地理学与生活
阿瑟·格蒂斯朱迪丝·格蒂斯杰尔姆·D.费尔曼
个笔记
第1章绪论
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地方之间相互作用的强度和频率随着它们之间的距离增大而减小——这是对距离衰减概念的表述
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古代和中世纪城市中的所有区域都是步行可达的，它们都曾是“步行的城市”
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第2章地图
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地球两极的圆周长约为24,英里；因此，相邻两个纬度圈的距离为24,÷，即约为69英里（千米）
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两极附近的相邻纬度圈间距（.7千米）要略长于赤道附近的间距（.56千米）
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纬度的1分大约是1.85千米，1秒大约是31米
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鲁滨逊投影是一种介于等积投影与正形投影之间的投影方法，较真实地表现了世界的面貌
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年苏联的首席地图学家承认，50年来苏联的政策是有意对几乎所有公开出版的地图造假。这项政策显然源自一种信念，即地图学家应该为军事需要服务，而一旦政府的制图部门置于秘密警察控制之下时就开始执行这种政策。苏联地图失真的类型包括地物的移位和省略，以及使用不正确的网格坐标（图2.19）。公路、河流和铁路有时被挪动多达10千米。一座城镇可能标在河东，而实际上是在河西。即使地物标示正确，但是经纬度网格却可能放错了地方。这种歪曲还可能随时间而变化。比如，在一张地图上标在河流一侧的市镇，在后来的地图上却出现在河流另一侧，在此后的版本中又移动了几千米，而在再后来的地图上又彻底消失了。
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第一篇地球科学传统
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更为罕见的受害者例子，是年12月20日袭击伊利诺伊州中部的一次突发的“天气变化”。在一小时内，一阵时速达千米的狂风使气温从大约4℃猛降到大约-34℃。伊利诺伊州杰克逊维尔的莱思罗普（Lathrop）先生在穿过半融化的大雪前往邮局的路上发现，当他刚刚经过女子学院时，“一阵寒风向我袭来，在我向上抬起的脚还未及着地时……我的靴子上就结了冰，宛如一只大象的脚，而不是一只7号靴子”。有两个年轻商人被发现连同他们的马匹一起已被冻死。“一个人半跪着，他一只手上拿着火绒盒，另一只手上拿着打火石，双眼张开，似乎想要点燃火绒盒”。还有一些死者，有的藏在开膛的马匹——作为掩体——中，有的位于田野、森林中，他们都在离目的地不远的路上，却永远也不能到达了
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第3章自然地理学：地貌
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玻璃质是熔岩遇到静水和突然冷却而形成的。
沉积
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沉积岩也可来源于有机物（organic），例如来自珊瑚、贝壳和海洋生物的骨骼。这些物质沉积在浅海的海床中，形成石灰岩。如果有机物主要由分解了的植物形成，它就能发育成一种称为烟煤的沉积岩
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石油（petroleum）也是一种生物产物，它是在数百万年埋藏中，生物体经过化学反应，其中某些有机物转变成液体和气体化合物之后而形成的
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几乎整个美国东半部都覆盖着沉积岩
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现今，珠穆朗玛峰经测定拔海是米。然而，最近的测量表明，珠穆朗玛峰和许多其他山峰，例如乔戈里峰，仍在以每年大约1厘米的速度升高。
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显然还有与前一种力量起着相反作用的第二种力量，它阻碍地球上的山地上升到1.5万—1.8万米的高度。人们可以想象这些巨大的山地处于一种平衡状态——山地上升越高，变得越重，它们就越可能下陷。
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现今，珠穆朗玛峰经测定拔海是米。然而，最近的测量表明，珠穆朗玛峰和许多其他山峰，例如乔戈里峰，仍在以每年大约1厘米的速度升高。
