2021-08-07 13:42:56

地理科学

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"地理科学"这一概念是在1986年由中国科学家钱学森提出的。他理解地理学应当是与自然科学、社会科学、数学科学等并列的大科学体系,故称"地理科学"。一般情况下,我们认为地理科学与地理学是同义词,但在学术上,二者存在差异。

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基本信息

  • 中文名

    地理科学

  • 外文名

    Scientia Geographica Sinica

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折叠 编辑本段 前言

地理科学地理科学

一般认为,基础理论层次包括理论地理学、区域地理学部门地理学(如自然地理学、人文地理学及其分支);技术理论层次主要是研究应用的地理理论,如建设地理学、应用地貌学、应用气候学等;技术层次包括灾害预报、生态设计、区域规划、计量地理学、地理制图、遥感技术、地理信息系统等方面的实际应用技术。这样理解的地理科学比传统意义上的地理学研究领域要广阔得多。从学科性质上来说,它是受哲学指导的,自然科学与社会科学的融合;从层次上看,是一个“基础理论——技术理论——应用技术”的完整体系。 钱学森在现代人类知识体系11个门类中,将地理科学归结为自然科学与社会科学之间的桥梁科学;在五大开放的复杂巨系统中,把地理系统排在星系系统与社会系统之间;在社会总体设计部下设四大建设中,将地理建设与政治文明、物质文明、精神文明建设并列。钱学森把地理科学看做是举足轻重的科学体系。钱学森从哲学高度,从人类知识体系的高度,从复杂性系统科学的理论框架中,从社会总体设计工程的实践出发,把地理学提升到为国民经济服务的科学,因此,地理科学具有重要的理论与实践意义。

折叠 编辑本段 专业

地理科学地理科学

业务培养目标:本专业培养具备地理科学的基本理论、基本知识和基本技能,能在科研机构、学校、企业从事科研、教学、管理、规划与开发及在行政部门从事管理工作的高级专门人才。师范类要求培养中等以上学校从事地理教学、教学研究的教师、教学研究人员及其他教育工作者。 业务培养要求:本专业学生主要学习地理科学的基本理论和基本知识,受到基础研究、应用基础研究方面的科学思维和科学实验的训练,具有较好的科学素养,掌握运用地图遥感及地理信息系统与资源环境实验分析的基本技能并具有初步的教学、研究、开发和管理能力。

主干学科:地理学

主要课程:自然地理学人文地理学经济地理学、现代地貌学、环境演变、计量地理学、测量地图学、地理信息系统、区域地理

主要实践性教学环节:包括室内与野外实习、生产实习和毕业论文,一般安排10周~12周。

主要专业实验:地质学实验、地貌学实验、气象与气候学实验、水文学实验、植物地理学实验、土壤地理学实验、沉积学实验、地理模拟实验、地理信息系统实验等

修业年限:四年

授予学位:理学学士

相近或相关专业:资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、天文学、海洋科学

折叠 编辑本段 特点

地壳是一个极其复杂的研究对象,不但具有复杂的物质成分,不同的化学性质、物理性质和各式各样的结构方式,而且在漫长的时间和广大的空间内,又都受到了一系列物理作用、化学作用甚至生物作用等综合的地质作用影响,不断地发生着错综复杂的物理和化学变化。

这些作用以及它们所呈现的各种地质现象之间,存在着互相制约、互相联系、互相转化的关系。它们的发生、发展和演化的规律,除具有普遍的特点之外,还常有一定的时间变异性和区域特殊性,因而不同地区具有不同的地质特征,蕴藏着不同种类、成分和规模的矿产。

地质学的另一特点是把空间与时间统一起来研究。现在能观察到的地球历史发展记录,主要保存在表层岩石内,按时间顺序层层堆积的地层中。由不同时代岩浆凝结而成的火成岩体,以及由早先形成的岩层岩体演变而成的变质建造,不同时期留下的构造变形遗迹等,是了解地球历史的基本材料。由于经过长期复杂的变动,这些史料已变得凌乱和有缺失,这是地质学研究的难点。

