Đại học huế Trung tâm đào tạo từ xa pgs.ts Nguyễn Thục Nhu pgs.ts Đặng Lợi ts Lê Thị Hợp Giáo trình Cơ sở địa lí tự nhiên (Sách dùng cho hệ đào tạo từ xa) Huế - 2008 MỤC LỤC MỤC LỤC Chương I: KHOA HỌC ĐỊA LÍ VÀ TRÁI ĐẤT .3 I – KHOA HỌC ĐỊA LÍ Khái niệm khoa học địa lí Đ ối tượng nhiệm vụ khoa học địa lí 3 Các phương pháp nghiên cứu địa lí II - TRÁI ĐẤT Trái đất vũ trụ Hình dạng kích thước trái đất 10 Sự vận động trái đất 13 Nguồn gốc cấu tạo trái đất 21 Chương II: LỚP VỎ ĐỊA LÍ CỦA TRÁI ĐẤT 25 I - LỚP VỎ ĐỊA LÍ CỦA TRÁI ĐẤT 25 Lớp vỏ địa lí 25 Khí .25 Thuỷ 28 Thạch 34 Thổ nhưỡng ( đất ) 38 Sinh .43 II – CÁC QUY LUẬT ĐỊA LÍ CHUNG CỦA TRÁI ĐẤT 46 Tính thống hồn chỉnh lớp vỏ địa lí 46 Tuần hoàn vật chất lượng lớp vỏ địa lí 47 Nhịp điệu 47 Quy luật địa đới phi địa đới 48 Các đới địa lí tự nhiên ( đới cảnh quan ) bề mặt Trái Đất 49 III – MÔI TRƯỜNG ĐỊA LÍ VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN 51 Mơi trường địa lí .51 Tài nguyên tự nhiên 52 Chương III : ĐỊA LÍ ĐỊA PHƯƠNG 58 I - ĐỊA LÍ TỰ NHIÊN VIỆT NAM .58 Vị trí, giới hạn, phạm vi lãnh thổ 58 Các đặc điểm chung tự nhiên Việt Nam 59 Tài nguyên thiên nhiên Việt Nam 63 Các vùng địa lí tự nhiên 67 II - ĐỊA LÍ ĐỊA PHƯƠNG 69 Vị trí, diện tích, giới hạn .69 Đặc điểm điều kiện tự nhiên tài nguyên thiên nhiên 70 Dân cư 70 Đặc điểm điều kiện kinh tế - xã hội 70 Kết luận 70 Chương I KHOA HỌC ĐỊA LÍ VÀ TRÁI ĐẤT I – KHOA HỌC ĐỊA LÍ Khái niệm v khoa hc a lớ Thuật ngữ Địa lí bắt nguồn từ tiếng Hi Lạp Geographo, có nghĩa mô tả đất, lẽ dĩ nhiên đất đợc hiểu theo nghĩa rộng vùng đất Từ thời cổ đại, Địa lí học đà đợc hình thành phát triển nh môn khoa học mô tả, đợc quan niệm nh loại từ điển bách khoa tự nhiên, dân c, kinh tế, xà hội tài nguyên vùng, nớc hay khu vùc réng lín Tõ thÕ kØ XVII, cïng víi phát triển mạnh mẽ ngành khoa học, Địa lí học đợc phát triển theo hớng: Phân tích, nghiên cứu thành phần riêng biệt tự nhiên hay ngành kinh tế (nh địa hình, khí hậu, thuỷ văn, thổ nhỡng, sinh vật hay dân c, nông nghiệp, công nghiệp, giao thông vận tải, ) Tổng hợp, nghiên cứu thể tổng hợp tự nhiên hay kinh tế xà hội, nh Địa lí học đà trở thành hệ thống khoa học Đó kết hợp nhiều môn khoa học khác với chức riêng biệt chúng, nhng đồng thời lại đợc thống chức chung Địa lí học ngày Địa lí học đại trọng đến việc nghiên cứu quy luật, mối quan hệ thành phần, tợng tổng thể địa lí, mối quan hệ ngời tự nhiên, khác hẳn với Địa lí học cổ xa nặng mô tả Cho đến nay, định nghĩa Địa lí học đợc nhiều ngời thừa nhận định nghĩa Đại từ điển bách khoa toàn th Xô Viết : Địa lí học hệ thống khoa học tự nhiên xà hội nghiên cứu tổng hợp lÃnh thổ tựa nhiên, thể tổng hợp sản xuất theo lÃnh thổ thành phần cđa chóng Đ ối tượng nhiệm vụ khoa hc a lớ Mặc dù hệ thống khoa học nhng Địa