全國中學(xué)生地球科學(xué)奧林匹克競賽考試大綱

全國中學(xué)生地球科學(xué)奧林匹克競賽考試大綱根據(jù)國際地球科學(xué)奧林匹克競賽考試大綱的基本精神，全國中學(xué)生地球科學(xué)奧林匹克競賽考試委員會制定了本考試大綱。需要說明的是本大綱只是應(yīng)掌握的地球科學(xué)的基本知識，實際在國際奧林匹克競賽考題中會經(jīng)常性的超出大綱范圍，因此本考試大綱也只是一個參考，在國內(nèi)的實際競賽中也會有超出大綱的現(xiàn)象，提請參加競賽的同學(xué)注意。在學(xué)習(xí)地球科學(xué)知識的時候尤其需要對基本原理的理解，這一點也是今后地球科學(xué)奧林匹克競賽顯示成績區(qū)分度的要點。下面我們對地球科學(xué)不同的研究領(lǐng)域的考試大綱分別闡述如下：地質(zhì)學(xué) 根據(jù)國際地球科學(xué)奧林匹克競賽考試大綱的指導(dǎo)思想，地球系統(tǒng)是21世紀(jì)地球科學(xué)所關(guān)注的重點，即以系統(tǒng)的思想來研究各個子系統(tǒng)的地學(xué)過程及其之間的相互關(guān)系。作為地球科學(xué)中最重要的組成部分，巖石圈是地質(zhì)學(xué)在地球系統(tǒng)中主要的研究對象，包括巖石圈的各種作用過程以及巖石圈與水圈、氣圈、生物圈的相互作用，也是本項賽事的主要考試內(nèi)容。與巖石圈的地質(zhì)作用相關(guān)的子系統(tǒng)主要聚焦在以下的四個方面：一、關(guān)于固體地球的基礎(chǔ)知識1. 指導(dǎo)思想作為地球系統(tǒng)的主體，固體地球是地球科學(xué)的主要研究對象，因而其基本的物理化學(xué)特征、物質(zhì)組成及演化歷史是需要掌握的基本內(nèi)容，主要包括以下內(nèi)容：1）地球的現(xiàn)狀、地震波的轉(zhuǎn)播方式、地球內(nèi)部的圈層結(jié)構(gòu)及各圈層的基本特征等；2）地球與地殼的元素組成、礦物的分類及鑒別方法、巖石的分類及鑒別方法；3）地球的演化歷史、地質(zhì)歷史中生物的演進及標(biāo)準(zhǔn)化石、地質(zhì)年代學(xué)與地層年代表；2. 基本技能與考試范圍1）旋轉(zhuǎn)橢球體、扁率、地球體、密度、重力、大地?zé)崃鳌⒌販靥荻?、地球磁場、地震波的傳播方式、波速與密度的關(guān)系、地球的波速結(jié)構(gòu)與分層（地震波速的不連續(xù)面）、地殼的主要特征（上下地殼、厚度、密度、物質(zhì)組成、洋陸的區(qū)別、地殼均衡等）、地幔的主要特征（位置、上下地幔、密度、物質(zhì)組成）、地核（內(nèi)外核、密度、物質(zhì)組成）；2）構(gòu)成地球的主要元素、構(gòu)成地殼的主要元素、礦物（概念、分類、鑒別礦物的物理方法、常見的造巖礦物及其鑒別）、巖石（定義、巖石的分類及肉眼鑒定方法、各類巖石的常見巖石種類及主要特征）；3）隕石沖擊事件、內(nèi)外圈的成因、地層層序率、生物地層學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)化石、相對地質(zhì)年代、絕對地質(zhì)年代、地層年代表。二、巖石圈內(nèi)部的地質(zhì)作用1. 指導(dǎo)思想巖石圈內(nèi)部的地質(zhì)作用是地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)，是地球內(nèi)部能量釋放的一些表現(xiàn)方式，包括了巖石圈的物質(zhì)組成、循環(huán)和演化等基本內(nèi)容，主要包括以下內(nèi)容：1）構(gòu)造運動及其形跡、各種構(gòu)造的現(xiàn)象的形成及基本特征。