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1、第一章,地理科学导论,主讲教授：白光润,地理科学研究的 基本单位是什么？,板块运动,厄尔尼诺,上海的环境特征有何特点？为什么有这样的特点？中东问题为什么特别复杂？它受哪些因素影响？,现代地理信息技术 遥感（RS）太空的眼睛 地理信息系统（GIS）地理学的第三代语言 全球定位系统（GPS）测量的革命,人类反复迅速整体观察地球,地球是一个相对完整的物质系统，地球表层的物质运动、生命活动都受这个系统整体规律的支配和影响。 人类具备整体观察地球的能力。 现代地理学就是全球地理学。 不科学地认识地球系统就不能从根本上理解地球表层的地理过程。,第一章地球系统,第一节 宇宙中的地球,认识宇宙地球在宇宙中的位
2、置只有一个地球,认识宇宙,无限的宇宙人类观察到的宇宙宇宙的构成,18世纪以前：太阳系和银河19世纪：发现河外星系20世纪60年代：100亿光年目前：150亿光年今后将继续扩大,宇宙,河外星系,银河系,太阳系,人类宇宙视野的不断扩大,宇宙大爆炸学说的证据：,1.红移现象2.微波背景辐射3.天体化学元素的丰度与理论值吻合 （76%的氢，24%氦）,宇宙的构成,天体体统,总星系河外星系银河系太阳系以外的星系太阳系地月系以外的行星系统地月系,河外星系是银河系以外的恒星系的总称。观察所及河外星系有10亿个，有的有几百万颗恒星，有的甚至有几百亿、上千亿颗恒星。按外形可分旋涡星系、椭圆星系、不规则星系等。肉
3、眼可见的河外星系有仙女座星系、大小麦哲伦云等。,河外星系,银 河 系,太阳系,地月系,天体,恒星,星座与星等,星座天球中恒星构成各种几何形状的区域，如仙女星座、狮子星座星等恒星亮度的衡量 星等越低恒星越亮-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6,星座,仙女星座,飞马星座,行星,开普勒三大定律,九大行星,小行星,卫星,其他天体,地球在那里？,九大行星关系图,内行星 外行星 类地行星 类木行星 水 金 地 火 小 木 土 天 海 冥 行 王 王 王 星 星 球 星 星 星 星 星 星 星 地内行星 巨行星 远日行星 地外行星,地球在宇宙中的位置给地球环境带来怎样的影响？,距太阳的远近 水星金星
4、 地球火星木星土星天王星海王星冥王星 0.39 0.72 1.00 1.52 5.20 9.54 19.19 30.07 39.52 -173- +465- -80- -140- -150 -140 -211 -227 -250- +427 +485 +60 +20 -220公转周期 水星金星 地球火星木星土星天王星海王星冥王星 87.9224.7 1 687 11.8 29.5 84.01 164.8 248 天 天年天年年年年年行星质量 水星金星 地球火星木星土星天王星海王星冥王星 0.085 0.81 1 0.38 0.108 318 95.18 14.63 0.075自转周期 58.6
5、4 243 23时 24时时10时 24 3 22 小时 6天 天 天 56分 37分 50分14分 小时 9时17分重力0.38 0.85 1 0.38 2.51 1.07 0.83 1.14 ?逃离速度（秒千米）4.3 10.2 11.2 5.1 60 35.6 21 23.6 ?,九大行星表面环境,水星金星 地球火星木星土星天王星海王星冥王星大气：稀薄，适中适中稀薄浓密浓密浓密浓密极稀薄温度：温差大高适中温差大低低极低极低极低四季：短四季四季长长长长长长不分分明昼夜：长长适中适中短短适中适中长,地外文明探索：年美国奥兹玛计划年苏联人监听地球附近的颗恒星年美国执行第二期的奥兹玛计划年美国发
