这个地区冬季受西风支配。在夏季东风气流可以伸展到该地。在这个纬度带内,天气现象的季节变化非常明显,地中海气候的形成以及亚洲南部季风气候之所以特别明显,一部分原因是由于在该地区冬、夏行星风带的变化最明显。
由于地球表面的不均匀性,气流的分布并非如上述那么简单。气压场在一定程度上可以代表气流场。
影响我国的夏季风有三个源地。一支源于印度洋的西南季风,在阿拉伯海一带形成一支低空急流,经过印度半岛影响我国西南及华南地区;第二支源于澳大利亚北部的东南信风,越赤道后与第一支气流及北半球的东北信风会合成赤道辐合带;第三支气流源于北太平洋副热带高压,即为主要影响中国东部地区的东南季风和南季风。它与从北方来的冷空气相遇后形成一条大雨带,通常以这条大雨带表示夏季风的活动。夏季风一般5月初盛行于华南,6月中夏季风推移到江淮流域,7月中下旬夏季风再次北跃到华北与东北地区,到8月中下旬为夏季风鼎盛时期,北界可达东北北部、内蒙古长城沿线,它与从西北来的冷空气相遇后形成一条大雨带,带来充沛的降水。一般在9月份北方的冷空气开始加强,很快向南推移。东南季风活动从华南推进到东北,约需4个月的时间,而向南撤退一般仅1个月左右。西南季风的来临呈爆发式,从南到北只需1个月,而退却往往要几个月时间。
三、我国气温特点
我国位于亚欧大陆的东南部,决定了我国东半部属于大陆东岸的季风气候型,西北部深人大陆腹地,属于干旱气候,西南部为高度超过3000m的青藏高原,具有高原气候的特点。
我国从赤道带,经热带、亚热带和暖温带、中温带,直到寒温带,具有纬度地带性差别,特别是东部表现更为明显,温度基本上自南向北降低。季风的更替使这种温度变化表现更为复杂。
我国冬季大部分地区在极地大陆气团控制之下,东部平原地区的气温,主要由太阳辐射所决定。
(一)我国气温分布总的特点是:
1、北冷南热,冬冷夏热,南北温差大,而且温度差异冬季远大于夏季
2、平原暖、高原冷
3、年平均气温由南向北逐渐降低。
4、平原和高原上等温线稀疏,高原边缘和大山脉附近等温线密集
(二)冬夏季气温的分布特征:
1、纬度的影响显著
(1)等温线排列基本与纬线平行,分布密集、南热北冷,温差大。
(2)最热的地方是海南岛南部、台湾南部、西沙、南沙群岛,最冷的地方是东北的大兴安岭北部,寒极漠河,(又称中国的寒极)与纬度最高的地方基本一致。
2、地形的影响很大
(1)在东部因山脉、平原、河谷、海峡的影响,使东西向的等温线发生波状弯曲。
(2)在西部因大盆地与大高原的影响,使等温线多呈闭合曲线或半封闭的马蹄形。
3、冬季风影响突出
全国普遍低温,大部分地区0℃以下,比世界同纬度地区要低,距平为负,一般差5~20℃
(三)夏季气温的分布特点
1、海陆影响显著
(1)东部等温线排列大致与海岸线平行,分布稀疏,南北温差小。
(2)全国普遍高温,20℃等温线包围着我国大部分,为高温区与温暖区。
2、地形的影响很大
(1)大盆地等温线多呈闭合曲线,为正变;吐鲁番盆地是全国高温之中心,有“火洲”之称。
(2)青藏高原、天山、阿尔泰山、大、小兴安岭是全国气温偏低凉爽的地区。
全国最热的地方不在纬度最低的南方,而是在大陆上地势最低洼的地方一吐鲁番。
3、夏季风影响突出
我国夏季气温比世界同纬度地区要偏高,距平为正,一般差1~4℃
四、气温的变化特点对农业的影响
我国地处中低纬度,温带、亚热带的范围相当广。全国大部分地区四季分明,仅华南地区长夏无冬,大兴安岭、青藏高原等地无夏,藏北地区西部全年皆冬,云南中部四季如春。四季分明的地区,位置越北,春秋季节越短。
气温的这些变化特点对于农业和工程建设影响很大。它使得喜暖的一年生作物可以向北分布,而又限制了热带、亚热带等的多年生作物向北移植,农业地带性差别因而特别复杂。冬天的一些不利的工程灾害,如冰冻、积雪,甚至雨凇等对道路、房屋和架空线路的影响,以及道路冰雪防滑、春季翻浆等,可以向南扩展。而夏季的一些对工程不利的问题,如房屋通风、道路雨季塌方和被冲毁等,甚而黑色(沥青和渣油)路面的泛油等,也都可以一直影响到北方。
五、我国降水特点
(一)我国降水的分布特点:
年降水量地区分布不均匀:
1、从东南沿海向西北内陆递减,而且愈向内陆减少愈为迅速。
2、山地多于平原,迎风坡多于背风坡,尤以面迎东南、西南季风者为甚,面迎西风带降雨少一些。
我国水汽的源地有太平洋、印度洋、大西洋、北冰洋,它们随着东南季风、西南季风.西风以及寒潮进入我国,因其性质和源地距我国远近不同,所以影响也不一样。其中以东南季风、西南季风影响最大。我国东部山地面迎东南季风,故山地东坡降雨比西坡多,如台湾山地和五指山东坡年降水2000毫米,而西坡只有1000毫米。西南地区的横断山脉面迎西南季风,则山地西坡降雨多于东坡。如高黎贡山西坡年降雨2000多毫米,而东坡还不到1000毫米,西北地区新疆的天山、阿尔泰山面迎西风环流,故山地西部降雨多于东部。
3、我国降水最多的地方
降水最多地方 时间 年平均降水量 最多的一年
火烧寮 1906-1944(38) 6557.8毫米 8409毫米
巴昔卡 1931-1960(29) 4095毫米
降水最少的地方 托克逊 吐鲁番 且末 若羌 冷湖
年降雨量(毫米) 6.3 16 18.3 15.6 15.4
4、地区干湿状况
干燥度(K):表示某个地区的干湿状况的综合特征,它是根据可能蒸发量与降水量的比值求得的。
干湿状况 干燥度 相当的年等雨量线
湿润区 K<1.0 K=l.0≈ 800毫米水田稻米产区
半湿润 K=1.0~1.49 K=1.5≈400毫米旱地耕作区
半干旱 K=1.5—4.0 K=4.0≈200毫米畜牧业基地
干旱 K>4.0 200毫米以下干旱荒漠区
5、降水量的季节分配极不均匀,季节变化非常明显
各季降水多少不一
(1)夏季雨最多,冬季雨最少,春季和秋季干湿过渡时期而稍多。
(2)南方雨季长,北方雨季短,秦岭一淮河以北降水集中于夏季的程度更大。
(3)伊犁、塔城、阿尔泰地区,终年受西风影响,降水四季分配比较均匀。
(4)台湾东北部冬雨最多,夏雨最少,春、秋两季相仿。
我国降水量的季节分配极不均匀,季节变化非常明显。一般说来,冬季干旱少雨,夏季雨量充沛,淮河以南的广大地区及新疆西部,春雨多于秋雨,其他地区则是秋雨多于春雨。全国各地的干湿季节变化可以归纳为如下七种类型:
地区 干湿季节变化类型
华北 春旱夏雨型
长江中下游地区 春雨、梅雨、伏旱型
青南、藏东、川西和云南大部及华南 冬春旱夏秋雨型
青藏高原西部 夏雨集中型
湖北西部,四川盆地和贵州大部地区 全年多雨型
东北东部地区 夏秋雨型
西北内陆 全年干旱型
6、各季降水强度大小不同
(1)沿海一带降水强度特大,愈向内陆强度愈小。
(2)山地迎风坡前降水绝对强度特大,如太行山东南,伏牛山、大巴山以东,燕山南麓,川西北等地。
7、降水量的年际变化很大
我国季风气候的一个特点就是,降水量的年际变化很大。总的变化规律是由东南向西北内陆逐渐增大。
降水量愈大,变率愈小;降水量愈小,变率愈大。干旱地区和湿润地区的干季,变率大;湿润地区的雨季期间变率小;极锋气旋性降水的区域、季节,降水变率小。山地的迎风坡变率小,背风雨影区变率大。
长江以南年降水变率约10%~15%,东南沿海地区约15%~20%,华北地区大于25%,河北中部和河套地区可达30%,东北地区大多在15%以下,四川西南和云南南部小于10%,为全国最小值。吐鲁番、塔里木和柴达木盆地可达40%~50%,为全国最大值。但这些地区年降水量仅几十毫米,属于灌溉农业区,高变率的实际意义不大。西北内陆山区的降水变率一般比同纬度东部地区小。