2）巖漿作用的形式、巖漿的物質(zhì)成分、巖漿作用的產(chǎn)物、巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖漿巖的物質(zhì)組成以及鑒別巖漿巖的基本方法；3）變質(zhì)作用的影響因素、變質(zhì)作用的基本特點、變質(zhì)作用的類型、相與相變的概念、巖石圈的物質(zhì)循環(huán)以及鑒別變質(zhì)巖的基本方法；4）地震的相關(guān)概念及地震的地質(zhì)作用。2. 基本技能與考試范圍1）構(gòu)造運動的概念、板塊構(gòu)造學(xué)說的由來、板塊構(gòu)造學(xué)說的主要內(nèi)容（板塊邊界類型、板塊的劃分方案、板塊的運動方式、板塊學(xué)說對全球構(gòu)造的解釋）、威爾遜旋回、板塊運動的驅(qū)動力等；褶皺要素、褶皺的類型、褶皺的判別；斷層要素、斷層的類型、斷層的判別、推覆構(gòu)造；解理的分類、解理的特點；2）火山作用的方式、不同火山作用階段的特征、火山作用的產(chǎn)物、火山巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、常見火山巖的識別（玄武巖、安山巖、流紋巖、黑曜巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖）；侵入巖的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物成分及其含義（包文反應(yīng)系列）、常見侵入巖的識別（花崗巖、閃長巖、輝長巖、橄欖巖）；巖漿的成因類型及其特征；3）變質(zhì)作用中溫度與壓力的影響、巖石成分的再平衡、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、變質(zhì)巖的礦物成分、變質(zhì)相及其特征礦物組成、巖石的循環(huán)、常見變質(zhì)巖的識別（板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、麻粒巖、榴輝巖）；4）地震的相關(guān)概念、地震地質(zhì)作用的主要表現(xiàn)形式、地震的地理分布。三、地球外圈與巖石圈的相互作用1. 指導(dǎo)思想地球的外圈是地球系統(tǒng)的重要組成部分，同時也是人類生存的表層系統(tǒng)的主體，其作用過程與人類的生產(chǎn)環(huán)境密切相關(guān)。作為地球外部圈層主體的大氣圈、水圈有專門的考試大綱，本部分的考試內(nèi)容主要涉及的是大氣圈、水圈和生物圈作用在巖石圈表層的部分，明確外動力作用的主要形式及其作用的地形地貌特征。另外本部分還包括了作用在巖石圈表層的風(fēng)化作用、重力作用等。主要包括以下內(nèi)容：1）風(fēng)化作用的相關(guān)概念、風(fēng)化作用的影響因素；2）大氣水平運動及其地質(zhì)作用、風(fēng)成地貌；3）水圈的地質(zhì)作用及形成的特殊地貌類型；4）生物活動以及生物圈對地球系統(tǒng)演化的影響5）重力作用的類型、災(zāi)害及防治。2. 基本技能與考試范圍1）物理分化與化學(xué)風(fēng)化、影響風(fēng)化作用的因素、不同巖石類型風(fēng)化的表觀特征（板狀風(fēng)化、球形風(fēng)化、差異風(fēng)化等），一些相關(guān)概念：殘積物、倒石堆、風(fēng)化殼、土壤及結(jié)構(gòu)；2）風(fēng)的吹蝕與磨蝕、風(fēng)的搬運與沉積及其特點、新月形沙丘的指示意義、斜層理和交錯層理的指示意義、風(fēng)成地貌；3）水圈主要考試的范圍是地球表層水的賦存方式極其地質(zhì)作用特征，根據(jù)其賦存方式大致可以分為以下五種類型：I. 