第1章 地理要素 1
当今地表系统 美国四角州地标的精确位置到底在哪？ 2
1.1地理学 5
1.1.1地理学分析 5
1.1.2地理连续体 5
1.2地球系统概念 7
1.2.1系统理论 7
1.2.2本书的结构体系 14
1.2.3球体行星：地球 17
1.2.4公元前247年的地球测量 18
1.3地球上的位置与时间 19
1.3.1纬度 19
1.3.2经度 21
1.3.3大圆与小圆 24
1.3.4全球定位系统 24
1.3.5本初子午线和标准时间 26
1.4地图、比例尺、投影 29
1.4.1地图比例尺 29
1.4.2地图投影 30
1.5遥感与地理信息系统 33
1.5.1遥感 33
1.5.2地理信息系统 37
判断与思考1.1纬向地带与气温 21
判断与思考1.2你的地理位置？ 24
判断与思考1.3比例尺的查看与计算 30
专题探讨1.1科学方法 11
专题探讨1.2利用时间确定经度 23
地学报告：6则 39
地表系统链接 39
1.6总结与复习 39
第Ⅰ篇 大气能量系统 44
第2章 到达地球的太阳辐射及其季节变化 46
当今地表系统 追逐太阳直射点 47
2.1太阳系、太阳和地球 48
2.2太阳能：从太阳到地球 49
2.2.1太阳活动和太阳风 51
2.2.2辐射能与电磁波谱 53
2.2.3大气顶界的能量输入 54
2.3季节变化 57
2.3.1季节性 57
2.3.2季节的成因 58
2.3.3季节变化的进程 61
判断与思考2.1日出和日落的计算方法 57
判断与思考2.2大时间尺度上天文因子的变化 60
判断与思考2.3季节变化的观测与跟踪 64
判断与思考2.4测量太阳高度角的变化 64
地学报告：4则 64
地表系统链接 64
2.4总结与复习 64
第3章 地球现代大气 69
当今地表系统 人类仿制地球大气 70
3.1大气的成分、温度和功能 71
3.1.1大气廓线 72
3.1.2按大气组成划分大气层 73
3.1.3按大气温度划分大气层 76
3.1.4按大气功能划分大气层 78
3.2大气中的不稳定成分 79
3.2.1天然污染源 80
3.2.2影响大气污染的自然因素 84
3.2.3人为污染 85
3.2.4清洁空气法案的效益 91
判断与思考3.1对流层顶的边界在哪儿？ 78
判断与思考3.2了解你那里的臭氧柱 79
判断与思考3.3成本效益评估 92
专题探讨3.1平流层中臭氧的损失：持续的健康危险 80
专题探讨3.2酸沉降对生态系统的破坏 89
地学报告：4则 93
地表系统链接 93
3.3总结与复习 93
第4章 大气和地表能量平衡 98
当今地表系统 是否应该限制北极航运的发展？ 99
4.1能量要素 100
4.1.1能量传输路径和原理 100
4.1.2日射能量输入 101
4.2对流层的能量平衡 107
4.2.1温室效应与大气变暖 107
4.2.2云层与地球“温室” 108
4.2.3地球-大气能量平衡 109
4.3地表能量平衡 111
4.3.1辐射的日变化模式 111
4.3.2简化的地表能量平衡 112
4.3.3城市环境 116
判断与思考4.1海草指示地表能量动态 107
判断与思考4.2了解更多太阳能应用技术 115
判断与思考4.3你那里的地表能量收支情况如何？ 119
专题探讨4.1太阳能的集中利用 120
地学报告：2则 122
地表系统链接 122
4.4总结与复习 122
第5章 全球温度 126
当今地表系统 温度变化对圣·基尔达岛索厄羊的影响 127
5.1温度的概念和度量 128
5.1.1温度标尺 129
5.1.2温度测量 130
5.2气温的主要影响因子 131
5.2.1纬度 131
5.2.2海拔 131
5.2.3云覆盖 133
5.2.4水陆热力差异 133
5.3地球表面温度分布模式 138
5.3.1 1月份气温 138
5.3.2 7月份气温 140
5.3.3气温年变幅 143
5.3.4气温记录和温室效应 143
判断与思考5.1开始做笔记：编写自然地理概况 138
判断与思考5.2你个人的舒适温度是多少？ 147
专题探讨5.1气温与人体感受 145
地学报告：3则 147