8、降水变率的一般特点:
(1)就全国来说降水具有较大的年变率
大致是北方>南方,内陆>沿海。
(2)夏季风控制时间长的地区变率小(长江以南地区),气旋活动频繁的地区变率小(东北地区与江南、浙闽丘陵地区), 受西南季风影响的地区变率最小(因西南季风性质较稳定)
(3)华北降雨变率大(夏季降雨不稳定,且强度又特别大,其他季节的雨量不可靠,西北地区因降水很少,且以阵雨为主,很不稳定,故变率特大。
(二)我国气候水热条件分异的主要原因
决定我国气候水热条件分异的主要原因有三:
1、由于纬度位置所决定的气温南北差别
2、由于大陆相对于海洋位置所引起的气候湿润程度差别
3、高原和山地,特别是青藏高原的影响也很巨大。
这三方面的影响是综合起作用的。在不同的地区,三者彼此作用的强度却有很大的差别。
(三)我国气候水热条件对农业和工程建设的影响
1、我国各地比较普遍地发生旱涝灾害
水分状况的这些特征,对农业和工程建设的影响很大。降水的季节变化使我国各地比较普遍地发生旱涝灾害,旱季里,农业要求灌溉,雨季又要求防洪,生长季与雨季比较一致则有利于农业生产;雨季还可使道路泥泞不堪,暴雨可冲毁道路等等。内陆干旱决定了那里要有灌溉才有农业,而道路由于过早,也容易引起扬尘。
2、东南部季风气候显著的地区,旱、涝都比较突出
我国年降水变率大,它与我国季风势力强弱变化大,每年台风登陆次数的多寡、移动路径的变化以及寒潮爆发的次数和势力的强弱有关。在我国季风气候显著的东部和南部地区,由于季风环流多变,旱、涝都比较突出。如华北地区冬、春的干旱和盛夏的洪涝,长江中下游地区盛夏的伏旱与夏秋季的洪涝都经常发生,尤其是华北的春旱几乎年年都有,只是程度有所不同而已。
3、进行大规模的水利建设的重要性
由于季风势力强弱所导致的南涝北旱或南旱北涝以及一个地区先涝后旱或先旱后涝都是常有的现象。在内蒙古、新疆干旱少雨地区,基本上没有大的洪涝问题,但在冬季强大的寒潮爆发南下时,也常会形成大的雪灾。由此可见,较大的降水变率,它是我国气候的一大弊端,是形成我国水、旱灾害频繁的重要原因。根据历史资料统计,从公元前206年到1949年的2155年间,在我国就发生有旱灾1056次,水灾1029次,几乎平均每年就有一次水灾或旱灾,所以在我国进行大规模的水利建设,搞好水利建设,乃是极为重要的。
六、几种重要的天气气候变化及其影响
寒潮、梅雨、台风是我国重要的天气气候现象。它们的形成。变化构成了我国气候变化的主要特征。
(一)寒潮
1、寒潮:是强烈的冷空气活动,它规模大,势力强,降温剧烈。
根据中央气象台的规定,一次冷空气活动能使长江中下游及其以北地区在48小时以内降温超过10℃。长江中下游地区最低气温达到4℃或以下(春秋季则规定江淮地区最低气温达到4℃以下),陆上有大面积5级以上大风,而在我国近海的海面上有7级以上大风,即可算寒潮。如果降温在 48小时内达14℃以上,则称为强寒潮。
2、侵袭我国的寒潮路径
主要有四条:西方、西北方、北方和东北方。
方向 源地、路径 占比重 势力及结果
西方 西伯利亚北面的喀拉海附近,一般经过新疆、青海和河西走廊南下。 14% 影响范围广
西北方 冷空气多从巴伦支海北面的北冰洋上空形成,经俄罗斯和蒙古侵入我国。 60% 最强。造成长江以北的降温和大风天气
北方 极地寒冷空气从泰梅尔半岛附近南下,向南在贝加尔湖附近或以东地区侵入我国。 19% 较强降温程度比较小
东北 来自极地,形成与蒙古北部、叶尼塞河、勒拿河附近 7%
3、寒潮对我国气候的影响
(1)增强了大陆性
(2)增长了霜期,缩短了生长季;
(3)在冬半年干旱季节寒潮南下产生降水,可缓解旱情。这是有利的方面。
4、寒潮对工农业生产的影响
(1)使农作物等发生冻害减产、牲畜冻死、引起“沙暴”
(2)影响交通、通讯、工业等的正常运行
(二)梅雨
我国大部分地区雨水由冬到夏逐渐增多,南方大多在初夏,北方大多在盛夏雨量大增,形成比较明显的雨季。雨季是我国农事活动最重要的季节,各地区雨季各有特点,不能一一详述。这里只讨论江淮一带的雨季一梅雨。梅雨历来都很受重视,可能是因为这一带是我国的主要粮食生产地区之一,而梅雨出现在盛夏长江流域伏旱季前,梅雨季节雨量是否正常,关系到土壤水分和稻田蓄水能否适当抵御伏旱,水稻能否取得较好的收成。
1、梅雨:是初夏季节在江淮地区经常出现的一种大范围的降水气候特征。称为“梅雨”或“霉雨”。又称“江南梅雨”
2、梅雨主要分布地区及时间:
主要发生在巫山以东,北纬26 ~34 的地区,出现在淮河流域。一般出现在芒种后(6月5日),夏至(6月21日)前。有时到7月份上旬“出梅”,一般持续一个月。但每年情况不同,入梅早时可在5月中下旬,晚时可迟至7月初,前后相差40天。出梅最早在6月中旬,最晚在8月初。梅雨早晚相差很大。物候期在梅熟时。
3、形成原因:
初春,大陆加热作用日益加强,在4、5月,华南地区热低压已经建立,青藏热低压也在5月建立,偏南夏季风(有人称为小季风)已影响华南地区,与中、高纬度入侵的冷空气对峙,长江以南地区,特别是两湖盆地,已是春雨连绵。
在初夏季,行星风带北移,大陆的热源和海洋上的冷源作用已很显著。这时大陆上热低压已相当强大,青藏高原热低压已建立,太平洋副热带高压明显北移到北纬20 附近,在高原热低压的加强下,强盛的夏季风活跃在长江流域一带。这时在对流层中层,中纬度西风环流形势常有利于引导冷空气不断南下,到江淮流域一带与暖湿的西南季风气流相遇,锋面发生波动形成江淮气旋,形成江淮地区的梅雨
(三)台风
1、概念:
台风是发生在热带海洋上的一种极为强大深厚的气旋性旋涡。在东亚叫台风,在北美称飓风,在印度洋地区叫气旋或风暴。大多数在夏秋两季侵袭我国。
2、台风形成条件与流场。
3、台风移动路径:
我国台风的源地在菲律宾、台湾以东的西太平洋洋面和南海,其中以西太平洋洋面发生的台风最多。台风移动路径主要受太平洋副热带高压脊南侧、西南侧和西北侧主导气流流向影响。归纳起来有三类:
路径类别 路径 主要影响地区
西行 从菲律宾以东洋面西行,穿过菲律宾或巴林博海峡、巴土海峡,进入我国南海,再西行至海南岛、中南半岛。 我国海南省、两广沿海和南海地区
西北行 从菲律宾以东洋面上向西北方向移动,先在台湾登陆,穿过台湾海峡,又在福建登陆,或从源地西行,穿过琉球群岛,在江浙沿海登陆 我国东南沿海地区
转向 从菲律宾以东洋面向西北方向移动,至北纬25 转向东北,向日本方向移去 对我国影响不大,但有时也会影响东部沿海地区
4、台风对我国的影响:
台风属于灾害性大气。它带来狂风、暴雨、巨浪、海潮,严重威胁着工农业生产、交通安全和港口设施。登陆强台风所到之处往往拔树倒屋,降大暴雨,使山洪暴发,水库大坝溃决,淹没农田,冲毁铁路,造成人员伤亡,给人民生命财产带来巨大损失。但是台风有时也给人们带来一些好处,例如夏秋季节东南沿海及长江中下游地区,往往有不同程度的伏旱或秋旱,适时适量的台风外圈(台风分外圈、中圈和内圈)降水,显然有益于农业生产,对解除或缓解旱情以及降温有利。
作业:
1、对我国气候的评价(优势与不足)
2、气候变化及演变趋势
第二节 土地资源的结构及其评价
一、土地与土地资源
(一)土地概念及其基本特征:
1、概念:
是地球陆地表层部分,由岩石、岩石的风化物(成土母质)和土壤等构成。是包括气候、地貌、岩石、土壤、植被和水文等自然要素,以及人类历史创造物相互作用形成的自然综合体。对人类社会而言,土地的基本特征是什么?
