全國中學生地球科學競賽

全國中學生地球科學競賽

全國中學生地球科學競賽是面向全國中學生的地球科學競賽活動,旨在普及地球科學知識,激發中學生學習地球科學的興趣,增強學習地球科學的能力,為參加國際地球科學奧林匹克競賽做準備;同時為對地球科學有興趣且學有餘力的中學生提供進一步提高的機會,以發現、培養和選拔一批地球科學青少年人才。

全國中學生地球科學競賽主要考察和測驗中學生對於地質學(含地貌學)、地球物理學地震學氣象學海洋學天文學環境科學等地球科學領域的知識和能力。

全國中學生地球科學競賽分為賽區初賽和全國決賽,最終選拔出國家集訓隊成員,從中選拔四位成員代表中國參加一年一度的國際地球科學奧林匹克競賽。

基本介紹

  • 中文名:全國中學生地球科學競賽
  • 外文名:Chinese Earth Science Olympiad (CESO)
  • 起始時間:2018年
  • 舉辦時間:每年一次
競賽章程,考試大綱,組織機構,啟動儀式,歷屆賽事,

競賽章程

全國中學生地球科學競賽章程
第一章 前言
國際地球科學奧林匹克競賽(International Earth Science Olympiad, IESO)始於2007年,是國際地球科學教育組織(International Geoscience Education Organization, IGEO)舉辦的一項面向中學生的奧林匹克競賽,每年舉辦一次。2016年北京一零一中學組建首支中國國家隊參加了國際地球科學奧林匹克競賽,有力推動了地球科學奧林匹克競賽在中國的廣泛開展。
第二章 總則
第一條 全國中學生地球科學競賽(英文名為Chinese Earth Science Olympiad,縮寫為CESO)是由中國科學技術協會主管,中國地震學會主辦,面向全國中學生的地球科學競賽活動。
第二條 全國中學生地球科學競賽旨在普及地球科學知識,激發中學生學習地球科學的興趣,增強學習地球科學的能力,為參加國際地球科學奧林匹克競賽做準備;同時為對地球科學有興趣且學有餘力的中學生提供進一步提高的機會,以發現、培養和選拔一批地球科學青少年人才。
第三條 全國中學生地球科學競賽主要考察和測驗中學生對於地質學(含地貌學)、地球物理學地震學氣象學海洋學天文學環境科學地球科學領域的知識和能力。
第四條 全國中學生地球科學競賽屬於課外活動,是對中學地球科學教學的補充和發展。競賽應堅持中學生自願參加的原則,不影響中學的正常教學秩序。
第三章 競賽的組織
第五條 設立全國中學生地球科學競賽暨國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區委員會(以下簡稱競賽委員會),統一領導全國中學生地球科學競賽、國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區活動;
競賽委員會負責制定有關競賽工作的各項實施細則,並負責組建全國中學生地球科學競賽組織委員會(以下簡稱組委會);競賽委員會負責指導和監督各省、市、自治區競賽的組織、管理和實施;
競賽委員會設主任1人,副主任4至6人,委員若干人;競賽委員會下設指導委員會、監督委員會、考試委員會和執行委員會。
第六條 指導委員會負責對全國中學生地球科學競賽活動的開展提供指導工作,以保持競賽的高水準;
監督委員會負責對競賽活動的全過程進行監督,接受並處理競賽過程中產生的投訴,以確保競賽的規範性、公平性,其主任由競賽委員會任命;
考試委員會由競賽委員會聘請地球科學領域的專家擔任,負責預賽理論試題及決賽理論、實踐試題的命題和閱卷,並建立試題庫,其主任由競賽委員會任命;
執行委員會是競賽委員會的常設機構,在競賽委員會領導下負責競賽的具體實施工作,處理有關競賽的日常事務和組織工作,其主任由競賽委員會任命。
第七條 全國中學生地球科學競賽每年舉辦一次,分為預賽和決賽。
第八條 組委會成員主要由競賽委員會和當屆承辦單位擔任,負責決賽期間各項活動的籌備與組織工作,設立主任1人,副主任4-6人,委員若干,任期一年,下設考務組、會務組、志願服務組、宣傳組、安保組、財務組等。
