地理科学
地理科学范文第1篇
1 地理科学在科学体系中的地位
钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了 总结 全人类 研究 的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的 内容 。
附图
图1 钱学森论人类的知识体系
fig.1 the statement of human knowledge system by qian xuesen
钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、 政治 、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类 网络 系统（图2）。
附图
图2 科学分类的网络体系
fig.2 the network system of science classification
在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“ 规律 ”。
钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。
表1 社会主义建设的系统结构（略有修改）
tablel the system structure of socialism construction
附图
2 地理信息科学
20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着 计算 机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。
附图
图3 五个开放的复杂巨系统
fig.3 five open complex giant system
地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其 应用 ”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。
随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的 方法 ，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。
地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间 分析 功能多么强大，也不可能进行模型 计算 ，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算 问题 。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术 发展 格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。
总之，天地信息一体化 网络 系统是开放的复杂巨系统， 研究 这个巨系统的地理信息 科学 的 内容 远远超过了3s(remote sensing,global positioning system,geographical information system)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。
地理科学范文第2篇
1986年钱学森在地球表层科学的基础上，提出了“地理科学”的概念，与原来的地理学的不同在于地理学受自然科学与社会科学的局限，将自身分成自然地理与经济地理，而地理科学是自然科学与社会科学的桥梁科学；地理科学与地球科学也不同，在于地球科学是自然科学，地理科学不隶属于地球科学，而是独立于地球科学的自然科学与社会科学的跨界科学。笔者在1996年曾发表“论地理科学(1)的发展”提出了地理科学的三个层次。 1 地理科学在科学体系中的地位 钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。 附图 图1 钱学森论人类的知识体系 Fig.1 The statement of human knowledge system by Qian Xuesen 钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。 附图 图2 科学分类的网络体系 Fig.2 The network system of science classification 在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。 钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。 表1 社会主义建设的系统结构（略有修改） Tablel The system structure of socialism construction 附图 2 地理信息科学 20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。 附图 图3 五个开放的复杂巨系统 Fig.3 Five open complex giant system 地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。 随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分