2、土地的基本特征
(1)具有生产能力和固定的空间位置:土地是人类生存生产活动的主要空间场所,是社会最基本、最重要的生产资料与劳动对象之一。
(2)是重要的自然资源。
自然资源:是人类可以直接从自然界中获得,并用于生产和生活的物质与能量,它是自然环境的重要组成部分,是人类文明与社会进步的物质基础。
从经济学角度看,资源是对人类有用的、有价值的东西,其原始形态可直接投入生产过程或用于消耗。那些没有或未发现用途的东西,没有形成价值,不属于资源的范畴,生产过程的产物也不能称为资源。从这个观点出发,
(二)土地资源概念及其属性:
1、概念:
对人类目前或可预见的将来有用的土地可称为土地资源。包括目前已利用和未利用的土地。就土地本身说,它包括陆地表面(耕地、林地、草原、沼泽、荒山等)、内陆水域及海滩。而在可预见的将来,人类仍不能利用的土地不属于土地资源范畴。
由于土地是地质、地形、气候、水文、植被和土壤等要素组成的自然综合体,土地资源的属性有其自然一面,是一种基本的自然资源,是农、林、牧、渔生产的重要物质基础,是进行生产的生产资料和劳动对象;同时土地是社会财富,具有可供发展农业生产利用的再生产的经济特性,这种特性往往随着社会经济条件的差异而有所不同,但对其经济效益的影响是极其深刻的。因此,土地资源又有其社会性。
所以说土地资源是一个综合的概念:自然地理和经济地理。其概念和范围不是一成不变的,而是随着社会生产力和科学技术水平的发展,人们对土地资源的理解、认识不断加深,利用不断提高,范围也可能有所扩大。
2、土地资源的属性
(1)具有自然生产能力。
(2)具有稳定性和可更新性。
(3)空间分布的地域性和面积的局限性。
分布在地球上的土地资源固定在一定的地理位置和地形部位上,从而使各种土地资源都具有明显的地域性特征。
(4)时间的变化性。
地球上的土地都是物质能量输入和输出,及其他过程在特定地质时期的产物,作为自然过程形成的土地必然具有不断演变的特征,由于科学技术的进步,人类对土地改造利用的能力不断提高,对土地的影响也日益深化,土地的时间变化将越未越迅速。因此,认识土地要有动态观点。
(5)特殊的生产资料。
随着科学技术水平的提高,其他生产资料(如机器、交通工具等)可不断增多、改进、更新,而土地资源不能无限制地增加,也不可能由其他生产资料所代替。任何部门的生产过程离开土地就无法进行,特别是农业用地。
(6)土地资源的自然与经济的统一性。
自从人类在地球上出现以来,绝大多数土地都打上了人类经济活动的烙印,土地资源形成过程中越来越受到人类经济活动的影响。因此,不能把土地资源仅仅当成纯自然的物质系统来研究,也不能把自然因素与经济因素分割开来研究,同时必须考虑其开发利用历史和现状,把自然和经济融为一体,统一地研究土地资源的综合属性。
(7)土地资源的承载能力。
土地,是人类生存和生产的立足点,是任何生产过程所需要的空间和基地,这是土地区别于其他客体的独立性。土地生产率不能无限制地提高,土地的承载能力(包括农作物的数量及人口容量)总是有限的。
土地资源的上述特点决定了土地资源研究必须具有综合性、区域性和统一性。
3、土地资源的类型
按农业利用方式,土地资源通常可分为耕地、林地、草地、建设用地、未利用地和裸地,以及各类用地的后备资源等几种类型。
二、我国土地资源的基本特点
(一)土地辽阔,类型多样
(二)山地多,平地少
(三)土地资源丰富,人均占有量少,后备耕地资源不足
(四)部分地区土地资源质量不高,土地退化现象严重
(五)土地资源分布不平衡,土地生产能力的地区差别显著
综合上述,大致上可将中国土地划分为三大区域,即东南部湿润、半湿润季风区;西北部干旱、半干旱内陆区和西南部青藏高原区。
三大区域 自然条件(优缺点)
东南部季风区 水热丰富,雨热同季,土壤肥沃,生物多样,土地生产能力较高,是中国重要的农区和林区,土地资源性质与农业生产条件的差别也很显著:自然灾害频繁
西北内陆区 光照充足,热量也较丰富,但干旱少雨,水源少,沙漠、戈壁、盐碱地面积大,草地多,耕地、林地少,土地自然生产能力低
西南部青藏高原区 大部分海拔在 3 000m以上,日照虽充足,但热量不足,高而寒冷,土地生产能力低而且不易利用
(六)人口不断增长,土地资源日益短缺
随着人口不断增长,耕地资源的绝对数量与人均占有量将不断下降,耕地资源不足问题日益加重。中国人口接近13亿,人均实际占有耕地将下降到0.1 hm2,21世纪 20—30年代人口将接近或达到15亿,人均耕地则继续下降到0.08 hm2。与此同时,水资源不足问题,尤其华北地区,将更加严重,中国将处于历史上最严峻的资源短缺和最大人口压力的时刻。
三、土地资源结构:数量与质量评价
(一)耕地资源
1、耕地数量。
在耕地结构中,水田占23.7%,水浇地占17.2%,雨养旱地约占59%。我国灌溉地占总耕地面积的40.9%。
2、耕地质量。
耕地质量 占总耕地面积%
一等耕地 41.33
二等耕地 34.55
三等耕地 20.47
不宜农业耕种 3.65
耕地类型所占比例 主要的分布地区
一等耕地>75%二、三等耕地<60% 东北区、四川盆地一长江中下游区、西北干旱区
一等耕地<25%二、三等耕地>75% 青藏高原区、内蒙古半干旱区、云贵高原区
一、二等耕地>75% 东北区、四川盆地一长江中下游区、西北区、华北一辽南区和华南区
一、二等耕地<50%不宜农耕地 黄土高原区与青藏高原区各占56.84%和58.27%
综合评定各区耕地质量依次是:
东北区、四川盆地——长江中下游区、西北干旱区、华北一辽南区、华南区、云贵高原区、内蒙古半干旱区、黄土高原区、青藏高原区。
3、耕地限制类型。
主要限制因素 占总耕地面积% 主要分布地区
侵蚀为主 8.6 黄土高原(陕晋甘)
坡度限制(潜在侵蚀威胁) 11.38 南方各省的山区
洪涝限制 9.19 黄淮海平原、长江中下游平原与松辽平原
盐碱限制 6.62 黄淮海平原及干旱、半干旱地区
土质过粘、过砂 10.07
其它 薄土层3.46裸岩出露0.36水分、温度等
此外,还有水分、温度限制,即干旱与低温占主导作用而影响农业利用的耕地,实际上我国受干旱威胁的耕地面积相当大。除北方的雨养旱地外,还有部分水田、水浇地也由于欠缺水源或供水不足而受干旱威胁。
(二)后备耕地资源
后备耕地资源:也称为宜农荒地资源,主要指适宜开垦种植农作物、人工牧草和经济林果的天然草地、疏林草地、灌木林地和其他未利用的土地。