6、射“先驱者号”，“先驱者号”飞向宇宙深处年美国向银河系内的球状星团发出了第一份电讯年美国相继发射了“旅行者号”和“旅行者号”飞船年代初，美国国家科学院西替计划长生鸟计划（1995、1996美国），比塔计划（1995美国），米塔计划（1985-1990阿根廷） 雪兰第普计划 （19781997美国）， 南雪兰第普计划（澳大利亚，1998） 结论：在宇宙空间中出现原始生命的的概率是极小的，椐统计只有104000分之一。 第届联大主席加尔巴忧心忡忡地说:要使各国政府能够认识到，如果地球上的生态平衡不能得以保持，生物系统不能得以保护，任何发展理论和发展计划都等于零,只有一个地球,地球人的太空名片,射电
7、天文望远镜,思考题：,学习地理为什么要了解地球和宇宙？为什么要珍爱地球环境？人类在哪里？,其他宇宙因素地理效应,地上现象，天上原因宇宙的地理效应,太阳的地理效应,月球的地理效应,地球的物理化学性质和运动,形状： 地球数据：地球平均半径：6371008公里 地球赤道周长：40075.7公里 地球的表面积：51000934平方公里质 量：5.981021吨体 积：1.08321012立方公里平 均 密 度：5.52克/厘米3地球的圈层构造：地球大气层圈:重力、地磁、地热,物理性质：,地球化学性质 表1-2,图1-19 梨形地球,自转与昼夜形成 科里奥力 公转与四季形成 哥白尼与天体运行论,地球的运
8、动,地理坐标与时间,方向性非线性节律性稳定性,一级节律次级节律三级节律四级节律,地球系统过程的特征,地球系统过程的时空尺度,地球的演化,天文时代,地文时代,生文时代,人文时代,天体：,太 阳 系,恒星,行星,卫星,其他天体,星云,1、太阳能是地球表层的基本能源：地球所得的能量是2.461018卡/分,只相当于太阳辐射总热能的22亿分之一,太阳每年给地球的热能，相当于100亿亿度电力，是目前全世界总发电量的几十亿倍。太阳能是地球生命的源泉，哺育了地球上30 多种植物和100多种动物。2、太阳黑子与气候变化相关，引起磁爆和极光，甚至直接影响人类的生产、生活和生物生长。,太阳的地理效应,月球的地理效
9、应,其他宇宙因素地理效应,近地小天体对地球的撞击危险。陨石流星、彗星宇宙射线,第二章 地球表层系统,地球表层的构造,地球表层的能量转换和物质循环,人类干扰下的地理环境,人类对水圈的影响,人类干扰下的地理环境,人类对岩石圈的影响,人类对大气圈的影响,人类对生物圈的影响,岩石圈,水圈,大气圈,生物圈,智慧圈,有机界转换,无机界转换,地球表层的能量转换,地球表层的物质循环,地 质 循 环,人类对岩石圈的影响,人工地貌过程人工沉积物土壤侵蚀与改良触发地壳运动,改变大气成分：温室效应、酸雨、臭氧层破坏、大气污染改变下垫面,人类对大气圈的影响,改变地表水系，调节水量的空间分布改变水循环，调节水量的时间分布
10、（对蒸发、输送、降水、径流的影响）水体污染,人类对水圈的影响,森林破坏 草原退化 物种灭绝 基因改变 改变生态系统、提高生物量,人类对生物圈的影响,第三章 地球表层空间系统,地 缘 空 间 系统,环 境 空 间 系统,区 位 空 间 系统,区 域 空 间 系统,纬度地带性： 陆地生态系纬度地带性 海洋生态系纬度地带性 社会经济纬度地带性 人种纬度地带性 种植业纬度地带性 文化纬度地带性南北对比海陆梯度地带性： 自然环境海陆梯度地带性 社会经济海陆梯度地带性 垂直带性： 自然环境垂直带性 社会经济垂直带性非地带性： 物质组成、地壳运动,环 境 空 间 系统,纬度地带性(湿润地区),热带雨林,热带
