自然地理学原理
综合自然地理1
综合自然地理综合自然地理学的研究对象：自然地理环境的整体性、分异性、结构和功能。
2、地理系统：各自然地理要素通过能量流、物质流和信息流的作用结合而成的具有一定结构可完成一定功能的整体。
3、耗散结构：任何远离平衡的开放系统，都能在一定条件下通过与外界的物质、能量交换而发生非平衡相变，实现从无序向有序的转化，形成新的有序结构，即耗散结构。
4、节律性：周期性，指由自然地理过程的循环和振荡引起的随时间的推移而有规律演替的现象。
5. 地域分异：地理环境整体及各组成成分的特征，按照确定的方向发生分化，以致形成多级自然区域的现象，称为地理环境的地城分异。
6. 地域分异规律：也称空间地理规律，是指自然地理环境整体及其组成要素在某个确定方向上保持特征的相对一致性，而在另一确定方向上表现出差异性，因而发生更替的规律。
包括地带性和非地带性规律7、垂直带谱：指山地自下而上按一定顺序排列形成的垂直自然带系列，山体下部的起始带称为带谱的基带。
8、自然区划：按照区域的内部差异，把其自然特征不相似的部分划为不同的自然区，并确定其界线，进而对各自然区的特征及其发生、发展和分布规律进行研究，按其区域从属关系，建立一定的等级系统。
这种地域系统研究法，就是自然区划。
9、景观：自然省（或州）在发生上的独立部分是地表在地带性和非地带性特征上最一致的地段，它具有自己特有形态单位的质和量的对比关系，充分反映了地方自然条件的特点和自然资源的多样性是完整的土地利用单位，并因此成为区划下限单位。
10、LUCC的定义土地利用：指农业、林业、牧业和城市发展等人类对与土地有关的自然资源的利用活动；土地覆被：是耕地、林地、草地、公路、建筑及土壤、冰雪和水体等地表物质组成；二者的关系：土地利用是土地覆被变化最重要的影响因素，土地覆被的变化反过来又作用于土地利用，人类活动是导致土地覆被变化的许多因素之一。
11、地理学的研究对象和分科观点地理学的研究对象是地球表面的地理环境地理环境：指海陆表面上下具有一定厚度范围而不包括地球高空和内部的地球表层，即岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互接触之处。
陈效逑 - 自然地理学原理 - 第6章-1
（3）硅镁层：成分为氧、硅、铁和镁，基性
岩（如玄武岩），构成大陆和大洋地壳。
（二）地幔 1. 范围：莫霍面～古登堡面 2. 分层 （1）上地幔：从莫霍面至670km处，主要成
分为MgO、FeO和SiO2，超基性岩如橄榄岩。
（2）下地幔：670～2900 km深度范围内，主
要成分同上地幔，铁的含量略有增加。
熔岩 火山灰
喷出口
火山通道
死火山
活火山
休眠 火山
（2）裂隙式：喷发的熔浆沿地壳的断裂带溢出 地表，多呈平缓的、大面积分布，形成熔岩被。
四、变质作用
在地下，固态的岩石发生结构、构造或物 质成分变化并形成新岩石的地质作用。 1.接触变质：在岩浆与围岩的接触部位上，由 岩浆散发的热量和流体引起的变质作用，形成
直，在液体中不能传播，速度较慢。
4.地震波速的变化
（1）不连续面：地震波速
度变化明显的分界面。
（2）莫霍面：波速急剧加 快，使下层纵波传播速度大 于上层纵波传播速度。 （3）古登堡面：纵波速度
的显著回落和横波的消失。
二、地球内圈的分层特征
（一）地壳 1. 范围：莫霍面以上，平均厚度16 km。 2. 分层 （1）沉积层：受外力地质作用而形成。 （2）硅铝层：成分为氧、硅、铝等，酸性岩 （如花岗岩、片麻岩）,构成大陆地壳。
则趋于回复上升。
第3节 内力地质作用
引言：地质作用概说 一、构造运动
二、地震作用
三、岩浆作用 四、变质作用 五、构造地貌
引言：地质作用概说 1.定义：由自然动力引起地壳和岩石圈的物质 组成、内部结构和地表形态变化的作用。 2.分类 （1）内力地质作用：在地球内部能量驱动下，
引起的岩石圈物质成分、内部结构和地表形态
地理学的十四大原理
地理学的十四大原理原理1:区位选择与放弃原理2:区位选择是一种空间优化原理3:差异性的度量和解释受到尺度和规模的影响原理4:热力差异是地表差异的基础原理5:外驱动力对地理环境的形成与演变具有重要影响原理6:风化、侵蚀、搬运和堆积是形成地表特性的一种基本自然过程原理7:两地间的相互作用随其距离的增加而减小原理8:地方的创造和发展建构了地球表层上差异化的关于人的世界原理9:人口迁移、产品贸易与地表上的差异性互为因果原理10:人的个体或群体对空间上利益的竞争是人地关系的第一要义原理11:地球表面的绝大多数要素的相互作用不能为人的个体或群体在其占据的空间内所掌控原理12:空间临界点原理13:地球表面不同尺度上人类活动的外部性是分析环境问题产生的起点原理14:个人之间观念的差异,地区之间、国家之间利益的差异是人们在对地球资源、环境的利用与保护方面发生分歧或对立的基本因素1 区位选择原理1.1 原理1：区位选择与放弃地理学的一个根本性的论题是：何事发生在何地，以及为什么？即地理学的“3个W”(what, where, why)。
地理学家试图对这个问题做出回答，包括自然和人文现象。
“人们面临区位选择”是对地理学“3个W”中关于人的活动那部分进行分析的起点。
因为对某一区位的选定是以放弃在其他区位的利益为代价的，所以，地理学家在对这个问题分析时，必须设置分析的背景，即人们面临在哪些区位之间进行选择。