lí học có thống từ chất nó, khoa học phận tạo nên hệ thống khoa học địa lí luôn tồn mối quan hệ chặt chẽ kết hợp chung lại với nhau, chúng có đối tợng nhiệm vụ chung nghiên cứu quy luật phát sinh phát triển môi trờng địa lí (đợc hiểu theo nghĩa rộng bao gồm địa tác động xà hội loài ngời) đặc tính mối quan hệ hệ thống tự nhiên vµ hƯ thèng kinh tÕ − x· héi (mèi quan hệ ngày trở nên vô phức tạp, đặc biệt thời đại khoa học công nghệ, kinh tế xà hội phát triển mạnh mẽ) Hệ thống khoa học địa lí phân chia thành nhóm ngành: ngành địa lí tự nhiên, ngành địa lí kinh tế xà hội, ngành chuyên khảo nhóm ngành đồ Trong đó, hai nhóm ngành địa lí tự nhiên địa lí kinh tÕ − x· héi lµ hai nhãm ngµnh chÝnh Hai nhóm ngành với chức có đối tợng nhiệm vụ nghiên cứu riêng a) Các ngành khoa học địa lí tự nhiên Các ngành địa lí tự nhiên có đối tợng nghiên cứu chung quy luật tự nhiên khách quan lớp vỏ địa lí Lớp vỏ địa lí Trái Đất thể tổng hợp vô phức tạp, bao gồm nhiều thành phần nhiều phận cấu tạo nên, nơi diễn tợng trình địa lí Các môn khoa học địa lí tự nhiên lần lợt đời có nhiệm vụ nghiên cứu toàn lớp vỏ địa lí, phận nh thành phần cấu tạo nên Có thể kể số hàng loạt môn khoa học địa lí nh môn Cơ sở Địa lí tự nhiên (hay Địa lí tự nhiên đại cơng) nghiên cứu quy luật chung tợng, trình địa lí diễn toàn Trái Đất ; môn Địa lí tự nhiên khu vực (hay Cảnh quan học) nghiên cứu đặc điểm quy luật địa lí diễn phận khác Trái Đất nh châu lục, nớc, địa phơng ; môn khoa học địa lí tự nhiên phận nghiên cứu thành phần riêng biệt lớp vỏ địa lí nh Địa mạo học, Khí hậu học, Thuỷ văn học, Thổ nhỡng học, Địa lí sinh vật, b) Các ngành khoa học địa lí kinh tế xà hội Các ngành địa lí kinh tế xà hội bao gồm môn khoa học nghiên cứu quy luật phân bố sản xuất xà hội quần c ngời , hay nói cách khác nghiên cứu tổ chức lÃnh thổ kinh tế xà hội, với đặc điểm vùng, nớc khu vực khác thể giới Các môn Cơ sở Địa lí kinh tế xà hội, Địa kí kinh tế xà hội nớc, Địa lí kinh tế ngành (Địa lí dân c, Địa lí nông nghiệp, Địa lí công nghiệp, Địa lí giao thông vận tải, ) nghiên cứu phân bố địa lí hoạt động kinh tế xà hội, điều kiện đặc điểm phát triển chúng phạm vi toàn thÕ giíi cịng nh− ë c¸c n−íc, c¸c vïng l·nh thổ khác Bên cạnh hai nhóm ngành kể trên, nhóm ngành địa lí chuyên khảo có môn nh Đất nớc học, Địa lí địa phơng, Địa lí chuyên khảo (Địa lí trị, Địa lí quân sự, §Þa lÝ y häc, §Þa lÝ du lÞch, ) cã nhệm vụ nghiên cứu tổng hợp kiến thức phạm vi địa lí học thống chúng phục vụ cho yêu cầu định ; nhóm ngành đồ học với t cách môn khoa học đồ, đồng thời trang bị cho nhà địa lí phơng pháp khoa học, công cụ sắc bén nghiên cứu, thông tin, giảng dạy địa lí Hệ thống khoa học địa lí minh hoạ sơ đồ sau : Hệ thống khoa học địa lí Nhóm ngành địa lí tự nhiên Nhóm ngành địa