第九條 預賽的組織工作由各省、市、自治區及港澳台地區地震學會或相關單位負責,成立地球科學地方競賽機構委員會,設立主任1人,副主任2-3人,下設秘書處、考務組、財務組、監督組等。各省、市、自治區及港澳台地區地震學會或相關單位須在每年預賽前選定地方競賽機構委員會成員,及下設各組的負責人並上報競賽委員會備案。
第四章 競賽程式
第十條 預賽設定省級賽區,由各省、直轄市、自治區及港澳台地區地震學會或相關單位負責組織本區域的中學生參加,條件有限的地區經競賽委員會批准後可聯合其他地區共同舉辦。
第十一條 在校中學生向所在學校報名,由學校組織統一向所在省、直轄市、自治區及港澳台地區地方競賽機構報名,港澳台地區允許個人報名;報名的中學生即可到地方競賽機構指定的地點參加預賽。
第十二條 預賽採用閉卷筆試方式,試題滿分為150分,考試時間為3個小時。
第十三條 預賽理論試題由考試委員會統一命題並制定評分標準,由執行委員會統一制卷,地方競賽機構負責組織賽事。
第十四條 全國中學生地球科學競賽預賽設一、二、三等獎(分國中組、高中組),其中一等獎不超過預賽人數的10%,且各賽區不超過20人;二等獎不超過預賽人數的15%,三等獎不超過預賽人數的20%。
第十五條 全國中學生地球科學競賽預賽高中組一等獎獲得者參加決賽,決賽包括理論和野外實踐兩部分,均由考試委員會統一命題並制定評分標準,由執行委員會統一制卷。在監督委員會的監督下,由組委會對決賽成績進行審核,提出獲獎名單,最後由競賽委員會審議通過。
第十六條 全國高中學生地球科學競賽決賽設金牌、銀牌、銅牌,其中金牌不超過參賽人數的30%,銀牌不超過30%,銅牌不超過40%。
第五章 命題
第十七條 考試委員會負責參照“國際地球科學奧林匹克競賽教學大綱”編寫《全國中學生地球科學競賽內容大綱》並予以公布。
第十八條 預賽和決賽理論命題均以《全國中學生地球科學競賽內容大綱》為依據。
第十九條 在命題的發放過程中,所有相關的人必須嚴格保密,並承擔相應的保密責任。
第六章 經費
第二十條 全國中學生地球科學競賽所需經費由學生報名費、試卷費和其它籌措經費組成,經費籌措應符合中國科協的相關規定,嚴格遵守國家的各項法律法規。
第二十一條 學生參賽應繳納報名費和試卷費。報名費由地方競賽機構留用,試卷費上交全國競賽委員會。參加決賽的學生要交納決賽參賽費,作為競賽委員會和組委會進行與決賽有關的各項工作的經費。
第二十二條 全國中學生地球科學競賽預賽和決賽不以贏利為目的,競賽的經費預算、決算應接受有關部門的監督、審計。嚴禁以競賽名義違反規定、超標準收費。
第七章 獎勵與處罰
第二十三條 參加全國中學生地球科學競賽預賽的獲獎證書由組織比賽的各地方競賽機構頒發。
第二十四條 參加全國中學生地球科學競賽決賽的選手由競賽委員會頒發金、銀、銅牌。
第二十五條 為保證全國中學生地球科學競賽的公平性、公正性、權威性,競賽過程應嚴格遵守有關法律法規,競賽委員會、組委會和各省、市、自治區競賽機構成員在工作中如出現違規行為,由全國競賽監督委員會調查與處理。如出現違法行為,交由相關法律部門處理。
第八章 競賽的申辦
第二十六條 有意協辦或承辦決賽的單位應該提前一年向競賽委員會提交書面申辦報告,競賽委員會將根據申辦者的軟硬條件和組織管理能力做出決定。
第九章 其他事項
第二十七條 全國中學生地球科學競賽金牌獲得者,可報名參加國際地球科學奧林匹克競賽中國代表隊集訓隊,由競賽委員會確定集訓隊名單,並根據集訓成績,選拔組成國際地球科學奧林匹克競賽中國代表隊。
第二十八條 全國中學生地球科學競賽(預賽、決賽)、國際地球科學奧林匹克競賽中國代表隊集訓的具體日程由競賽委員會決定。
第二十九條 根據本章程可制定《全國中學生地球科學競賽實施細則》。
本章程經中國地震學會常務理事會審定通過,並報中國科學技術協會備案/批准。
本章程的解釋權歸全國中學生地球科學競賽暨國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區委員會。

