現(xiàn)代自然地理學(xué)

前言

傳統(tǒng)自然地理學(xué)對(duì)地球表層自然環(huán)境各個(gè)要素進(jìn)行研究，分析自然環(huán)境組成要素和它們之間的結(jié)構(gòu)、功能、質(zhì)量和能量轉(zhuǎn)換的特征、形成機(jī)制和演化過(guò)程，提出地域分異規(guī)律，建立了自然地理科學(xué)理論體系，培育了大批地理2r-作者和相關(guān)領(lǐng)域的科技工作者，為中國(guó)地理科學(xué)事業(yè)和國(guó)家發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。但是，21世紀(jì)地理學(xué)應(yīng)該走向何方？如何培養(yǎng)新一代地理學(xué)家？大學(xué)地理教材應(yīng)如何改進(jìn)？一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，大約是2003年，我讀了王建教授主編的《現(xiàn)代自然地理學(xué)》。除了流暢的文字和精美的圖表外，最令人興奮的地方是該書(shū)以新的視野和思路，把地球系統(tǒng)科學(xué)和人類(lèi)活動(dòng)影響自然環(huán)境等內(nèi)容有機(jī)融入自然地理學(xué)。這可能會(huì)給人留下“離經(jīng)叛道”的印象，但在人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響日趨加劇的今天，將地球系統(tǒng)科學(xué)的內(nèi)容和傳統(tǒng)自然地理學(xué)結(jié)合起來(lái)，確實(shí)是未來(lái)自然地理學(xué)發(fā)展的重要方向。進(jìn)入21世紀(jì)。世界面臨的人口、資源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展之間的矛盾更加激烈。自1750年人類(lèi)社會(huì)工業(yè)化以來(lái)，特別是20世紀(jì)中葉以來(lái)，高科技支撐下的社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)雖然提高了人類(lèi)文明的程度，但也導(dǎo)致地球環(huán)境頻現(xiàn)危機(jī)。全球變暖、海平面上升、水資源短缺、生物多樣性銳減、人類(lèi)健康受到威脅、冰川退縮、凍土退化，以及水土流失、環(huán)境污染、熱帶雨林毀壞、沙漠化擴(kuò)大、自然災(zāi)害加劇等等，給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了更多和更復(fù)雜的問(wèn)題，同時(shí)也給廣大地理2——作者提出了從理論和實(shí)踐上解決這些問(wèn)題的任務(wù)。作為培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才的高等院校地理科學(xué)系（院），責(zé)無(wú)旁貸，瞄準(zhǔn)這一目標(biāo)，在傳統(tǒng)自然地理學(xué)的基礎(chǔ)上，聯(lián)系實(shí)際，大膽引進(jìn)和采用新理念、新學(xué)說(shuō)，更新和擴(kuò)充知識(shí)面，從地球系統(tǒng)科學(xué)分析入手，從機(jī)理上認(rèn)識(shí)地理環(huán)境面臨問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，使培養(yǎng)的青年地理工作者具備適應(yīng)新世紀(jì)發(fā)展建設(shè)需要的知識(shí)和科學(xué)訓(xùn)練，有能力從理論和實(shí)踐上解決人類(lèi)面臨的問(wèn)題，為人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展和中國(guó)的發(fā)展建設(shè)服務(wù)。本書(shū)作者正是從這個(gè)目標(biāo)出發(fā)編寫(xiě)了這本教材，值得稱(chēng)道。從2001年到2008年底，本書(shū)第一版印刷了12次，這頗能說(shuō)明大家的喜愛(ài)程度。順便一說(shuō)，我周?chē)鷼庀笙到y(tǒng)的許多同事手里也.有這本書(shū)，也包括我在內(nèi)。

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代自然地理學(xué)（第2版）》是“現(xiàn)代自然地理學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)（2009年度國(guó)家級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)）十幾年教學(xué)改革和實(shí)踐成果的總結(jié)，是國(guó)家精品課程“現(xiàn)代自然地理學(xué)”的核心教材，是面向21世紀(jì)課程教材和普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。該書(shū)以大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈相互作用形成地球表層環(huán)境為主線(xiàn)，闡述了地球表層環(huán)境的組成、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和特征，分析了地球表層環(huán)境的空間分異機(jī)制以及地貌發(fā)育和自然災(zāi)害發(fā)生的原因，介紹了對(duì)地球表層環(huán)境評(píng)估、規(guī)劃、管理和調(diào)控的理論和方法。