lí kinh tế Nhóm ngành địa lí chuyên khảo Nhóm ngành đồ * Cơ sở địa lí tự nhiên * Địa lí tự nhiên khu vực * Cổ địa lí * Địa lí phận Địa lí mạo Khí hậu Thuỷ văn Thổ nhỡng Địa lí sinh vật * Cơ sở địa lí kinh tế xà hội * Địa lí kinh tế xà hội nớc * Địa lí kinh tế ngành Địa lí dân c Địa lí công nghiệp Địa lí nông nghiệp Địa lí giao thông * Đất nớc học * Địa lí địa phơng * Địa lí chuyên khảo Địa lí trị Địa lí quân Địa lí y học Địa lí du lịch * Bản đồ đại cơng * Bản đồ chuyên ngành Hình Sơ đồ hệ thống khoa học địa lí Cỏc phng phỏp nghiờn cu a lớ Địa lí học hệ thống khoa häc, v× vËy nã cịng sư dơng mét hƯ thống phơng pháp nghiên cứu khác Cũng cần lu ý phơng pháp nghiên cứu địa lí có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, có tác dụng bổ sung, hỗ trợ cho Vì công trình nghiên cứu địa lí thờng đợc sử dụng đồng thời nhiều phơng pháp nghiên cứu khác có kết hợp chặt chẽ phơng pháp nghiên cứu truyền thống với phơng pháp nghiên cứu đại Các phơng pháp nghiên cứu thờng hay sử dụng nghiên cứu địa lí : a) Phơng pháp thu nhập, phân tích tổng hợp tài liệu để xử lí khối lợng lớn số liệu, t liệu có liên quan tới nhiệm vụ nội dung nghiên cứu b) Phơng pháp mô tả, so sánh để làm bật đặc điểm đối tợng nghiên cứu c) Phơng pháp điều tra, khảo sát thực địa nhằn thu thập, bổ sung tài liệu, kiểm chứng kết nghiên cứu d) Phơng pháp đồ giúp ích thiết thực cho nghiên cứu có tính khái quát trực quan cao Bản đồ ngôn ngữ, công cụ đặc biệt đợc sử dụng phổ biến nghiên cứu địa lí Có thể nói, nghiên cứu địa lí đợc mở đầu kết thúc đồ e) Phơng pháp toán học góp phần định lợng, khái quát hoá kết nghiên cứu, với việc sử dụng rộng rÃi máy vi tính việc thành lập xử lí hệ thống thông tin địa lí, phơng pháp toán học đà góp phần nâng cao chất lợng hiệu nghiên cứu địa lí f) Phơng pháp viễn thám sử dụng ảnh máy bay, ảnh vệ tinh, tàu vũ trụ thông tin thám sát từ xa đà mang lại hiệu to lớn việc cung cấp xử lí thông tin địa lí phạm vi rộng lớn, xác, kịp thời đặc biệt tiết kiệm nhiều công sức thời gian II - TRI T Trái đất vũ trụ Vị trơ lµ mét khoảng không gian bao la vô tận mà cho ®Õn ng−êi vÉn ch−a nhËn thøc hÕt đợc Trong khoảng không gian bao la có tồn thiên thể luôn vận động Các thiên thể đà đợc phân chia thành loại : sao, hµnh tinh, vƯ tinh, tiĨu hµnh tinh, chổi, thiên thạch tinh vân Tuy vậy, thiên thể hoàn toàn cô lập với mà có mối quan hệ, kết hợp với tạo nên hệ thống phức tạp với quy luật riêng Trong vũ trụ bao la, Trái Đất vật thể vô nhỏ bé Trái Đất hành tinh hệ Mặt Trời Hệ Mặt Trời lại phận nhỏ hệ Thiên Hà đợc gọi Ngân Hà a) Nhìn tứ xuống b) Nhìn ngang Hình Mặt Trời hệ Ngân Hà Cho đến nay, nhờ kính thiên văn tàu vũ trụ đại, ngời đà quan sát đợc hàng chục triệu hệ Ngân Hà tơng tự hệ Siêu Ngân Hà Và cha phải tận vũ trụ Hình