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第一篇 地球表层系统


第 三 章
人在四大圈层中的地位
人是生物圈的一部分, 人是生物圈的一部分,又与一般的生物有着本质的 区别。 区别。人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表 层系统中的位置可以用下图来表示: 层系统中的位置可以用下图来表示:
图表示了三重含义: 图表示了三重含义: 人类是生物圈的一部分, (1)人类是生物圈的一部分,但又不 同于一般的生物; 同于一般的生物;
第 二 章
地外系统对地表环境的影响
1.能量的来源 能量的来源 维持地表系统运行、地表环境发展的能量, 维持地表系统运行、地表环境发展的能量,主要 来自太阳的辐射。 太阳辐射作用于地表, 来自太阳的辐射 。 太阳辐射作用于地表 , 由于地表 接受的太阳辐射的差异, 导致了行星风带的产生、 接受的太阳辐射的差异 , 导致了行星风带的产生 、 季风的形成、 水汽的运移、 季风的形成 、 水汽的运移 、 洋流的产生以及风化作 用的进行。 2.引力的影响 引力的影响 太阳与太阳系行星引力的作用, 太阳与太阳系行星引力的作用,使地球沿着自 身固有的轨道运行,具有特定的运行周期与速度。 身固有的轨道运行,具有特定的运行周期与速度。 由于太阳与月亮引力的作用, 由于太阳与月亮引力的作用,产生了地球上的 潮汐现象。 潮汐现象。
第 一 章
自然地理学的研究内容
• (1)人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及 )人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、 其区域分布规律。 其区域分布规律。 • (2)人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规 ) 律。 • (3)人类赖以生存的地球表层自然环境系统的运行机制 ) 能量转换、信息传输)。 (物质循环 、能量转换、信息传输)。 • (4)人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。 )人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。 • (5)地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优 )地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、 调控。 化、调控。
第 二 章
宇宙中的地球
4.地球的运动及其环境效应 地球的运动及其环境效应 1) 地球自转及其环境效应: ) 地球自转及其环境效应: 地球自转产生了昼夜更替; 地球自转产生了昼夜更替; 地球自转产生了地方时; 地球自转产生了地方时; 地球自转产生了地转偏向力。 地球自转产生了地转偏向力。 2)地球公转的地理意义: )地球公转的地理意义: 地球的公转导致季节的变化; 地球的公转导致季节的变化; 地球的公转导致昼夜长短的变化; 地球的公转导致昼夜长短的变化; 地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。 地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。
第 一 章
自然地理学与地球表层系统的关系
从系统科学的角度,可将地球作为一个巨大的系统---地球系统, 从系统科学的角度,可将地球作为一个巨大的系统---地球系统, ---地球系统 将研究地球系统的科学称之为地球系统科学。 将研究地球系统的科学称之为地球系统科学。地球系统又可划分为地 球表层系统与地球内部系统 .地球表层系统又可划分为地表自然系统 地球表层系统又可划分为地表自然系统 与地表人文系统。自然地理学是研究地表自然系统的核心学科。 与地表人文系统。自然地理学是研究地表自然系统的核心学科。
物 生 圈
(2)人类生存在四大圈层的交界面上, 人类生存在四大圈层的交界面上, 四大圈层是人类诞生与发展的环境; 四大圈层是人类诞生与发展的环境; (3)人类对四大圈层均有着重要的作 用与影响。 用与影响。 四大圈层之间及其与人类相互作用、 四大圈层之间及其与人类相互作用、 相互影响,构成了地球表层系统。 相互影响,构成了地球表层系统。
第 一 章
自然地理学的定义
• 自然地理学就是用系统的、 自然地理学就是用系统的、综合的 区域联系的观点与方法, 、区域联系的观点与方法,去审视与研 究人类赖以生存的地球表层自然环境的 组成、结构、区域分异特征、 组成、结构、区域分异特征、形成与变 化规律,从而对其进行评估、预测、 化规律,从而对其进行评估、预测、规 管理、优化、调控的学科。 划、管理、优化、调控的学科。
第 三 章
地球表层环境(系统) 地球表层环境(系统)的结构
1. 垂直分层
垂直分层现象非常明显:从地核、地幔、地壳,到水圈、 垂直分层现象非常明显:从地核、地幔、地壳,到水圈、大气圈 大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。 等;大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
2. 水平分异
第 二 章
地内系统对地表系统的影响
1. 能量的来源 尽管太阳辐射是地表系统运行与发展的主要能量来源, 尽管太阳辐射是地表系统运行与发展的主要能量来源, 但地球内能也对地表系统与环境产生了不可忽视的作用 与影响。 与影响。 2. 物质的交换 地内系统与地表系统在不断地进行着物质的交换。 地内系统与地表系统在不断地进行着物质的交换。 3. 地内活动的其他环境效应 地内活动还对地表环境产生了一些其他的影响。 地内活动还对地表环境产生了一些其他的影响。火山 地震;地核、地幔物质的运动与相变。 、地震;地核、地幔物质的运动与相变。
