基本地理过程教材

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1、地理系统的基本过程地理系统的基本过程 山西师范大学城市与环境科学学院山西师范大学城市与环境科学学院 张仲伍张仲伍 张仲伍：（1969），汉，河南安阳市人，博士，副教授。 主要研究领域：城乡规划、发展经济学与经济地理学。 2005今，山西师范大学任教，主讲城市规划，发展经济 学、区域经济学、人文地理学、经济地理学。 20072010年，中国科学院新疆生态与地理研究所读博。 主要研究区域经济与城市规划。 20022005年，河北师范大学环境与资源科学学院，读研 ，研究区域开发与城市规划。 19922002年，河南安阳市第26中学任教。 19901992年，河南南阳师范学院地理系学习。 联系方式：T

2、el：15535797389 E_mile:zhangzhongwu69 QQ: 343368876 一、基本概念一、基本概念 1、系统及其相关概念 1.1 系统： 系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分 结合成的具有特定功能的有机整体。 1.2 系统的构成 ：任何一个系统都要有输入、输出和处理 三个基本要素所组成，同时需要有反馈机制，就成为一个 完备的系统。 1.3 系统的分类 ： 1按系统组成的根本内容可以分物质系统和非物质系统，其 中物质系统包括无机系统（物理化学系统）；有机系 统（地球上的生物系统）；社会系统（地球上人类系统） 。非物质系统指观念系统，包括人类对客观世界的认识和认 识

3、本身的全部内容。 天体系统 天体： 恒星行星 卫星其他天体星云 地月系统 自转与昼夜形成 科里奥力 公转与四季形成 哥白尼与天体运行论 地球的运动 2 2、地理系统（、地理系统（ geographic systemgeographic system） 地理系统：地球表层所有地理要素联结构成的统 一体。可分为自然地理系统和人文地理系统。 用系统的观点对地理事物的科学抽象，是对实际 地理事物的一直近似与抽象。 自然地理系统是由地球表层中的大气、岩石、地 貌、地表水、地下水、动植物等有机构成的自然整体 。 人文地理系统又由人口系统、经济系统和社会系 统组成。 地 缘 空 间 系统 环 境 空 间 系

4、统 区 位 空 间 系统 区 域 空 间 系统 纬度地带性： 陆地生态系纬度地带性 海洋生态系纬度地带性 社会经济纬度地带性 人种纬度地带性 种植业纬度地带性 文化纬度地带性南北对比 海陆梯度地带性： 自然环境海陆梯度地带性 社会经济海陆梯度地带性 垂直带性： 自然环境垂直带性 社会经济垂直带性 非地带性： 物质组成、地壳运动 环 境 空 间 系 统 农 业 区 位 工 业 区 位 市 场 区 位 中 心 地 理 论 空 间 动 力 学 空 间 行 为 区 位 理 论 区 位 空 间 系 统 均衡发展理论 非均衡发展理论 地域生产综合体理论 劳动地域分工理论. 经济全球化与区域经济一体化（经济

5、全球化，区 域集团化） 区域演化 区域空间系统 区域发展理论 地缘地缘空间系统空间系统 概念概念 理论：理论： 麦金德、德国、美国麦金德、德国、美国 冷战对立格局冷战对立格局 多极化多极化 边缘带与破碎带边缘带与破碎带 中国地缘政策中国地缘政策 板块运动板块运动 地球的演化 天文时代 地文时代 生文时代 人文时代 月球的地理效应 岩石圈 水圈 大气圈 生物圈 智慧圈 有机界转换无机界转换 地球表层的能量转换 地球表层的物质循环 地 质 循 环 3 3、基本地理系统的过程、基本地理系统的过程 3.1 基本的地理过程 气候过程 地貌过程 水文过程 地生过程 空间经济过程 其他人文过程 二、 基本自