Các tinh vân vũ trụ a) Trái Đất hệ Mặt Trời Hệ Mặt Trời gồm có Mặt Trời thiên thể lớn trung tâm bao quanh thiên thể nhỏ gồm loại : hành tinh, vệ tinh, tiểu hành tinh, chổi, thiên thạch tinh vân Cho đến nay, ngời ta đà xác định đợc có hành tinh quay xung quang Mặt Trời Chín hành tinh : Thuỷ, Kim, Trái Đất, Hoả, Mộc, Thổ, saoThiên Vơng, Hải Vơng Diêm Vơng Ngay từ thời cổ đại, từ Trái Đất ngời đà quan sát mắt thờng đà phát hành tinh Thuỷ, Kim, Hoả, Mộc Thổ Đến kỉ XVIII, sau xuất định luật Niutơn chế tạo đợc kính thiên văn cực mạnh, năm 1781 ngời ta đà phát Thiên Vơng Sau đó, năm 1846 đà phát Hải Vơng đến năm 1930 phát Diêm Vơng Khác với thiên thể khí hình cầu có nhiệt độ cao có khả tự phát sáng, hành tinh thiên thể rắn, hình cầu quay xung quanh Mặt Trời sáng lên đợc bề mặt chúng phản chiếu ánh sáng chiếu tới số hành tinh có vệ tinh, hành tinh nhng có kích thớc nhỏ hơn, quay xung quanh hành tinh Hệ Mặt Trời đợc trì cân lực li tâm hành tinh với sức hút Mặt Trời với hành tinh Hệ Mặt Trời có đặc điểm chính, quan trọng sau đây: Tất hành tinh quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo gần tròn (với tâm sai nhỏ) theo hớng ngợc chiều kim đồng hồ (nhìn từ xuống) Hầu hết hành tinh vệ tinh (trừ Kim Thiên Vơng) tự quay quanh trục theo hớng ngợc chiều kim đồng hồ Các hành tinh hệ Mặt Trời chia làm nhãm: nhãm bªn trong, bao gåm Thủ, Kim, Trái Đất Hoả, có kích thớc nhỏ, tỉ trọng trung bình lớn, tự vận động xung quanh trục tơng đối chậm, có vệ tinh Nhóm bên ngoài, gồm Mộc, Thổ, Diêm Vơng Hải Vơng, có kích thớc lớn, tỉ trọng trung bình nhỏ, vận động tự quay quanh trục tơng đối nhanh có nhiều vệ tinh Sao Diêm Vơng có kích thớc nhỏ có tỉ trọng trung bình lớn, đợc xem nh trờng hợp ngoại lệ Các số liệu [r bảng sau cho thấy chi tiết số đặc điểm hành tinh hệ Mặt Trời Ghi : Khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời đợc Hội Thiên văn quốc tế (đại hội lần thứ 12, năm 1964) xác định 149,6 triệu km đợc xem nh đơn vị thiên văn Tâm sai độ lệch quỹ đạo thực so với đờng tròn lí thuyết, đợc xác định tỉ lệ hiệu số khoảng cách lớn nhỏ từ hành tinh đến Mặt Trời với tổng khoảng cách Đối với Trái Đất có khoảng cách lớn đến Mặt Trời 152 triệu km khoảng cách nhỏ đến Mặt Trời 147 triệu km nên tâm sai quỹ đạo Trái Đất : 152 147 = = 0, 017 152 + 147 229 Một số đặc điểm hành tinh hệ Mặt Trời (MT) Khoảng Bán Tỉ Thời Thời Độ Độ Tốc độ Số cách đến kính trọng gian tự gian tâm nghiêng trung lợng vệ Tên hành MT (đơn xích trung quay quay sai quỹ bình tinh tinh vị thiên đạo bình quanh quanh đạo (km/s) trục MT mặt phẳng văn) (km) (g/cm ) hoàng đạo (độ) - Sao Thuỷ 0,39 243 5,30 58 ngµy 0,24 0,026 7,0 47,8 - Sao Kim 0,72 6050 5,20 243ngµy 0,62 0,007 3,4 35,05 - Trái Đất 6371 5,52 24 0,017 0,0 29,8 - Sao Ho¶ 1,52 3370 