《【專業(yè)課】現(xiàn)代自然地理 課件模版課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【專業(yè)課】現(xiàn)代自然地理 課件模版課件（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第一講 引言,呂昌河,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,Email:,,電話：,64889110,第一講 引言呂昌河,講課提綱,一、自然地理學(xué)的研究對象與內(nèi)容,二、自然地理學(xué)的發(fā)展與分化,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題,四、主要自然地理過程,五、現(xiàn)代自然地理學(xué)的發(fā)展趨勢,六、現(xiàn)代自然地理學(xué)研究的社會需求,七、現(xiàn)代自然地理研究的若干前沿領(lǐng)域,講課提綱一、自然地理學(xué)的研究對象與內(nèi)容,一、自然地理學(xué)的研究對象與內(nèi)容,自然環(huán)境,的格局、過程、變化與自然資源,一、自然地理學(xué)的研究對象與內(nèi)容自然環(huán)境的格局、過程、變化與自

2、,自然地理學(xué)的研究對象,A,B,L,H,A,B,L,H,地球表層（自然環(huán)境）,：,巖石圈,(L),、水圈,(H),、大氣圈,(A),、生物圈,(B),相互作用、相互滲透區(qū)間內(nèi)的一個特殊圈層,自然地理學(xué)的研究對象ABLHABLH地球表層（自然環(huán)境）：巖,地球表層,是一個各要素相互關(guān)聯(lián)和開放的系統(tǒng),與,外部環(huán)境不斷進行物質(zhì)和能量的交換,人類活動場所、人類活動影響深刻,A,B,L,H,能量,物質(zhì),人類活動,環(huán)境影響,地球表層ABLH能量物質(zhì)人類活動環(huán)境影響,自然地理學(xué)的研究內(nèi)容,格局,組成自然環(huán)境要素的時空分布,自然環(huán)境的空間結(jié)構(gòu)與地域差異,地域綜合體,/,區(qū)域,過程,物理過程：物質(zhì)遷移、能量轉(zhuǎn)化、

3、水分循環(huán)等,生物化學(xué)過程：化學(xué)元素的遷移、碳氮循環(huán)等,自然地理學(xué)的研究內(nèi)容 格局,自然地理學(xué)的研究內(nèi)容,變化,古環(huán)境及近代環(huán)境的變化,全球氣候變化、環(huán)境變化,土地利用,/,覆被變化、碳儲量變化,資源,水土資源類型、分布、開發(fā)利用與保護,自然地理學(xué)的研究內(nèi)容 變化,地理學(xué)的性質(zhì),格局,空間結(jié)構(gòu)和地域差異,地理學(xué)的實質(zhì)性對象,和目標,過程,界面過程和相互關(guān)系,地理解釋的基礎(chǔ),區(qū)域,地理研究的操作平臺,地理學(xué)的性質(zhì)格局過程區(qū)域,二、自然地理學(xué)的發(fā)展與分化,二、自然地理學(xué)的發(fā)展與分化,自然地理學(xué)發(fā)展簡要（一）,自然地理這一術(shù)語始用于,17,世紀，至,18,世紀后半期廣為流行,1765,年康德（,I.K

4、ant),提出自然地理學(xué)是,自然的概括,；,在康德時代，自然地理已經(jīng)常用，它不僅包括由自然過程產(chǎn)生的地球特征，還包括了人種以及人類活動在地球表面所造成的改變,康德認為：按時間來對事物進行描述或分類的是歷史學(xué)；按地區(qū)來對事物進行描述或分類的是地理學(xué),近代地理學(xué)奠基于,19,世紀中葉，奠基人洪堡（,Humboldt,）和李特爾（,Ritter,）,認為：地理學(xué)是論述地球空間各部分由相互聯(lián)系的各種起因不同的事物,李特爾：地理學(xué)研究人類的家鄉(xiāng),-,地球表面,該時期的自然地理學(xué)注重對自然要素及其相互關(guān)系的描述、以及分布的解釋,自然地理學(xué)發(fā)展簡要（一）自然地理這一術(shù)語始用于17世紀，至1,自然地理學(xué)發(fā)展簡