设想要建设一座水库，如果坝址已定，比如三峡大坝，接下来还有很多问题：坝高是多少，不同的坝高的淹没范围，淹没地区的地质和自然地理条件，人文地理状况，移民数量和职业结构等；不同坝高的社会利益，包括发电、防洪和航运。
这些都是水库建设选择的背景。
地理学家为了使他们的分析具有一般性，情景设计常常是抽象的、概括性的，尤其在经济地理学的理论研究中。
比如，冯·杜能[12]为了分析市场和与市场的远近对土地利用的影响，设定各种农业产品的生产是在与市场中心的不同距离上进行选择。
自然地理学的基本原理
自然地理学的基本原理自然地理学是研究地球表面自然现象和地理过程的学科，它涵盖了地形、气候、水文、生态等方面的知识。
自然地理学的研究对象是地球表面的自然现象和地理过程，通过对这些现象和过程的研究，可以揭示地球的演变和发展规律，为人类的生存和发展提供科学依据。
本文将介绍自然地理学的基本原理。
首先，自然地理学的基本原理之一是地球形状和地球自转。
地球是一个近似于椭球体的球体，它的赤道略大于两极，这就是所谓的地球形状。
地球自转是指地球围绕自身轴线旋转一周所用的时间，即一天24小时。
地球形状和地球自转对于地球上的气候、地形和水文等地理现象都有重要影响。
其次，自然地理学的基本原理之二是地球的大气圈和气候。
地球的大气圈是由气体组成的，它包裹在地球表面上，并且随着海拔的增加而逐渐变薄。
大气圈中的气体主要有氮气、氧气、水蒸气和二氧化碳等，它们对地球的气候产生重要影响。
气候是指地球上某一地区长期的天气状况，包括温度、湿度、降水量等。
气候的形成与地球的纬度、海洋、地形等因素密切相关。
然后，自然地理学的基本原理之三是地球的水文循环和水资源。
地球上的水循环是指地球上水分在不同形态之间的循环过程，包括蒸发、降水、蓄水、径流等。
水循环对于地球上的水资源分布和利用具有重要意义。
水资源是指地球上的水体资源，包括地下水、河流、湖泊和冰川等。
水资源的分布与地球的地形、气候和人类活动等因素有关。
最后，自然地理学的基本原理之四是地球的生态系统和生物多样性。
地球上的生态系统是由生物和环境相互作用形成的，它包括陆地生态系统和水生生态系统。
生态系统中的生物多样性是指生物种类的多样性和数量的丰富程度，它对于维持地球上的生态平衡和生态功能具有重要作用。
生态系统和生物多样性的研究可以揭示地球上生物和环境的相互关系，为保护和管理地球生态环境提供科学依据。
综上所述，自然地理学的基本原理包括地球形状和地球自转、地球的大气圈和气候、地球的水文循环和水资源，以及地球的生态系统和生物多样性。
地理学三大定律(根据文献归纳总结详解哦)
地理学三大定律（根据文献归纳总结详解哦）首先，集中性原理是指物质或信息在特定空间内集中聚集的趋势。
这种集中趋势在自然地理和人文地理中都有体现。
在自然地理学中，地形、气候等因素都会影响生物、水资源等自然要素的分布和集中。
例如，由于气候和土壤条件较为适宜，Amazon雨林的植被资源在全球范围内集中。
在人文地理学中，人口、城市、经济活动等都会在特定区域内集中。
例如，各国的首都多数集中在较为中心的地理位置上。
集中性原理对于理解资源分布、人类活动和区域发展具有重要意义。
其次，分散性原理是指物质或信息在特定空间内分散分布的趋势。
这种分散趋势也是在自然地理和人文地理中广泛存在。
在自然地理学中，例如，水系的分布具有分散性，河流、湖泊等水体在地表分散分布。
在人文地理学中，也存在着类似的现象。
例如，一些经济活动的分布在一些地区具有分散特点，如农业活动的分散性较强。
分散性原理对于理解地区差异、交通发展和经济分布等问题具有重要意义。
最后，相互关联性原理是指物质或信息在地理现象中相互关联、相互影响的规律。
此原理是因果关系在地理学中的应用。
在自然地理学中，各种自然现象以及自然资源之间都存在着相互关联的关系。
例如，气候条件和生物多样性之间存在着密切的关系。
在人文地理学中，人类活动、产业发展、城市规划等都与地理环境和地理位置相关。
例如，人口密度和城市规模之间往往存在着相互影响的关系。
相互关联性原理对于研究地理现象的综合影响和多因素分析具有重要意义。
这些地理学三大定律相互关联，相互作用，共同影响地理学的研究方法和成果。
通过遵循这些原则，我们能够更好地理解地理现象和地理过程，为地理学的发展和实践提供指导。
此外，这些定律的应用有助于解释和预测地理现象的发展趋势，为环境保护、区域发展规划等提供科学依据。
因此，地理学三大定律具有重要的理论和实践意义。
（完整word版）自然地理学_伍光和_考研复习资料
（完整word版）⾃然地理学_伍光和_考研复习资料绪论1、地理学：地理学是研究地理环境（⾃然环境、经济环境和社会⽂化环境）的科学。
即只研究地球表层这⼀部分的⼈类环境。
所谓地球表层是指海陆表⾯上下具有⼀定厚度范围，⽽不包括地球⾼空和内部的地球表层。
2、地理环境和⼈类环境概念、区别地理环境是指与⼈类社会经济活动密切相关的地球表层环境。
它包括⼈类社会及其周围的各种地理事物，具有独特的地理结构和形式。
地理环境包括⾃然（地理）环境、经济（地理）环境、社会⽂化环境。
⾃然环境：由地球表层中⽆机和有机的，静态和动态的⾃然界中各种物质和能量组成具有地理结构特征并受⾃然规律控制，⼜可分为天然环境（原⽣⾃然环境）和⼈为环境（次⽣⾃然环境）。
经济环境：指⾃然条件和⾃然资源经⼈类利⽤改造后形成的⽣产⼒地域综合体，包括⼯业，农业，交通，城镇居民点等各种⽣产⼒实体的地域配置条件和结构状态。