6、然地理系统过程 （一）、（一）、 气候过程气候过程 所谓气候系统是大气圈与水圈所谓气候系统是大气圈与水圈冰雪圈、岩冰雪圈、岩 石圈和生物圈相互作用的整体，相应的气候石圈和生物圈相互作用的整体，相应的气候 是这个系统的较长时间的稳定状态或统计平是这个系统的较长时间的稳定状态或统计平 均特征。均特征。 气候与天气的区别气候与天气的区别 1.1.辐射与辐射平衡辐射与辐射平衡 2. 2. 大气环流大气环流 西风带：西风带对中国造成的影响主要来自两个方向： 一个是对北方来自西伯利亚的强冷空气起到了推波助澜的 作用。冷空气团是从极地方向过来的，冷气团比较寒冷，冷空 气强度比较强，因为北冰洋的蒸发作用小，空

7、气极为干燥，以 大风、降温过程为主，不会出现大范围的降雪，以前对我国造 成影响最大、我们印象最深的就是这股冷空气。受北方气团影 响的东北降雪量就很少，跟过去持平。 二是从西路过来的，这是我们很少关注的，但它借助西风 带加强从冰岛大西洋沿途过来，经过欧洲地中海横扫整个亚欧 大陆，由于来自较湿润的大西洋，这股冷空气带来了大量的降 雪。事实证明了这一点，今年因为这股强冷湿空气，巴格达这 种极度干旱的地方降了百年以来第一次雪，中亚地区，特别是 阿富汗山区积雪超过两米。甘肃这种比较干旱的地方今年降雪 量超过常年的两倍，为60年之最。 信风带。由于太阳直射点的南移，信风带在 过去对中国的影响并不大，但由于

8、拉尼娜的 加强，加上西风带受到青藏高原阻挡，分流 至喜马拉雅山脉南翼逐渐加热加湿的气团， 使得中国南部受到了来自印度洋大量的暖湿 气流，造成云贵高原的气温甚至比常年的还 要高。 共同影响。由于太平洋上的副高减弱，因而南北两共同影响。由于太平洋上的副高减弱，因而南北两 股冷空气可以长驱直入中国内陆，信风带来的暖湿股冷空气可以长驱直入中国内陆，信风带来的暖湿 气流控制南方，像深圳这段时间湿度都高达气流控制南方，像深圳这段时间湿度都高达90%90%。 过去北方的冷空气南下就单一的控制全国，全国都过去北方的冷空气南下就单一的控制全国，全国都 是寒冷干燥，但今年拉尼娜引导着信风带来大量水是寒冷干燥，但今

9、年拉尼娜引导着信风带来大量水 汽，同北方干燥寒冷的气团在长江中下游地区交汇汽，同北方干燥寒冷的气团在长江中下游地区交汇 ，从而形成了大范围的暴雪。降雪同降雨的原理一，从而形成了大范围的暴雪。降雪同降雨的原理一 样，现在温度一上升就下大雨，甚至暴雨。从影响样，现在温度一上升就下大雨，甚至暴雨。从影响 范围看，灾害程度从东向西递减，沿海省份影响较范围看，灾害程度从东向西递减，沿海省份影响较 小，可见水汽主要来自印度洋而非太平洋，信风影小，可见水汽主要来自印度洋而非太平洋，信风影 响巨大。响巨大。 3.水圈的作用 沃克环流沃克环流 (Walker Circulation) ，是赤道海洋表面因水 温的

10、东西面差异而产生的一种纬圈热力环流。 信风信风 堆积下沉，堆积下沉， 形成深厚的暖水层形成深厚的暖水层 上升流上升流 秘鲁秘鲁 寒流寒流 水温高，气压低，水温高，气压低， 气流上升气流上升 水温低，气压高，水温低，气压高， 气流下沉气流下沉 赤赤 道道 暖暖 流流 在拉尼娜現象出現期間，強化了其海溫之對比，使熱帶東風帶加 強，並加強了所帶動之東平洋洋流西行。因為海水溫度之變化是影響 大氣氣候變動之重要因素之一，所以在拉尼娜期間四季特性更明 顯。 何謂厄爾尼諾/拉尼娜 厄尔尼诺现象厄尔尼诺现象 温度距平值大，为正温度距平值大，为正 值，值，温度升高温度升高 A A B B 温度距平值小甚至为负温