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然而在喜马拉雅山，两个板块的岩石在重量和密度上类似，因此没有发生俯冲，而是在地球表面产生适度的褶皱，并转变成地球上最高和最崎岖的山脉。特别有趣的就是喜马拉雅山脉的景象。
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如果一次地震、火山喷发或者水下滑坡发生在海洋底部，震动了其上的水体，就会产生一种海洋波浪，称为海啸（tsunami，源自日语，tsu意为海港，nami意为波浪，又译作“津浪”,见“海啸”专栏
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年，C.F．里克特（C.F.Richter）制定了地震的震级，即对一次地震所释放出的能量的量计
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美国海岸与大地测量局为了尽量减小太平洋沿岸社区的损失，在年以夏威夷为基地，建立了海啸预警系统。在太平洋地区，任何一个足以产生海啸的地震扰动都向位于火奴鲁鲁的海啸预警中心报告。如果海啸被监测到，该中心就把关于海啸发源地、速度和估计到达时间等信息传送到处于危险中的沿海低洼社区。
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世界上的主要火山带同主要的地震带和断层带吻合。这类火山带存在于板块的汇聚带
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一类火山带发生在板块的离散带，例如大西洋的中央。
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世界上的主要火山带同主要的地震带和断层带吻合。这类火山带存在于板块的汇聚带。另一类火山带发生在板块的离散带，例如大西洋的中央。
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如果水渗进岩石（渗入颗粒之间或者沿着节理裂隙）并发生冰冻，生成的冰晶就会对岩石产生压力。当这种过程重复发生——冰冻、融化、冰冻、融化，反复进行，岩石便开始解体破碎。盐分晶体在干旱气候下的作用与此类似。
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机械风化和化学风化作用形成土壤。土壤是含有机质、空气、水和风化岩石的细粒物质薄层，发育在下部的坚硬岩石上。所形成的土壤类型是土壤发育地区的气候和土壤下部的岩石类型共同作用的结果。温度和降水作用于矿物，与覆盖在矿物上的植物的分解作用相结合，就形成了土壤。
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机械风化和化学风化作用形成土壤。土壤是含有机质、空气、水和风化岩石的细粒物质薄层，发育在下部的坚硬岩石上。所形成的土壤类型是土壤发育地区的气候和土壤下部的岩石类型共同作用的结果。温度和降水作用于矿物，与覆盖在矿物上的植物的分解作用相结合，就形成了土壤。
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中国的黄河在年发生的洪水就使90万人罹难。
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地球上大约10%的陆地面积被冰川覆盖
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在20世纪前半期，世界上冰川的融化快于冰川的形成。虽然有人担心温室效应（第4章将要讨论）正在使地球变暖，并将引起海平面上升，但当前的趋势还不清楚
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20世纪30年代是俄克拉何马、得克萨斯和科罗拉多三州大片农田变成美国“尘暴区”（DustBowl）的时期，当地居民深受其害
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另一种质地为粉砂的风积物称为黄土（loess）。黄土通常见于中纬度西风带，覆盖了美国（图3.35）、中欧、中亚和阿根廷的广大地区。黄土在中国北方最为发育，覆盖了数万平方千米的土地，厚度常达30米以上。黄土在成因上为风成，这一点已经为它从广大的荒漠区向下风方向的典型分布状态所确证。不过其主要堆积物被推断是由冰川后退融水堆积下的裸露沉积物经过风蚀而成。由于肥沃的土壤通常来自黄土堆积，因此如果气候条件合适，黄土区便可成为世界上生产率最高的农田区。
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一旦酒店、公寓住宅区、铁路和公路沿着海边建成，人们就试图通过保护海滩来防止侵蚀，以保护他们的投资。他们建造防波堤、岸外构筑物来吸收大型破碎波的力量，在岸滨打造静水环境、拦集海沙，以阻止侵蚀。但是这些构筑物并不总是成功的。尽管有一些可能造成新的堆积区而局部受益，但它们几乎会加速邻近地区的侵蚀。一个社区的努力常常因附近的城镇而付诸东流，后者强调需要由政府部门来协调各方面的努力，对广阔的海岸线开展综合的土地利用规划。