社会⽂化环境：⼈⼝、社会、国家、民族、民俗、语⾔、⽂化等地域分布特征和组成结构，还涉及各种⼈群对周围事物的⼼理感应和相应的社会⾏为。
⼈类环境是以⼈类为中⼼为主体的外部世界即⼈类赖以⽣存和发展的天然和⼈⼯改造过的各种⾃然因素的综合体。
（在1972年联合国⼈类环境会议上提出）。
⼈类赖以⽣存的环境由⾃然环境和社会环境(⼈⼯环境)组成。
3、地理学的“三分法”、“三层次”和“三重性”划分的涵义“三分法”：⾃然地理学、经济地理学、⼈⽂地理学“三层次”：统⼀地理学、综合地理学、部门地理学“三重性”：理论地理学研究，对基本的原理和⽅法论进⾏重点阐述；应⽤地理学研究；区域地理学研究，即对特定区域进⾏具体描述。
4、⾃然地理学的分科及依据：按照“层次性”观点，⾃然地理学分科涉及两个层次：综合⾃然地理学（integrated physical geography）。
以各部门⾃然地理学为基础，主要研究研究⾃然地理整体特征及各部分的相互联系和相互作⽤，阐明这个环境整体的结构特征、形成机制、地域差异和发展规律。
地理学的十四大原理
原理1:区位选择与放弃原理2:区位选择是一种空间优化原理3:差异性的度量和解释受到尺度和规模的影响原理4:热力差异是地表差异的基础原理5:外驱动力对地理环境的形成与演变具有重要影响原理6:风化、侵蚀、搬运和堆积是形成地表特性的一种基本自然过程原理7:两地间的相互作用随其距离的增加而减小原理8:地方的创造和发展建构了地球表层上差异化的关于人的世界原理9:人口迁移、产品贸易与地表上的差异性互为因果原理10:人的个体或群体对空间上利益的竞争是人地关系的第一要义原理11:地球表面的绝大多数要素的相互作用不能为人的个体或群体在其占据的空间内所掌控原理12:空间临界点原理13:地球表面不同尺度上人类活动的外部性是分析环境问题产生的起点原理14:个人之间观念的差异,地区之间、国家之间利益的差异是人们在对地球资源、环境的利用与保护方面发生分歧或对立的基本因素1 区位选择原理1.1 原理1：区位选择与放弃地理学的一个根本性的论题是：何事发生在何地，以及为什么？即地理学的“3个W”(what, where, why)。
地理学家试图对这个问题做出回答，包括自然和人文现象。
“人们面临区位选择”是对地理学“3个W”中关于人的活动那部分进行分析的起点。
因为对某一区位的选定是以放弃在其他区位的利益为代价的，所以，地理学家在对这个问题分析时，必须设置分析的背景，即人们面临在哪些区位之间进行选择。
设想要建设一座水库，如果坝址已定，比如三峡大坝，接下来还有很多问题：坝高是多少，不同的坝高的淹没范围，淹没地区的地质和自然地理条件，人文地理状况，移民数量和职业结构等；不同坝高的社会利益，包括发电、防洪和航运。
这些都是水库建设选择的背景。
地理学家为了使他们的分析具有一般性，情景设计常常是抽象的、概括性的，尤其在经济地理学的理论研究中。
比如，冯·杜能[12]为了分析市场和与市场的远近对土地利用的影响，设定各种农业产品的生产是在与市场中心的不同距离上进行选择。
[自然科学]自然地理学讲义一、二章0
![[自然科学]自然地理学讲义一、二章0](https://img.taocdn.com/s3/m/dcbf007c9a6648d7c1c708a1284ac850ad0204d6.png)
自然地理授课计划自然地理学讲义第一章绪论§1、自然地理学研究的对象§2、自然地理学研究的任务及内容本章重点：了解自然地理学内涵一、自然地理学的研究对象与分科（一）地理学地理学作为一门科学，其研究领域是随着时代和学科的发展而不断完善和扩展的。
首先采用地理学(geography)这个词的人，是生于公元前三世纪的古希腊学者埃拉托色尼，当时的含义是“对地球的描述”(geo一地球，graphein一描述)。
在2000多年后的今天，人类已经从地球的描述者变成了改变地球面目的巨大驱动力之一，因此，改善和协调人类社会、经济、文化发展与生存环境之间的关系，成为现代地理学关注的核心问题。
概括地讲，现代科学意义上的地理学是研究地球表层物质系统与人类社会一经济一文化系统在组成、结构、功能、空间特征和时间动态等方面相互作用与相互依存机理的学科体系。
从研究对象上看，地理环境可以分为：自然环境与人文环境。
或自然环境、经济环境和社会文化环境。
按照传统的学科体系的最高一级划分，地理学可以分为自然地理学和人文地理学。
自然地理学(physical geography)研究地球表层物质系统及其要素的组成、结构、功能、空间特征、时间动态，以及各要素之间相互作用的机理。
由于地球表层物质系统及其组成要素的运动与变化过程主要由自然力量和人化了的自然力量所驱动，受自然规律的支配，所以，自然地理学通常归属于自然科学的范畴。
人文地理学(human geography)研究人类社会一经济一文化系统及其要素的组成、结构、功能、空间特征、时间动态和人地关系的原理‘由于社会一经济文化系统及其组成要素的运动和变化过程主要由人为力量所驱动，在很大程度上受人类所创造的社会形态、经济制度、文化传统等发展规律的支配，所以，人文地理学通常归属于人文科学的范畴。
地理学举科体系示意图同时依据地理学的研究层次可将地理学分为三个主要层次：综合地理学；综合自然地理学、综合经济地理学、综合人文地理学；部门地理学。
陈效逑 - 自然地理学原理 - 第01章-2