地表系统链接 147
5.4总结与复习 148
第6章 大气与海洋的环流 151
当今地表系统 洋流带来的入侵物种 152
6.1风的要素 155
6.1.1气压及其测量 155
6.1.2风的描述与观测 157
6.2大气的驱动力 158
6.2.1气压梯度力 159
6.2.2科里奥利力（科氏力） 160
6.2.3摩擦力 163
6.3大气运动模式 164
6.3.1地球上的主要高压带和低压带 164
6.3.2高层大气环流 169
6.3.3全球环流的多年振荡 172
6.3.4局地风 173
6.3.5季风 175
6.4洋流 179
6.4.1表层洋流 179
6.4.2热盐环流：深海洋流 181
判断与思考6.1风的测量 158
判断与思考6.2编写你自己的风力评估报告 176
专题探讨6.1风能发电：现在和未来的一种能源 177
地学报告：4则 182
地表系统链接 182
6.5总结与复习 183
第Ⅱ篇 水、天气和气候系统 188
第7章 水和大气湿度 190
当今地表系统 湖泊提供了气候变暖的重要信号 191
7.1地球上的水 192
7.1.1全球水量平衡 193
7.1.2当今地球上的水量分布 193
7.2水的特性 196
7.2.1热力性质 196
7.2.2自然界中水的热力性质 200
7.3湿度 200
7.3.1相对湿度 200
7.3.2湿度的表示方法 203
7.4大气的稳定性 205
7.4.1大气的绝热过程 206
7.4.2稳定和不稳定的大气条件 207
7.5云与雾 209
7.5.1云的形成过程 209
7.5.2云的类型与识别 210
7.5.3雾 212
判断与思考7.1冰山的分析 197
判断与思考7.2相对湿度和露点图的使用 205
判断与思考7.3云和天气的观测 213
地学报告：4则 216
地表系统链接 216
7.6总结与复习 216
第8章 天气 221
当今地表系统 锋面上的极端天气 222
8.1天气要素 223
8.2气团 225
8.2.1影响北美地区的气团 225
8.2.2气团变性 226
8.3大气上升机制 227
8.3.1辐合上升 227
8.3.2对流上升 228
8.3.3地形抬升 228
8.3.4锋面抬升（冷锋和暖锋） 231
8.4中纬度气旋系统 234
8.4.1中纬度气旋的活动周期 235
8.4.2每日天气图分析：预测 236
8.5剧烈天气 237
8.5.1雷暴天气 238
8.5.2下击暴流族 241
8.5.3龙卷风 242
8.5.4热带气旋 245
判断与思考8.1天气图分析 238
判断与思考8.2在风险认知与建设规划过程中，似乎缺少了什么？ 250
专题探讨8.1未来的大西洋飓风 251
地学报告：5则 253
地表系统链接 253
8.6总结与复习 253
第9章 水资源 257
当今地表系统 美国西南部的水量平衡与气候变化 258
9.1水文循环 260
9.1.1水文循环模型 260
9.1.2地表水 260
9.2土壤水量收支的概念 261
9.2.1土壤水量平衡方程 262
9.2.2干旱 268
9.2.3水量收支的实例 269
9.2.4水量平衡与水资源 272
9.3地下水资源 273
9.3.1地下水剖面及地下水运动 274
9.3.2含水层、水井、泉 275
9.3.3地下水超采 278
9.3.4地下水污染 279
9.4水的供给 280
9.4.1美国的水量供给 281
9.4.2河道内的消耗与非消耗性用水 282
9.4.3海水淡化 283
9.4.4未来思考 284
判断与思考9.1你那里的水量收支 270
判断与思考9.2校园里的水 282
判断与思考9.3杯中之水 285
专题探讨9.1 1969年的卡米尔飓风：水平衡分析与旱情结束 271
专题探讨9.2美国高原含水层的超采 277
地学报告：5则 285
地表系统链接 285
9.5总结与复习 285
第10章 气候系统与气候变化 290
当今地表系统 大比例尺地图上的波多黎各气候类型 291
10.1气候系统及其分类 293
10.1.1气候要素：日照、温度、气压、气团和降水 294
10.1.2气候区的分类 298