5、要（二）,至,20,世紀中葉是地理學(xué)的大發(fā)展期，各種學(xué)術(shù)觀點相繼問世,:,區(qū)域地理、景觀學(xué)、環(huán)境決定論、人類生態(tài)學(xué)等，出現(xiàn)分化,注重規(guī)律和理論研究：,提出了地帶性、區(qū)域分異、地貌發(fā)育輪回、冰期與氣候變化等學(xué)說,地理學(xué)在自然資源調(diào)查與開發(fā)、土地利用、生產(chǎn)力布局等方面開始得到應(yīng)用,現(xiàn)代自然地理學(xué)開始于,20,世紀中葉以后：加強了與相鄰學(xué)科的交叉，學(xué)科進一步分化；同時技術(shù)手段的進步，出現(xiàn)了計量化、系統(tǒng)化、綜合性研究。,加強了對資源、環(huán)境問題的關(guān)注。地理理論和方法在資源開發(fā)利用、環(huán)境保護、區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)等方面得到廣泛的應(yīng)用。,自然地理學(xué)發(fā)展簡要（二）至20世紀中葉是地理學(xué)的大發(fā)展期，各,自然地理學(xué)

6、的分化,主要分支學(xué)科,生物地理學(xué)：生物圈,Biosphere,地貌學(xué)：巖石圈,Lithosphere,氣候?qū)W：大氣圈,Atmosphere,水文學(xué)：水 圈,Hydrosphere,土壤地理學(xué)生物圈,+,巖石圈,自然地理學(xué)的分化主要分支學(xué)科 生物地理學(xué)：生物圈 Bio,生物地理學(xué)：研究生物的時空分布,植物地理學(xué)：研究植物種類與植被分布。,植物區(qū)系地理學(xué)：研究植物類型（科、屬、種）的分布、起源和變化歷史,植物生態(tài)地理學(xué)：研究植物分布的環(huán)境原因,植被群落（植被）地理學(xué)：研究植被類型的基本特征、分類系統(tǒng)、動態(tài)演替和地域分異,動物地理學(xué)：研究,動物的空間分布規(guī)律,生物地理學(xué)：研究生物的時空分布植物地理學(xué)

7、：研究植物種類與植被,氣候?qū)W：研究氣候形成、分布與變化,物理氣候?qū)W：地球表層與大氣間的物質(zhì)能量交換,動力氣候?qū)W：根據(jù)物理學(xué)原理，研究影響氣候的因子,應(yīng)用氣候?qū)W：研究氣候?qū)r(nóng)業(yè)、林業(yè)、水資源、建筑、交通和人類健康等的影響，,包括生物氣候?qū)W、農(nóng)業(yè)氣候?qū)W、地形氣候?qū)W、環(huán)境氣候?qū)W、物候?qū)W等分支,氣候?qū)W：研究氣候形成、分布與變化物理氣候?qū)W：地球表層與大氣間,地貌學(xué)：研究自然景觀與地形,歷史地貌學(xué),:,研究歷史時期地表的演化和退化現(xiàn)象,功能地貌學(xué)：研究侵蝕、風(fēng)化和沉積過程,應(yīng)用地貌學(xué)：地貌現(xiàn)象制圖；地貌災(zāi)害評價、預(yù)防,氣候地貌學(xué)：受氣候控制的地表形態(tài)及其發(fā)生、發(fā)展與空間分布,環(huán)境地貌學(xué)：人類影響與人類活動

8、對地貌的影響、改變,地貌學(xué)：研究自然景觀與地形歷史地貌學(xué):研究歷史時期地表的,水文地理學(xué)：地球表面各水體的性質(zhì)、特征、變化與時空分布,土壤地理學(xué)：研究土壤發(fā)生、發(fā)展與地理分布,水文地理學(xué)：地球表面各水體的性質(zhì)、特征、變化與時空分布,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題,土地與景觀：土地變化及其效應(yīng)、景觀生態(tài)、土地利用與規(guī)劃、土地整理、土地退化與防治,氣候變化：氣候變化及其影響、氣候變化模擬與預(yù)測、氣候變化的適應(yīng),水文與水資源：水循環(huán)與水文過程、水質(zhì)與水資源、生態(tài)用水、水資源管理,生物地理：植被變化、動物和植物地理、森林和濕地生態(tài)系統(tǒng)等,土壤地理：土壤形成、土壤分類與制圖、土壤質(zhì)量、土壤污染、土壤侵蝕