1000 800 600
性之间的作用,如中游水土 流失与下游泥沙沉积、流域 降水量和径流量的关系等。
300 200 100 0
年降雨量 年径流量
400 200 0
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
五、地球表层系统
（一）定义 地球表层是由大气、水体、岩石、土壤、 生物、人类相互联系、相互制约所形成的开 放系统。 是地球上最有序的部分； 是人类活动影响最为剧烈的部分。
（二）边界 上边界：大气对流层的顶部，距地球固体 表面的距离在极地上空约8km，赤道上空约 18km，平均在10km左右。 下边界：岩石圈上部沉积岩层达到的深度， 距地球固体表面的距离约4-5km。
地貌的层次
城市景观的层次
（三）自稳定性 系统的结构、功能、状态、行为的恒定 性，即系统具有一定的自我调节或抗干扰的 能力。一般来说，系统的组成和结构愈复 杂，自稳定性愈高。 开放的稳定：在与环境之间不断进行物 质、能量、信息交换的过程中才能保持。 动态的稳定：稳定不是静止，而是围绕 一个稳定状态的上下波动。
黄河流域降水量与天然径流量变化
（二）系统的类型 1.孤立系统：系统与环境之间既没有 物质交换又没有能量交换，如宇宙。 2.封闭系统：系统在物质交换方面是 封闭的，但在能量交换方面是开放的， 如地球。 3.开放系统：系统在物质和能量交换方 面都是开放的，如地球表层。
太阳能
地球表层 开放系统
水分、气体
Q (U2 U1 ) W
2. 热力学第二定律：热量总是从高温物体传 到低温物体，不能作相反的传递而不引起其 他变化；功可以全部转化为热，但不可能从 单一热源吸收热量，全部用来做功而不产生 其他影响。在一切与热有联系的现象中，自 发地实现的过程都是不可逆的。 • 热力学熵：系统能量不可利用性的量度。
自然地理学-7.地球轨道参数与气候变化原理
地球自转轴倾角
近日点进动
三个东西搞出什么名堂？ ——近日点黄经的意义
冬至点位于远日点附近 冬至点位于近日点附近
轨道参数在第四纪中的变化
偏心率：幅度0-6%；周期10万年（还有更长的）
黄赤交角：幅度21o48'-24o24'间; 周期4.1万年 岁差：周期22000年，19000年
冰期天文理论的修正
三个轨道参数变化周期的证明 冰期不对应高偏心率，而对应低值
对理论的修正：长轴不变假设
着眼点从纬度季节转向全球 偏心率修正后的两半球同步问题和夏
季辐射决定论问题
J. D. Hays et al, 1976
偏心率变化时长轴不变
冰期天文理论存在的问题
地球轨道参数与气候变化原理
地球公转轨道偏心率（eccentricity)
地轴倾角或黄赤交角（obliquity） 岁差或地轴进动（precession）
轨道偏心率及其气候意义
何谓轨道偏心率
椭圆轨道与日地距离变化(影响辐射收入)：
I=I0/ρ2sinh= I0/ ρ2 (sinφsinδ+cosφ cos δ cos ω) Kepler第二定律决定的 公转速度与冬夏两半年的长度: Ts-Tw=1.273esinλ(λ为近日点黄经）
地轴倾角及其气候意义
何谓地轴倾角（黄赤交角）？
地轴倾角（黄赤交角）与季节 地轴倾角如何调节太阳辐射
地质时期地轴倾角有过90o吗？
太阳直射与地轴倾角
四季的形成
岁差及其气候意义
何谓岁差？
从地转轴进动说起 恒星年365日6时9分9.5秒 回归年365日5时48分46秒 二者相差20分23.5秒 相当于公转50.25秒/年 故进动周期约为25800年
现代自然地理学理论第三章地理学的基本理论
生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系 的科学”。 1935年英国的坦斯利（Tansley）提出了生态系统的概念。 以后不断发展。 包括：
生态系统结构理论——生态结构：生产者、消费者、分解者、无机环 境；
第三章 地理学的基本理论
第一节 地理学的特点与观念 第二节 与地理学密切相关的其他学科理论 第三节 地理学的基本理论 第四节 现代自然地理学的基本问题与理论
第一节 地理学的特点与观念
1．统一性（整体性）——整体性观念、自然与经济的统一 ✓ 2．综合性——综合观念 ✓ 3．区域性——空间观念 4．动态性——时间观念（长远与短期观念），时滞性 5．层次性——系统层次、区域尺度 6．生产性——因地制宜、实用观念 7．生态性——可持续观念 8．利弊两重性——辩证观念 统一性、综合性、区域性三者之间是紧密联系的。统一性形
2.系统理论
系统理论在地理学研究中得到广泛的应用。包括老三论：
系统论 信息论 控制论
新三论：
耗散结构理论 突变论 协同论
应用领域：地理系统、地球表层系统、区域系统、资源系统等。 比如，自然资源的生产、开发、利用、保护、管理---庞大系统工程—
-涉及自然科学、社会经济、工程技术方面的问题—按系统工程才能 解决。
生态平衡理论——各要素动态平衡。对资源来讲，阀值=最大安全开 采量
食物链依存理论——被食者与捕食者相互依存 食物链传递理论——林德曼十分之一定律 生态位理论——每个生物都有一个最适位置，占据一定的空间，具有
一定的作用；不存在两个生物共有一个生态位。
应用领域：景观生态学、人类生态学、环境生态学、城市生 态学、植物生态学、动物生态学等。
自然地理学原理
自然地理学原理