地表水流的地質(zhì)作用：斜坡面流（水流方式、坡積物、作用效果）；暫時性山間水流（沖溝、底蝕和側(cè)蝕、向源侵蝕、侵蝕基準(zhǔn)面、沖積錐等）；河流的地質(zhì)作用（侵蝕、搬運、沉積特征）、侵蝕基準(zhǔn)面與河流平衡剖面、河谷的形態(tài)、河曲與河漫灘、河流階地及其地質(zhì)意義、河口形態(tài)；II. 地下水的地質(zhì)作用：巖石中水的類型、地下水的成因類型、地下水賦存方式、地下水的地質(zhì)作用（侵蝕、搬運、沉積）、泉水；巖溶作用（地表水的巖溶作用及其地貌、地下水的巖溶作用及其地貌）；III. 海洋的地質(zhì)作用：海水的運動、海洋地貌、大陸邊緣地貌、海岸地貌、濱海沉積及其特征、深海沉積及其特征、成巖作用、沉積巖及其基本特征；IV. 湖泊的地質(zhì)作用：湖泊的成因、湖泊的水動力、湖泊的地質(zhì)作用（侵蝕、搬運、沉積）、不同類型沉積物及其特征、沼澤的形成與分類、泥炭的形成；V. 冰川的地質(zhì)作用：冰川的類型、冰川的地質(zhì)作用（冰川刨蝕作用及其地貌、冰磧物類型、冰川沉積）、地質(zhì)歷史中的冰川4）化石的形成過程、主要的化石門類的識別及其地史分布、地質(zhì)歷史過程中主要的生物演化事件、生物礦化作用、碳酸鹽巖的分類、碳酸鹽巖的成因、制約全球生產(chǎn)力的主要因素。5）重力作用的類型、重力作用的概念（塌陷、崩落、蠕動、滑坡、泥石流等）、重力災(zāi)害及其防護。四、實踐活動及基本野外技能1. 指導(dǎo)思想實踐和野外技能是地球科學(xué)的重要組成部分，也是國際地球科學(xué)奧林匹克競賽重要的組成部分。作為地質(zhì)學(xué)部分需要著重掌握的內(nèi)容主要有兩個方面：一是室內(nèi)常見礦物和巖石標(biāo)本的辨認和讀圖能力，而是野外的基本技能考核。2. 基本技能與考試范圍1）肉眼鑒定礦物的基本方法（相關(guān)概念：外形、顏色、光澤、條痕、硬度、解理、斷口及其他特殊性質(zhì)）；2）常見造巖礦物的鑒定（橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、斜長石、正長石、石英、石榴子石、綠泥石、白云母、方解石等）；3）肉眼鑒定巖石的基本方法（相關(guān)概念：顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分）；4）常見巖石的辨認：沉積巖（礫巖、砂巖、細砂巖、粉砂巖、頁巖、石灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r）；巖漿巖（玄武巖、安山巖、流紋巖、黑曜巖、浮巖、火山集塊巖、橄欖巖、輝長巖、閃長巖、花崗巖、閃長玢巖、花崗斑巖、石英斑巖、煌斑巖、偉晶巖、細晶巖）；變質(zhì)巖（紅柱石角巖、千枚巖、板巖、石榴石云母片巖、綠泥石片巖、片麻巖、角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、大理巖）；5）在室內(nèi)根據(jù)所學(xué)知識的綜合運用，考察學(xué)生的讀圖能力（包括地層時代及沉積特征、巖漿作用類型、變質(zhì)作用特點、構(gòu)造形跡的特點、判斷各地質(zhì)事件發(fā)生的相對地質(zhì)年代），并根據(jù)已知條件繪制剖面圖；6）野外技能考試內(nèi)容涉及到：巖石類型的鑒定、巖石的可能成因、構(gòu)造發(fā)育特點及區(qū)域的地質(zhì)演化歷史。固體地球物理學(xué)1、指導(dǎo)思想1）地球地表熱流與地球內(nèi)部溫度場、重力場、電磁場、古地磁的基本概念及特征。