3,54 24,5 giê 1,88 0,093 1,9 24,1 - Sao Méc 5,20 71600 1,33 giê 11,86 0,048 1,3 13,1 16 - Sao Thæ 9,24 60400 0,69 11 giê 29,46 0,056 2,5 9,7 19 - Sao Thiªn 19,9 23800 1,56 17 giê 84,01 0,047 0,8 6,8 15 30,07 2500 1,60 15 giê 164,8 0,009 1,8 5,8 39,52 (6200) (4) 6,4 ngày 248,4 0,249 17,1 4,7 Vơng - Sao Hải Vơng - Sao Diêm Vơng Ngoài hành tinh, vệ tinh, hệ Mặt Trời có tiểu hành tinh, chổi thiên thạch Tiểu hành tinh vật thể rắn, hình dạng định, quay xung quanh Mặt Trời theo hớng với hành tinh Các tiểu hành tinh hệ Mặt Trời có số lợng lớn, ớc tính từ 40 60 nghìn tiểu hành tinh, nhng chúng có kích thớc nhỏ, thờng vài km đến hàng trăm km tổng khối lợng chúng 1/1000 khối kợng Trái Đất Phần lớn tiểu hành tinh tập trung khoảng quỹ đạo Hoả Mộc Tuy nhiên, có số tiểu hành tinh chuyển động lẫn vào quỹ đạo Hoả Thuỷ Sao chổi thiên thể chuyển động xung quanh Mặt Trời với quỹ đạo hình elip dẹt kéo dài Thời gian quay hết vòng quỹ đạo chổi vài năm, vài chục năm (sao chổi Ha lây đợc phát từ năm 1682, có chu kì khép kín sau 75 năm, gần đà phát hiên trở lại vào đầu năm 1986) hàng nghìn năm Sao chổi có cấu tạo đặc biệt Bộ phận chổi nhân chổi vật thể rắn chất khí đóng băng có kích thớc nhỏ, đờng kính lớn khoảng vài chục km, nhng đáng kể phải lớp vỏ mây bụi khí có kích thớc lớn, có khả phát sáng đến gần Mặt Trời Dới áp lực ánh sáng Mặt Trời, ®u«i chỉi bao giê cịng quay vỊ phÝa ®èi diện Mặt Trời, phát sáng kéo dài tới hàng triệu km Thiên thạch vật thể rắn có kích thớc nhỏ, có thành phần cấu tạo giống nh thành phần Trái Đất hành tinh khác Thiên thạch có nguồn gốc hình thành với hành tinh tan vỡ hành tinh Khi rơi vào khí Trái Đất, bị ma sát, thiên thạch bốc cháy để lại vệt sáng bầu trời thờng đợc gọi băng hay đổi b) Mặt Trời Mặt Trời trung tâm, hạt nhân hệ Mặt Trời, đồng thời nguồn cung cấp lợng chủ yếu động lực trình tự nhiên diễn Trái Đất Mặt Trời sao, cầu khí khổng lồ, rực sáng Cấu tạo Mặt Trời gồm 70% khối lợng khí hiđrô, 29% khí hêli, lại khí khác Mặt Trời có tỉ trọng trung bình 1,4 nhng có khối lợng lớn, chiếm 99,886% toàn khối lợng hệ Mặt Trời 32 nghìn lần khối lợng Trái Đất Mặt Trời có đờng kính tới 1,39 triệu km, gấp 109 lần đờng kính Trái Đất Trên Mặt Trời thờng xuyên xảy phản ứng hạt nhân giải phóng lợng vật chất lợng vô to lớn, toả không gian vũ trụ dới ánh sáng, nhiệt điện từ Nhiệt độ bên Mặt Trời lên tới 20 triệu C, lớp bề mặt thấp hơn, vào khoảng 5700 5800C Mặt Trời luôn vân động Mặt Trời vận động quay quanh trục vòng hết 27,35 ngày vận động hệ Ngân Hà kéo theo toàn hệ Mặt Trời phía Chức Nữ, thuộc nhóm Thiên Cầm với vận tốc gần 20km/s Mặt Trời có chu kì hoạt động mạnh yếu khác nhau, rõ rệt chu kì 11,3 năm Khi Mặt Trời hoạt động mạnh, thờng xuất nhiều tai lửa, bớu sáng vết đen Mặt Trời, gây tợng cực