自然地理学是一门研究地球自然环境、自然资源和人类活动之间相互关系的学科。
在自然地理学中，有许多重要的原理，下面将为您详细解释其中几个原理：
1. 平衡原理：自然地理学中最重要的原理之一是平衡原理，它认为地球上的所有生态系统都处于一种平衡状态。
这种平衡状态是通过自然过程来维持的，因此，我们需要保护和维护这些自然过程，以便保持生态平衡。
2. 水循环原理：水循环原理指的是水在地球大气圈、水域和陆地之间的循环过程。
这个过程包括了水的蒸发、降水、渗透和蒸发等过程。
这个过程对于地球上的生态系统和人类生活都至关重要。
3. 气候变化原理：气候变化原理指的是气候随时间和空间的变化。
自然地理学家们通过研究过去的气候数据、现在的气候和气候模拟来了解和预测气候变化。
这个原理对于我们理解和应对气候变化至关重要。
4. 地质循环原理：地质循环原理指的是地球上的岩石、矿物和土壤等物质在地球上的循环过程。
这个过程包括了岩石的侵蚀、沉积、变
质和循环等过程。
这个原理对于我们理解地球上的自然资源和地质灾害等方面有很大帮助。
5. 生态系统原理：生态系统原理指的是地球上的生态系统之间相互作用的原理。
这个原理包括了生物在生态系统内的相互作用、物种的生存和死亡、食物网络和生态位等方面。
这个原理对于我们理解和保护生态系统和生物多样性至关重要。
总之，自然地理学中的原理是相互关联的，它们共同构成了我们理解和保护地球自然环境的重要理论基础。
自然地理学 绪论
自然地理学的研究任务主要包括 5 个方面：
1）研究各自然地理要素（气候、地Байду номын сангаас、水文、土壤、 植被和动物界等）的特征、形成机制和发展规律。
2）研究各自然地理要素之间的相互关系，彼此之间
的物质循环和能量转化的动态过程，从整体上阐明它的
变化发展规律。
3）研究自然地理环境的空间分异规律，进行自然地
理分区和土地类型划分，阐明各级自然区和各种土地类
“ 地球表层”也有人称其为“地理圈”、“地理壳”、
“景观壳”等。具有如下 5 个特征：
● ● ● ● ●
地球表层是物质三态存在和相互转化的场所 地球表层是内外力相互作用的场所 地球表层是有机界和无机界相互转化的场所 地球表层是人类的生存环境 地球表层是循环发展的动态系统
（地质大循环、水循环、大气循环、生物循环）
④ 复习：以笔记为线，再结合课本。要抓住知识点。
⑤ 自学：要努力通过“自学”拓展知识面，要善于思考，
提高认识问题、解决问题的能力。
课程定位
《自然地理学》是高等院校地球系统科学各分
支学科的本（专）科生，特别是地理、资源、环
境、地信、城市规划、房产等专业本（专）科生
的一门重要的专业基础课。
教学目的
培养学生掌握整体论(holism)的思维方法与
的科学，强调地球是一个不可分割的有
机整体。
Karl Ritter (1779－1859)
地理学的研究对象是地球表层，人是地理学研
究的核心，自然界的各种现象与人类的关系即人地
关系是地理学研究的主要内容。
3. 现代地理学思想
地理学是研究地理环境的科学。其研究的空间范围是接近 地球固、液体表面，各圈层相互作用的、与人类活动密切相 关的地球表层（大致是上到大气圈对流层顶部，下至沉积岩 底部。不是地球固体部分的最内部，也不是地球气体部分的最外层）。 研究内容是地球表层自然和人类社会各种事物在空间上相 互依存与相互作用的机理。
《自然地理学》名词解释 第七章：生物群落与生态系统
第七章：生物群落与生态系统生物圈：在地球上存在有生物并受其生命活动影响的区域叫做生物圈，它包括大气圈的下层、整个水圈和岩石圈的上部，厚度20公里。
生物圈存在所需要的条件，首先需要有大量液态水，其次要有物质的液态、固态和气态三相变化和其间的变化；还要有必须能得到来自太阳的充足能量。
环境：从生态学观点来看，所谓环境是指生物有机体或生物群体所在空间内一切事物和要素的综合。
即包括非生物的所有自然要素，也包括主体生物之外的其他一切动植物。
环境对于生物的影响是很大的，它控制和塑造着生物的全部生理过程、形态构造和地理分布。
生物也对环境产生明显的改造作用，所有地理过程都受生物的直接或间接影响。
生态因子：环境是一个由多种要素组成的综合体，其中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有影响的环境要素叫做生态因子。
即对生物影响产生强烈显著因素的环境作用，例如太阳辐射、气温、水温、土温。
生态因子中生物生存所不可缺少的那些因子称作生存条件。
例如对绿色植物来说，光、热、水、矿质营养元素、氧气和二氧化碳等就是保证其正常生存而不可缺少的生存条件。
限制因子：生态因子对于生物的生存并非总是适宜的，因为地球上各种生态因子的变动幅度非常大，而每种生物所能耐受的范围却有一定的限度，如果当一个或几个生态因子的质或量,低于或高于生物的生存所能忍受的临界限度时，生物的生长发育和繁殖就会受到限制，甚至引起死亡，这种接近或超过耐性上下限的生态因子称作限制因子。
例如干旱和半干旱地区，水分条件往往是植物生存的限制因子。
限制因子和限制强度随时间地点而变化，也因生物种类和其发育阶段不同而异。
即凡是限制其他生态因素对生命活动发挥正常显著作用的生态因素。
生态幅：生物在其生存过程中，对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，或称作生态幅，其中包括最适生存范围，在这里生物生产发育得最好。