2）地震學(xué)的基本理論和概念，地震波傳播規(guī)律、地震震源機制、地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的地震學(xué)研究，重大地震災(zāi)害，強地震動場地效應(yīng)與特征。2、基本技能與考試范圍1） 地球地表熱流與分布特征，地球內(nèi)部溫度分布特征。2） 重力加速度、引力勢及兩者的關(guān)系，地球正常重力場、異常重力場及影響因素，參考橢球體、大地水準(zhǔn)面、影響大地水準(zhǔn)面起伏的因素，重力異常與地殼重力均衡。3） 地磁極、磁極、地磁場基本要素，地球基本磁場、變化磁場，熱剩磁、居里溫度、居里面，地球內(nèi)部電導(dǎo)率變化。4） 地震體波、面波的基本類型與特征，地震射線傳播的Snell定律，平層介質(zhì)分界面地震射線的反射與折射，單層水平介質(zhì)直達波、反射波、首波的走時方程，地震儀基本原理與地震圖上的基本震相，莫霍面、核幔邊界、內(nèi)核邊界的地震學(xué)證據(jù)與地震層析成像，震源、震中、發(fā)震時刻、震級、烈度，地震震中位置與震源深度的確定，震級與烈度的關(guān)系，地震烈度異常，彈性回跳理論，震源機制解以及它和斷層錯動的關(guān)系。地球與太陽系1. 指導(dǎo)思想進入21世紀(jì)，地球科學(xué)拓展成綜合性地研究地球內(nèi)部各子系統(tǒng)（如巖石圈、大氣圈等）及其與外部系統(tǒng)（如太陽系）的相互作用，從而解決人類所共同面對的氣候、環(huán)境、災(zāi)害、能源等棘手問題。研究地球系統(tǒng)也離不開其所在的太陽系行星系統(tǒng)，甚至太陽與地球的起源。1）地球系統(tǒng)為太陽系的子系統(tǒng)之一。不了解太陽系和地球之間物質(zhì)和能量的傳遞過程，就不可能全面認識地球的環(huán)境與演化。地球的形成和演化跟太陽和太陽系的形成緊密相關(guān)。2）太陽能跟地球的巖石圈、大氣圈等子系統(tǒng)之間存在顯著的相互作用。太陽系內(nèi)其他行星（甚至系外行星）上也發(fā)生類似的過程。3）地球系統(tǒng)的研究能夠揭示行星系統(tǒng)的一般行為；反之，其他行星系統(tǒng)的研究亦有助于我們更好地認識地球系統(tǒng)。4）一顆行星的外部和內(nèi)部共同維持著系統(tǒng)的能量平衡。外部能源因素主要包括太陽輻射、太陽和該行星周圍天體的潮汐作用，內(nèi)部能源包括行星核心活動、內(nèi)部放射性加熱等。2. 基本技能與考試范圍1）地球在宇宙中的位置。天球坐標(biāo)，赤道與黃道，春分點，天象與歷法。2）地球系統(tǒng)的能量平衡。潮汐作用，日地系統(tǒng)與地月系統(tǒng)，太陽輻射，放射性加熱，太陽系其他行星。3）地球的形成和演化。恒星與元素合成，太陽系形成，地球的早期演化，地核與地磁。4）望遠鏡與天文觀測。一般操作，星等，極限分辨率，視差。大氣物理學(xué)與氣象學(xué) 根據(jù)國際地球科學(xué)奧林匹克競賽考試大綱的指導(dǎo)思想，地球系統(tǒng)是21世紀(jì)地球科學(xué)所關(guān)注的重點，即以系統(tǒng)的思想來研究各個圈層的過程及不同圈層之間的相互關(guān)系。一、大氣物理學(xué)與大氣環(huán)境1. 指導(dǎo)思想大氣物理及化學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，主要包括對以下內(nèi)容：1）大氣的結(jié)構(gòu)、組分、水汽含量等2）大氣熱力結(jié)構(gòu)及過程、大氣輻射3）云和氣溶膠；大氣化學(xué)及空氣污染4）大氣邊界層5）大氣觀測2. 