考試大綱

全國中學生地球科學競賽考試大綱
根據國際地球科學奧林匹克競賽考試大綱的基本精神,全國中學生地球科學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掌握的地球科學的基本知識,實際在國際地球科學奧林匹克競賽考題中會經常性的超出大綱範圍,因此本考試大綱也只是一個參考,在國內的實際競賽中也會有超出大綱的現象,請參加競賽的同學注意。在學習地球科學知識的時候尤其需要對基本原理的理解,這一點也是今後全國中學生地球科學競賽顯示成績區分度的要點。下面我們對地球科學不同的研究領域的考試大綱分別闡述如下:
地質學
根據國際地球科學奧林匹克競賽考試大綱的指導思想,地球系統是21世紀地球科學所關注的重點,即以系統的思想來研究各個子系統的地學過程及其之間的相互關係。作為地球科學中最重要的組成部分,岩石圈是地質學在地球系統中主要的研究對象,包括岩石圈的各種作用過程以及岩石圈與水圈、氣圈、生物圈的相互作用,也是本項賽事的主要考試內容。與岩石圈的地質作用相關的子系統主要聚焦在以下的四個方面:
一、關於固體地球的基礎知識
1.指導思想
作為地球系統的主體,固體地球是地球科學的主要研究對象,因而其基本的物理化學特徵、物質組成及演化歷史是需要掌握的基本內容,主要包括以下內容:
1)地球的現狀、地震波的轉播方式、地球內部的圈層結構及各圈層的基本特徵等;
2)地球與地殼的元素組成、礦物的分類及鑑別方法、岩石的分類及鑑別方法;
3)地球的演化歷史、地質歷史中生物的演進及標準化石、地質年代學與地層年代表;
2.基本技能與考試範圍
1)旋轉橢球體扁率地球體密度重力大地熱流地溫梯度地球磁場地震波的傳播方式、波速與密度的關係、地球的波速結構與分層(地震波速的不連續面)、地殼的主要特徵(上下地殼、厚度、密度、物質組成、洋陸的區別、地殼均衡等)、地幔的主要特徵(位置、上下地幔、密度、物質組成)、地核(內外核、密度、物質組成);
2)構成地球的主要元素、構成地殼的主要元素、礦物(概念、分類、鑑別礦物的物理方法、常見的造岩礦物及其鑑別)、岩石(定義、岩石的分類及肉眼鑑定方法、各類岩石的常見岩石種類及主要特徵);
3)隕石衝擊事件、內外圈的成因、地層層序率生物地層學標準化石相對地質年代絕對地質年代、地層年代表。
二、岩石圈內部的地質作用
1.指導思想
岩石圈內部的地質作用是地質學的基礎,是地球內部能量釋放的一些表現方式,包括了岩石圈的物質組成、循環和演化等基本內容,主要包括以下內容:
1)構造運動及其形跡、各種構造的現象的形成及基本特徵。
2)岩漿作用的形式、岩漿的物質成分、岩漿作用的產物、岩漿岩的結構構造、岩漿岩的物質組成以及鑑別岩漿岩的基本方法;
3)變質作用的影響因素、變質作用的基本特點、變質作用的類型、相與相變的概念、岩石圈的物質循環以及鑑別變質岩的基本方法;
4)地震的相關概念及地震的地質作用。
2.基本技能與考試範圍
1)構造運動的概念、板塊構造學說的由來、板塊構造學說的主要內容(板塊邊界類型、板塊的劃分方案、板塊的運動方式、板塊學說對全球構造的解釋)、威爾遜旋迴、板塊運動的驅動力等;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徵、火山作用的產物、火山岩的結構構造、常見火山岩的識別(玄武岩安山岩流紋岩黑曜岩凝灰岩火山角礫岩);侵入岩的顏色、結構構造、礦物成分及其含義(鮑文反應系列)、常見侵入岩的識別(花崗岩閃長岩輝長岩橄欖岩);岩漿的成因類型及其特徵;
3)變質作用中溫度與壓力的影響、岩石成分的再平衡、變質岩的結構構造、變質岩的礦物成分、變質相及其特徵礦物組成、岩石的循環、常見變質岩的識別(板岩千枚岩片岩片麻岩麻粒岩榴輝岩);
4)地震的相關概念、地震地質作用的主要表現形式、地震的地理分布。
三、地球外圈與岩石圈的相互作用
1.指導思想
地球的外圈是地球系統的重要組成部分,同時也是人類生存的表層系統的主體,其作用過程與人類的生產環境密切相關。作為地球外部圈層主體的大氣圈水圈有專門的考試大綱,本部分的考試內容主要涉及的是大氣圈、水圈和生物圈作用在岩石圈表層的部分,明確外動力作用的主要形式及其作用的地形地貌特徵。另外本部分還包括了作用在岩石圈表層的風化作用、重力作用等。主要包括以下內容:
1)風化作用的相關概念、風化作用的影響因素;
2)大氣水平運動及其地質作用、風成地貌
3)水圈的地質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演化的影響
5)重力作用的類型、災害及防治。
2.基本技能與考試範圍
1)物理風化化學風化、影響風化作用的因素、不同岩石類型風化的表觀特徵(板狀風化、球形風化差異風化等),一些相關概念:殘積物倒石堆風化殼土壤及結構;
2)風的吹蝕磨蝕、風的搬運與沉積及其特點、新月形沙丘的指示意義、斜層理交錯層理的指示意義、風成地貌
3)水圈主要考試的範圍是地球表層水賦存方式及其地質作用特徵,根據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、底蝕和側蝕、向源侵蝕侵蝕基準面沖積錐等);河流的地質作用(侵蝕、搬運、沉積特徵)、侵蝕基準面與河流平衡剖面河谷的形態、河曲河漫灘河流階地及其地質意義、河口形態;
II.地下水的地質作用:岩石中水的類型、地下水的成因類型、地下水賦存方式、地下水的地質作用(侵蝕、搬運、沉積)、泉水岩溶作用(地表水的岩溶作用及其地貌、地下水的岩溶作用及其地貌);
III.海洋的地質作用: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徵、深海沉積及其特徵、成岩作用、沉積岩及其基本特徵;
IV.湖泊的地質作用:湖泊的成因、湖泊的水動力、湖泊的地質作用(侵蝕、搬運、沉積)、不同類型沉積物及其特徵、沼澤的形成與分類、泥炭的形成;
V.冰川的地質作用:冰川的類型、冰川的地質作用(冰川刨蝕作用及其地貌、冰磧物類型、冰川沉積)、地質歷史中的冰川
4)化石的形成過程、主要的化石門類的識別及其地史分布、地質歷史過程中主要的生物演化事件、生物礦化作用碳酸鹽岩的分類、碳酸鹽岩的成因、制約全球生產力的主要因素。
5)重力作用的類型、重力作用的概念(塌陷崩落蠕動滑坡土石流等)、重力災害及其防護。
四、實踐活動及基本野外技能
1.指導思想
實踐和野外技能是地球科學的重要組成部分,也是國際地球科學奧林匹克競賽重要的組成部分。作為地質學部分需要著重掌握的內容主要有兩個方面:一是室內常見礦物和岩石標本的辨認和讀圖能力,而是野外的基本技能考核。
2.基本技能與考試範圍
1)肉眼鑑定礦物的基本方法(相關概念:外形、顏色、光澤條痕硬度解理斷口及其他特殊性質);
2)常見造岩礦物的鑑定(橄欖石輝石角閃石黑雲母斜長石正長石石英石榴子石綠泥石白雲母方解石等);
3)肉眼鑑定岩石的基本方法(相關概念:顏色、結構、構造、礦物成分);
5)在室內根據所學知識的綜合運用,考察學生的讀圖能力(包括地層時代及沉積特徵、岩漿作用類型、變質作用特點、構造形跡的特點、判斷各地質事件發生的相對地質年代),並根據已知條件繪製剖面圖;
6)野外技能考試內容涉及到:岩石類型的鑑定、岩石的可能成因、構造發育特點及區域的地質演化歷史。
五、地質學參考書目
1、吳泰然、何國琦等. 普通地質學. 北京:北京大學出版社,2011
2、Charles C. Plummer et al. Physical Geology (14th edition). McGraw Hill Science. 2012
固體地球物理學
1.指導思想
1)地球地表熱流與地球內部溫度場重力場電磁場古地磁的基本概念及特徵。
2)地震學的基本理論和概念,地震波傳播規律、地震震源機制、地球內部結構的地震學研究,重大地震災害,強地震動場地效應與特徵。
2.基本技能與考試範圍
1)地球地表熱流與分布特徵,地球內部溫度分布特徵。
2)重力加速度引力勢及兩者的關係,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面、影響大地水準面起伏的因素,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,熱剩磁居里溫度居裡面,地球內部電導率變化。