地理科学范文第3篇
2.枫香等3种植物水浸液灭螺效果的初步研究方建民，刘洪剑，董广平，FANGJian-Min，LIUHong-Jian，DONGGuang-Ping
3.信息动态
4.抑螺防病林的建设与管理彭锦云
5.上海市九段沙湿地生态科普园规划设计孙瑛，胡山，SUNYing，HUShan
6.基于模糊综合评价模型的天津滨海新区湿地生态系统健康评价王秀明，李洪远，孟伟庆，WANGXiu-Ming，LIHong-Yuan，MENGWei-Qing
7.东太湖生态修复研究李润楠，LIRun-Nan
8.滕州湿地水生维管植物群落调查和保护利用牛广瀑，杨家干，孔德娥，孙厚霞，孙华梅，NIUGuang-pu，YANGJia-Gan，KONGDe-E，SUNHou-Xia，SUNHua-Mei
9.尕海湿地生态系统的保护与管理魏文彬，李婷，李俊臻，WEIWen-Bin，LITing，LIJun-Zhen
10.莲花山白盆珠湿地保护现状及发展对策廖远芳，LIAOYuan-Fang
11.高邮湖湿地保护与利用王学武，孙羊林，胡恒元，梅锦安，郝奇林，WANGXue-Wu，SUNYang-Lin，HUHeng-Yuan，MEIJin-An，HAOQi-Lin
12.滨海湿地保护:日本的经验梅宏，高歌，MEIHong，GAOGe
13.芦苇悠悠吕元兰
14.闽江河口咸草湿地冬季甲烷和二氧化碳通量及影响因子分析刘泽雄，朱瑞琴，姚顺，黄佳芳，LIUZe-Xiong，ZHURui-Qin，YAOShun，HUANGJia-Fang
15.长江口北支湿地鸟类多样性研究——鸟类物种罗样性研究孙永涛，张金池，SUNYong-Tao，ZHANGJin-Chi
16.人水和谐相处——不与水争地李松梧
17.退耕还湿土壤生态恢复研究赵永强，张平究，ZHAOYong-Qiang，ZHANGPing-Jiu
18.《湿地公约》国际重要湿地的标淮
19.丽水市九龙湿地公园生态共建体系的建立林丹，LINDan
20.喀纳斯,有的不只是那片湖何永超
21.人工湿地的建设与管理李树拉
1.反思我国西南地区特大旱灾全面加强生态脆弱区的湿地保护马广仁，鲍达明
2.信息动态
3.湖北林业血防工程抑螺防病林试验示范区初见成效彭锦云
4.发展杨树生产对沅江市血吸虫病抑制和环境影响的初探杨得意，YANGDe-Yi
5.基于水环境保护理念的湿地景观规划方法探讨——以上海西郊湿地为例谢祥财，詹卫华，马真臻，刘权，XIEXiang-Cai，ZHANWei-Hua，MAZhen-Zhen，LIUQuan
6.中牟县雁鸣湖湿地旅游资源及评价利用路小丙，谭书岭，高丽美，LUXiao-Bing，TANShu-Ling，GAOLi-Mei
7.上海青浦大莲湖湿地退化与修复郭文利，夏述忠，袁晓，裴恩乐，GUOWen-Li，XIAShu-Zhong，YUANXiao，PEIEn-Le
8.甘肃尕海湿地退化泥炭地恢复技术评价刘惠斌，李俊臻，LIUHui-Bin，LIJun-Zhen
9.艾比湖湿地生态环境保护意识调查分析任建丽，金海龙，叶茂，高翔，陈丽华，RENJian-Li，JINHai-Long，YEMao，GAOXiang，CHENLi-Hua
10.深圳湾红树林湿地面临的威胁与保护策略杨新林，刘赞锋，YANGXin-Lin，LIUZan-Feng
11.南四湖人工湿地建设与管理刘继凯，马慧，LIUJi-kai，MAHui
12.武汉城市圈湿地资源现状与保护对策卢会娟，刘浩，董莹，田玲玲，LUHui-Juan，LIUHao，DONGYing，TIANLing-Ling
13.溪流蕴诗情吕元兰
14.泥河水库春季水-气界面二氧化碳通量与其影响因子的相关性分析吕东珂，于洪贤，马成学，黄璞祎，LUDong-Ke，YUHong-Xian，MACheng-Xue，HUANGPu-Yi
15.长江口北支湿地分类及生境特征孙永涛，张金池，SUNYong-Tao，ZHANGJin-Chi
16.我国湿地植物多样性研究进展程志，郭亮华，王东清，张玉峰，CHENGZhi，GUOLiang-Hua，WANGDong-Qing，ZHANGYu-Feng
17.红树林宜林因子研究刘亮，范航清，LIULiang，FANHang-Qing
18.水域荒了不是"祸"李松梧，刘美玲
19.变害为宝——利用水藻生产"绿色原油"李文英
20.美国佛罗里达大沼泽生态系统的研究与管理张立
21.高原湿地掠影之十:大卡湖徐凤翔
1.发展低碳经济建设现代林业全面推进林业血防建设江泽慧
2.依靠科技加强管理促进林业血防工作健康发展姚昌恬
3.立足科学发展大力推进林业血防生态工程建设彭镇华
4.实施林业血防工程建设社会主义新农村王海涛
5.吉林龙湾湿地文化发展探析王喜香，张玉君
6.张掖城市(北郊)湿地生态旅游发展设计刘宏军，王红义，牛赟，LIUHong-Jun，WANGHong-Yi，NIUYun
7.谷城汉江湿地公园的生态水系规划张晓云，ZHANGXiao-Yun
8.建设校园人工湿地开发湿地文化资源陈表香，陈惠华，CHENBiao-Xiang，CHENHui-Hua
9.河流治理应突出绿色李松梧