quang, bÃo từ bÃo điện li Trái Đất Nói chung, biến động Mặt Trời có ảnh hởng trực tiếp đến hoạt động diễn Trái Đất Hỡnh dng v kớch thc ca trỏi t a) Hình dạng Trái Đất Đà từ lâu, nguời quan niệm Trái Đất có hình cầu Ngay từ kỉ IX trớc Công nguyên, ngời theo phái Pitago đà đề thuyết Trái Đất có dạng cầu Thế kỉ IV trớc Công nguyên, Aristốt quan sát tợng nguyệt thực đà xác nhận khoa học hình cầu Trái Đất Đến kỉ III trớc Công nguyên, lần số liệu đo tính chu vi đờng kính Trái Đất đợc công bố (khoảng 40 000km) Đến kỉ XVII đà quan niệm Trái Đất khối cầu hoàn hảo mà khối cầu dẹt hai cực đợc gọi elipxôit AO Bán trục lớn ON Bán trục nhỏ ABCD Mặt phẳng vĩ tuyến lớn ANBS Mặt phẳng kinh tuyến Hình Khối elipxôit Tiếp theo đến kỉ XIX đầu kỉ XX, đo đạc thực tế đà xác nhận hình khối elipxôit trục Trái Đất dẹt hai cực mà dẹt Xích đạo Những ảnh vệ tinh chụp Trái Đất năm gần đà cho thấy cách hoàn toàn trung thực hình dạng Trái Đất Các số liệu vệ tinh cung cấp cho thấy hình dạng Trái Đất đặc biệt Nó không giống hình dạng toán học Đó hình dạng địa cầu hay gêôit Hình dạng gêôit Trái Đất hình dạng đợc xác định cách trung thực theo chỗ lồi chỗ lõm địa hình bề mặt Trái Đất mà bề mặt lí thuyết, bề mặt mức trọng lực, nghĩa bề mặt luôn vuông góc với hớng trọng lực Bề mặt không trùng với bề mặt hình khối cầu mà không trùng với bề mặt khối elipxôit trục Điều nội Trái Đất có phân bố vật chất không : có loại đá nặng, có loại đá tơng đối nhẹ Trị số trọng lực lại có liên quan đến loại đá nơi tích tụ loại đá nặng, bề mặt Trái Đất lõm xuống gần tâm, nơi tích tụ loại đá nhẹ, bề mặt Trái Đất lồi lên, xa tâm Trái Đất Hiện tợng phân bố không loại đá nội Trái Đất hai nguyên nhân : thứ nhất, trình hình thành hành tinh, thân Trái Đất đà đợc tạo nên gắn kết khối vật chất hỗn độn nguội dần ; thứ hai, sau hình thành, trình địa chất nh trình tạo núi, chuyển động theo hớng dọc, ngang nội Trái Đất lớp thạch đà làm đảo lộn trật tự xếp loại đá ban đầu Trong giai đoạn hình thành, Trái Đất cha có hình dạng đặn, nói chung khối có dạng gần giống khối hình cầu Sự biến đổi nhiệt độ sau chế độ tự quay đà làm cho Trái Đất tiến dần đến dạng hình cầu Sự phân bố lại vật chất nội Trái Đất 10 ... lí tự nhiên * Địa lí tự nhiên khu vực * Cổ địa lí * Địa lí phận Địa lí mạo Khí hậu Thuỷ văn Thổ nhỡng Địa lí sinh vật * Cơ sở địa lí kinh tế xà hội * Địa lí kinh tế xà hội nớc * Địa lí kinh... tế ngành Địa lí dân c Địa lí công nghiệp Địa lí nông nghiệp Địa lí giao thông * Đất nớc học * Địa lí địa phơng * Địa lí chuyên khảo Địa lí trị Địa lí quân Địa lí y học Địa lí du lịch... địa lí Hệ thống khoa học địa lí minh hoạ sơ đồ sau : Hệ thống khoa học địa lí Nhóm ngành địa lí tự nhiên Nhóm ngành địa lí kinh tế Nhóm ngành địa lí chuyên khảo Nhóm ngành đồ * Cơ sở địa lí tự