南京大学自然地理学整理培训教材.doc

绪论 自然地理学研究什么？人类生存环境 为什么？①各地的生存环境有重大差别（空间） ②各地生存环境均有较大的变化（时间） ③至今还有许多不明白的问题 怎么研究？带着问题做深入的调查研究，定性到定量地进行研究 是谁告诉我们要这样做的？我们的祖先所创造的 《周易》 当代的“自然地理学”－公共基础课 “自然地理学”研究对人类生存发展有深刻影响的由天、气、水、生、土、地的物质和物质运动所构成的地球表层自然环境及其发展变化。她的基本任务是总结过去，预测未来，服务于人类的生存和发展。 当代自然地理学及其发展趋势的新特点 ·综合化的趋势。自然地理学各分支学科研究的各分支系统，本就受制于“地球表层”开放巨系统。因此，各分支学科的发展也受制于自然地理学的发展。在自然地理学各分支学科分别发展到一定程度后，必然会出现趋向综合、促进自然地理学发展的新时期。 ·大量运用高新科学技术，如计算机、遥感遥测、激光、同位素分析和信息系统、自动化技术等，为自然地理学研究能赶上时代的需要创造了条件。 ·由定性向半定量定量发展。虽然还有比较多的定性问题需要研究，但许多自然地理学新概念已有了定量指标，如年代指标，含量比例指标，临界值指标等等。 ·由静态向动态发展。一方面是高精度的定位监测，另一方面是探索机制按动态模式预测未来。自然地理科学研究的根本转向就在于从认识过去转为预测未来。新时期自然地理学的活力及其全部意义就在于以认识过去为基础而预测未来，使人们能在自然王国中博得更多的主动和自由。 地理研究趋向于系统分析 例如长江流域山河湖海动力系统可分解为多个复杂系统： 1.（全新世以来）海平面上升——长江河口水面比降变小并泥沙加积、河床断面缩小、洪水位上升——上述过程自长江河口向上游方向发展,即溯源发展的河床加积和洪水位上升——长江两岸,支流河口及河谷洼地积水成湖(自然堤后)湖,并顺江两岸向中游方向发展——长江中游江水位上升、两岸湖面扩张，洪水泛滥，淹没河滨低地——人类在河滨低地屯田,复修堤筑坝防洪——堤间河床淤积、洪水位上升、加固加高堤防、长江洪水位越来越高于堤后平原地面,平原地区深受洪水威胁。 2．长江上游地区，构造运动抬升，河流深切、两岸崩塌滑坡、大量碎石泥沙下泄；人类开垦坡地，水土流失，增加泥沙下泄——长江中下游河床淤积、湖区泥沙淤积，河湖洪水位上升，加剧洪水威胁。 3．雨区自西向东迁移----长江中游干流洪峰与当地暴雨相遇，或长江干流洪峰与支流湖区洪峰相遇，河湖互相顶托----长江中游大洪水，例如1954年，1998年长江洪水。 4．长江中下游或长江下游连阴雨——长江干流泄洪受长江口高潮（或风暴潮或天文高潮）涨潮流顶托——长江中下游或长江下游、河口地段大洪水，如1991年大洪水。 5．长江流域降水减少——长江中下游径流减少，有时两岸严重旱灾——长江口涨潮流加强或盐水入侵——长江河口段淤积加剧，有些港口淤塞，如镇江港淤毁。 以上研究则为预测长江中下游河道变迁、河床淤积和洪涝灾害以及控制调水等奠定了基础。 厄尔尼诺现象和拉尼娜现象 径向环流和纬向环流的变化 季风的变化 厄尔尼诺：来自海洋的气候信息 厄尔尼诺是赤道太平洋中部和东部每隔几年发生一次的大范围海水异常增温现象。它常常导致热带地区乃至全球气候发生异常，但又与工业化革命带来的全球气候变暖是两回事。厄尔尼诺的产生与海洋和大气的相互作用密切相关。在浩瀚的太平洋洋面，大气低层风驱动着表层海水的流动，由于地球自转偏向力的影响，使得水流的方向在北半球向风的右侧偏转，在南半球向风的左侧偏转。早南美北部的太平洋沿岸，盛行偏东风，风向与海岸线相平行，海水的流动是离开海岸的，而沿岸表层没有海水来补充，则迫使表层以下温度较低的海水上升，以替代流走的较暖的海水，因此在这个地区生成巨大的涌升流，称为冷水上翻区。在赤道附近，沿赤道两侧分别为东北信风和东南信风，风驱动着表层海水也向两侧分流，沿东太平洋赤道地区，也会产生冷水上翻，以补充流走的海水。刚升到海面的海水温度比周围要低，通过红外卫星图象可以看到一条从南美沿岸向西延伸的明显冷舌，这就是赤道太平洋的冷水区。由于下层海水含有丰富的营养物质，冷水区也是海洋生物量十分丰富的地区。 由于赤道太平洋海面盛行偏东风，大洋表层暖的海水被输送到西太平洋，西太平洋水位不断上升，热量也不断积蓄，使得西部海平面通常要比东部偏高40cm，年平均海温西部约为29℃，称为暖池区，而东部沿岸仅24 ℃左右，东西两侧海温差异在3～6 但是，当某种原因引起信风减弱时，维持赤道太平洋海面东高西低的支柱被破坏，西太平洋暖的海水迅速向东蔓延，原先覆盖在热带西太平洋海域的暖水层变薄，海温在太平洋西侧下降，东侧上升。同时赤道东太平洋的涌升流也随信风减弱而减弱，