書(shū)籍目錄

第一篇 自然地理學(xué)與地球表層系統(tǒng)第一章 自然地理學(xué)與人類(lèi)環(huán)境第一節(jié) 日常生活中的自然地理學(xué)問(wèn)題第二節(jié) 自然地理學(xué)研究的對(duì)象、內(nèi)容、目的與意義一、自然地理學(xué)的研究對(duì)象二、自然地理學(xué)研究的目的與意義三、自然地理學(xué)的研究?jī)?nèi)容第三節(jié) 自然地理學(xué)的性質(zhì)一、綜合性二、區(qū)域性三、環(huán)境性四、系統(tǒng)性第四節(jié) 自然地理學(xué)與地球表層系統(tǒng)一、自然地理學(xué)的定義二、自然地理學(xué)與地球表層系統(tǒng)的關(guān)系第五節(jié) 自然地理學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)一、總體趨勢(shì)二、其他趨勢(shì)與特征三、未來(lái)地理學(xué)家應(yīng)該具備的素質(zhì)活動(dòng)參考文獻(xiàn)第二章 地球與地球表層環(huán)境第一節(jié) 宇宙中的地球一、日地距離及其環(huán)境意義二、地球的質(zhì)量及其環(huán)境效應(yīng)三、地球的形狀及其地理意義四、地球的運(yùn)動(dòng)及其環(huán)境效應(yīng)第二節(jié) 地外系統(tǒng)對(duì)地球表層環(huán)境的影響一、能量的來(lái)源二、引力的影響三、隕石撞擊的環(huán)境效應(yīng)四、其他宇宙因素的影響第三節(jié) 地內(nèi)系統(tǒng)對(duì)地球表層環(huán)境的影響一、能量的來(lái)源二、物質(zhì)的交換三、其他環(huán)境效應(yīng)活動(dòng)參考文獻(xiàn)第三章 地球寰層環(huán)境與地球表層系統(tǒng)第一節(jié) 地球表層系統(tǒng)的組成一、三大界二、固、液、氣三態(tài)物質(zhì)三、陸地與海洋第二節(jié) 地球表層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其特征一、圈層結(jié)構(gòu)二、結(jié)構(gòu)特征第三節(jié) 地球表層系統(tǒng)的功能一、物質(zhì)傳輸、能量流動(dòng)和信息傳遞二、地球表層系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能三、支撐生命演化和人類(lèi)生存的功能第四節(jié) 主要的地表過(guò)程一、物理過(guò)程二、化學(xué)過(guò)程三、生物過(guò)程四、人類(lèi)過(guò)程第五節(jié) 人類(lèi)與地球表層環(huán)境一、地球表層環(huán)境對(duì)人類(lèi)的作用與影響二、人類(lèi)對(duì)地球表層環(huán)境的作用與影響三、人類(lèi)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展活動(dòng)參考文獻(xiàn)第二篇 各圈層的組成、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與特征第四章 巖石圈與地球表層結(jié)構(gòu)和輪廓第一節(jié) 巖石圈的組成一、化學(xué)元素組成二、礦物組成三、巖石組成第二節(jié) 巖石圈的結(jié)構(gòu)一、垂直分層二、水平變異第三節(jié) 巖石圈的運(yùn)動(dòng)一、巖石圈運(yùn)動(dòng)的方向二、巖石圈運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)三、板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)與巖石圈運(yùn)動(dòng)的機(jī)制四、巖石圈運(yùn)動(dòng)的特征第四節(jié) 固體地球表面的結(jié)構(gòu)與輪廓一、海陸分布二、地面起伏第五節(jié) 構(gòu)造地貌一、大地構(gòu)造地貌二、區(qū)域構(gòu)造地貌三、局地構(gòu)造地貌第六節(jié) 巖石圈與人類(lèi)一、巖石與人類(lèi)二、礦物與人類(lèi)三、地殼元素組成與人體健康四、巖石圈的運(yùn)動(dòng)與人類(lèi)五、人類(lèi)對(duì)巖石圈的改造活動(dòng)參考文獻(xiàn)第五章 大氣圈與氣候分異規(guī)律第一節(jié) 大氣圈的組成一、大氣的成分二、幾種重要的微量和痕量成分的作用與功能三、幾種重要的微量和痕量成分的時(shí)空變化第二節(jié) 大氣圈的結(jié)構(gòu)一、垂直變化特征二、垂直分層三、水平分異與季節(jié)變化第三節(jié) 