10.1.3热带雨林气候 303
10.1.4热带季风气候 304
10.1.5热带稀树草原气候 305
10.1.6亚热带湿润气候 305
10.1.7西海岸海洋性气候 308
10.1.8地中海夏季干燥气候 310
10.1.9夏季炎热型大陆湿润气候 312
10.1.10夏季温和型大陆湿润气候 314
10.1.11亚北极气候 315
10.1.12苔原气候 317
10.1.13冰帽和冰盖气候 318
10.1.14极地海洋气候 318
10.1.15干燥气候特征 319
10.1.16热带亚热带热荒漠气候 320
10.1.17中纬度冷荒漠气候 321
10.1.18热带、亚热带热草原气候 321
10.1.19中纬度冷草原气候 321
10.2全球气候变化 324
10.2.1“关切理由” 325
10.2.2气候变化观测 327
10.2.3气候模型与未来温度 330
10.2.4政策与“无悔”行动 333
判断与思考10.1你那里的气候状况 302
判断与思考10.2燃油经济的驱动因素 332
判断与思考10.3如何减小人为因子导致的气候变化？ 332
专题探讨10.1厄尔尼诺现象——全球联系 296
地学报告：5则 334
地表系统链接 334
10.3总结与复习 334
第Ⅲ篇 地表-大气的界面 338
第11章 动态星球——地球 340
当今地表系统 地球磁极的移动 341
11.1地质时间的跨度 342
11.2地球结构和内部能量 345
11.2.1地核与地磁 345
11.2.2地幔 347
11.2.3岩石圈和地壳 348
11.3地质循环 349
11.3.1岩石循环 350
11.3.2火成岩过程 352
11.3.3沉积岩过程 355
11.3.4变质岩过程 357
11.4板块构造 359
11.4.1简史 359
11.4.2海底扩张与新地壳形成 360
11.4.3岩石圈俯冲 361
11.4.4泛大陆的形成和分裂 362
11.4.5板块边界 365
11.4.6地震和火山活动 366
11.4.7大地热点 367
判断与思考11.1对“人类世”时代的思考 343
判断与思考11.2跟踪泛大陆，了解你的位置变化 364
判断与思考11.3太平洋板块的移动速度有多快？ 369
专题探讨11.1地球内部的热量——地热与能源 369
地学报告：3则 371
地表系统链接 371
11.5总结与复习 371
第12章 大地构造、地震和火山活动 375
当今地表系统圣·哈辛托断层的关联性 376
12.1地球表面的地势特征 379
12.1.1地壳起伏等级与高程测量 379
12.1.2地球上的地形区 380
12.2地壳形成过程 381
12.2.1大陆地盾 382
12.2.2陆壳和地体的建造 383
12.3地壳变形过程 385
12.3.1褶皱和翘曲构造 385
12.3.2断裂构造 387
12.4造山运动（山脉建造） 390
12.4.1造山运动的类型 392
12.4.2大提顿及内华达山脉 393
12.4.3阿巴拉契亚山脉 394
12.4.4全球构造带 395
12.5地震 396
12.5.1震源、震中、前震和余震 396
12.5.2地震烈度和震级 396
12.5.3断裂构造的性质 398
12.5.4地震预测与建设规划 400
12.6火山活动 403
12.6.1火山特征 404
12.6.2火山活动的位置和类型 405
12.6.3溢流式喷发 406
12.6.4爆裂式喷发 407
12.6.5火山预测与建设规划 411
判断与思考12.1洋底构造之旅 378
判断与思考12.2把地形区的比例尺放大至你的所在地 381
专题探讨12.1 1980年的圣海伦斯火山喷发 412
地学报告：4则 414
地表系统链接 414
12.7总结与复习 414
第13章 风化作用、喀斯特景观、块体运动 419
当今地表系统 田纳西州发电厂的人为块体运动 420
13.1陆地剥蚀 421
13.1.1地貌动态均衡 422
13.1.2坡地 423
13.2风化过程 424
13.2.1风化过程的影响因子 424
13.2.2物理风化过程 426