第 一 章
自然地理学的性质
• 1.综合性:综合性是指自然地理学多学科交叉、 1.综合性:综合性是指自然地理学多学科交叉、 综合性 多要素融合的特性。 多要素融合的特性。 • 2.区域性: 区域性是地理学的本质特性, 区域特 2.区域性: 区域性是地理学的本质特性, 区域性 征、区域联系与区域分异规律为自然地理学的主 要研究对象。 要研究对象。 • 3.环境性:人类生存环境是地理学研究的主要对 3.环境性 环境性: 象与内容。 象与内容。 • 4.系统性:地球表层环境就是一个系统,可以称 4.系统性 地球表层环境就是一个系统, 系统性: 之为地球表层系统。系统具有整体性、层次性、 之为地球表层系统。系统具有整体性、层次性、 动态性与结构功能性。 动态性与结构功能性。
第 一 章 自然地理学与其他学科的关系
地球表层自然系统是由大气 水圈、岩石圈、 圈、水圈、岩石圈、生物圈相互 作用而构成的。研究大气圈、 作用而构成的。研究大气圈、水 岩石圈、 圈、岩石圈、生物圈的核心学科 分别是大气科学、水文学、 分别是大气科学、水文学、地质 学与生物学。自然地理学, 学与生物学。自然地理学,包含 了这些学科的某些内容。 了这些学科的某些内容。从人类 环境科学的角度来看, 环境科学的角度来看,自然地理 学是将这些内容有机地交叉、 学是将这些内容有机地交叉、融 合在一起, 合在一起,将人类生存环境作为 一个完整的体系以及对各个区域 的环境组合进行研究的。 的环境组合进行研究的。也可以 自然地理学是大气科学、 说,自然地理学是大气科学、水 文学、 文学、地质学与生物学的交叉学 科或边缘学科. 科或边缘学科.
第 二 章
地外系统对地表环境的影响
3.陨石撞击的环境效应 陨石撞击的环境效应 改变了地表形态,造成陨石坑与环型山 改变了地表形态,造成陨石坑与环型山; 陨石撞击导致地震; 陨石撞击导致地震 陨石撞击地球,导致地表环境的灾变; 陨石撞击地球,导致地表环境的灾变 大的撞击还会导致岩石圈的破裂, 大的撞击还会导致岩石圈的破裂,引起板块分裂 与运动。 与运动。 4.其他宇宙因素的影响 其他宇宙因素的影响 地表系统与地外系统之间, 地表系统与地外系统之间,也存在着物质的交 换; 太阳活动; 太阳活动; 太阳风。 太阳风。
大气科学 地质科学 自然地理学 水文学 生物学
自与地球表层环境
• 第一节 宇宙中的地球 • 第二节 地外系统对地表环境的影响 • 第三节 地内系统对地表环境的影响
第 二 章
宇宙中的地球
1.日地距离及其环境意义 日地距离及其环境意义 距离不近也不远,为生命的孕育创造了条件。 距离不近也不远,为生命的孕育创造了条件。 2.地球的质量及其环境效应 地球的质量及其环境效应 地球质量不大也不小,从而引力适中 形成了适宜的大气圈 地球质量不大也不小,从而引力适中,形成了适宜的大气圈 与水圈,为生命的诞生准备了必要的条件。 与水圈,为生命的诞生准备了必要的条件。 3. 地球的形状及其地理意义 造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关 的自然现象(如气候、土壤、植被等)的地带性分布。 的自然现象(如气候、土壤、植被等)的地带性分布。
4. 多级嵌套
不同空间尺度的环境系统在空间上相互交叉、叠置, 不同空间尺度的环境系统在空间上相互交叉、叠置,并且相互 联系、相互作用。 联系、相互作用。因此是多级嵌套。
第 三 章
地球表层系统的功能
1. 物质传输、能量流动、信息传递 物质传输、能量流动、
对于系统来说,一般都具有物质传输、能量流动、信息传递的功能。 对于系统来说,一般都具有物质传输、能量流动、信息传递的功能。 垂直方向上,各个圈层之间、各个圈层内部的各个次级层次之间, 垂直方向上,各个圈层之间、各个圈层内部的各个次级层次之间,都可能 存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。 存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。 水平方向上,大洋与大陆之间、大洋与大洋之间、大陆与大陆之间、 水平方向上,大洋与大陆之间、大洋与大洋之间、大陆与大陆之间、地区 与地区之间存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。 与地区之间存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。 生物圈与其他圈层之间也存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。 生物圈与其他圈层之间也存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。
第 三 章
三 大 界
通常物质可以划分为无机物与有机 物,自然界可以划分为无机界与有机界。 但如果用无机界与有机界来概括表达地 球表层系统,似乎还不够全面。因为人 类诞生、发生发展在地球表层。人类在 地球表层系统中的地位与作用,以及人 类与自然环境之间的相互作用、相互影 响,仅仅用无机界与有机界还难以表达 清楚。在自然地理学中,更有必要来强 调一下人类的重要性。故有人提出了用 人文界来表示人类在地球表层系统中的 人文界 重要地位与作用,以及人类与自然环境 之间的相互作用、相互影响。可以这么 说,地球表层系统是地球表层无机界、 有机界与人文界相互作用、相互影响而 构成的一个系统。
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