11、季雨林,亚热带常绿林,温带阔叶林,温带针叶林,极地苔原带,表35 我国东部季风区主要作物的纬度地带性（据中国自然区划概要,自然环境海陆梯度地带性,社会经济海陆地带性,自然环境垂直带性,社会经济垂直带性,火 山,地 震,石 林,农 业 区 位 工 业 区 位 市 场 区 位 中 心 地 理 论 空 间 动 力 学 空 间 行 为,区 位 理 论,区 位 空 间 系 统,图3-16,区 位 三 角 形,认知地图,时间地理的三维表示,均衡发展理论非均衡发展理论地域生产综合体理论劳动地域分工理论. 经济全球化与区域经济一体化（经济全球化，区 域集团化）区域演化,区域空间系统,区域发展理论,1经济全球化
12、,概念背景主体过程影响因素意义反全球化,区域集团化,概念阶段新趋势中国政策,生产力布局通过国家预先地，有计划地协调安排生产布局要尽可能均衡。强调生产力布局理论的阶级性，生产关系的决定性,计划经济下的均衡发展理论,大推动理论,基本思想增长极理论（极化效应，涓滴效应）梯度推移理论点轴发展理论,非均衡发展理论,重 力 模 型空 间 扩 散等 级 扩 散区 移 扩 散,空 间 动 力 学,原始采集时代区域,农耕社会区域,工业化预备阶段的区域,工业化起飞阶段区域,后工业化区域,工业化大发展阶段区域,地缘空间,概念理论： 麦金德、德国、美国冷战对立格局多极化边缘带与破碎带中国地缘政策,第四章 地球表层生态
13、系统,人地关系理论可持续发展理论景观生态理论文化生态理论,地理环境决定论对地理环境决定论的驳论可能论（或然论）非决定论、生产关系决定论,人地关系理论,第一思潮文明与环境关系论,第二思潮进化与环境关系论,拉采尔的“国家有机体”、“生存空间”思想及其评述,第三思潮 发展与环境关系论,共生理论环境容量思想人与自然共同创造,拉采尔,环境容量,狭义：在健康与自然生态不受损害的情况下污染物最大含量广义：在预期时间范围内，利用本地资源、能源、人力、技术，在保证与其社会文化准则相符的物质生活水平下，能够持续供养的人口数量,背景,人与自然关系的认识误区新的理论思维国际组织,可能论（维达尔.白兰士）,环境变化技术
14、发展人类需要概然论（斯佩特）可能概率决定,地理环境决定论,古代：亚里斯多德：气候与文明孟德斯鸠：气候与文明李特尔：海岸与文明近代：辛普尔地理环境的影响亨丁顿亚州的脉动现代：泰勒“基本框架论”,可持续发展理论,发展与环境关系的大讨论,停止和减缓增长理论零增长理论增长价值怀疑论理想稳态经济非工业化经济小型经济论,持续增长经济理论凯恩斯持续增长理论大过渡经济理论,新发展理论,可持续发展理论的基本原则 公平、持续性、需求、和谐、高效率、质量升级可持续发展的本质特征 发展是硬道理 发展是全面的 发展是可能的 发展是和谐的,地理学可持续发展研究,景观地球化学原理边缘效应原理自然立地、生态区位原理景观格局原
15、理景观演化原理景观演替思想景观的人文化过程,景观生态理论,景观空间原理,特 罗 尔,文 明 起 源 与 环 境文 化 发 展 与 环 境文 明 的 扩 散、迁 移 与 环 境生 态 文 化文 化 整 合,文化生态,草原、森林草原是人类早期文明时期最容易开发的环境谷物文化是人类早期物质文明的基础大河环境是古代文明形成的重要条件,文明起源与环境,物质文化与环境精神文化与环境文化发展对环境的影响,文化发展与环境,文明的扩散与环境文化迁移与环境,文明的扩散、迁移与环境,东北山地、湿地冰猎文化松嫩平原森林草原黑钙土文化温带阔叶林文化黄土高原文化蒙古草原文化新疆荒漠绿洲文化青藏高原文化四川盆地文化云贵高原