13.2.3化学风化过程 429
13.3喀斯特地貌及其景观 432
13.3.1喀斯特地貌的形成 432
13.3.2地面上的落水洞 432
13.3.3洞穴和溶洞 435
13.4块体运动过程 436
13.4.1块体运动的机制 438
13.4.2块体运动的类型 440
13.4.3人为块体运动（地表破碎化） 442
判断与思考13.1坡地调查与评价 424
判断与思考13.2潜在的滑坡风险 441
专题探讨13.1瓦伊昂水库造成的滑坡灾难 444
地学报告：5则 447
地表系统链接 447
13.5总结与复习 447
第14章 河流系统与河流地貌 452
当今地表系统 美国华盛顿州艾尔华河大坝的拆除与鲑鱼保护 453
14.1河流的基本概念 455
14.1.1河流侵蚀基准面 456
14.1.2流域 456
14.2流水过程与河流地貌 462
14.2.1河流流量 462
14.2.2大坝过水流量与沉积物再分配 463
14.2.3外源河 463
14.2.4河流侵蚀与搬运 464
14.2.5河流与河道特征 465
14.2.6河流比降 467
14.2.7河流沉积及其地貌 470
14.3洪水与河流的管理 477
14.3.1 2005年美国新奥尔良防洪工程的崩溃 478
14.3.2河漫滩平原上的风险评估 479
14.3.3河水流量的测量 480
判断与思考14.1你所在地区是哪个流域？ 459
判断与思考14.2识别河网形态 461
判断与思考14.3卡特里娜飓风灾后墨西哥湾沿岸的评价 479
专题探讨14.1河漫滩平原的观测与管理策略 482
地学报告：4则 481
地表系统链接 481
14.4总结与复习 484
第15章 风成过程与干旱景观 489
当今地表系统 全球环境问题：荒漠化与政治行动 490
15.1风的作用 492
15.1.1风蚀 493
15.1.2风力搬运 495
15.1.3风积地貌 496
15.1.4黄土沉积 498
15.2全球荒漠总览 501
15.2.1荒漠气候 503
15.2.2荒漠中的流水过程 503
15.2.3荒漠景观 510
15.2.4美国的盆岭省 512
判断与思考15.1距离你最近的风成地貌 501
判断与思考15.2荒漠之水 502
判断性思考15.3科罗拉多河危机的关联 514
专题探讨15.1科罗拉多河：失衡的系统 505
地学报告：3则 514
地表系统链接 514
15.3总结与复习 514
第16章 海洋、海岸过程及其地貌 518
当今地表系统 拉福什缓流区的往昔 519
16.1大洋与海 521
16.1.1海水的化学成分 521
16.1.2海洋的物理结构 523
16.2海岸系统的构成 523
16.2.1海岸环境与海平面 524
16.2.2海平面变化 525
16.3海岸系统的作用 528
16.3.1潮汐 528
16.3.2波浪 530
16.4海岸系统的输出 535
16.4.1海岸侵蚀过程及其地貌 535
16.4.2海岸沉积过程及其地貌 535
16.4.3生物过程：珊瑚群系 542
16.5湿地、盐沼和红树林沼泽 545
16.6人类对海岸环境的影响 549
判断与思考16.1关于海平面上升的思考 526
判断与思考16.2珊瑚探索 544
判断与思考16.3似乎是一个合理结论，可是 550
专题探讨16.1海岸线规划中的环境方法 547
地学报告：4则 550
地表系统链接 550
16.7总结与复习 550
第17章 冰川、冰缘过程及其地貌 554
当今地表系统 全球变暖对冰架和入海冰川的影响 555
17.1冰川 557
17.1.1山岳冰川 558
17.1.2大陆冰川 559
17.2冰川过程 560
17.2.1冰川冰的形成 560
17.2.2冰川物质平衡 562
17.2.3冰川运动 562
17.3冰川地貌 564
17.3.1山岳冰川的侵蚀地貌 565
17.3.2山岳冰川的沉积地貌 567
17.3.3大陆冰原的沉积和侵蚀特征 570
17.4冰缘地貌 570
17.4.1多年冻土 571
17.4.2地下冰和冻土现象 573
17.4.3人类与冰缘地貌 576
17.5更新世冰期 577