地壳中除了保存着各种地质变化的遗迹之外,还有记载着生物的演化和同位素的蜕变等其他科学方面的珍贵史料,它是地球的一系列复杂运动的结果,而这种运动现在还在进行着。对于地表以下较大深度的地质现象和地质作用,目前还只能通过地球物理等探测技术,来进行间接的推测和研究。

同物理、化学等基础科学比较,地质学研究具有较强的地域性、历史性和综合性。只有根据足够的实际资料,特别是根据足以充分说明空间和时间变化因素的丰富资料总结出来的地质学理论,才能有较广泛的适用性。

地质学的这些特点,决定了一般的地质研究必须通过一定比重的野外实际调查,配合相应的室内研究。野外调查和室内研究,构成一次观察、记录(包括制图)采样、初步综合、试验分析、总结提高以至复查验证的完整的地质研究过程。地质学研究在实质上都是对其研究对象的一次综合性调查研究过程。

随着生产和科学技术的发展,20世纪中叶以来地质学的研究中引入了大量的新技术、新方法,如不同的地球物理勘探方法、地球化学勘察方法、科学深钻技术、同位素地质方法、航空以及遥感地质方法、现代电子计算机技术、高温高压模拟试验等的采用。

物理、化学等基础科学新的成就的引用,地球物理、地球化学、数学地质、宇宙地质学等地质科学中边缘学科的进一步发展,推动了地质学的发展,同时使地质学的方法不断地革新。

折叠 编辑本段 发展

地理科学地理科学

地学跟其他科学一样,20世纪取得了非常大的进展。通常所说的地学,包括了地质学地理学地球物理学地球化学气候学大气科学、海洋科学、水文科学、环境科学空间科学以及生态学的一部分,所以地学是一门很大的学科。地学的根本任务在于认识地球,并且利用这种认识来维持人类生活和生产活动的可持续发展。地球能给人类生活和生产活动提供必需资源,比如我们所烧的煤和石油就是从地下开采而得到的;同时也会有自然灾害,比如干旱地震暴雨。我们研究地球就是为了保持和保护我们人类生存的环境,所以地学在我们工农业生产中和人民生活中起着必不可少的作用。在二十世纪,地学取得了非常大的进展。 首先,认识了地球的构造。地球外面有大气海洋,而且认识到地球内部的构造,地球内部还是很复杂的,大致来说,地球是由地壳地幔以及地核组成的。

第一、在六十年代认识了板块理论,这对地学是一个革命性进展。地壳是由很多板块构成的,比如说欧亚大陆是一个板块,印度是一个板块,太平洋是一个板块等等。板块之间的相互作用会产生很多的现象,例如青藏高原就是由印度板块与欧亚大陆对碰隆起形成的;欧亚大陆与太平洋板块之间互相交错,在交错运动时就会发生地震,这就是日本、东南亚还有中国台湾地震多的原因。

第二、提出大陆存矿及成矿理论。人类的生存、工农业的生产需要矿物,这种理论为找矿提供了依据。

第三、认识地球的演化。以前我们认为生物的演化是渐变的、缓慢的,由单细胞变成多细胞,再由多细胞变成两栖类、爬行类、哺乳类。但是地球的演化不是这样的,而有时是突变的,这种演变严重影响到地球上生物的演变,如云南省澄江动物群的发现,证明生物有一个大爆发的现象存在,而生物也有大灭绝的时代,如恐龙的灭绝就是在几千万年前白垩纪末行星撞击地球造成的。因此地球上生物演化于地球演化又很密切的关系。

