全球环境变化-课程大纲

兰州大学地理学基地课程教学大纲

全球环境变化

一、说明

（一）课程性质

该课程是国家理科基础科学与人才培养基地班地理学专业本科生高年级必修课程。

（二）教学目的

通过课程的学习，使同学了解在全球尺度上的由于自然和人为原因造成的环境变化问题的实质以及人类如何应对全球环境变化问题，回答以下问题：1．大气中CO2如何影响全球温度？2．什么决定了海面变化、海面变化怎么样海岸环境？3．大气组成、地球温度随时间是如何变化的？4．海洋、大气及陆地自然地理状况中决定气候时空模式的控制因子是什么？5．全球变暖的实质是什么？温室气体的来源是什么、如何控制？6．臭氧层空洞是如何产生的？如何保护平流层臭氧？7．酸雨和光化学污染产生的原因及防治？8．自然和人类迁移、人口增长是如何影响陆地环境的？9．全球尺度的自然灾变对于地球上一般生命及具体到人类的作用是什么？同时使同学熟悉环境变化研究领域的前沿科学问题，引导同学熟悉环境变化领域的专业外语词汇和科学论文英文写作，通过课堂训练和文献阅读，使同学基本掌握地球科学论文的英文写作技能，为独立完成所在领域的论文英文撰写奠定基础。

（三）教学内容

全球环境变化课程阐述了地表自然环境在历经了漫长的演化过程后，随着人类的出现和人类文明的高度发展，受到的人类活动深刻影响。阐明人类赖以生存的地表环境的自然演化过程、全球环境的控制因子（太阳辐射、大气、海洋、冰川等）的相互作用机理及其反馈机制、环境变化对人类社会已经或可能造成的影响和人类在发展过程中如何实现人类与自然协调相处等重大科学问题。首

先了解全球环境的背景知识，如地球在太阳系中的形成、内部结构、表面特征、板块构造格局等；然后介绍地球环境形成演化过程中最重要的一环——大气圈的演化历史及其在地球温度变化中的作用，通过地球表面新生代以来温度变化了解全球环境的过去变化过程；在现代环境格局下，大气和海洋环流、海面变化及其环境效应是当代环境变化的重要组成部分；大气中二氧化碳、甲烷等温室气体含量的变化是近代以来全球温度升高的原因之一，温室效应的机理、温室气体的来源及其控制正是当前全球环境问题中各国家间争论的焦点；平流层（同温层）臭氧（O3）是太阳光线中紫外线的天然屏障，但是由于氟利昂（CFCs）的使用导致臭氧层的破坏甚至臭氧空洞的出现，对人类及地球表面生物的生存构成严重威胁，保护臭氧层也是当前全球环境问题的重要任务；化石燃料燃烧、工业废气的排放导致低层大气成分的改变，酸雨、光化学污染也成为严重的环境问题；人类迁移、人口增长导致的在区域开发、资源利用过程产生的环境问题也是全球环境问题不可忽视的方面；地球生命进化繁衍过程中还受到灾变（主要是大的地质灾害）的影响，灾变也会对地球环境产生重要影响，地质历史时期的灾变对全球环境造成的影响是未来可能灾变发生时对人类环境造成影响的类比。

作为双语教学课程，教学内容还增加英文科学论文写作部分，介绍国际科学论文写作规范和要点、科学论文摘要写作示例，按科学论文摘要和综述论文分别进行课堂写作训练，评阅指导。

（四）教学时数

总学时数：54

学分：3

（五）教学方式

多媒体双语教学（英文教材、英文讲授、中文辅导），课堂讲授与课外练习相结合。

二、本文

第一部分背景知识

第一章变化中的地球

教学要点：

主要介绍全球环境的背景知识，如地球形成演化、内部结构、外部特征、板块构造等，介绍全球环境变化涉及的各个要素。

教学时数：2学时

教学内容：

第一节太阳系和地球的起源

一、银河系及其子星的形成

1.银河系及子星的年龄

2. 银河系的形成

3. 最初的成分

二、太阳系

1. 恒星的形成

2. 太阳系是银河系中的星系

3. 太阳系中的九大行星

4. 行星的特征（质量、半径、密度、反射率等）

第二节地球内部结构

一、我们是如何知道地球内部结构及其成分的

1.结构的推断来自对地震学的研究

2.内部的物质组成的推断来自对陨石的研究和试验

二、内部结构

1.地表：地壳

2.外层：地幔

3.内层：地核

第三节地球磁场

一、地球磁场的产生

二、地球磁场的概念

三、地球磁场的特点

第四节地球表面特征

一、表面特征的形成

1.地球内能使陆地、海洋、山脉、火山等形成

2.太阳能使空气、温度和生命得以维持的重要原因

二、表面特征

1.海洋和陆地

①海洋（洋脊、海底火山、深槽、还有平原和河流三角洲）

②陆地

2.冰盖和岛屿

3.山脉

4.火山

5.高原

6.平原

7.沙漠

8.河流

三、它们的分布范围及其原因

第五节板块构造

一、板块运动的驱动力

二、陆漂移学说的证据

1. 非洲和南美洲吻合得很好

2. 来自不同大陆的两块岩石有相同时代

三、从大陆漂移理论（20世纪早期）到板块构造理论

四、地表的七个主要板块和几个次生板块

考核要求：

掌握地球各圈层的结构、地球磁场极性与变化、表面各地貌类型特征专业词汇。

第二章年代学

教学要点：

介绍记录环境变化的内在地质时钟、地球的年龄的计算、放射性时钟、放射性碳定年、岩石与陨石定年、太阳系与地球年龄、地壳事件定年等。

教学时数：4学时

教学内容：

第一节环境记录中的内在地质时钟

环境变化的年代记录有以下几种：

一、树轮年代学

1.原理

2.方法

3.包含的信息

二、冰芯

1.原理

2.方法

3.应用

二、珊瑚

1.原理

2.方法

3. 包含的信息