大氣的運(yùn)動(dòng)一、水平氣壓梯度力二、地轉(zhuǎn)偏向力(科里奧利力)三、大氣的輻合與輻散四、大氣環(huán)流第四節(jié) 大氣圈的物質(zhì)輸移一、水汽的輸移二、二氧化碳的輸移三、氣溶膠的輸移第五節(jié) 大氣圈的能量傳輸一、高低緯問(wèn)的傳輸二、海陸問(wèn)的傳輸三、高低空之間的傳輸?shù)诹?jié) 氣候分異規(guī)律一、氣溫分異二、濕度和降水的分異三、氣候分異第七節(jié) 大氣圈與人類(lèi)一、大氣成分與人類(lèi)二、人類(lèi)活動(dòng)與大氣圈三、天氣、氣候與人類(lèi)活動(dòng)參考文獻(xiàn)第六章 水圈與水量平衡第一節(jié) 水圈的組成一、海洋水二、陸地水第二節(jié) 水圈的結(jié)構(gòu)、水圈的水平結(jié)構(gòu)特征二、水圈的垂直結(jié)構(gòu)特征第三節(jié) 水圈的演化一、水從無(wú)到有……第七章 生物圈與生態(tài)系統(tǒng)第三篇 圈層間的相互作用第八章 大氣圈與巖石圈的相互作用第九章 水圈與巖石圈的相互作用第十章 水圈與大氣圈的相互作用第十一章 水圈、大氣圈、巖石圈的相互作用第十二章 生物圈與巖石圈、水圈、大氣圈的相互作用第十三章 水圈、大氣圈、生物圈、巖石圈相互作用與地球表層系統(tǒng)第四篇 自然地理學(xué)的應(yīng)用——方法、原理與實(shí)例第十四章 地球表層環(huán)境評(píng)估與區(qū)劃第十五章 地球表層環(huán)境預(yù)測(cè)第十六章 地球表層環(huán)境的規(guī)劃與管理第十七章 地球表層環(huán)境的優(yōu)化調(diào)控參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第二，大氣圈與巖石圈之間在進(jìn)行著熱能、化學(xué)能和動(dòng)能的交換。地面與大氣之間通過(guò)長(zhǎng)波輻射、大氣逆輻射在進(jìn)行著熱能的交換。大氣圈與巖石圈之間也在進(jìn)行著物質(zhì)的交換，發(fā)生著某些化學(xué)反應(yīng)。比如，風(fēng)化作用從大氣中吸收CO，同時(shí)也使巖石中的某些元素釋放出來(lái)，因此兩圈層之間存在著化學(xué)能的交換。通過(guò)大氣與地面之間的接觸與摩擦作用，巖石圈的動(dòng)能可以傳遞給大氣圈，大氣的動(dòng)能也可以傳遞給巖石圈。例如，當(dāng)?shù)厍蜃赞D(zhuǎn)速度變化時(shí)，通過(guò)地面摩擦動(dòng)能從巖石圈傳遞給大氣圈，從而導(dǎo)致大氣運(yùn)動(dòng)速度的改變。研究表明，在厄爾尼諾年，由于地球自轉(zhuǎn)速度的減慢，在赤道附近的大氣可以獲得1 m／s的向東相對(duì)速度（任振球，1990）。當(dāng)然，大氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能也可以通過(guò)地面摩擦傳遞給固體地球。比如，地球自轉(zhuǎn)速度的季節(jié)變化，就是由于大氣角動(dòng)量的季節(jié)變化引致的。第三，水圈與巖石圈之間存在著熱能、動(dòng)能、勢(shì)能與化學(xué)能的交換。在水與巖石接觸的界面上，由于巖石與水的溫度的差異，導(dǎo)致兩個(gè)圈層之間的熱能交換。最明顯的例子是海底火山、海底熔巖的溢出（如洋中脊），加熱了海水。暖流不僅溫暖所經(jīng)過(guò)地區(qū)的大氣，而且還溫暖附近的巖石與土壤。冷流則對(duì)經(jīng)過(guò)的區(qū)域的大氣和巖石具有冷卻作用。巖石圈的變動(dòng)往往引起水體分布的變化，水體分布的變化也會(huì)反過(guò)來(lái)通過(guò)均衡作用引起地面巖石高程的調(diào)整。比如，當(dāng)山地隆升到一定高度時(shí)，冰川開(kāi)始發(fā)育，使原來(lái)分布于海洋的水體以固態(tài)水的形式分布在山體頂部，從而提高了這些水的勢(shì)能。當(dāng)冰川達(dá)到一定厚度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致地面的均衡下沉，反過(guò)來(lái)對(duì)巖石圈的位勢(shì)產(chǎn)生一定的影響。水圈與巖石圈之間的物質(zhì)交換也是很頻繁的，并且存在著一系列化學(xué)反應(yīng)，從而進(jìn)行著化學(xué)能的交換。比如，水對(duì)巖石的風(fēng)化、分解與溶蝕，水中碳酸鹽、硅酸鹽等物質(zhì)的析出與沉淀，海底火山噴出大量物質(zhì)到海水中，洋中脊附近熔巖與海水的反應(yīng)等，都是巖石圈與水圈化學(xué)能交換的例證。

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