第四、提出地理的地带说。地带说是把地域按照能量、水分来划分,比方说我们把我们国家按照降水、蒸发分为湿润带,如长江和黄河流域,从内蒙直至长城以外为半干旱带,从新疆到河西走廊是干旱带。这是地理学的很大进步,以前我们只是知道按照气温分成热带亚热带、寒带,而按照能量和水分来划分就更科学,更便于做工农业生产规划时的科学依据。

第五、提出深海的地热理论。在二十世纪七十年代,地学科学家发现深海里存在裂缝,大量热量从固体地球里冒出来,虽然在此裂缝周围温度很高,但仍有生物生存着,而且这些生物已经生存了几百年,这是二十世纪的一大的发现。为什么生物在这么高温下还能生存,这是值得我们进一步去研究。

第六、天气系统和气候系统的提出。在二十世纪二十年代左右,挪威的学者就已经开始研究天气变化了,提出天气系统和大气环流的概念。到了三十到四十年代,气象学加提出天气系统的变化是与大气中波长为几千公里的波动有关,从而使天气预报大大发展;到了二十世纪七十年代,人们认识到气候变化,并且这种变化与气候系统有关,也就是说气候不仅只是大气的变化,而是大气与海洋陆地、大气等等诸多因素相互作用的结果。气候系统的提出是地学的一个重大进展,地学以前各门学科互相独立在发展。现在由于人类活动放出大量二氧化碳,二氧化碳使地球增温,地球增温又影响了气候,气候变化的问题使我们成为一个把地球各圈层看成是一个互相作用的子系统。地球气候系统的提出使地质、地理、海洋、大气等地学的分支学科结合到了一起,打个比喻说,地理学本来是地学的母亲,由于它的发展使得各个孩子都分家走了,各自发展去了,地球气候系统一提出来,这些孩子又走到母亲的身边来了。

地理科学地理科学

第七、发现大洋里边存在着海流。在二十世纪由于海洋观测技术的发展,发现了在大洋中存在着各种各样的海流。比如发现热带西太平洋表层存在着各种赤道流系,在二三百米深的大洋中还有潜流,这些海流变化能引起海洋状态的变化。海流的形成和变化,这其中大气中的风起到很重要的作用,这就是风成环流;在比较深的海洋中,海流是由于海水的密度不均匀分布所造成的,而海水的密度又是由海水温度和盐分所决定,因此,这种海洋又称为温盐环流。 第九,全球变化的认识。人类为了生存,或者某种程度上说为了享受,一方面大量发展各种工业,使二氧化碳的排放大量增加,另一方面又大量砍伐森林,制造家具或当燃料。二氧化碳就像花房的玻璃一样,它可以让太阳光进来,而热辐射却出不去。这就是温室效应。我们整个一百年来地球平均气温大约升高了0.6度,全球温度增高使中国北方气温升高、干旱加重,这个问题是很大的。

另外在古人类研究方面也有很大发展,根据科学的发现和推断,北京猿人大约生存在五十万年以前,后来又发现非洲人生活在离现在约二百万年前。如按照人能直立行走的标准,人类出现大概在四百万年以前,这是地学研究的成果。

地学对国民经济有很大的贡献:首先可以根据地学所研究的成果去发掘各种资源,从而为人类提供生活、工农业生产的资源;并且,由于地学研究的发展,海洋变化的预测、天气变化和环境质量的预报在某种程度上是可以做到的,并且,地震预报也在研究之中,从而减轻人类所面临的自然灾害,这是第二个应用;第三个应用就是地理信息系统。现在科学文化经济都离不开地理信息系统,地理信息系统把全球的地理信息数据化、系统化,这对我们进行地球系统科学研究、资源探测、自然灾害预测以及资源管理、区域规划都有很大帮助,使得我们地学一些学科研究定量化,所以地理信息系统发展非常快。此外,地学另一个技术是遥感,特别是六十年代卫星发射成功发射以后,可以利用它来探测大气、监测海洋、探测资源,对各种自然灾害进行评估等。遥感技术在地学上的应用是很广泛的,也大大促进了地学的发展。

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