全國中學生地球科學競賽

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啓動儀式於2017年10月16日在北京國際會議中心順利舉行。 ^[6]  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啓動儀式。啓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。

啓動儀式(2張)

啓動儀式上，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。 張培震院士宣佈全國中學生地球科學競賽正式啓動，並與鄭永飛院士、姚玉鵬處長、高孟譚研究員、張立飛院長、郭涵校長一起按動啓動球。緊接着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，併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，但是當前無論是中小學還是社會，都對地球科學存在誤解。造成中國地球科學教育，尤其是中小學比較落後。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啓動表示了熱烈祝賀。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。在第十一屆國際地球科學奧林匹克競賽(International Earth Science Olympiad, IESO)中，天津市南開中學魏欣辰、湖南師範大學附屬中學馮睿傑、河北省石家莊市第一中學賈天依、河北省石家莊市第二中學方顥穎組成的中國代表隊獲得三枚金牌和一枚銀牌，總成績第一，打破了台灣地區連續10年總成績位居榜首的歷史，其中魏欣辰同學更是以絕對優勢斬獲金牌的最高分。此外在Earth System Project (ESP)和International Team Field Investigation (ITFI)兩個國際合作專題競賽中，方顥穎獲得金獎，賈天依和馮睿傑分別獲得銀獎。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。啓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瞭解、全面提升地球科學的社會影響力做出積極的貢獻。

接着中科院院士陳曉非教授為啓動儀式致辭。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瞭解，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小學教育體系之中。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髮表了講話。她指出今天的啓動儀式非常成功，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啓動，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。 ^[6] 

全國中學生地球科學奧林匹克競賽章程 ^[3] 

本章程的解釋權歸全國中學生地球科學奧林匹克競賽暨國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區委員會。 ^[3] 

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 ^[4]  。需要説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：

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；

（1）旋轉橢球體、扁率、地球體、密度、重力、大地熱流、地温梯度、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。

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。

（1）構造運動的概念、板塊構造學説的由來、板塊構造學説的主要內容（板塊邊界類型、板塊的劃分方案、板塊的運動方式、板塊學説對全球構造的解釋）、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、閃長巖、輝長岩、橄欖岩）；岩漿的成因類型及其特徵；

（3）變質作用中温度與壓力的影響、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、千枚巖、片岩、片麻岩、麻粒巖、榴輝巖）；

（4）地震的相關概念、地震地質作用的主要表現形式、地震的地理分佈。

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。

（1）物理風化與化學風化、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）風的吹蝕與磨蝕、風的搬運與沉積及其特點、新月形沙丘的指示意義、斜層理和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的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、河曲與河漫灘、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佈、地質歷史過程中主要的生物演化事件、生物礦化作用、碳酸鹽巖的分類、碳酸鹽巖的成因、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、泥石流等）、重力災害及其防護。

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着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。

（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）；

（4）常見岩石的辨認：沉積岩（礫岩、砂岩、細砂岩、粉砂岩、頁岩、石灰岩、鮞狀灰巖、竹葉狀灰巖、生物碎屑灰巖、泥灰岩、白雲質灰巖）；岩漿岩（玄武岩、安山岩、流紋岩、黑曜岩、浮巖、火山集塊巖、橄欖岩、輝長岩、閃長巖、花崗岩、閃長玢岩、花崗斑岩、石英斑岩、煌斑岩、偉晶岩、細晶巖）；變質岩（紅柱石角巖、千枚巖、板岩、石榴石雲母片巖、綠泥石片岩、片麻岩、角閃巖、麻粒巖、榴輝巖、大理岩）；

（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。

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）地球地表熱流與地球內部温度場、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。

（1）地球地表熱流與分佈特徵，地球內部温度分佈特徵。

（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、居里温度、居里面，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、內核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。

（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

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。不瞭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着系統的能量平衡。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。

（1）地球在宇宙中的位置。天球座標，赤道與黃道，春分點，天象與曆法。

（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）望遠鏡與天文觀測。一般操作，星等，極限分辨率，視差。

（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，埃裏克.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。

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

（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、幹絕熱過程及遞減率、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；飽和及飽和水汽壓；潛熱

（3）地球系統的能量收支；短波及長波輻射；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；温室效應；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；凝結核及冰核的作用；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；PM2.5與PM10；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

（8）操作乾濕球温度計

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

（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）、氣旋和反氣旋、槽、脊、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；認識衞星雲圖；氣象分析及預報；

（5）極端災害性天氣：雷暴、颮線、龍捲

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；

（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：厄爾尼諾和南方濤動

（3）氣候系統的人為變化：主要温室氣體的温室效應、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；正反饋和負反饋的概念

（5）太陽系行星大氣結構、組分的主要差異

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

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。

（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）純水與海水的物理性質

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；海水的熱容與比熱容、體積熱膨脹、壓縮性與位温、飽和蒸汽壓、熱傳導、沸點與冰點的變化。