17.5.1地貌景观的变化 579
17.5.2古湖泊 580
17.6破译过去的气候——古气候学 581
17.6.1中世纪暖期和小冰期 581
17.6.2气候波动机理 582
17.7南极和北极地区 586
判断与思考17.1 仔细寻找冰川特征 567
判断思考17.2南极极点科考站的生活 587
判断与思考17.3国际极地年（IPY）成就展 591
专题探讨17.1冰芯揭示的地球气候史 583
地学报告：5则 591
地表系统链接 591
17.8总结与复习 591
第Ⅳ篇土壤、生态系统、生物群系 596
第18章 土壤地理学 598
当今地表系统 高纬度地区土壤的温室气体排放 599
18.1土壤剖面特征 601
18.1.1土壤剖面 601
18.1.2土层 601
18.2土壤性质 603
18.2.1土壤颜色 603
18.2.2土壤质地 604
18.2.3土壤结构 604
18.2.4土壤结持性 605
18.2.5土壤孔隙度 605
18.2.6土壤水分 606
18.2.7土壤化学 606
18.2.8土壤酸碱性 607
18.3土壤形成因子及其管理 607
18.3.1自然因子 607
18.3.2人为因子 608
18.4土壤分类 610
18.4.1土壤系统分类 610
18.4.2土壤诊断层 611
18.4.3土壤系统分类中的12个土纲 611
判断与思考18.1土壤流失一我们应该怎么办？ 609
判断与思考18.2土壤观测 611
专题探讨18.1土壤硒污染给凯斯特森造成的灾难 617
地学报告：2则 626
地表系统链接 626
18.5总结与复习 626
第19章 生态系统概述 630
当今地表系统 气候变化引起的物种迁移 631
19.1生态系统的组成和循环 633
19.1.1群落 634
19.1.2植物：基本的生物成分 637
19.2光合作用与呼吸作用 637
19.2.1生态系统中的非生物因子 641
19.2.2元素循环 643
19.2.3限制因子 646
19.3生态系统中的生物过程 647
19.3.1生产者、消费者和分解者 648
19.3.2食物网实例 648
19.3.3食物网的效率 651
19.4生态系统及其进化和演替 652
19.4.1生物进化提供了生物多样性 652
19.4.2生物多样性与生态系统的稳定性 653
19.4.3生态演替 655
19.4.4陆生演替 657
19.4.5水生演替 665
判断与思考19.1互生或寄生？我们是哪一种？ 637
判断与思考19.2观察生态系统扰动 656
专题讨论19.1北美五大湖生态系统 660
地学报告：4则 665
地表系统链接 665
19.5总结与复习 666
第20章 陆地生物群系 670
当今地表系统 特里斯坦-达库尼亚群岛的物种入侵 671
20.1生物地理大区 673
20.1.1过渡地带 673
20.1.2陆地生态系统 674
20.2陆地主要生物群系 677
20.2.1热带雨林 677
20.2.2热带森林砍伐 681
20.2.3热带季雨林和灌丛 683
20.2.4热带稀树草原 684
20.2.5中纬度阔叶林和混交林 687
20.2.6针叶林和山地林 688
20.2.7温带雨林 690
20.2.8地中海灌木林 691
20.2.9中纬度草原 692
20.2.10荒漠 693
20.2.11北极苔原和高山苔原 694
判断与思考20.1现状核查 677
判断与思考20.2热带雨林是全球资源还是本地资源？ 682
判断与思考20.3气候转变假设分析 697
专题探讨20.1生物多样性、风险、生物圈保护 684
地学报告：3则 697
地表系统链接 697
20.3总结与复习 697
第21章 地球资源与人口增长 701
当今地表系统 从太空看地球和人类 702
21.1人口数量 705
21.2沾满油污的鸟 706
21.3 21世纪的挑战 708
21.4谁为地球代言？ 709
判断与思考21.1总结回顾 710
地表系统链接 710
附录A本书的地图和地形图 711
附录B柯本气候分类系统 717
附录C常用单位制转换 720
英汉专业术语对照表 723