4)地震體波面波的基本類型與特徵,地震射線傳播的Snell定律(斯涅爾定律),平層介質分界面地震射線的反射與折射,單層水平介質直達波反射波首波走時方程,地震儀基本原理與地震圖上的基本震相莫霍面、核幔邊界、核心邊界的地震學證據與地震層析成像震源震中發震時刻震級烈度,地震震中位置與震源深度的確定,震級與烈度的關係,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係。
3.固體地球物理學參考書目
1)吳健生、王家林、趙永輝、於鵬,地球物理學入門,同濟大學出版社,2017年。
2)萬永革,地震學導論,科學出版社,2016年
地球與太陽系
1.指導思想
進入21世紀,地球科學拓展成綜合性地研究地球內部各子系統(如岩石圈、大氣圈等)及其與外部系統(如太陽系)的相互作用,從而解決人類所共同面對的氣候、環境、災害、能源等棘手問題。研究地球系統也離不開其所在的太陽系行星系統,甚至太陽與地球的起源。
1)地球系統為太陽系的子系統之一。不了解太陽系和地球之間物質和能量的傳遞過程,就不可能全面認識地球的環境與演化。地球的形成和演化跟太陽和太陽系的形成緊密相關。
2)太陽能跟地球的岩石圈、大氣圈等子系統之間存在顯著的相互作用。太陽系內其他行星(甚至系外行星)上也發生類似的過程。
3)地球系統的研究能夠揭示行星系統的一般行為;反之,其他行星系統的研究亦有助於我們更好地認識地球系統。
4)一顆行星的外部和內部共同維持著系統的能量平衡。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,內部能源包括行星核心活動、內部放射性加熱等。
2.基本技能與考試範圍
1)地球在宇宙中的位置。天球坐標赤道黃道春分點天象曆法
2)地球系統的能量平衡。潮汐作用,日地系統與地月系統太陽輻射,放射性加熱,太陽系其他行星。
3)地球的形成和演化。恆星與元素合成,太陽系形成,地球的早期演化,地核與地磁。
4)望遠鏡天文觀測。一般操作,星等極限解析度視差
3.空間物理學參考書目
1)行星科學 焦維新 鄒鴻編著 北京大學出版社,2009。
2)今日天文·太陽系和地外生命探索,埃里克.蔡森和史蒂夫.麥克米倫 著(高健和詹想 譯),2016,機械工業出版社年
大氣物理學與氣象學
根據國際地球科學奧林匹克競賽考試大綱的指導思想,地球系統是21世紀地球科學所關注的重點,即以系統的思想來研究各個圈層的過程及不同圈層之間的相互關係。
一、大氣物理學與大氣環境
1.指導思想
大氣物理及化學的基礎內容,主要包括對以下內容:
1)大氣的結構、組分、水汽含量等
2)大氣熱力結構及過程、大氣輻射
3)雲和氣溶膠;大氣化學及空氣污染
4)大氣邊界層
5)大氣觀測
2.基本技能與考試範圍
1)大氣的垂直結構、現代大氣成分、水循環過程
2)大氣靜力平衡絕熱過程乾絕熱過程及遞減率、濕絕熱過程及遞減率、大氣熱力環流原理;大氣水汽含量相對濕度露點飽和飽和水汽壓潛熱
3)地球系統的能量收支短波長波輻射;太陽常數反射率;不同大氣成分對短波和長波輻射的散射和吸收;溫室效應;比爾定律;大氣光學厚度
4)不同種類的雲及其特徵;大氣氣溶膠尺度、組分及其來源;凝結核冰核的作用;寇拉方程;雲滴活化及形成降水的微物理過程
5)大氣邊界層結構及其日變化;海陸風山谷風形成原理;
6)空氣污染物及其來源;一次、二次性污染物的差異;PM2.5PM10;定性認識重度空氣污染事件與天氣現象的關係
7)平流層臭氧洞的現象及其成因
二、氣象學
1.指導思想
認識天氣的現象及基本機理,主要包括以下內容:
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)天氣圖分析及預報
4)極端災害性天氣
2.基本技能與考試範圍
1)大氣水平運動的準地轉動力學:基本力氣壓梯度力科氏力摩擦力浮力)、地轉風地轉、次地轉、超地轉)、熱成風、高低壓中心與風和垂直運動的配置關係