各种生物对生态因子的耐受范围不同，根据耐受范围的宽广或狭小，把生物分为广生态幅生物和狭生态幅生物。
陈效逑 - 自然地理学原理 - 第01章-1
•
人为环境（artificial environment） ：经受人类直接影 响和长期作用之后，自然面貌发生重大变化的次生自 然环境。 如：农业、工业、城镇等开发利用地区。
苏联： 地理壳（格里戈里也夫）、景观壳（卡列斯尼克） 地理圈（阿尔曼德）、景观圈（叶夫列莫夫）
表成地圈（伊萨钦科）、生物发生圈（查别林）
人文要素之间的相互作用：经济的发展推动政治、 文化的发展，政治、文化的发展促进经济的发展。
（4）相互作用的性质
物理的：能量与物质的转换与循环 化学的：化学元素的迁移和转化 生物的：光合与呼吸作用、食物链
经济的：自然资源的开发利用、生产和交换
社会的：人口、民族、城乡的变化 文化的：科技、教育、文学艺术的发展
地理专著地方志?公元前5世纪的禹贡周礼?公元前3世纪的管子地员篇?汉书中的地理志水经注大唐西域记梦溪笔谈徐霞客游记等2012911国外古巴比伦埃及希腊和罗马等文明古国?埃拉托色尼eratoslhenes公元前273192古希腊学者地理学之父最早使用地理一词写了地理学宇宙派?斯特拉波strabo公元前64年公元20年古罗马学者17卷地理博志派?地理大发现20129112古典地理学时期的自然地理研究18世纪中期19世纪中期地理学建立之前奏古典地理学时期解释地理学时期?罗蒙诺索夫17111765论地层自然是统一的普遍变化的?洪堡17691859?李特尔17791859古典地理学集大成者近代地理学开拓者和奠基人albrechtpenckkoppen20129113近代自然地理学的迅速发展19世纪末至20世纪50年代理论体系形成时期?albrechtpenck阿彭克18581945?davis戴维斯18501934?koppen柯本18461940?道库恰耶夫18461903戴维斯201291120世纪初到50年代末期自然地理思想形成两大学派
自然地理学_陈效逑_第一章绪论第2讲
一、系统的概念 二、系统的性质 三、系统反馈 四、系统模型 五、地球表层系统
一、一般系统论(general system theory)
1.一般系统论的基本观点 （1）真实的世界就是整体 （2）世界的部分具有可以理解的秩序 （3）世界作为整体也具有可以理解的秩序 2.一般系统论的目的 （1）将所有知识综合成为一个统一体 （2）揭示各种知识原理的同形性
（四）正、负反馈的关系 • 相辅相成：正反馈过程中包含和孕育着负反 馈过程，负反馈过程中也包含和孕育着正反 馈过程。 如：冰雪覆盖-反射率-气温过 程，气温-云量-地面接收太阳辐射过程。 • 相互转化：稳态－动态稳定－突变－新稳 态；如：冰期－间冰期的交替，坡地形态变 化，河道洪水泛滥等。
• 系统的反馈-响应机制：系统的状态往往是 在若干种正反馈和负反馈支配下变化和发展 的，其变化形式取决于哪种反馈占优势。
（2）非线性 • 一种原因可以导致若干个不同的结果，不同 原因也可产生相似的结果； • 输出的结果并不与输入的扰动呈比例。
线性系统
25
非线性系统
20
15 y 10 5 0 1 2 2 3 4 x 5 5 6 7 8
（二）层次性 系统有大有小，形成一种层次结构。大的 系统通常由小的子系统有机地结合而成，子系 统又由更小的二级子系统构成，依此类推。 层次的相对性：低层次系统隶属和支撑高层 次系统，高层次系统包含和支配低层次系统。 高层次具有低层次没有的涌现性。 层次的性质：较高层次系统之间的结合强度 较弱，但具有比低层次系统更为丰富的性质和 功能，如水滴和海洋。
• 正反馈过程一般是一种趋势性的变化，具 有方向性，它使系统趋于不稳定，产生偏 离平均状态的涨落，是导致系统自组织演 化的原因。
自然地理学概论：第03章-大气环流与大洋环流 2
第3节表层大洋环流(surface -ocean current )1.净辐射的纬度差异产生热量的经向输送2.气候模式模拟的结果3. 推断4. 缺失项的估算5. 大洋环流的定义1.表层洋流运动与大气运动成因的差异2.风海流和简化表层洋流模式转，在南半球呈逆时针方向旋转。
3.实际表层洋流与简化模式的异同（一）埃克曼输送1.实地观测：2.理论推导：3.结论4.推论（二）地转流的产生1.辐合和辐散2.垂直运动3.地转流（geostrophic currents）（三）表层洋流的作用2.表层洋流的影响扩展视野：边界海流1. 表现：2. 原理：ϕωsin 2=f0)(=+ξf dtd3.结论4.北半球大洋涡旋不对称性的机理第4节深层大洋环流(Deep-ocean circulation)1. 风海流和埃克曼输送的存在表明：2. 地转流的存在表明：3. 深层洋流的驱动力是什么？1.盐度的概念2.海盐的基本成分0.0010.0034.48299.993. 海盐的来源（一）大洋的垂直结构1.大洋的分层2.温度、盐度和密度的垂直变化3. 大洋温度和盐度的垂直分布（二）底层水的形成1.原理：2.源地和流向1. 概念：2. 原理：3.流路与循环周期4.温盐输送带的作用5.认识的局限1. 热量输送特征2. 热量输送的机制第5节海洋—大气相互作用(Ocean-atmosphere interaction)导言：海洋和大气相互作用的性质1.海洋对大气的作用主要是热力的。