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建造人工构筑物的一个替代措施是进行“海滩补沙”（beachreplenishment），也就是给海滩添加海沙，以补偿被侵蚀掉的部分。这种措施带来了海滩再生的机会，同时还使不动产得到缓冲，免受风暴的毁坏。海沙可通过海港疏浚取得，或者从岸外的沙坝获得。这种措施的不利之处是：取沙干扰了海洋生物，难以取得质地合适的海沙，以及补沙后的海滩可能寿命不长
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典型的做法是：费用由社区、州和联邦政府分担。确实，截至年有51个联邦项目在资助沿海的开发和重建。其中美国国家洪水保险项目最大。它对洪灾危险区的房产主提供低廉的保险。人们已经利用这项保险提供的保障在很多地方——甚至在高危险的沿海地区——进行建筑
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由于全球气候变暖引起海水膨胀或者极地冰盖融化，当前的海平面上升——每12年大约上升2.5厘米。如果这种上升继续进行，或者加大，海岸侵蚀将变得越来越严重。世界上许多大城市将受到这种海平面上升的威胁。这样的大城市有哪些？它们应怎样保护自己？
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第4章自然地理学：天气与气候
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多诺拉悲剧
年10月下旬，一场浓雾降落在宾夕法尼亚州的山谷城镇多诺拉（Donora）。充满水分的空气因被四周的群山及逆温现象所封盖，而停滞在山谷中。逆温使地面与上部较轻而暖的空气盖层之间隔着较冷的空气，该区域逐渐充满了来自城镇中锌厂的烟气和废气。5天之内，烟雾浓度不断增加；从锌厂排放出的二氧化硫，经过与空气接触，不断地转变成致命的三氧化硫。
不论老年人或是青年人，不论有无呼吸病史的人，医院报告感到呼吸困难和难以忍受的胸部疼痛。在烟雾产生将近一周以后，雨水将空气冲洗干净以前，有20人死亡，数百人住院。一次通常无害的、水分饱和的逆温，由于自然的天气过程与人类活动悲剧性的结合，转变成致命的毒害。
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厄尔尼诺（ElNi?o）是多年以前由渔民创造的一个术语。他们发现，厄瓜多尔和秘鲁沿海的冷海水通常每隔三四年在圣诞节前后显著变暖。因此，将其命名为厄尔尼诺——西班牙文的“婴儿”，意指圣婴耶稣
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没有土壤就不可能有生命。土壤在水的储存和净化中起着重要的作用，所以对于植物以及动物和人类的生命至关重要。
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土壤的形成
土壤可以定义为一层包含有机质（死亡的植物和动物）、无机质（风化的岩石物质）、空气和水的细粒物质，它位于下伏的基岩之上
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它们同位于其顶部的分解了的有机质，经由水、热量和使有机物发生分解的各种生物营力（例如细菌和真菌）的作用而转变成土壤。成土作用是一种动力过程。发生这种过程的物理、化学和生物活动在不断地起作用
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当风化作用将岩石粉碎成土壤颗粒时，矿物就被释放出来，滋养植物的生长
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农业上生产率最高的土壤质地是壤土（loam），它包括大约40%的砂粒，40%的粉粒和20%的黏粒。
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农业上生产力最高的土壤往往是在强酸性和强碱性之间取得平衡的。
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中纬度荒漠
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极端干旱的地区被称为“冷荒漠”。中度干旱的地区被称为草原
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草原的自然植被是草类。这一气候区雨量并不丰沛，但是土壤肥沃——因为有草类将养分反馈到土壤中。这里的土壤为暗沃土。其A层呈暗棕色至黑色，属于世界上自然肥力最高的土壤。因此，美国、加拿大、乌克兰和中国的草原形成了世界上产量最高的农业区
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草原的自然植被是草类。这一气候区雨量并不丰沛，但是土壤肥沃——因为有草类将养分反馈到土壤中。这里的土壤为暗沃土。其A层呈暗棕色至黑色，属于世界上自然肥力最高的土壤。因此，美国、加拿大、乌克兰和中国的草原形成了世界上产量最高的农业区
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在正常的直减率下，温度随高度增加而降低。因此，在同样的纬度上，高地上的温度比低地上的温度低