2)中緯度常見天氣現象的基本特徵、時空尺度、結構、和演化:氣團鋒面冷鋒暖鋒)、氣旋反氣旋急流、地面及高空輻合輻散的配置關係
3)熱帶常見天氣現象和基本特徵、時空尺度、結構、和演化:颱風颶風)、深對流雲團、ITCZ
4)認識天氣圖;認識衛星雲圖;氣象分析及預報;
5)極端災害性天氣:雷暴颮線龍捲
三、氣候學
1.指導思想
認識氣候系統現在及過去的狀態及主要過程,主要包括以下內容:
1)氣候系統的現狀、能量收支、自然變化、及人為活動造成的變化;
2)氣候系統中不同圈層的相互作用;
3)太陽系行星大氣;
2.基本技能與考試範圍
1)大氣環流:大氣活動中心、大氣三圈環流季風環流
2)氣候系統的自然變化:厄爾尼諾南方濤動
3)氣候系統的人為變化:主要溫室氣體的溫室效應、雲和氣溶膠的氣候效應、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、岩石圈、生物圈之間的重要相互作用;正反饋負反饋的概念
5)太陽系行星大氣結構、組分的主要差異
四、大氣科學參考書目
1、大氣科學(第二版),華萊士與霍布斯著,科學出版社,2008
海洋科學
1.指導思想
根據國際地球科學奧林匹克競賽考試大綱的指導思想,地球系統是21世紀地球科學所關注的重點,即以系統的思想來研究各個子系統的地學過程及其之間的相互關係。海洋是地球系統的重要組成部分,其研究對象是世界海洋及與之密切相關聯的大氣圈、岩石圈、生物圈。世界大洋既廣漠但又互相連通,從而具有統一性與整體性,海洋中各種自然過程相互作用及反饋的複雜性,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鑑相輔而成的共同性等等,促使海洋科學發展形成為一個綜合性很強的科學體系。作為地球科學的重要分支,海洋科學在本項賽事中的主要考試內容如下。
2.基本技能與考試範圍
1)洋與海的主要概念與特徵
洋與海的定義與相互關係。
大洋的主要特徵與空間劃分。
南大洋的概念。
我國近海區域劃分及基本形態特徵。
2)純水海水的物理性質
水分子結構的特徵性;水的溶解性與密度變化。
海水鹽度的不同定義方式;標準海水
海水的主要熱性與力學性質;海水的熱容比熱容、體積熱膨脹壓縮性位溫飽和蒸汽壓熱傳導沸點冰點的變化。
海水鹽度對海水冰點溫度、最大密度對應的溫度的影響。
海水的密度與海水狀態方程
海凍的形成、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。
海洋內部熱交換的特徵。
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律。
水團的定義。
4)海水的組成和特性
海水的主要成分的構成;
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。
海水中營養元素的主要元素及其存在形式與循環。
5)海洋環流
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。
地轉流的成因;地轉流與密度場、質量場之間的關係。
漂流理論;Ekman無限深海漂流理論的基本假定,解的形式與基本結論;風海流的體積輸運。
慣性流的成因與特點。
上升流下降流的定義與動力機制。
大洋環流的兩大成因。
世界大洋環流的分布特徵;黑潮的定義及影響。
6)海洋中的波動現象
波浪的定義;波高波陡波長等波浪要素的概念。
波形的傳播與水質點的運動。
內波的定義與成因。
開爾文波羅斯貝波的定義與成因。
風浪涌浪的定義;決定風浪大小的因素。
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。
天體引潮力引潮勢的概念。
平衡潮理論的內容與主要結論;分潮的概念。
風暴潮的定義與分類。
8)大氣與海洋
熱帶氣旋颱風的定義、成因與特點。
海洋-大氣相互作用的基本特徵。
ENSO及其對大氣環流的影響
環境科學
1.指導思想