自然地理学原理
自然地理学原理
自然地理学原理的重要性
自然地理学原理是研究地球自然环境和地理现象的基本规律的学科，对于理解和解释地球上发生的自然现象以及人类与环境之间的相互关系具有重要意义。
以下是一些重要的自然地理学原理。
1. 地球的形状和结构
地球是一个近乎球形的行星，具有内部的结构层次。
地球的形状和结构直接影响了地球表面的地理现象，例如地壳板块运动、地震和火山活动等。
2. 大地形和海洋形成
地球表面存在着各种地形和海洋，包括山脉、平原、河流、湖泊、海洋等。
这些地形和海洋的形成与地球内部的地质作用、风化和侵蚀过程密切相关。
3. 气候和气象变化
气候是地球大气对长期时间内的平均天气状况的描述，而气象是对短期时间内的天气变化的研究。
气候和气象变化受到地球自转、太阳辐射、大气环流和海洋循环等因素的影响。
4. 水循环和水资源
地球上的水循环是指水在地球上不断变化形态、循环流动的过程。
水循环是维持地球各种生态系统的重要因素，同时也为人类社会提供了水资源。
5. 生物多样性与生态系统
地球上生物多样性的分布具有一定的地理模式，生物多样性的产生与环境因素、地貌特征和气候条件相关。
生物多样性是维持地球生态系统功能的基础。
6. 自然灾害的发生和防范
地理因素是自然灾害的重要影响因素之一。
通过研究自然地理学原理，可以了解自然灾害的发生机制，并制定有效的防灾措施。
通过深入研究自然地理学原理，可以更好地理解地球上的自然现象和地理过程，进而为人们的生产生活提供更科学的依据和解决方案。
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饱和差：某一温度下的饱和水汽压与实际水汽压的差值。
露点温度：在空气中水汽含量不变、气压一定的条件下，随着空气的冷却，使空气样品达到饱和时的温度。
比湿：水汽质量(mw)与同一容积中空气的总质量(mw +md)的比值，单位是g·kg-1。
大气的分层
地球大气是多种物质的混合物，由干洁空气、水汽、悬浮尘粒或杂质组成。
气压的垂直变化随着高度的上升，空气柱的厚度和重量减少，大气压力在低空减少的速度大于高空，按指数规律递减。
气压的单位：
1Pa=1N•m-2
100Pa=1hPa=1mbar
标准大气压：
在标准重力加速度、气温为0℃的条件下，单位面积（cm2）上承受101325Pa的压强。
最低观测值是870hPa，最高观测值是1084hPa。
4.太阳大气
光球层:肉眼看到的发光体，6000K，，太阳光能几乎全部来自此层，黑子、光斑；
色球层:日全食发生时可见的红色太阳大气圈，数万K,日珥、耀斑；
日冕层:稀薄的太阳大气，100万K，带电微粒子流。
太阳黑子
光球层上出现的暗黑色气体漩涡，成为太阳黑子。
人们通常用太阳黑子的多少老表示太阳活动的强弱，度量方法之一是像对黑子数（W），其公式为W=k(10m+n)。
例外：
臭氧在20～30km范围内的聚集；
水汽和污染物在近地面大气中的含量较高。
主要组分
氮：78.1%;氧：20.9%;氩:0.93%;二氧化碳:0.036%等。
均质层的分层：
（1）中间层
范围：距地面50～80km
性质：温度随高度而降低，顶部-90℃；
气压很低，仅1～0.01hPa；
稀薄的空气以巨大的速度运动着。
大气和海洋加热部位的不同；
大气和海洋垂向运动趋势的不同；
大气和海洋比热的不同，由于海洋温度的变化缓慢，而使得广大海域内的海水温度和密度的差异很小。
结论：大气和海水运动驱动力的不同，全球风场是产生表层大洋环流的主要驱动力。
风海流和简化表层洋流模式
风海流的定义(wind-drift currents)
风应力作用下形成的海水流动，厚度较薄。
冷对流层顶阻碍空气进入平流层。
大气的污染
第4章大气环流与大洋环流
风
大气在水平方向上的运动。
气压梯度力
作用在单位质量空气上的净压力，分为垂直和水平分量。
水平气压梯度力：
方向：垂直于等压线由高气压区指向低气压区。
大小：与水平气压梯度成正比，与空气密度成反比。
作用：使空气沿着力的方向由高压向低压作加速运动，是形成风的原动力。
推论
当螺线中所有单个水层的运动叠加后，水的净输送方向与风向呈直角，这种水的净位移称为埃克曼输送(Ekman transport)。
在南、北半球副热带的涡旋中，埃克曼输送的结果是将水推向涡旋的中心。
大洋环流
海洋中具有相对稳定流速和流向的大规模海水运动现象。
表层洋流与深层洋流的驱动力
表层洋流运动与大气运动成因的差异
干洁空气
通常把除水汽、液体和固体杂质外的整个混合气体称为干洁空气，简称干空气。它是地球大气的主体，主要成分是氮、氧、氩、二氧化碳，此外还有少量氢、氖、氪、氙、臭氧等稀有气体。干洁空气中，以氮、氧、二氧化碳、臭氧最为重要。
水汽
固液体杂质
均质层：对流层、平流层、中间层
非均质层
热成层
非均质层
范围：距地面85～480km
太阳的分层
1.核反应区：体积占1.6%，质量占50%
高温(800－1500万K)、高压(3.3×1011atm)下的热核反应，氢核聚变成氦核，释放巨大的能量。
2.辐射区：体积占一半，质量占49.9%
温度70万K，以辐射的形式向外传递能量。
3.对流区：体积占48.4%，，质量仅占0.1%
温度70万K－6000K，，以春季型：开始于5月，
秋季型：开始于7～8月，持续时间较长
密跃层
密跃层：密度随深度的加深而急剧增大的转换层，厚1km，占海洋体积18%；