我国后备耕地资源总的特点是数量少、质量差,分布上西北部多于东南部。
1、后备耕地资源的数量与分布。
数量 3500万hm2
主要分布地区 北纬35°以北,以东北地区、内蒙古、西北为集中,以西北干旱地区为最多,南方红壤丘陵山区、黄土高原与黄淮海平原较少、青藏高原
自然条件 大部分分布在北纬40°~50°的温带干旱、半干旱地区,水热条件相对不很丰富,多为天然草地
社会经济条件 人口稀少、交通不便、少数民族聚居、开发历史短、经济发展相对欠发达的边远地区,尤其多分布在牧区或牧业比重大的地区
开发利用前景 水是荒地资源开发的先决条件,在很大程度上制约了开发利用的方向。
2、后备耕地资源的质量
由于后备耕地资源主要分布在热量不十分丰富而降水又较少的干旱、半干旱地区,因此大部分土地质量较差。
类型 主要分布地区 质量状况 占百分比 利用状况
一等地 东北地区黑龙江省与内蒙古东部兴安岭东西两侧 农业利用无限制或轻微限制,不需采取改良措施或略需改良措施即可开垦,垦后可建成稳产高产基本农田 8.9%(331万hm2) 数量不多
二等地 分布较为广泛(温带湿润、半湿润与半干旱地区的轻度沼泽化、轻度盐碱化、轻度侵蚀以及需要引水灌溉的土地,内蒙古中部、黑龙江省为最多) 农业利用受到一定限制,需采取一定改良或保护措施才能开垦和建设成稳产高产农田 22.5%(800万hm2) 需要引水灌溉
三等地 分布在干旱、半干旱地区、黄土高原、南方红壤丘陵等地区, 农业利用受很大限制,改良困难,需采取较复杂的工程改良和保护措施才能开垦和建设成基本农田,或肥力很低的土地 68.6%(2410万hm2) 引水灌溉难度较大
(三)林地资源
森林与人类的关系极为密切。人类的祖先最初是靠从森林中摘取野果或围猎动物为生的。离开了森林就谈不上人类的生存与繁衍。有人称这阶段为森林养育人类阶段。现代人类生活与繁衍对森林的依赖性虽已大减,但是保存一定的森林覆盖,仍然是必须的。因为森林可以:①防风护田。据实践,有1~5行防护林带的农田比无林保护的农田每公顷增产44~106公斤粮食;②蓄水滤沙。3300多公顷森林可含蓄的水量相当于一座容量100万立方米的水库;③防止沙化;④保护环境(净化大气、抗毒吸毒、吸滞粉尘、减弱噪音、杀菌、改善气温、美化环境)为人类的生存创造一个良好的环境。所以森林资源不仅是木材及林产品的资源,而且也是环境资源。
1、几个概念
(1)林地:指郁闭度为0.3及以上的乔木林,包括有林地、疏林地、新造林地(或称未成林造林地)、灌木林地、苗圃用地。
(2)森林覆盖率:特定区域范围内的有林地面积与其土地面积之比称为森林覆盖率。
2、我国林地资源的特点
相对数量不大,覆盖率低为12.49%,分布不均,后备资源丰富,潜力大。我国原是多森林国家,在远古时,我国辽阔的大地上覆盖着郁郁葱葱的森林。经过千百年的天灾人祸,森林遭到无情的破坏。从一个多林国,变为少林国。据考证:黄土高原曾经历秦汉历代的扩耕,森林覆盖率从西周时期的53%。下降到3%。现在我国森林总面积约为1.2亿公顷,占世界森林总面积的4.4%,森林覆盖率为13.92%(1993年),大大低于世界平均森林覆盖率22%。森林总蓄积量86.6亿立方米,占世界森林蓄积的2.8%。
3、有林地资源的数量。
我国是个少林国家,有林地的90%以上分布在东半部,东北、西南、东南、华南地区的丘陵山地森林资源丰富,西北地区、内蒙古与西藏的中、西部地区与人口稠密、经济发达的华北地区,以及黄河、长江下游地区森林资源稀少。
据清查资料,森林覆盖率大于30%的有:福建、浙江、黑龙江、江西、湖南、吉林等省;森林覆盖率20%~30%的有:广东、辽宁、云南、广西、陕西、湖北等省区;森林覆盖率10%~20%的有:贵州、安徽、四川、内蒙古等省区;森林覆盖率5%~10%的有:河北、北京、山东、山西、西藏等省市区;森林覆盖率小于5%的有:甘肃、江苏、天津、宁夏、上海、新疆、青海等省市区。此外,台、琼、渝有一定的森林面积。
4、有林地的质量。
类型 占全国林地总面积百分比 主要分布地区 利用状况
一等林地 65% 东北、内蒙古东部、西南与南方的山丘地区 最适于林业生产、无明显限制因素、质量好
二等林地 27% 西南、西藏的高山陡坡地区 一般适于林业生产,受地形、土壤、水分、盐分等因素的一定限制、质量中等
三等林地 8% 北方半干旱地区、沙漠化地区和南方岩溶地区 林木生长有一定困难、受较大因素限制、质量差
从上述林地等级看,我国现有林地的质量较好,与我国东半部水热条件丰富、多山宜林的基本情况相吻合。但我国林地的现实生产能力低,单位面积有林地的蓄积量少,林分的生长率也较低。全国林分综合生长率为2.88%,林分每公顷年生长量为2.40m3,这与世界上一些林业发达国家的平均生长率大多在3.0%以上,每公顷年生长量3m3甚至6m3相比,差距较大,与我国现有林地的生产潜力相比相差较大。这与我国许多林区过伐、存在大量残次林有关。我国现有林地的生产潜力很大。
5、后备林地资源。
后备林地即宜林地,包括现有的疏林地、灌木林地和宜林的草地与应退耕还林的耕地。这类土地约有1.425亿hm2,这些后备资源90%以上集中分布在东半部,其中南方地区包括西南、华南和江南的丘陵山区约占58%;东北与内蒙古东部约占28%;黄土高原约占5%。
(四)草地资源
1、草地:
指主要生长草类植物的土地,它是发展草食动物的物质基础。从草地的成因看,一般可分为两类:自然形成的天然草地和人工经营的人工草地,后者由于开垦种植,也可划人耕地范畴。
草地与草场的概念没有严格地划分,通常甚至为同义语。我们认为草地概念着重于自然状态,而草场概念更着重于利用形式如放牧场、割草场、夏牧场、冬牧场之类。
2、我国草地资源的主要特点:
面积大,类型多,质量较低,主要集中于西半部。
3、草地数量。
根据新近草场资源调查资料,我国草地资源约4亿hm2,其中天然草地面积约3.92 亿hm2,可利用草地3.12亿hm2;我国天然草地主要分布于北部、西部年平均降水量小于400mm的半干旱、干旱地区,部分零星分布在南部与中部地区。据调查资料,北部和西部 10个省区的天然草地约有3.16亿hm2,约占全国天然草地总面积的80%,可利用面积近2.5亿hm2,其中西藏、内蒙古、新疆、青海为最多,其次是四川西部、甘肃、黑龙江。
4、草地质量。
目前对草地质量评价有两种方案。