作為地球科學的一個分支,環境科學主要研究人類活動影響下自然環境質量的變化及其演化機理、健康效應與調控機制。自然環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、岩石、陽光、其他物種等,是生物賴以生存的物質基礎。自然環境各要素之間互相影響、互相制約,通過物質轉換和能量傳遞密切聯繫,其範圍下至岩石圈表層、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.基本技能與考試範圍
1)大氣環境
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、生物地球化學循環等。考試內容包括:
大氣組成與結構;
人類活動對大氣環境的影響;
大氣污染及其危害。
2)水環境
水是地球表面分布最廣和最重要的物質,是參與生命的形成和地表物質能量轉化的重要因素。地球上的水以氣態、液態和固態三種形式存在於空氣、地表與地下,並與大氣、土壤、岩石及生物相互聯繫、相互作用。考試內容包括:
水的類型與物質組成;
人類活動對水環境的影響;
水污染及其危害。
3)土壤環境
土壤是覆蓋於地球陸地表層、具有肥力特徵、能夠生長綠色植物的疏鬆物質層,由固體、液體和氣體等多相物質組成。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,形成許多特性,影響土壤的生產能力和環境淨化功能。考試內容包括:
土壤的組成;
人類活動對土壤環境的影響;
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)及其生存環境構成生物圈。生物是人類生活的必須資源和生存的基本環境條件,也是宇宙中最活躍的物質形式,在自然界的物質循環與能量交換中扮演著十分重要的角色。考試內容包括:
生物圈的組成;
人類活動對生物圈的影響。
3.環境科學參考書目
1)環境地學,趙燁主編,高等教育出版社,2015。
2)環境科學導論,竇貽儉、朱繼業主編,南京大學出版社,2013。
遙感與對地觀測
1.指導思想
1)電磁輻射在大氣中的傳播過程中會產生散射透射反射吸收等現象,它們決定了太陽輻射與地球輻射的大氣視窗以及遙感感測器波段設定;設有不同波段的遙感感測器決定了遙感技術的套用領域與套用方式;
2)衛星、航空、地面遙感平台搭載不同的遙感感測器構成了不同的遙感數據獲取系統或者叫對地觀測系統,它決定了所獲取的遙感數據的特點及其套用領域;
3)不同的地面物質和物體在與電磁輻射相互作用中,會產生吸收、反射、投射、折射、散射等物理現象,且不同地物具有不同且相對穩定的太陽輻射反射光譜,這是遙感影像上我們能區分不同地物的關鍵;
4)無人機遙感是近年飛速發展起來的一種無人機駕駛的航空遙感技術,它具有有效載荷比例高、機動靈活、可搭載多重感測器和在危險環境下工作的能力,是對衛星遙感和傳統航空遙感的有力補充,在測繪、災害監測、智慧城市建設、農作物監測、生態與環境監測、軍事領域等有著廣泛的用途;
5)數字遙感影像是一個和多個遙感感測器波段數據按照真彩色或假彩色方式合成的數字圖像,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套用的各種分析與處理;
2.基本技能與考試範圍
1)能根據太陽輻射的反射波譜曲線的形態特徵,識別出幾種典型地物,如水體、綠色植被、土壤、積雪、屋頂;
2)根據遙感影像的多波段合成方案,能目視解譯和判讀衛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、農田、城市、道路、裸地等典型地物;
3)能根據衛星遙感影像的紋理、色彩、幾何形狀、大小等特徵標誌,識別火山、盆地、棋盤斷層等地質地貌。
4)能利用計算機圖像處理軟體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。
3.遙感與對地觀測學科參考書目
1)彭望碌主編遙感概論,高等教育出版社,2002
2)田淑芳、詹騫主編,遙感地質學(第二版),地質出版社,2013年版
3)梅新安等,遙感導論,高等教育出版社,2002(2001第一版)