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气候学家已经鉴定出仅在过去的年中就有两大气候期：一个中世纪的温暖期和一个“小冰期”。大约在公元—年之间的中世纪温暖期，温度曾经同现在一样温暖或者比现在更暖。聚落和农业向北扩展，到达较高的纬度。维京人拓殖了冰岛和格陵兰岛，葡萄园在不列颠岛生长繁茂。在大约从年延续到年的小冰期中，北极冰盖扩展，冰川前进。地球上干旱的地区扩大，收成恶化，饥饿蔓延
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科学家对这种长期的气候变化提出了几种解释。有些气候变化被认为源于地球运动的三个方面的变化，这些变化都影响了到达地球表面的阳光辐射量。第一个变化是地球环绕太阳的轨道形状。它在大约10万年期间从接近圆形变为更接近椭圆形。当轨道接近圆形时，地球经历着较冷的温度；当轨道像现在这样呈椭圆形时，地球有几个月更接近太阳，接受更多的太阳辐射，因此有较高的温度。
另一个周期同地轴相对于黄道面的倾角有关。倾角每4.1万年从21.5°变化到24.5°。投射到两极地区的辐射量，随着倾角的变化而改变。倾角低——也就是地球处于比较垂直的位置——与寒冷气候时期相伴随。较凉爽的气候被认为是冰盖形成的关键因素。
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规模巨大的火山爆发能改变几年的气候
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当这些固体和液体的颗粒布满地球的大部分地区时，它们阻挡了通常能到达地面的一部分太阳辐射，产生冷却效应。
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人类是否经由通常所说的温室效应（greenhouseeffect），对气候变化产生了作用。
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据认为，二氧化碳对全球变暖的潜在贡献率约占55%
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人类活动影响的其他重要温室气体是：
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·甲烷，来自天然气和煤矿开采、农业和畜牧业、沼泽和填埋场。
·氮氧化物，来自机动车、工业和含氮氧化物的肥料。
·氯氟碳化合物、氢氟碳化合物和全氟碳化合物，广泛用于工业化学。
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虽然这类气体的数量少，但是其中有些气体封堵热量的作用要比二氧化碳大得多。例如，氮氧化物封堵热量的能力是二氧化碳的倍，即使甲烷吸收地球附近热量的能力也是二氧化碳的24倍。
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4.50?—年全球平均温度的变化。（NOAA）
·北极的冬季温度自20世纪50年代以来已经上升了大约4℃。整个北极的冰盖正在消失之中。—年，北极海冰在冬季的覆盖率减小了6%，而北极冰的平均厚度减小了42%——从3.1米减小到1.8米。同样的，南极半岛西部的海冰自20世纪70年以来已经消失了20%以上。
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无论全球变暖归于什么原因，地球持续变暖，大多数气候学家对其总后果的看法和意见是一致的（图4.51）。海洋温度的增加将会引起海水轻微膨胀（热膨胀），而且极地冰盖至少发生些许的融化。更严重的后果可能是格陵兰岛冰盖的消融和迅速后退，或者全世界冰川的总体消融。虽然融化的海冰对海平面没有影响，但来自大陆的融化水会增加海洋的体积。海平面上升在所难免，或许每百年达1米，并伴随毁灭性的影响——特别是在热带和温带居民极端稠密的许多沿海地带。如图4.52所示，最脆弱的区域是非洲、南亚和东南亚的西岸地带，以及太平洋和印度洋中低洼的珊瑚环礁。
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世界上大约1/6的人居住在海平面附近，或仅在海平面几米以上。还有数亿人居住在地处山地下游的城市中，加速融化的冰川和积雪会在山地下游酿成严重的洪水灾害，特别是在流域中的森林已被大规模砍伐的情况下。即使海平面上升1米也足以淹没马尔代夫群岛和其他的低地岛国。万——1亿人的家园将被淹没，埃及尼罗河三角洲上有1/5的农田将被淹没。对居住在成千上万个叫作“沙洲”（chars）的冲积小岛上的孟加拉人来说，其影响也将是灾难性的。
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其他问题可能来自降水模式的变化。湖泊和海洋的变暖会加速蒸发作用，使大气层中的对流作用更加活跃。重要的问题是降水的变化将是区域性的。与现今的状况相比，有些区域接受的降水较多，而另一些区域接受的降水较少。极地和赤道地区可能获得较多的降雨，而中纬度地带的大陆内部会变得比较干旱，至少会遭受周期性的旱灾。较北地区的农业区，例如加拿大、斯堪的那维亚半岛和俄罗斯的一部分可能得益于温度的普遍上升，较长的生长季节会使这些地区的生产力提高。温度和降水的变化会影响土壤和植被。森林的组成将发生变化，因为有些区域将变得不利于某些植物种属，但却有利于另一些植物种属。