第一方案是较广泛采用的全国草地调查的方案,根据草丛质量划分五个等,又根据产草量划分八个级,按此方案全国缺乏一等一级组合优质高产的草地。
第二方案是兼顾草丛质量与产草量及生态条件的综合评价,按此方案全国草地分为三等:
等级 自然条件与主要类型 占比例
一等草地 最适宜于放牧饲养、草质好、产草量高,这类草地以草甸草原与草原为主 12.85%(占全国草地面积)
二等草地 一般适于牲畜放牧饲养,草质较差或产草量较低,这类草地以荒漠草原类型为主 38.93%
三等草地 勉强适宜牲畜放牧饲养草质很差或产草量很低,这类草地以荒漠。沙生、盐生、沼泽和南方灌丛草地等类型为主 47.86%
此外尚有不宜牧草地约占0.36%。中下等草地合计占87.15%,我国天然草地质量不高。
(五)内陆水域与沼泽
内陆水域(0.176亿hm2) 水域面积 约占总水域面积
江河面积 0.08亿hm2 45%
湖泊面积 0.053亿hm2 30%
水渠池塘、水库 0.044 hm2 25%
海洋水域4.73亿hm2 水域面积 约占总水域面积
水深小于 200m的大陆架 1.5亿hm2 31.7%
海岸带面积 0.14亿hm2
沿海滩涂面积 0.013~0.02hm2
全国沼泽面积约0.1亿hm2。分布在东部地区为0.075亿hm2,其中东北地区约0.05亿hm2,西部地区为0.025亿hm2,其中青藏高原约为0.02亿hm2,北疆山地约为50万hm2。
四、中国自然资源地区分布不平衡
1、北方地区:平原多,宜农耕地多,宜林土地多,煤炭、石油多,热量少,水分少
2、南方地区:平原少,宜农耕地少,宜林宜牧土地多,磷矿、有色金属矿多,热量多,水分多。
3、西北地区:沙漠广,宜农耕地少,宜牧土地多,煤炭、石油多,干旱多风沙,热量少,光照强。
4、西南地区:山地多,宜农耕地少,宜牧宜林土地多,水能丰富,气候湿润,热量少。光照弱,垂直地域差异显著。
第三节 水资源结构及其开发评价
一、资源的数量与质量
水资源由天然降水、地表水和地下水三部分组成。
(一)降水
中国多年平均降水量约为61889×108m3,年平均降水量648mm,低于世界大陆平均水平伯834mm。降水的地区分布很不均匀。
(二)地表水资源
地表水 数量 面积km2 面积约占全国陆地总面积的比例
河流 5万多条(S>1000km2) 外流区: 64%
内流区: 36%
湖泊 2300多个(S>1km2) 7.18 万 0.8%(淡水湖泊约占总储量的1/3)
冰川雪盖 (固体水库、大陆性冰川) 5.85万 约占全国年径流总量的2%
沼泽 东北区、青藏高原和新疆山地沼泽、东部平原和沿海沼泽区 11万 1.15%
地表水包括河流、湖泊、沼泽、冰川和永久雪盖。我国有纵横交错的河网,星罗棋布的湖泊和巨大的冰川、雪山,全国流域面积在100平方公里以上的河流约有50000多条,超过1000平方公里的有1600多条。面积在1平方公里以上的天然湖泊有2300多个,湖水面积约为7.56万平方公里;冰川和永久雪盖总面积约5.7万平方公里,储水量约为29640亿立方米,年消融总水量约为490亿立方米。
我国的领土广阔,地形多样,气候复杂,自然环境地区差异很大。处在不同自然环境下的河川径流,具有不同的时空变化规律和水文特征。首先来看我国的水系和流域。我国水系的分布很不均匀,绝大多数分布在东部季风区内,具有河网众多,水系多样,水量充沛,水资源丰富等特点。在非季风区,因降水稀少,径流贫乏,河网很少。
1、外流区和内流区
河流 概念 面积(万km2) 发源地 补给类型 归宿 分界线
外流河 直接或间接流人海洋 612 青藏高原东南缘 雨水 太平洋、印度洋、北冰洋 与400毫米等雨量线一致,北起大兴安岭西麓向西南婉转延伸,经阴山一贺兰山一祁连山一巴颜喀拉山一冈底斯山,最后到西南国境线
内流河 注入内陆湖泊或中途消失 348 局部山地 冰川、雪水 (闭流区)
2、主要河流
主要河流 发源地 全长km 河段 流域面积km2 占全国径流量% 河道、水文特征 归宿 治理
长江 唐古拉山 6397 -宜昌-湖口- 180万 35.1 支流多、湖泊多、落差大、流量大、汛期长 东海 加固防洪大堤、兴修水利工程
黄河 巴颜喀拉山 5464 -河口镇-孟津- 75.24万 2.4 含沙量大、有冰期、水量不稳定 渤海 兴修水利工程、引黄淤灌
珠江 马雄山 2210 -石龙-梧州- 44.2 12 水量大、汛期长、含沙量小 南海 河流梯级开发
京航运河 北京-杭州 1794 -海-黄-淮-长-钱- 济宁以南通航
3、西部山区冰川融水径流量分布
我国冰川融水径流量最大的山区是念青唐古拉山(冈底斯山以东),其次是喜马拉雅山和天山,三者合占全国冰川融水径流量的61.9%。论省区,山岳冰川面积最广的是西藏和新疆,二区合占全国冰川总面积的90.6%,冰川融水径流量占91.4%。新疆境内,冰川融水占河川径流量的24.2%,西藏和甘肃分别占15%和13.1%,成为各区径流资源的重要组成部分。
4、湖泊
我国的湖泊除了天然湖泊外,还有数以万计的人工水库。按成因可分:构造湖、断层湖、堰塞湖、河迹湖、海迹湖、岩溶湖、冰川湖、火口湖等。
我国的五大湖区
湖泊 面积km2 占全国湖泊面积% 主要湖泊 湖泊密度 成因 特点
东部平原湖区 23430 31 鄱、洞、太、洪、巢 最大 河迹湖和海迹湖 湖底平坦,湖水不深
东北平原、山地湖区 4340 5.7 五大莲池 地壳沉降、被遗弃河段积水、地势低洼、排水不畅、有不透水层 浅小,含盐成分高
云贵高原湖区 1100 1.4 滇池、洱海 构造湖和岩溶湖 南北狭长,湖水较深
蒙新高原湖区 8670 11.5 呼伦湖、岱海、赛里木湖 形成多与风蚀、风积有关 湖水浅、矿化度高,多为咸水湖和盐湖
青藏高原湖区 36560 48.4 青海湖、纳木错、色林错 仅次于东部 由于强烈的构造运动,局部地层陷落,冰雪融水汇积而成 湖面缩小,水质盐化,多为咸水湖和盐湖
(三)地下水资源
1、地下水资源量:
是指地下含水层的动态水量,通常用地下水的补给量表示。中国地下水根据各地区含水岩层空隙性质、地下水赋存状态和含水岩层结构的不同,可将地下水划分为四种类型
2、地下水的类型
地下水类型 分布 特点
孔隙水 昆仑山一秦岭一线以北构造沉积盆地分布广,规模也大,昆仑山一秦岭一线以南,山间盆地面积较小,疏松沉积层较薄,地下水贮存条件不如北方 潜水埋藏丰富、水质优良,潜水矿化度低、潜水埋藏均较浅、排水良好