11、度距平值小甚至为负 值值温度降低温度降低 结论： 赤道附近太平洋东部和西部的温度差异 减小，沃克环流减弱。 温度 距平值 东南信 风突然 减弱， 甚至转 为西风 赤道逆流 增强，温 暖海水覆 盖赤道附 近太平洋 东岸海面 上升流消 失，南美 洲西岸寒 流被暖流 取代 赤道附近太 平洋表层水 温东岸升高 ，西岸降低 ，东西温差 缩小 沃克环流减弱 厄 尔 尼 诺 厄尔尼诺对中国的影响厄尔尼诺对中国的影响 台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平 洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿 海登陆个数均较正常年份少。海登陆个数均

12、较正常年份少。 我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄 尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱 ，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南 地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱 、高温。、高温。19971997年强厄尔尼诺发生后，我国北年强厄尔尼诺发生后，我国北 方的干旱和高温十分明显。方的干旱和高温十分明显。 我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现 象发生后的次年，在我国南方，包括长江流象发生后的次年，在我

13、国南方，包括长江流 域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发 生在我国的严重洪水，如生在我国的严重洪水，如19311931年、年、19541954年和年和 19981998年，都发生在厄尔尼诺年的次年。我国年，都发生在厄尔尼诺年的次年。我国 在在19981998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最 重要的影响因素之一。重要的影响因素之一。 在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易 出现暖冬。根据近出现暖冬。根据近5050年的气象资料，厄尔尼诺发生年的气象资料，厄尔尼诺发生 后，我国当

14、年冬季温度偏高的几率较大，第二年我后，我国当年冬季温度偏高的几率较大，第二年我 国南部地区夏季降水容易偏多，而北方地区往往出国南部地区夏季降水容易偏多，而北方地区往往出 现大范围干旱。据历史记载，自现大范围干旱。据历史记载，自19501950年以来，世界年以来，世界 上共发生上共发生1313次厄尔尼诺现象。其中次厄尔尼诺现象。其中19971997年发生的并年发生的并 且持续至今的这一次最为严重。主要表现在：从北且持续至今的这一次最为严重。主要表现在：从北 半球到南半球，从非洲到拉美，气候变得古怪而不半球到南半球，从非洲到拉美，气候变得古怪而不 可思议，该凉爽的地方骄阳似火，温暖如春的季节可思议

15、，该凉爽的地方骄阳似火，温暖如春的季节 突然下起来大雪，雨季到来却迟迟滴雨不下，正值突然下起来大雪，雨季到来却迟迟滴雨不下，正值 旱季却洪水泛滥。旱季却洪水泛滥。 拉尼娜对中国的影响拉尼娜对中国的影响 西太平洋的上升运动加强，导致了本来在冬半年西太平洋的上升运动加强，导致了本来在冬半年 就已经远离中国大陆进入太平洋的副热带高气压带就已经远离中国大陆进入太平洋的副热带高气压带 进一步远离大陆，对大陆冷气团的牵制抵抗作用进进一步远离大陆，对大陆冷气团的牵制抵抗作用进 一步降低，很明显，没有了副高的阻拦，副高两侧一步降低，很明显，没有了副高的阻拦，副高两侧 的风带，一是北方强大的寒冷的西风带，二是南

16、方的风带，一是北方强大的寒冷的西风带，二是南方 印度洋上的信风带可以长驱直入大陆，横扫全亚洲印度洋上的信风带可以长驱直入大陆，横扫全亚洲 ，而中国恰恰就在这两个风带的控制之下。，而中国恰恰就在这两个风带的控制之下。 4. 气候变化 （二）、（二）、 水文过程水文过程 1. 1. 基本水文过程基本水文过程 1.1 蒸发是水由液态或固态变为气态的过程，是大气圈与水圈 水汽交换的主要形式，它发生在蒸发面与大气之间存在蒸发 压力梯度的情况下。 1.2当温度降低时，大气的饱和水汽压降低，蒸发到大气中的 水汽，就将重新凝结成液态水滴或固态冰晶。在气流作用下 ，彼此碰撞，合并增大，当上升气流不足以支持这些点粒时 ，受重力作用，它们以雨、雪、雹、霰的形式降落到地面， 这就是降水。 1.3 入渗：降落到地面的水，部分地经过土壤表面垂直向下 进入土壤。成为入渗。 1.4 径流：雨水落到地面，当降雨强