16、文化亚热带照叶林文化热带雨林文化,生态文化,中国生态文化区,交流选择的过程综合创新流行沉淀综合性多样性 世界文化区,文化整合,文化整合的因素,生态因素社会因素文化自身素质因素民族迁移因素时间因素,文化整合的过程,楼 兰 古 城,图4-13 仙人柱,图4-14 井干式固定民居,图4-15 泥草房,图4-16 四合院,黄 土 高 原,四 川 盆 地,都江堰,图4-18 竹楼,1欧洲圈a西欧b东欧c南欧2伊斯兰圈a西南亚伊斯兰b北非伊斯兰c埃及d埃塞俄比亚索马里e撒哈拉f西苏丹g东苏丹3尼格罗黑人文化圈a几内亚海岸b刚果c东非和木萨米什纳米布地区4科伊桑文化圈a布须曼b霍屯督5高加索文化圈6北极周围
17、文化圈,a北极海岸b西伯利亚地区c西伯利亚亚地区7中亚圈8中国文化圈a中原文化b南方文化c朝鲜文化d日本文化e北方文化f西藏文化g越南文化h 西北文化i蒙古文化j新加坡文化9印度文化圈a印度b缅甸c泰国d柬埔寨10东南亚高地文化圈11大洋文化圈a印尼b巴布亚c美拉尼西亚,d波利尼西亚e密克罗尼西亚12澳大利亚文化圈13北美文化圈a西北海岸b亚北极c加里福尼亚大盆地d大草原地带e东部玉米带f南方14中美文化圈a墨西哥及中美b西南部15南美文化圈a蒂布恰地区b加勒比 地区c安第斯地区d亚马逊地区e东巴西地区f阿罗肯尼亚g查科地区h巴塔哥尼亚i火地岛地区,第五章 地理科学思想,现 代 地 理 学,古
18、代、近代 地理学发展简史,古代地理学 古希腊地理学 西方中世纪地理学 地理大发现 航行热带心理障碍的突破 美洲的发现 绕过非洲通往东方航线的发现 首次环球航行 世界地图的基本完成 中国古代地理学近代地理学,古代、近代地理学发展简史,图5-1 中世纪TO图,春秋战国时期秦汉明清时期广泛的地理实践丰富的地理著作和地理典籍先进的测量绘图技术,中 国 古 代 地 理 学,各 国 近 代 地 理 学,近 代 地 理 学,戴维斯,道库恰耶夫,竺可桢,麦金德,理论革命与计量革命行为革命生态思潮统一地理学、大地理学思潮信息革命,现 代 地 理 学,区 域 学 派景 观 学 派环 境 生 态 学 派空 间 学
19、派,地 理 思 想 流 派,现代地理科学的研究对象地球表层地理科学的科学性质地理科学的跨学科性质地理科学的大科学性质现代地理科学的科学体系传统地理学的科学体系现代地理科学的科学体系地理学的特征区域性、综合性 地理科学的科学文化意义,现代地理科学的科学学,地理科学对科学发展的贡献地理科学方法的科学意义地理科学对文化进步的贡献,地理科学的科学文化意义,从空间的多样性看时间的连续性从分布的机理寻求事物的本质和共性地理学整体的综合的方法具有普遍意义,地理科学方法的科学意义,促进国际了解的和平、进步、开放的意识热爱自然的生态意识地缘心理的爱国意识、乡土意识,地理科学对文化进步的贡献,地理学是一个与自然科
20、学、社会科学等相并列的学科体系。 地理科学自然科学与社会科学相结合的科学。 地理科学分基础科学层次、技术理论层次和应用技术层次。 地理科学的研究对象是地球表层系统，是一个开放复杂的巨系统。 地理科学研究的基本方法是“从定性到定量的综合集成法”。 地理建设思想。,地理科学的大科学性质：钱学森地理科学思想,地理科学对科学发展的贡献,地理大发现和地理科学研究迎来了比较研究、归纳法盛行的科学哲学时代,人类对地球空间秩序的发现是近代基础科学诞生的前提,地图地理调查遥感地理信息系统地理实验地理工程,第六章 现代地理科学方法,地理科学方法论评析：,例外主义空间主义逻辑实证主义人本主义、马克思主义、后现代主义大科学思维的一元地理观,科学方法：,第七章 现代地理科学的发展趋势展望,时 代 背 景,现 代 地 理 科 学 的 发 展 前 沿 领 域,全球地理规律研究区域研究 区域发展研究 区域演化过程的研究 区域可持续发展研究 区域关系与欠发达地区发展研究土地科学研究文化整合与演变的研究微观地理环境研究信息化数字化研究,社会经济背景：环境问题 空间问题区域社会文化问题科学技术背景:现代科学方法论的进步现代科学技术手段的提高,时 代 背 景,