岩溶水 分布于碳酸盐岩层分布区。我国南、北方均广泛分布,西南地区面积最大 北方地区:不丰富南方:地下水资源丰富西南:潜流流量很大、地面缺水
裂隙水 分布较广泛,北方面积大于南方 东部地区:含水层浅,富水程度较弱西部地区:基岩裂隙水的渗人和补给量较大
孔隙裂隙水 分布于纬度较高、气候寒冷有冻土层分布的地区 矿化度小
根据水利部门的计算,全国多年平均地下水资源总量为8287.7×108米3。
(四)水资源总量:28124×108米3
一个区域水资源总量为当地降水形成的地表和地下的产水量,所以水资源总量在一定程度上决定于大气降水。中国陆地多年平均降水总量约6.1×108米3,折合降水深 648mm,其中 56%即3.4×108米3通过地表蒸发返回到大气中,44%即2.7×108米3,通过江河注入海洋。
一般来说,全国多年平均年地表水资源量+多年平均年地下水资源量—重复计算量=全国多年平均年水资源总量,为28124×108米3。其中北方约占全国总量的19%,平均产水模数约为全国平均值的30%,水资源贫乏。南方多年平均水资源总量占全国的81%,平均产水模数为北方的7.4倍,其中单位面积产水量最高的是东南诸河。
(五)河流输沙量
中国许多河流以泥沙多著称。平均每年从山地、丘陵挟带的泥沙约35×108t。总体情况是:外流河的输沙量占全国总输沙量的94%,内陆河的输沙量约占全国的6%。外流河的大部分泥沙(占56%)是由我国直接入海,带入邻国的泥沙约占8%,其余约占36%沉积在中下游平原河道、湖泊水库和灌区内。黄河是世界含沙量最大的河流,多年平均输沙量达 16××108t,长江的输沙量达5×108t,居世界第四位。中国河流的含沙量区域差异很大。
二、水资源的时空分布
(一)地区分布
中国水资源的地区分布很不均匀。总趋势和降水基本一致,由东南沿海向西北内陆递减。在同一地区内,山地地区,山地的迎风坡是径流相对高值区,平原、盆地地区,山地背风坡则是径流相对低值区。
根据径流深的大小来衡量河川径流量,可将全国划分为五个不同地带。
中国径流带主要特征值表:(我国的径流地带)
径流带名称 降水量mm 径流深度mm 蒸发量mm 径流系数% 相应的自然景观
湿润带 丰水带 > 1600 > 900 >600 >60 热带雨林、季雨林、亚热带常绿阔叶林、
多水带 800-1600 200~900 400---600 40----60 落叶阔叶林、常绿阔叶林
过度带 400—800 50-200 300---400 20---40 落叶阔叶林、森林草原
干燥带 少水带 200—400 10—50 200---300 10---20 荒漠草原、干草原
缺水带 <200 <10 <200 <10 <荒漠地带
丰水带:广东、福建、台湾,江西、湖南等的山地,云南的西南部和西藏的东南部。
多水带:广西、云南、贵州、四川、长江中下游地区
过度带:黄海平原,陕西、山西的大部
少水带:东北的西部、内蒙古、甘肃、宁夏、新疆的西部、北部,西藏的西部
缺水带:内蒙古的西部、准、塔、柴及藏北。
然而,地下水资源地区分布有它的特殊性。全国总的资源分布虽与降水的分布相似,但由于各地区水文地质条件不同,局部地区差异较大,尤其是平原地区。
(二)径流时程分配
我国河川径流丰富和比较丰富的地区,主要是受夏季风影响的地区。受季风环流影响,我国大气降水和河川径流在时程分配上具有很大的不均衡性和不定性,年际和年内季节变化很大。
1.径流的年际变化:极值比Km由东南向西北增大的趋势
(1)径流年际变化可用极值比Km(系列中的最大值与最小值之比)表示。Km值越大径流年际分配越不均匀。统计资料表明,我国Km值多在2~8之间,并且有由东南向西北增大的趋势,秦岭以南广大地区多为2~4,东北地区为3~5,华北地区为4~6,西北大部分地区达到5-8。在同一地区,河流越小Km值往往越大。Km值越大,调节径流的难度越大,可利用的资源量就越小。
(2)径流年际变化也可用径流变差系数(Cv)表示。我国径流变差系数最大的地区是华北一带。华北平原的Cv值一般都大于1,最大可超过1.3。次高区为内蒙古中部、阴山北部地区,其Cv值一般也大于1,最大可超过1.2。再次为松辽平原、三江平原和西北的塔里木与准噶尔盆地地区。Cv值最小地区是常年处于西风带控制的新疆伊犁河流域。南方夏季风比较稳定的地区Cv值也较小,四川盆地西部Cv为0.2左右,西南大部分地区为0.3~0.4。而年降水量相对较少的四川盆地、南阳盆地和海南岛西部地区,Cv则比较大,可达0.6。淮河流域大部分地区为0.6~0.8。
年径流最大值与最小值的比值与径流变差系数的变化趋势基本一致。Cv值大的北方诸河Km值也大。Cv值较小的南方诸河Km值也比较小;集水面积较大的河流,其Km值亦较集水面积较小的河流为小;干流Km值比支流为小。
2、径流的年内变化:分配差别悬殊
径流年内变化与降水季节分配大致相似。我国河川径流季节分配很不均衡,具体表现在汛期出现的季节、延续时间以及汛期径流量集中的程度等方面。这些因素决定着径流可利用的程度和效益,也是进行径流调节的依据。影响径流季节变化的主要因素是补给条件。在我国,大气降水是引起径流季节变化的主要因素,其次是地下水和高山冰雪融水。
三、水资源的特点及评价
(-)水资源总量较丰富,但人均、地均拥有水量少
(二)水资源时空分布极不均匀,旱涝灾害频繁
(三)水资源与人口、耕地、矿产资源分布不匹配
1.水资源与人口组合特点。
北方片人口占全国人口的2/5强,但水资源占有量不足全国水资源总量的1/5;南方片人口占全国的3/5,而水资源量为全国的4/5。北方片人均水资源拥有量仅为南方片人均量的l/3。北方片的华北区人口占全国的26%,但水资源只约占全国的6%,人均水量仅556m3,不及全国人均量的1/4,是全国缺水最严重的地区之一。各省区的水资源组合状况差异性也很大。西藏、青海、新疆人口稀少、人均水量都很高,而上海和江苏人均占有水量比较低。
2、水资源与耕地组合特点。
北方片耕地面积占全国耕地总面积的3/5,而水资源量仅占全国的 1/5,平均每公顷水量只有9465m3;南方片耕地面积占全国2/5,而水资源量却占全国的4/5,平均每公顷水量为28 695 m3。每公顷耕地水量不足1500 m3的15个省区中,北方占13个。
3、水资源与矿产资源组合特点。