海水鹽度對海水冰點温度、最大密度對應的温度的影響。

海水的密度與海水狀態方程。

海冰的形成、類型與分佈。

（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。

海洋温度、鹽度和密度的分佈與變化規律。

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。

上升流與下降流的定義與動力機制。

大洋環流的兩大成因。

世界大洋環流的分佈特徵；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。

開爾文波與羅斯貝波的定義與成因。

風浪與湧浪的定義；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。

天體引潮力與引潮勢的概念。

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

熱帶氣旋與颱風的定義、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

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。

（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

水是地球表面分佈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

地球上所有活着的有機體（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着十分重要的角色。考試內容包括：

生物圈的組成；

人類活動對生物圈的影響。

（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）電磁輻射在大氣中的傳播過程中會產生散射、透射、反射與吸收等現象，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置；設有不同波段的遙感傳感器決定了遙感技術的應用領域與應用方式；

（2）衞星、航空、地面遙感平台搭載不同的遙感傳感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應用領域；

（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、可搭載多重傳感器和在危險環境下工作的能力，是對衞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、軍事領域等有着廣泛的用途；

（5）數字遙感影像是一個和多個遙感傳感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應用的各種分析與處理；

（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，能目視解譯和判讀衞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）能根據衞星遙感影像的紋理、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。

（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） ^[4] 

組織機構(2張)

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。 ^[5] 

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。 ^[7]  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。 ^[7] 

第十二屆國際地球科學奧林匹克競賽(International Earth Science Olympiad, IESO)於8月9日在泰國瑪希隆大學北碧府校區（Mahidol University Kanchanaburi Campus）隆重開幕。中國代表隊孔繁昊（山東省東營市勝利第一中學）獲得一枚金牌，李博文（Guest Students，北京師範大學附屬實驗中學）、李祥龍（江蘇省贛榆高級中學）獲得銀牌，鄭爽（江蘇省沭陽高級中學）獲得銅牌。客座學生（Guest Students）有：王之行（中國人民大學附屬中學）、李博文（北京師範大學附屬實驗中學）、鄭璐陽（浙江省温州翔宇中學）、鄭棟昊（浙江省温州翔宇中學）。同時，在 ITFI和ESP國際合作專題競賽中，鄭棟昊（浙江省温州翔宇中學）兩項均獲得第一名，李博文獲得ESP第二名、孔繁昊獲得ESP第三名、鄭璐陽（Guest Students，浙江省温州翔宇中學）獲得ITFI第三名。 ^[14] 

本次國際地球科學奧林匹克競賽期間中國成功申請主辦2021年IESO全球總決賽。 ^[14] 

第二屆全國中學生地球科學競賽（2019年國際地球科學奧林匹克競賽選拔賽） ^[8] 

2018年9月教育部頒發了《關於面向中小學生的全國性競賽活動管理辦法（試行）》，暫停舉辦“全國中學生地球科學競賽”系列賽事。 ^[15] 

為繼續組建高水平的隊伍參加2019年在韓國舉行的第十三屆國際地球科學奧林匹克競賽，競賽委員會決定舉行“2019年國際地球科學奧林匹克競賽選拔賽”（以下簡稱選拔賽） ^[8] 

2019年國際地球科學奧林匹克競賽中國賽區選拔賽初賽於2019年3月31日在各省級賽區舉行。大賽共吸引了來自全國近3萬名中學生參與。 ^[9] 

2019年國際地球科學奧林匹克競賽選拔賽決賽於5月24日正式拉開序幕。比賽共產生金牌52塊，銀牌54塊，銅牌76塊。 ^[10] 

2019年8月26日，第十三屆國際地球科學奧林匹克競賽(International Earth Science Olympiad, IESO)在韓國大邱隆重開幕。中國代表隊蘇晗（江蘇省贛榆中學）獲得金牌，曹茂林（山東青州一中）、朱冠銘（浙江温州翔宇中學）、白家銘（浙江温州翔宇中學）分別獲得銀牌。同時，在 ITFI和ESP國際合作專題競賽中，羅丹清（Guest Students，中國人民大學附屬中學）獲得ITFI金獎和ESP銅獎，朱冠銘獲得ITFI銀獎和ESP銅獎，白家銘獲得ITFI銅獎。 ^[11] 

因新型冠狀病毒疫情2020年國際地球科學奧林匹克競賽取消，中國賽區選拔賽隨之暫停。 ^[12] 

2021年4月24日，“海亮杯”第二屆全國中學生地球科學競賽預賽成功舉辦，吸引了全國2萬餘名中學生報名參與，涉及28個省市自治區、400餘所中學。全國共分為23個賽區，設有近800個考場。 ^[13]