組織機構

全國中學生地球科學競賽暨國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區委員會由指導委員會、監督委員會、考試委員會、執行委員會。

啟動儀式

全國中學生地球科學競賽暨國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區啟動儀式於2017年10月16日在北京國際會議中心順利舉行。中國科學院院士、中山大學張培震教授、中國科學院院士、北京大學鄭永飛教授、中國科學院院士、南方科技大學陳曉非教授、國家自然科學基金委員會地球科學部二處處長姚玉鵬研究員、中國地震學會副理事長、中國地震局地球物理研究所高孟譚研究員、北京大學地球與空間科學學院院長張立飛教授、北京市一零一中學郭涵校長以及來自全國各地百餘位地球科學工作者出席了啟動儀式。啟動儀式由中國地震學會秘書長、中國地震局地球物理研究所李小軍研究員主持。
啟動儀式上,首先由北京大學地球與空間科學學院副院長張進江教授介紹國際地球科學奧林匹克競賽及全國中學生地球科學競的賽籌備情況。張進江教授從國際地球科學奧林匹克競賽的發展歷史、宗旨、考核方式等方面進行了全面介紹。同時他指出全國中學生地球科學競賽將秉承國際奧賽的宗旨努力在中國推動地球科學的科普,培養青少年對地球科學的興趣。為了實現這一目標,北京大學地球與空間科學學院與地震學會協調努力,共同組建了全國中學生地球科學競賽委員會,致力於在國內開展地球科學競賽。 張培震院士宣布全國中學生地球科學競賽正式啟動,並與鄭永飛院士、姚玉鵬處長、高孟譚研究員、張立飛院長、郭涵校長一起按動啟動球。緊接著張培震院士宣讀了全國中學生地球科學競賽委員會委員名單,並為委員們頒發了聘書。
接下來全國中學生地球科學競賽委員會主任高孟譚發表了講話。他指出社會發展需要大批地球科學工作者,但是當前無論是中國小還是社會,都對地球科學存在誤解。造成目前中國地球科學教育,尤其是中國小比較落後。舉辦地球科學奧賽對擴大地球科學學科影響,培養更多優秀中學生對地球科學的興趣,具有十分重大的意義。作為競賽委員會的主任,也深感責任重大,他希望、也堅信競賽委員會機構的所有成員將全力組織好、開展好競賽工作。
國家自然科學基金委姚玉鵬處長對地球科學競賽的啟動表示了熱烈祝賀。他強調基金委在成立之初就開始資助青少年的科技活動,此次北京大學地球與空間科學學院牽頭申報資助中國代表隊出征2017年第十一屆國際地球科學奧賽的科技活動項目得到了基金委領導的高度重視,並給予了全力支持。中國代表隊取得的優異成績,3金1銀,也表明了該項目的研究與實踐取得了突出的成果,為進一步探索普及地球科學知識的模式、提升地球科學影響力打下了良好的基礎。啟動儀式的召開意味這項比賽在國內走向正軌,基金委也會持續支持地球科學的普及與宣傳工作,為進一步促進青少年對地球科學的了解、全面提升地球科學的社會影響力做出積極的貢獻。
接著中科院院士陳曉非教授為啟動儀式致辭。他對地球科學終於有了自己的競賽感到非常欣慰,並提出地球科學的普及不僅關係到地球科學工作接班人的培養,更關乎國民科學素養的提高。他希望通過競賽不僅加強廣大中小學生對地球科學的了解,激發他們的學習興趣,也要引起社會公眾對地球科學的關注與重視,最終推動地球科學進入中國小教育體系之中。最後陳曉非院士代表全體地學工作者,感謝競賽委員會的辛勤勞動,並預祝全國中學生地球科學競賽越辦越好。
中學代表北京一零一中學郭涵校長發表了講話。她指出今天的啟動儀式非常成功,也是一個良好的開端。2016年8月,北京一零一中組建了第一支中國代表隊,首次參加在日本舉行的國際地球科學奧賽,拉開了中國地球科學競賽的序幕。相信通過全國中學生地球科學競賽的啟動,相信通過大家的共同努力,一定能讓地球科學這門古老而經典的基礎學科得到更好的推廣,一定能有更多的老師和學生加入到地球科學的學習和活動中來。
最後賽委員會主任高孟譚研究員為第一屆全國中學生地球科學競賽決賽承辦單位,北京大學地球與空間科學學院院長張立飛和北京一零一中學校長郭涵授旗,大會在熱烈的氛圍中結束。

歷屆賽事

第一屆全國中學生地球科學競賽
2018年1月28日上午,由中國科學技術協會主管,中國地震學會主辦的第一屆全國中學生地球科學競賽預賽順利舉行。第一屆全國中學生地球科學競賽預賽共吸引了全國近2萬名中學生參與,涉及26個省市自治區、400餘所中學。全國共分為東北、西北、華北、華東、華中、華南、西南、山東、湖南、江蘇、安徽11個賽區,設有563個考場。為保證競賽的公平、公正,競賽的試卷從印刷到運送、保存全程採取保密措施,並制定了周密的《監考人員手冊》、《考試違紀及偶發事件的處理辦法及程式》、《保密協定》等考務工作管理規定,有力的保證了比賽的成功舉辦。
第一屆全國中學生地球科學競賽  北京一零一中考點第一屆全國中學生地球科學競賽 北京一零一中考點
近幾日來全國南部地區普遍遭遇大雪傾城,交通嚴重受阻,競賽的組織工作受到了嚴峻考驗。各賽區競賽組委會克服重重困難,為保證競賽的順利舉行和考生的安全,採取人員提前到位、臨時增設考點等措施。考務人員冒雪連夜奔赴考場,贏得了中學師生的讚賞。
各賽區同時利用此次機會,開展了一系列的地球科學科普教育活動。地球科學作為一門經典的基礎學科,對於協調人與地球關係、推動人類社會發展具有重要而深遠的影響。本次大賽將有助於普及地球科學知識,激發中小學生對地球科學的學習興趣,有助於地球科學進入中國小教育體系,推動地球科學獲得更廣泛的社會關注與認可。
下一階段,全國中學生地球科學競賽委員會將根據筆試成績,分設國中組和高中組一、二、三等獎。高中組一等獎獲得者將參加決賽,決賽金牌獲得者可報名參加國際地球科學奧林匹克競賽中國代表隊集訓隊,並有機會組成中國代表隊參加第十二屆國際地球科學奧林匹克競賽(IESO),在世界舞台上展現當代中國中學生的風采和中學地球科學教育的成果。
本次預賽成績已於2018年2月7日公布。決賽入圍名單於同日公布。

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