9、、土壤改良與保護等,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題土地與景觀：土地變化及其效應(yīng)、,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題,地貌：土壤侵蝕、災(zāi)害地貌、地貌制圖、侵蝕與沉積過程,自然災(zāi)害：災(zāi)害的形成機制與致災(zāi)因子、災(zāi)害風(fēng)險評估、災(zāi)害預(yù)防與風(fēng)險管理,環(huán)境與健康：化學(xué)元素（特別是污染物）遷移轉(zhuǎn)化、污染綜合防治、水土污染修復(fù)、人群疾病和健康的地理分布等,城市環(huán)境：城市系統(tǒng)自然要素變化、城市生態(tài)用地配置、城市環(huán)境管理,遙感：自然環(huán)境與自然資源調(diào)查與檢測,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題地貌：土壤侵蝕、災(zāi)害地貌、地貌,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題,冰凍圈：冰河過程與波動、冰川形態(tài)、冰川水文學(xué)、凍土等,海岸帶：海水入

10、侵、海平面上升的影響與風(fēng)險管理,第四紀：第四紀沉積、海平面變化、古湖沼學(xué)、環(huán)境重建、測年技術(shù)等,三、自然地理學(xué)關(guān)注的領(lǐng)域與論題冰凍圈：冰河過程與波動、冰川形,四、主要自然地理過程,物質(zhì)能量循環(huán),碳循環(huán),氮循環(huán),水循環(huán),侵蝕沉積過程,人類對地球表層的塑造,四、主要自然地理過程物質(zhì)能量循環(huán),地球系統(tǒng)的能量平衡,約,50%,的太陽能直接被臭氧和云層吸收或反射；,其余,50%,直接到達地表，其中,47%,的熱量被吸收后轉(zhuǎn)化為長波輻射：,42%,被大氣吸收緩慢釋放，,5%,直接釋放出大氣層,地球系統(tǒng)的能量平衡約50%的太陽能直接被臭氧和云層吸收或反射,地表物質(zhì)循環(huán),-,大氣環(huán)流,哈得萊正環(huán)流：空氣在赤道

11、上升，流向熱帶，下沉到地面，又流回到赤道,在中、高緯度，地面為西風(fēng)帶，高空為東風(fēng)帶，在極地和副極地地帶形成正環(huán)流圈，在地面形成了極地東風(fēng)帶。,地表物質(zhì)循環(huán)-大氣環(huán)流哈得萊正環(huán)流：空氣在赤道上升，流向熱帶,地球表層系統(tǒng)的水循環(huán),蒸發(fā)：海洋、湖泊、植物蒸騰、陸面、冰面和積雪；,對流：大氣水分海陸交換,降水,海洋、湖泊、冰川積雪；土壤、地下水；蒸發(fā)、徑流,(,湖泊、海洋）,冰川積雪,溶化河流湖泊、海洋,地下水地下徑流河流湖泊、海洋,地球表層系統(tǒng)的水循環(huán)蒸發(fā)：海洋、湖泊、植物蒸騰、陸面、冰面和,地球表層系統(tǒng)的物質(zhì)能量循環(huán),地球表層系統(tǒng)的物質(zhì)能量循環(huán),地球表層系統(tǒng)的碳循環(huán),大氣,海洋,海洋生物,光合作用

12、生物量沉積石灰?guī)r、白云巖；煤、油,陸地植物光合作用生物量 木材、食物、土壤有機質(zhì),土壤有機質(zhì)、水生生物體分解大氣；生物呼吸大氣,化石燃料燃燒大氣,地球表層系統(tǒng)的碳循環(huán)大氣海洋,地球表層系統(tǒng)的氮循環(huán),硝化作用,反硝化作用,硝態(tài)氮,亞硝酸鹽,地球表層系統(tǒng)的氮循環(huán)硝化作用反硝化作用硝態(tài)氮亞硝酸鹽,地球表層系統(tǒng)的侵蝕沉積過程,侵蝕帶,沉積侵蝕過渡,/,交錯帶,沉積帶,地球表層系統(tǒng)的侵蝕沉積過程侵蝕帶沉積侵蝕過渡/交錯帶沉積帶,高寒區(qū)：凍融、冰川作用、剝蝕；冰積、殘積,高原山地區(qū)：風(fēng)蝕、剝蝕、水蝕、重力侵蝕；風(fēng)積、洪積、殘坡積,東部平原丘陵區(qū)：水蝕、沖積,高寒區(qū)：凍融、冰川作用、剝蝕；冰積、殘積高原山地