基本技能與考試范圍1）大氣的垂直結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代大氣成分、水循環(huán)過程2）大氣靜力平衡、絕熱過程、干絕熱過程及遞減率、濕絕熱過程及遞減率、大氣熱力環(huán)流原理；大氣水汽含量、相對濕度、露點；飽和及飽和水汽壓；潛熱3）地球系統(tǒng)的能量收支；短波及長波輻射；太陽常數(shù)；反射率；不同大氣成分對短波和長波輻射的散射和吸收；溫室效應(yīng)；比爾定律；大氣光學(xué)厚度4）不同種類的云及其特征；大氣氣溶膠尺度、組分及其來源；凝結(jié)核及冰核的作用；寇拉方程；云滴活化及形成降水的微物理過程5）大氣邊界層結(jié)構(gòu)及其日變化；海陸風(fēng)、山谷風(fēng)形成原理；6）空氣污染物及其來源；一次、二次性污染物的差異；PM2.5與PM10；定性認識重度空氣污染事件與天氣現(xiàn)象的關(guān)系7）平流層臭氧洞的現(xiàn)象及其成因8）操作干濕球溫度計二、氣象學(xué)1. 指導(dǎo)思想認識天氣的現(xiàn)象及基本機理，主要包括以下內(nèi)容：1）大氣運動基本原理2）中緯度鋒面氣旋過程及熱帶氣旋3）天氣圖分析及預(yù)報4）極端災(zāi)害性天氣2. 基本技能與考試范圍1）大氣水平運動的準(zhǔn)地轉(zhuǎn)動力學(xué)：基本力（氣壓梯度力、科氏力、摩擦力、浮力）、地轉(zhuǎn)風(fēng)（地轉(zhuǎn)、次地轉(zhuǎn)、超地轉(zhuǎn)）、熱成風(fēng)、高低壓中心與風(fēng)和垂直運動的配置關(guān)系2）中緯度常見天氣現(xiàn)象的基本特征、時空尺度、結(jié)構(gòu)、和演化：氣團、鋒面（冷鋒、暖鋒）、氣旋和反氣旋、槽、脊、急流、地面及高空輻合幅散的配置關(guān)系3）熱帶常見天氣現(xiàn)象和基本特征、時空尺度、結(jié)構(gòu)、和演化：臺風(fēng)（颶風(fēng)）、深對流云團、ITCZ4）認識天氣圖；認識衛(wèi)星云圖；氣象分析及預(yù)報；5）極端災(zāi)害性天氣：雷暴、颮線、龍卷三、氣候?qū)W1. 指導(dǎo)思想認識氣候系統(tǒng)現(xiàn)在及過去的狀態(tài)及主要過程，主要包括以下內(nèi)容：1）氣候系統(tǒng)的現(xiàn)狀、能量收支、自然變化、及人為活動造成的變化；2）氣候系統(tǒng)中不同圈層的相互作用；3）太陽系行星大氣；2. 基本技能與考試范圍1）大氣環(huán)流：大氣活動中心、大氣三圈環(huán)流、季風(fēng)環(huán)流2）氣候系統(tǒng)的自然變化：厄爾尼諾和南方濤動3）氣候系統(tǒng)的人為變化：主要溫室氣體的溫室效應(yīng)、云和氣溶膠的氣候效應(yīng)、全球變暖的觀測事實和成因4）古氣候：多時間尺度下，大氣與海洋、冰圈、巖石圈、生物圈之間的重要相互作用；正反饋和負反饋的概念5）太陽系行星大氣結(jié)構(gòu)、組分的主要差異海洋科學(xué)1. 指導(dǎo)思想根據(jù)國際地球科學(xué)奧林匹克競賽考試大綱的指導(dǎo)思想，地球系統(tǒng)是21世紀(jì)地球科學(xué)所關(guān)注的重點，即以系統(tǒng)的思想來研究各個子系統(tǒng)的地學(xué)過程及其之間的相互關(guān)系。海洋是地球系統(tǒng)的重要組成部分，其研究對象是世界海洋及與之密切相關(guān)聯(lián)的大氣圈、巖石圈、生物圈。世界大洋既廣漠但又互相連通，從而具有統(tǒng)一性與整體性，海洋中各種自然過程相互作用及反饋的復(fù)雜性，人為外加影響的日趨多樣性，主要研究方法和手段的相互借鑒相輔而成的共同性等等，促使海洋科學(xué)發(fā)展形成為一個綜合性很強的科學(xué)體系。