从中国水资源与矿产资源的分布看,也是北方矿多水少,南方矿少水多,如果按照探明的45种主要矿产资源的潜在价值计算,华北地区约占全国的41.2%,而水资源仅占4.7%;江南地区水资源占全国的42.6%,而矿产资源仅占全国的10.2%。
四、中国水资源开发潜力
要切实地评价一个区域的水资源开源潜力,必须考虑气候、地点、时间、人口、区界和人类的干预能力。
1、一个区域的全部河川径流是由区内降水形成的地表径流、地下径流和由区外流入本区内的河川径流等部分组成。
河川径流的2/3为洪水径流,通常不能利用。可供开源的水量主要是其余的1/3河川径流量,即稳定径流或基流。稳定径流是河流的持续低水流量,世界绝大部分地区主要由地下径流补给形成。水库调蓄洪水有助于增加稳定径流量。据估计,由于水库拦蓄洪水,约使天然基流量增加15%,可使河川径流中基流占年总径流量的比重提高到35%~40%。比重的差异取决于河川径流的年内分配和水库的调节能力。
2、区域水资源开源潜力包括:基流、跨流域调水、地下水
地下水是河川基流的主要组成部分。理论上讲,地下水的最大开源量应与地下水的天然补给量保持平衡。跨流域调水也是扩大可利用水量,增加区域水资源开源潜力的重要部分。
综上分析,中国水资源开源潜力计算结果如表2.3.9。
大型跨流域调水工程目前处于酝酿规划阶段。南水北调的多年平均可调水量约600×108m3,东北的引松济辽、新疆的北水南调和西藏的雅鲁藏布江的大调水调电工程可调水量约200×108m3,其总调水量在900×108m3左右。
3、区域水资源开源潜力开发情况:
(1)理论上分析较大
(2)地区分布差异很大
(3)在实际开发利用中,应考虑人口、耕地及社会经济条件
(4)目前某些河流水资源开发潜力已很小
中国水资源开源潜力理论上分析较大,约占中国水资源总量的43%。地区分布差异很大。长江及其以南地区超过较大,而黄淮海地区仅较少。我国西南地区的一些大河多为国际性河流,水资源的开发利用量有一定限制,在实际开发利用中,还需考虑人口、耕地及社会经济条件。所以,中国实际水资源开源潜力比较少。华北、西北地区水资源量少,目前某些河流水资源开发利用率已超过60%,例如,海河、石羊河等,已超过区域水资源的开源潜力,改变了天然水系格局,许多河流断流,部分河流水环境恶化。
五、21世纪中国水资源需求分析
(一)五区的需水发展趋势预测。
华北区,包括京、津、冀、晋、内蒙古、豫、鲁,宜农荒地资源丰富,是我国将来增加粮食产量的潜力所在,华北区灌溉面积将扩大,耕地需水将加大,用水增加。再加之工业取水量、生活需水都增加,是目前的10倍。21世纪上半叶的需水大增。
东北区宜农荒地资源面积较大,由于灌溉率较低,需水增加不是太多,工业需水增长量大。
东南区工业增长迅速,工业需水量、城镇生活用水都大增。灌溉面积增长不大,需水量不大,东南区 21世纪上半叶需水量增加最大。
西南区(云、贵、桂、藏)耕地面积、宜农荒地较少,目前灌溉率也较低。与华北区差不多。
西北五省区宜农荒地资源多,工业需水、生活需水总计将增长量与东北区差不多。
(二)解决需水量持续增长的措施:
全国总计,2000年、2010年、2030年、2050年农田灌溉需水量、工业需水量、生活需水量将持续增长。
1、在缺水地区,保证重点,大力开源,
2、加快水源工程建设,提高河川径流控制能力
3、需大力提倡节约用水,降低工业和农田灌溉的用水定额。
4、需加强污水处理,抓好水资源的保护工作
5、开展海水淡化研究
我国沿海城市多。人口密集,工业发达,又是缺水地区,海水淡化是21世纪人类取得水源的一条重要途径。目前已在西沙群岛投产使用,但海水淡化成本较高。
第四节 矿产资源结构及其开发评价
一、中国矿藏资源的基本特征
我国的三个纬向构造带,均具有板块边缘的汇聚带性质,因此是内生矿产的富集带,以产铁矿、钒钛磁铁矿、铬铁矿、铜、钼、铅锌、金及其他贵金属为特点。秦岭地区还有汞、锑和石棉。南岭则以锡、铜、铅、锌、汞、锑、黄铁矿特别富集。
川滇经向构造带,为扬子地块西缘古地槽褶皱系,中新生代又受青藏高原传递的挤压力,所以深断裂和岩浆活动都极为强烈,因而富集与基性、超基性岩有关的铁矿、铜矿、铜镍矿、钒钛磁铁矿、石棉以及铬、钴、铂等为特色,并有铅、锌、金、云母等矿产。矿床类型以岩浆型和热液型为主。
滇西一西藏弧形构造带是印度板块的一部分,是印度板块向北漂移,与亚欧板块发生碰撞,受阻,向东寻求应力释放,又受阻于扬子地块之西,为可可西里——金沙江、藏北——滇西俯冲带和雅鲁藏布江——印度河板块缝合线的东延部分。所以岩浆活动以超基性、基性和酸性、偏碱性岩体、岩带的广泛分布为特点。有丰富的铬、铂、铜、镍、铅、锌、金、稀有金属、云母以及钨、汞、铁等。
湘、黔边境山地、太行山、大兴安岭、东北东部山地以及浙、闽、粤等地,是环太平洋金属矿化带的组成部分。这一带是中生代以来,太平洋板块向亚洲大陆俯冲、挤压隆起的构造活动带,在大兴安岭——太行山——湘黔边境山地等褶皱隆起带中,主要产与酸性侵入岩有关的矿床,如铜、铁、铅、锌、锑和汞;长白山地和东南沿海褶皱皱隆起带,除了与酸性侵入岩有关的铜、铅、锌、钼等矿藏外,还有与火山喷发有关的明矾矿与铁矿等。
外生矿的分布也有明显的规律性。天山——阴山构造带以北,古生代时地壳活动强烈,中生代及其后形成比较稳定的相对拗陷地带,故以中生代、新生代生成的煤、石油、铁为主。天山——阴山与昆仑——秦岭构造带之间,是塔里木——中朝地块,是以太古代至元古代的褶皱为基底的古老地块,地壳运动比较和缓,故从前震旦纪到中、新生代都有沉积矿床生成,主要有铁、锰、磷、煤、铝、石油、盐等。昆仑——秦岭构造带以南,主要是扬子地块,为以元古代褶皱为基底的比较古老的地块,也比较稳定,故其中的拗陷地区多震旦纪到新生代的沉积矿,也主要有铁、锰、磷、煤、石油、盐等。
矿产资源是经济建设的物质基础,是关系一个国家的经济、社会发展的重要因素,也是体现一个国家国力的重要标志之一。在可预见的将来,社会生产所需的80%以上的原材料和95%的能源,仍将来源于矿产资源。
中国矿藏资源的基本特征
(一)种类多、资源总量丰富
我国是世界为数不多的矿产资源比较丰富,矿种比较齐全的国家之一。目前发现的矿藏有162种,已探明储量的矿产149种,发现矿床、矿点20多万处,发现油气田440多处、固体矿产矿区1.6万个,已经开发利用的矿产136种,我国有20余种矿产探明储量在世界上具有明显优势。
(二)成矿时空跨度大