13、區(qū)：風(fēng)蝕、剝,人類對地球表層的塑造,土地利用,改變,土地覆被,能量平衡,（,地表反照率、糙度、,溫室氣體）,水文循環(huán),（,灌溉、蒸發(fā)、徑流）,生物地球化學(xué)循環(huán),（碳,-,氧,循環(huán)、,氮,循環(huán)、,礦物元素循環(huán)）,景觀結(jié)構(gòu),（植被、地表形態(tài)）,地貌過程,（風(fēng)蝕、水蝕、沉積）,人類對地球表層的塑造土地利用能量平衡水文循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán),土地利用改變了全球生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改變了水資源與水循環(huán)（據(jù)付伯杰的報告）,人工直接管理的生態(tài)系統(tǒng)達到陸地總面積的,40,以上，人類活動的影響遍及所有的生態(tài)系統(tǒng),土地利用擴展使物種滅絕速率比自然背景值提高,2,3,個數(shù)量級，全球物種多樣性降低,40,1960,年以來，對

14、地表徑流人工控制能力增長了,3,倍；水庫蓄水量達到湖泊和河流的,3,6,倍，利用了近一半的可利用水資源,水資源利用每,10,年增加,20,，,15,35,地區(qū)出現(xiàn)過度利用，在,21,世紀將成為制約全球社會經(jīng)濟發(fā)展的主要因素,土地利用改變了全球生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，改變了水資源與水循環(huán)（據(jù)付伯,五、現(xiàn)代自然地理學(xué)的發(fā)展趨勢,系統(tǒng)化、精細化、定量化和面向?qū)嵺`,五、現(xiàn)代自然地理學(xué)的發(fā)展趨勢,強調(diào)系統(tǒng)和綜合研究,將區(qū)域和全球作為一個自然和社會經(jīng)濟要素相互聯(lián)系的系統(tǒng)對待：強調(diào)地域系統(tǒng)、土地系統(tǒng)、地球系統(tǒng)的研究,土壤,-,植物,-,大氣系統(tǒng)（,SPAC,),土地生產(chǎn)潛力與人口承載力,全球氣候和環(huán)境變化；全球自然地

15、理學(xué),微觀與過程研究進一步深化,通過樹木年輪、冰心、湖巖芯對過去環(huán)境重建,基于試驗和模型的地理過程定量研究（生態(tài)系統(tǒng)的能量和水,循環(huán)、侵蝕沉積過程、化學(xué)元素循環(huán)、碳氮循環(huán)）,在研究內(nèi)容上,強調(diào)系統(tǒng)和綜合研究在研究內(nèi)容上,返,回,返回,重視評估人類活動的影響,比較自然景觀和人為景觀的變化，測量人類影響的程度,研究人類活動對生態(tài)、環(huán)境和資源的影響,研究人為地貌；土地利用與土地退化；城市氣候、大氣和土壤污染等,緊密結(jié)合實踐，面向社會需求,水土資源評價與合理利用,環(huán)境退化與保護、恢復(fù),水土資源的污染與防治,自然災(zāi)害評估與預(yù)防（洪澇、干旱、滑坡泥石流等）,在研究內(nèi)容上,重視評估人類活動的影響在研究內(nèi)容上

16、,在研究方法上,定量化、系統(tǒng)化和建模：土壤侵蝕模型、水文模型、土地生產(chǎn)力模型、土地利用變化模型等,GIS,、遙感和,GPS,技術(shù)的廣泛應(yīng)用,實驗觀測獲取第一手資料,在研究方法上 定量化、系統(tǒng)化和建模：土壤侵蝕模型、水文模型、,六、現(xiàn)代自然地理學(xué)研究的社會需求,對資源與環(huán)境問題的全球關(guān)注，需要自然地理學(xué)的積極參與，尋求解決辦法與可持續(xù)管理途徑,自然環(huán)境,人類社會,資源,環(huán)境退化或災(zāi)害,六、現(xiàn)代自然地理學(xué)研究的社會需求對資源與環(huán)境問題的全球關(guān)注，,我國發(fā)展中的重大科技需求,我國面臨,人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的巨大壓力，人地矛盾突出，需要研究：,水土資源的優(yōu)化配置與綜合開發(fā)利用,綜合自然,/,資源區(qū)劃、生態(tài)功能區(qū)劃等,生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的恢復(fù)重建,全球環(huán)境變化的影響與應(yīng)對,人類活動對我國生態(tài)系統(tǒng)的影響,重大自然災(zāi)害的監(jiān)測與預(yù)防,我國發(fā)展中的重大科技需求我國面臨 人口、資源、環(huán)境與發(fā)展的巨,與自然地理學(xué)有關(guān)的主要國際計劃,國際地圈生物圈計劃（,IGBP,）,全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)（,IGBP-GCTE,）,國際全球大氣化學(xué)計劃（,IGBP-IGAC,）,過去的全球變化研究計劃（,IGBP