自然地理学教案版.docx

研究报告

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自然地理学教案版

第一章自然地理学概述

1.自然地理学的研究对象和任务

自然地理学是一门研究地球表层自然现象和过程的科学，其研究对象涵盖了地球上的大气、水、岩石、土壤以及生物等多个方面。地球表层是一个复杂的系统，各种自然现象和过程相互联系、相互作用，共同塑造了地球的自然景观。自然地理学通过对这些现象和过程的研究，揭示了地球表层的结构和功能，为人类理解和利用自然资源提供了科学依据。

在研究对象方面，自然地理学主要关注以下几个方面：(1)地球的物理环境，包括地形、地貌、气候、水文、土壤等；(2)地球的生物环境，包括生物的分布、生态系统的结构和功能等；(3)地球的化学环境，包括地球的物质循环、化学元素的分布和转化等。通过对这些环境的研究，自然地理学揭示了地球表层自然现象和过程的规律，为人类提供了丰富的科学知识。

自然地理学的任务主要包括以下几个方面：(1)揭示地球表层自然现象和过程的规律，为人类提供科学依据；(2)研究地球表层资源的分布和利用，为人类提供合理的资源开发和管理方案；(3)研究地球表层的生态环境，为人类提供环境保护和生态修复的对策；(4)研究地球表层的自然灾害，为人类提供防灾减灾的技术和方法。自然地理学的研究成果不仅有助于提高人类对地球表层自然现象和过程的认识，还能为解决人类面临的资源、环境和灾害等问题提供科学支持。

2.自然地理学的发展历程

(1)自然地理学的发展历程可以追溯到古代，那时的人们通过观察和经验积累，对地球表面的自然现象有了初步的认识。古代的地理学家如古希腊的埃拉托斯特尼和中国的张衡等，通过测量和计算，对地球的形状、大小和地理位置进行了探索。这一时期的自然地理学主要侧重于地理知识的积累和地理现象的描述。

(2)随着科学技术的进步，自然地理学在18世纪末至19世纪初进入了科学地理学的阶段。这一时期，地理学家开始运用科学方法对自然地理现象进行研究，如德国的洪堡和英国的达尔文等人的研究，推动了自然地理学从描述性地理学向解释性地理学的转变。这一阶段的研究重点在于地理环境的形成和演化过程。

(3)20世纪以来，自然地理学经历了快速的发展。随着地理信息系统（GIS）和遥感技术的应用，自然地理学的研究手段得到了极大的扩展。地理学家开始综合运用多种学科的知识和方法，如气候学、生态学、地球物理学等，对地球表层进行综合研究。此外，全球变化和可持续发展等议题的提出，使得自然地理学的研究更加关注地球环境的整体性和动态变化。这一时期，自然地理学的研究成果对人类社会的发展产生了深远的影响。

3.自然地理学的研究方法

(1)观察法是自然地理学研究的基本方法之一，通过实地考察和记录自然现象，研究者能够直接获取第一手资料。这种方法要求研究者具备较强的观察能力和对地理环境的敏感度，通过对自然现象的细致观察，研究者可以捕捉到地理环境的细微变化，为后续的分析和研究提供基础。

(2)实验法在自然地理学中主要用于模拟和验证地理环境中的物理、化学和生物过程。通过在实验室或野外设置实验装置，研究者可以控制变量，观察特定条件下的地理过程。实验法有助于揭示地理现象的内在机制，为理论模型的构建提供依据。此外，实验法还可以用于验证地理模型和预测的准确性。

(3)统计分析法是自然地理学研究中常用的数据处理方法，通过对大量地理数据的收集、整理和分析，研究者可以揭示地理现象的统计规律和空间分布特征。统计分析法可以应用于各种地理数据的处理，如气候数据、地形数据、土壤数据等，有助于研究者从宏观和微观层面理解地理现象，为地理决策提供科学依据。此外，地理信息系统（GIS）技术的应用使得统计分析方法在自然地理学研究中的运用更加高效和直观。

第二章地球表层的基本特征

1.地球的形状和大小

(1)地球的形状和大小一直是科学家们研究的重点。根据现代科学测定，地球并非一个完美的球体，而是一个略扁的椭球体。这种形状被称为“地球椭球体”。地球的赤道半径约为6378公里，而极半径约为6357公里，两者相差约21公里。这种差异导致了地球赤道膨胀和两极略微扁平的现象。

(2)地球的大小对地球上的气候、海洋环流和生物分布等都有着重要影响。地球的体积约为1.08321×10^12立方千米，质量约为5.972×10^24千克。这些参数使得地球成为一个巨大的自然实验室，为科学家们提供了丰富的研究素材。地球的引力也决定了地球上的物体运动，如地球的自转和公转。

(3)地球表面的地形、地貌和气候特征也与地球的形状和大小密切相关。地球的椭球形状使得赤道地区气候温暖湿润，而两极地区则寒冷干燥。此外，地球的体积和质量还决定了地球上的大气和海洋运动。例如，地球的自转导致了科里奥利力的产生，进而影响了大气和海洋的环流模式。通过对地球形状和大小的研