作為地球科學(xué)的重要分支，海洋科學(xué)在本項賽事中的主要考試內(nèi)容如下。2. 基本技能與考試范圍1）洋與海的主要概念與特征洋與海的定義與相互關(guān)系。大洋的主要特征與空間劃分。南大洋的概念。我國近海海區(qū)域劃分及基本形態(tài)特征。2）純水與海水的物理性質(zhì) 水分子結(jié)構(gòu)的特征性；水的溶解性與密度變化。 海水鹽度的不同定義方式；標(biāo)準(zhǔn)海水。 海水的主要熱性與力學(xué)性質(zhì)；海水的熱容與比熱容、體積熱膨脹、壓縮性與位溫、飽和蒸汽壓、熱傳導(dǎo)、沸點與冰點的變化。 海水鹽度對海水冰點溫度、最大密度對應(yīng)的溫度的影響。 海水的密度與海水狀態(tài)方程。 海冰的形成、類型與分布。3）世界大洋的熱量與水量平衡 海面熱收支的各組成部分。 海洋內(nèi)部熱交換的特征。 海洋中水平衡的影響因子。 海洋溫度、鹽度和密度的分布與變化規(guī)律。 水團的定義。4）海水的組成和特性 海水的主要成分的構(gòu)成； 海水中的污染物成分與處理方法；海洋酸化的原因及其影響。海水中營養(yǎng)元素的主要元素及其存在形式與循環(huán)。5）海洋環(huán)流 海流的成因及表示方法。 海水運動的受力情況；科氏力的定義與特性。 地轉(zhuǎn)流的成因；地轉(zhuǎn)流與密度場、質(zhì)量場之間的關(guān)系。 漂流理論；Ekman無限深海漂流理論的基本假定，解的形式與基本結(jié)論；風(fēng)海流的體積輸運。 慣性流的成因與特點。 上升流與下降流的定義與動力機制。 大洋環(huán)流的兩大成因。世界大洋環(huán)流的分布特征；黑潮的定義及影響。6）海洋中的波動現(xiàn)象 波浪的定義；波高、波陡、波長等波浪要素的概念。 波形的傳播與水質(zhì)點的運動。 內(nèi)波的定義與成因。 開爾文波與羅斯貝波的定義與成因。 風(fēng)浪與涌浪的定義；決定風(fēng)浪大小的因素。 波浪傳到近海和近岸的變化7）潮汐 潮汐、潮流的定義；潮汐要素 潮汐不等與潮汐類型。 天球的概念。 天體引潮力與引潮勢的概念。 平衡潮理論的內(nèi)容與主要結(jié)論；分潮的概念。 風(fēng)暴潮的定義與分類。8）大氣與海洋 熱帶氣旋與臺風(fēng)的定義、成因與特點。 海洋-大氣相互作用的基本特征。 ENSO及其對大氣環(huán)流的影響環(huán)境科學(xué)1. 指導(dǎo)思想作為地球科學(xué)的一個分支，環(huán)境科學(xué)主要研究人類活動影響下自然環(huán)境質(zhì)量的變化及其演化機理、健康效應(yīng)與調(diào)控機制。自然環(huán)境是圍繞生物周圍的各種自然因素的總和，包括大氣、水、土壤、巖石、陽光、其他物種等，是生物賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。自然環(huán)境各要素之間互相影響、互相制約，通過物質(zhì)轉(zhuǎn)換和能量傳遞密切聯(lián)系，其范圍下至巖石圈表層、上至大氣圈下部的對流層、以及全部的水圈、土壤圈和生物圈。2. 基本技能與考試范圍1）大氣環(huán)境大氣是包圍地球的氣體層，它不僅是維持生物圈中生命活動所必需的，而且參與了地球表面的各種過程，如水循環(huán)、生物地球化學(xué)循環(huán)等。考試內(nèi)容包括：大氣組成與結(jié)構(gòu)；人類活動對大氣環(huán)境的影響；大氣污染及其危害。2）水環(huán)境水是地球表面分布最廣和最重要的物質(zhì)，是參與生命的形成和地表物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的重要因素。