盐度跃层:盐度转换层
温跃层：温度转换层
功能：限制海水的垂直运动，使深海的温度和盐度不随季节而变化。
气块绝热上升单位距离时的温度降低值。
水汽的水平通量
垂直于风向平面内一单位面积、在单位时间内通过的水汽量(ρqv)。
化学组成性质：各种气体分子和原子依其重量而成层地分布。
热性质：热成层
温度从底部向顶部迅速增高；
中、上层气温很高。
电离功能：电离层（下界可达50km）
由带正电的离子组成；
过滤掉有害波段的太阳辐射；
反射无线电波，使之得以远距离传播；
太阳风引起的极光通常发生在此层中。
均质层
范围：地表到80km
性质：各种气体的混合几乎是均匀的，具有相对稳定的成分。
华氏温标(tF)：32℉为冰点，212℉为沸点。
气温—大气的温度
气温的测定
定时气温：我国采用北京时间02，08，14，20时四次的气温观测。
日最高气温
日最低气温
气温的统计计算
日平均气温
月平均气温
年平均气温
气温日较差
气温年较差
多年平均气温
（30年为标准值）
气压：单位水平面所承受大气层的压力，它的数值相当于单位横截面上垂直空气柱的重量。
第5章地球表层的水循环
蒸发、凝结过程
蒸发的定义：水从海洋和陆地表面进入大气的输送过程。
水面蒸发：蒸发面温度，风，空气湿度和蒸发面性质，
土壤表面蒸发：土壤含水量，地下水埋藏深度，土壤孔隙的数量，以及气象因素；
植物蒸腾：种类，生长期，土壤供水状况，以及气象因素。
蒸发面上出现蒸发还是凝结取决于实际水汽压于饱和水汽压的关系。当e>E，出现蒸发；e<E，则出现凝结。
量值：1367 W·m-2（1969-1980年），标准差1.6 W·m-2，最大偏差±7 W·m-2。
试用5800K的黑体辐射来估算太阳常数，并对比所对应的峰值波长，已知日地平均距离为1.496*1011m，太阳半径为6.96*108m，斯蒂芬–玻尔兹曼常数为5.6697*10-8(W/m2/K4)。
单一气压梯度力作用下的空气运动：
地面高压区，空气辐散，形成下降气流
地面低压区，空气辐合，形成上升气流
高、低气压区的形成与海陆热力环流：
成因：地面对空气的加热不均（热力原因）及空气的运动（动力原因）
海陆风、山谷风
三风四带及其热力、动力性质
埃克曼输送
实地观测：南森的北冰洋漂流发现，海冰和船沿着风的右方20°~ 25°方向漂流。
温度是表示物体冷热程度的物理量，是物体分子运动平均动能大小的度量。
两个物体的温度决定它们之间净热流的方向。
物体温度的变化是由热能的获得与损失所引起的。
温标
绝对温标(T)：热力学温度，量值正比于理想气体分子运动的动能。当物体内所有的运动停止时，温度为绝对零度，符号为K。
摄氏温标(t)：将标准大气压力下纯水的冰点：定为0℃，沸点定为100℃。
空间范围：0°～10°S，180°～90°W
厄尔尼诺（El Niño）
度量标准：
区域平均海温持续12个月为正距平，峰值1℃
连续3个月区域平均海温正距平超过1℃。
强度划分
沿岸海面温度升高：7℃以上（超强）；3～5℃（强）℃；2～3℃（中等）。
暖水区面积：面积越大，越强。
持续时间：一般12～18个月，个别可持续2年（1982～1983）或更长（1991～1993）。
正、负反馈的关系
相辅相成：正反馈过程中包含和孕育着负反馈过程，负反馈过程中也包含和孕育着正反馈过程。如：冰雪覆盖-反射率-气温过程，气温-云量-地面接收太阳辐射过程。
相互转化：稳态－动态稳定－突变－新稳态；如：冰期－间冰期的交替，坡地形态变化，河道洪水泛滥等。
第3章地球系统的能量收支
太阳常数
太阳常数：当地球处于日地平均距离处，在大气圈热成层顶，与辐射方向垂直的平面上，单位面积在单位时间内所接受的太阳辐射。
（2）平流层和臭氧层
范围：距地面12～50km;臭氧集中在20～30km
性质：气流以水平运动为主；温度随高度而上升；气压随高度而下降。
（3）对流层
范围：地表至12km
性质：大气圈质量的90%集中于此层；气流以垂直运动为主；温度随高度升高而降低(-6.4℃/km)；气压随高度的降低。
功能：形成云和天气现象；
正反馈过程一般是一种趋势性的变化，具有方向性，它使系统趋于不稳定，产生偏离平均状态的涨落，是导致系统自组织演化的原因。
负反馈
回返信息使系统输入或过程原因在原来变化方向上得到抑制或缩小，趋向回到初始状态。例如:野兔－狐狸种群变化过程，产草量－放牧量的变化过程。
负反馈过程通常是一种自我调节的变化，具有循环性，它使系统趋于稳定或动态平衡，是产生系统动态自稳定的原因。
解：依题知
根据黑体辐射定律，应用斯蒂芬–玻尔兹曼公式:
太阳常数的基本恒定是地球表层系统维持自稳定状态的主要原因。
太阳常数的温度效应：太阳常数变化1%，，全球平均地面气温将变化0.65-2.0℃。
太阳常数变化的主要原因：太阳活动
太阳光的来源
太阳是一个巨大且炽热的气体球，它的直径约为 km，是地球直径的109倍；体积为 km3,是地球体积的130万倍；质量为 t，是地球质量的33万倍。
温盐环流
由于海水温度和盐分差异形成的深海环流称为温盐环流，实质上它是由海水密度的差异驱动的。
厄尔尼诺现象
含义溯源：在赤道东太平洋的厄瓜多尔南部和秘鲁北部沿岸，圣诞节前后经常发生的海水异常升温现象。第一次直接记录为1795年。
科学概念：赤道东太平洋海面温度（SST）出现大范围持续异常升高，具有约3～7年的周期，平均4.5年。