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需要提出几个注意点。有些分析家指出，在以陆地为基地的观测站所记录到的温度升高是不可避免的，但会产生误导。因为有许多气象站原先位于农业区域，由于城市扩展，现在已变成城市“热岛”的一部分。他们断言，这种观测结果歪曲了正规记录的长期温度趋势，是温度稳定上升的虚假表现。
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有些评论家认为，
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候模式对于云还没有足够的解释，并且他们争辩说，随着温室气体浓度的增加，全球温度可能保持稳定甚至下降。他们说，大气层变得较热将会增大蒸发作用，产生较多的水蒸气，凝结成云。增大了的云盖能反射很多阳光，以致减慢地球被加热的速度。还有些人认为，蒸发量的增大会产生更多的降雨。雨水降落，将使陆地冷却，随之使陆地上的空气冷却。
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有些科学家走得更远，提出了相反的论点，认为全球变暖能导致另外一个冰期的开始。理由是和温效应室有关的温度上升将使较高纬度带变暖，足以使一些目前罕有降雪的地区——例如格陵兰岛北部——下大雪。高纬度地区降水的增加将使极地海洋的淡水流入量显著增加并使冰块融化。流入的淡水会稀释海洋的含盐度。主要的洋流，例如给欧洲带去比较温暖气候的墨西哥湾暖流将减慢，它对北方地区的升温效应也会减缓。极地温度的骤然下降也会使世界气候模式发生重大变化。持这种观点的人声称，最近的证据表明，极地地区在前一个冰期开始之际确实曾稍微变暖，正像这些地区如今正在变暖一样。
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第5章自然资源地理
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世界上最富裕的国家”,《国家地理》（NationalGeographic）年的一篇文章如此描述瑙鲁
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年至今，瑙鲁一种有价值的自然资源——蕴藏了数百万年的高品质磷酸盐——几乎被采掘殆尽，以致岛屿的大部分不再适合人类居住。
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在年获得独立时，瑙鲁人选择继续开采磷酸盐，这为该国每年带来数千万美元的收入，使瑙鲁成为世界上人均收入最高的国家。
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除了某些热带水果之外，这里没有其他资源。1.3万名居民所需的每一样东西：食品，燃料，制成品，机器，建筑材料等几乎都要进口。当海水淡化厂发生故障时，甚至要进口淡水
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现在，高原变成了一片嶙峋的荒地，其上耸立着高峻的礁石塔。它们全都是位于其间的磷酸盐矿被开采后遗留下来的
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愿意工作的、健康的和有技能的工人构成了有价值的资源，但是如果没有机会取得某些物质——例如肥沃的土壤或石油，人力资源的有效性也是有限的。
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年，中国是世界上最大的煤生产国和消费国，其次是美国。在“亚太地区”，几乎所有的煤储量都位于中国（12.6%），印度（10.2%）和澳大利亚（8.6%）三个国家。
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在美国，47个州的多个地点有水力发电。尽管水电站分布如此广泛，但是全国60%以上的水电开发能力仅集中于3个地区
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太平洋沿岸各州（华盛顿州、俄勒冈州和加利福尼亚州
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水电的长途输送代价很高，因此水电通常都在当地消费。这个事实有助于说明某些地区使用混合能源的格局。
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筑坝的烦恼
筑坝目的有三：发电、防洪和为农业与城镇提供可靠水源。水坝具有许多优势：开发了一种免费又无尽的可再生能源——水；初期投资以后，运行费用相对较低；许多合适的坝址在欠发达国家。水坝让许多人居住和垦殖于干旱区——使荒漠繁荣；有些水坝开通了原是荒凉河流的航道，例如，哥伦比亚河和斯内克河（SnakeRiver）下游的水坝使驳船上溯近千米，爱达荷州刘易斯顿成为西海岸最深入内陆的海港。