地球上的水以氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在于空氣、地表與地下，并與大氣、土壤、巖石及生物相互聯(lián)系、相互作用。考試內(nèi)容包括：水的類型與物質(zhì)組成；人類活動對水環(huán)境的影響；水污染及其危害。3）土壤環(huán)境土壤是覆蓋于地球陸地表層、具有肥力特征、能夠生長綠色植物的疏松物質(zhì)層，由固體、液體和氣體等多相物質(zhì)組成。土壤各組分都有其獨特作用，各組分之間互相影響、互相反應(yīng)，形成許多特性，影響土壤的生產(chǎn)能力和環(huán)境凈化功能?？荚噧?nèi)容包括：土壤的組成；人類活動對土壤環(huán)境的影響；土壤污染及其危害。4）生物圈地球上所有活著的有機體（動物、植物和微生物）及其生存環(huán)境構(gòu)成生物圈。生物是人類生活的必須資源和生存的基本環(huán)境條件，也是宇宙中最活躍的物質(zhì)形式，在自然界的物質(zhì)循環(huán)與能量交換中扮演著十分重要的角色。考試內(nèi)容包括：生物圈的組成；人類活動對生物圈的影響。遙感與對地觀測1. 指導(dǎo)思想1. 電磁輻射在大氣中的傳播過程中會產(chǎn)生散射、透射、反射與吸收等現(xiàn)象，它們決定了太陽輻射與地球輻射的大氣窗口以及遙感傳感器的波段設(shè)置；設(shè)有不同波段的遙感傳感器決定了遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域與應(yīng)用方式；2.衛(wèi)星、航空、地面遙感平臺搭載不同的遙感傳感器構(gòu)成了不同的遙感數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)或者叫對地觀測系統(tǒng)，它決定了所獲取的遙感數(shù)據(jù)的特點及其應(yīng)用領(lǐng)域；3. 不同的地面物質(zhì)和物體在與電磁輻射相互作用中，會產(chǎn)生吸收、反射、投射、折射、散射等物理現(xiàn)象，且不同地物具有不同且相對穩(wěn)定的太陽輻射反射光譜，這是遙感影像上我們能區(qū)分不同地物的關(guān)鍵；4. 無人機遙感是近年飛速發(fā)展起來的一種無人機駕駛的航空遙感技術(shù)，它具有有效載荷比例高、機動靈活、可搭載多重傳感器和在危險環(huán)境下工作的能力，是對衛(wèi)星遙感和傳統(tǒng)航空遙感的有力補充，在測繪、災(zāi)害監(jiān)測、智慧城市建設(shè)、農(nóng)作物監(jiān)測、生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測、軍事領(lǐng)域等有著廣泛的用途；5. 數(shù)字遙感影像是一個和多個遙感傳感器波段數(shù)據(jù)按照真彩色或假彩色方式合成的數(shù)字圖像，它非常方便在計算上進行了輻射校正、幾何校正、增強處理、遙感分類以及面向特定應(yīng)用的各種分析與處理；2. 基本技能與考試范圍1. 能根據(jù)太陽輻射的反射波譜曲線的形態(tài)特征，識別出幾種典型地物，如水體、綠色植被、土壤、積雪、屋頂；2. 根據(jù)遙感影像的多波段合成方案，能目視解譯和判讀衛(wèi)星遙感影像的典型土地覆蓋類型，如：水體（河流、湖泊）、森林、草地、農(nóng)田、城市、道路、裸地等典型地物；3. 能根據(jù)衛(wèi)星遙感影像的紋理、色彩、幾何形狀、大小等特征標(biāo)志，識別火山、盆地、棋盤斷層等地質(zhì)地貌。4. 能利用計算機圖像處理軟件進行遙感影像的假彩色顯示、直方圖拉伸增強，遙感圖像分類等操作。