中国地域辽阔,地质构造复杂,地层发育,岩浆活动频繁,具有优越的成矿地质条件。在不同 的地质时期和不同的地区,只要成矿控制条件有利,都有形成矿产的可能性。
1.成矿的主要阶段。
根据中国地壳发育的主要构造运动及成矿特征,中国的矿产资源主要形成于以下几个阶段:
时间 主要矿源及形成 主要矿产
前寒武纪 早太古代 上地幔超基性、基性岩浆活动形成的绿岩带及有关矿产和火山喷发或火山沉积作用、花岗岩化作用、混合岩化作用形成的矿产 铁、金、铜、磷、滑石、菱镁矿、石墨、云母等
晚太古—早元古代 主要有由火山作用、花岗岩化、混合岩化及化学或生物沉积作用形成的矿产 铬、镍、铂、铁——钛、金刚石、铜、铅锌、稀土、滑石、菱镁矿、云母等
晚元古代或震旦亚界 早期以滨海相沉积为主,多为碎屑沉积岩,并有火山岩及火山碎屑岩;晚期以浅海相沉积为主(主要分布于中南及西南各省) 主要有铁、铜、磷、石棉、石墨等
时间 主要矿源及形成 主要矿产
后寒武纪 早古生代志留纪末加里东期 以产于浅海地带和古陆边缘海层底部 以铁、锰、磷、铀等为主
晚古生代二叠纪末海西期 我国东部海西成矿期,以沉积矿产为主;西部以内生矿产为主 铬、镍、铜、铅、锌、钨、锡、稀有金属等矿产
中生代三迭纪印支期 大部分为外生矿产 铜、石膏、盐类、石油、油页岩等
中生代白垩纪末燕山期 矿产类型多样 钨、锡、钼、稀有金属、萤石、铀、煤、油页岩和盐类等矿产
新生代第三纪喜马拉雅期 主要为沉积和风化淋滤型矿产 铜、镍、铝土矿、盐类、高岭土等
2.成矿空间的区域性与分带性。
在一定大地构造单元、一定的构造——岩浆带和一定的构造——岩相带区域内,往往由于地质发展历史相近,成矿作用具有一定的共性,从而使得矿产资源在空间分布上表现为区域性与分带性。
我国地质上包括三个全球性的构造域,即古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯——喜马拉雅构造域。
(1)在横向上,我国境内有三条纬向构造成矿带:
A、阴山——天山构造成矿带,位于北纬40°~43°,以盛产铁、铬、镍矿产为特征,其次钒、钛、铜、铅、锌矿也占重要地位;
B、秦岭——昆仑构造成矿带,位于北纬32°31′~34°30′,主要矿产有铬、镍、铜、钼、铁以及铅锌矿;
C、南岭构造带位于北纬23°30′~25°30′,有钨、锡、有色金属、稀有——稀土等矿产。
上述三个带中,每相邻两条带之间大致呈间距为纬度8°左右的等距离分布。
(2)在纵向上,我国东部地区存在北北东向的三个隆起带和三个沉降带,自东至西依次为:
A、第一隆起带,指台湾省,主要矿产有铜、金、铅、锌、硫等,如台湾省金瓜石铜、金矿。
B、第一沉降带,包括黄海、东海、南海及我国广大陆棚区,石油远景非常可观,可望发现大型油田。
C、第二隆起带,包括张广才岭(黑、吉东部交界处)、老爷岭(张广才岭东部)、长白山脉、辽东半岛、胶东半岛、武夷山脉和戴云山脉(福建)。该带矿产丰富,如赣南粤北的钨、锡及稀有金属矿;辽南的铁、金刚石、滑石、菱镁矿;辽南与胶东的铜矿;山东与福建的各种类型铁矿等。
D、第二沉降带包括松辽、华北、江汉三大平原和渤海及北部湾。已证实有丰富的石油并发现重要的盐类矿产。
E、第三隆起带,包括大兴安岭、太行山、湘黔边境诸山脉,矿产有燕山、太行山的铁、铜、钼、多金属矿及石棉矿,湘西、黔东汞矿、锑矿及钨、锑、金矿等。
F、第三沉降带,包括鄂尔多斯和四川两个盆地,有丰富的石油及天然气资源,四川盆地中还有丰富的盐类矿产。
此外,我国西部(包括甘肃和青海大部分地区)由河西系控制的成矿带中,有铬矿、镜铁山(甘肃)式铁矿、金川(甘肃)铜镍矿、白银(甘肃)厂式黄铁矿型铜矿及青海盐湖矿等。在青海东南部、藏东、川西及云南大部地区由“歹”字型构造控制的成矿带中,有铬铁矿、铜矿、铅锌矿、稀有金属矿、铁矿、钾盐矿等。
(三)矿床类型多样,矿石类型齐全
在矿床种类上,中国不仅拥有世界上主要矿产的重要矿床类型,而且有些矿床类型唯中国独有,带有明显中国地质特色。
(四)富矿少、贫矿多,共生矿床多,选矿难度大
我国虽然拥有一批规模大、品位高的矿产,如煤矿、钨矿、锑矿和优质冶金辅助原料,但大部分矿产贫矿多,富矿少。例如,我国铁矿石探明总储量居世界第三位,但品位大于50%的富矿仅占2.3%,95%以上的储量均为平均品位33%上下的中低品位矿。我国铜矿的探明储量已达5 900余万吨,亦位居世界前列,但品位大于1%的富矿仅占35%,加上伴生组分多,大大增加了选冶的难度和费用。论储量,我国铝土矿也很丰富,但矿床类型主要属一水型的硬铝矿石,二氧化硅含量大,品位低,铝、硅比值大于7的富矿仅占27%,小于5的贫矿占38%,亦增加了选冶的难度和成本。其他如磷矿、锰矿都有类似特点。在已探明的储量中,贫品位的磷占44%,贫、杂、难选的锰占94%。
(五)矿产资源分布不均,地域组合多样
1、矿产资源分布不均
在我国,除了有丰富的煤炭、石油资源以外,铁、铜、磷、钨矿产分布也比较广泛。但这些矿藏大部分储量却相对集中于少数省区,铁矿集中分布在辽、冀、晋、川四省,占全国保有储量的60%,主要为鞍(山)——本(溪)冀东、攀西、五台——岚县四大片;磷矿的80%以上分布在滇、黔、鄂、川、湘五省;82%探明储量的铝土矿集中于晋、豫、黔、桂四省区;其他如湘、赣二省集中了全国钨的65%,湘桂二省区则集中了全国锑的64%。此外贵州汞的探明储量占全国的71%,内蒙古的稀土占全国97%,辽宁的菱镁矿占全国的84%,青海柴达木的钾盐占全国的96.8%。
2、区域性矿产资源合理配套组合,有利于原材料工业基地建设。
在我国大约有10片,它们是:
(1)辽中一辽河地区,铁、煤、油气、辅助原料、建筑材料、钠盐;
(2)冀东一渤海湾地区,铁、煤、油气、辅助原料,建筑材料、钠盐;
(3)冀南一豫北地区,煤、铁、辅助原料,油气;
(4)豫西一豫中地区,煤、铝土矿、辅助原料;
(5)鲁中一黄河三角洲地区,石油、煤、铁、铝土矿、辅助原料、建筑材料;
(6)晋中地区,煤、铁、辅助原料,建筑材料、铝土矿;
(7)黔中地区,煤、铝土矿、磷、建筑材料;
(8)川滇黔接壤地区,铁、煤、铜、锡;
(9)内蒙古宁夏接壤地区,煤、建筑材料,天然碱、钠盐;
(10)河西一东疆地区,铁、镍、铜、煤、石油。
二、我国矿产资源现状及潜力分析
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