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虽然任何一座水坝的具体效应取决于如区域地貌、水坝大小、被水坝拦断的河流的性质、气候，以及当地动植物区系等因素，但是水力发电的社会与环境代价是有代表性的
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·水库蓄水淹没河谷时，居民和野生动物要迁徙，森林被毁。千米长的超大型水库高踞三峡大坝后面，大约相当于苏必利尔湖的长度，正在淹没房舍、农田和曾居住万人的无数村庄。对这项工程持批评态度的人坚称，要成功地重新安置这么多人是不可能的。把他们迁徙到周围山坡上是不现实的，山坡无法支持新的耕作。其他地区把移民安置在远离故土的地方并不成功。许多人回流到他们的出生地，还有些人成为贫困的难民、失业者和无地劳动者。
·虽然建坝的拥护者坚信水电是一种清洁能源，但是大水坝常常淹没大片森林。植被腐烂，释放出甲烷，这是一种强有力的促使地球变暖的温室气体。
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·水坝上游水流变缓，在库底留下大量泥沙；水库充满泥沙后，上游就可能发生洪水。
·几十年内泥沙淤积可能减少水坝原来发电量的70%；长此以往，水库会被泥沙填满，河流就会越坝而下。
·由于被拦截在大坝和涡轮机后面的泥沙中含有滋养下游食物链的有机物质，因此会使河流生物缺乏营养。
·虽然水库提供农作物的灌溉用水，但是也将盐分浓集到表土上，尤其是在干旱区。像尼罗河和科罗拉多河等荒漠长河尤其含有盐分，灌溉1万平方米农田会留下数吨盐分散布到土壤中。
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许多地方建库以后，水库、灌渠和河流中水传疾病发生率增加了。埃及阿斯旺大坝扩大了钉螺的繁殖区域，而钉螺传播血吸虫病——一种几乎不能被治愈的令人衰弱的疾病。热带地区的大坝建成后，疟疾会显著增加，因为数百平方千米的理想蚊虫繁殖区会在水位下降时期暴露出来。
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旱季水流减少会搅乱长江口的状况，导致海水上溯。由于不再有洪水带来泥沙，海岸线可能受侵蚀。随着河口湾、海滩和湿地缩小，野生生物的栖息地也将缩小。
·大坝影响下游水体的温度和含氧量，改变水生物种的组合。河流变得不适合于一些物种，而更适于另一些物种。有些分析家预言，由于水温降低和春汛缩短影响产卵，所以长江鱼类数量会显著减少。业已证明美国太平洋地区西北部的一些大坝对该地区的大马哈鱼是致命的。大马哈鱼需要从河流迁移到太平洋，然后再返回其出生地产卵。工程兵团为了找到大马哈鱼与水坝共存的方法奋斗了25年，但几乎毫无进展。
·最后，由于使用年限、设计与建筑不良或发生地震，存在着灾难性溃坝的可能性。
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建设超大型水坝的选择确实存在。例如可以提高现有水坝效率，用高效率的新发电机置换低效率的旧发电机就能将大坝发电量提高3倍，用远低于大坝的成本修建小水坝就能提供许多利益而且无须移民。许多发展中国家正在建筑小水坝，安装小发电机组，为远离电力网的地区提供电力。
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美国正在出现一种信念，超期服役的老水坝和那些环境代价超过其效益的水坝应予拆除，恢复河流健康良好的状态及其自由流动的本性。到年为止，缅因、佛蒙特、北卡罗来纳、威斯康星、加利福尼亚等州已经有多座水坝停止工作和被拆除。美国水坝大约有1/4至少已使用了50年，许多水坝亟待修护。你是否赞同拆除这些水坝？为什么？
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大约有10万座水坝调控着美国的河流，但是根据美国地质调查局的资料，洪水仍是美国最具破坏性和代价最高的自然灾害，每年因洪水死亡的平均人数并无降低，即使按通货膨胀进行调整，自年以来，洪水造成的财产损失仍然增加了近2倍。你能想出这是什么原因造成的吗？
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地球表面大部分地区，生命所赖的表土层只有几厘米厚，通常不超过30厘米
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在自然状况下，土壤通过岩石物质的物理和化学分解以及有机质的腐烂在不断地形成。与此同时，土壤又被侵蚀，因为土壤侵蚀（
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土壤形成一样与生俱来，即使土地完全被森林或草地覆盖也是如此。不过，在大多数自然状态下，土壤形成的速率等于或大于土壤侵蚀的速率，因此，土壤厚度和肥力与日俱增。
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据联合国资料，现在全世界1/4土地表面可归入退化的半荒漠。
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森林仍然覆盖着世界大约1/3的土地面积
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带雨林的破坏引起了3个全球性