10.天津古海岸与湿地部级自然保护区范围调整及其必要性研究纪大伟，邓红，马志华，JIDa-Wei，DENGHong，MAZhi-Hua
11.香港米埔自然保护区的管理和保护经验秦卫华，邱启文，张晔，沈兴兴，QINWei-Hua，QIUQi-Wen，ZHANGYe，SHENXing-Xing
12.玛旁雍错湿地资源及其保护利用徐志高，王晓燕，李矿明，宗嘎，XUZhi-Gao，WANGXiao-Yan，LIKuang-Ming，ZONGGa
13.北京湿地资源及其修复整治对策的探讨连友钦，宋兆民，周润海，LIANYou-Qin，SONGZhao-Ming，ZHOURun-Hai
14.红树林名称与红树林湿地保护黄丽，王瑁，王文卿，HUANGLI，WANGMao，WANGWen-Qing
15.底物和电子受体对互花米草湿地沉积物甲烷产生潜力的影响鄂焱，仝川，王维奇，姚顺，杨红玉，EYan，TONGChuan，WANGWei-Qi，YAOShun，YANGHong-Yu
16.黎钦铁路飞龙郁江特大桥建设对西津湿地的影响分析何吉成，李耀增，孙成龙，于桂养，李兵，HEJi-Cheng，LIYao-Zheng，SUNCheng-Long，YUGui-Yang，LIBing
17.实施黑河流域湿地保护工程要处理好六大关系周全民，魏德胜
18."小龙虾"生物入侵的是非功过杨得意
19.羽翼之湖吕元兰
20.饥饿草原上的天鹅故事刘军
21.高原湿地掠影之九:东久湖徐凤翔
2.四川紫色浅丘区钉螺分布特征与抑螺防病林布局蒋俊明，黄玲玲，张旭东，费世民，JIANGJun-Ming，HUANGLing-Ling，ZHANGXu-Dong，FEIShi-Min
3.云南省结合核桃产业发展建设抑螺防病林
4.我国血吸虫病防治取得重大成就
5.湿地生态健康快速评价法简介——以WRAP为例林波，尚鹤，陈展，姚斌，LINBo，SHANGHe，CHENZhan，YAOBin
6.洪河部级自然保护区补水水质的评价研究刘正茂，LIUZheng-Mao
7.湛江湾红树林海滨生态旅游度假区的规划初探黄剑坚，韩维栋，王保前，HUANGJian-Jian，HANWei-Dong，WANGBao-Qian
8.天津古海岸与湿地部级自然保护区的管理现状及保护对策纪大伟，邓红，JIDa-Wei，DENGHong
9.广东湛江红树林部级自然保护区鸟类调查监测及保护对策吴晓东，WUXiao-Dong
10.北京市密云水库调节池湿地保护措施探讨宋秀瑜，SONGXiu-Yu
11.加强湿地公园建设管理构建生态文明教育平台马昭玺
12.基于景观结构变化的青海湖流域湿地空间分析陈克龙，朵海瑞，李准，杨龙，CHENKe-Long，DUOHai-Rui，LIZhun，YANGLong
13.2001-2008年我国湿地公园研究的文献学分析吴后建，但新球，王隆富，舒勇，WUHou-Jian，DANXin-Qiu，WANGLong-Fu，SHUYong
14.城市开发怎样留住原生态李松梧，王星云
15.洪湖湖泊环境演变与湿地生态产业发展的思考卢山，王圣海，LUShan，WANGSheng-Hai
16.我国防控外来物种入侵的立法思考詹长英，ZHANChang-Ying
17.悠悠江河水吕元兰
18.人工湿地水力学特性研究及进展马飞，蒋莉，MAFei，JIANGLi
19.山西灵丘苍鹭集群营巢繁殖地初步调查王春，张智
20.爱沙尼亚湿地保护现状及可持续利用张立
21.高源湿地掠影之八:雅鲁藏布江流域徐凤翔
7.湿地水环境安全及其评价指标体系研究李晓华，LIXiao-Hua
8.福建闽江河口湿地观鸟旅游发展分析郑丽娟，ZHENGLi-Juan
9.遏制水葫芦疯长:"药杀"不如"减肥"李松梧
10.自治区多庆错国家湿地公园湿地资源及其保护研究刘世好，但新球，吴后建，黄琰，郭克疾，刘扬晶，LIUShi-Hao，DANXin-Qiu，WUHou-Jian，HUANGYan，GUOKe-Ji，LIUYang-Jing
11.达里诺尔自然保护区鸟类资源现状及变化分析杨凤波，宋丽军，武宏政，胡其图，YANGFeng-Bo，SONGLi-Jun，WUHong-Zheng，HUQi-Tu
12.扎龙湿地自然保护区的火灾管理孙瑶，SUNYao
13.广州南沙区湿地现状和保护策略许文安，胡喻华，曾绮微，郭盛才，张春霞，XUWen-An，HUYu-Hua，ZENGQi-Wei，GUOSheng-Cai，ZHANGChun-Xia
14.人为干扰对滨海红树林湿地的影响何琴飞，范航清，莫竹承，HEQin-Fei，FANHang-Qing，MOZhu-Cheng
15.江苏南京市城市湿地滨水空间特点研究刘海音，张明娟，LIUHai-Yin，ZHANGMing-Juan
16.湖北省湿地可持续发展对策研究彭有轩，熊汉锋，PENGYou-Xuan，XIONGHan-Feng
17.加强内陆河流域湿地保护与恢复促进绿洲经济社会可持续发展周元圣，赵建才，魏德胜
地理科学范文第4篇
例一：黄赤交角
黄赤交角是地球公转轨道所在的平面——黄道面（图中③）和赤道平面（图中④）所成的夹角。要理解黄赤交角，必须理解“平面”和“二面角”这样的数学概念，但学生在学习“黄赤交角”这一地理知识时，数学课还没学习“平面”和“二面角”的知识，学生并不知道“平面”和“二面角”的概念，觉得很难理解。
教师可以用演示法来解决这样的难题。在地球仪上，用彩色记号笔描出赤道；再将一块硬纸板中心挖去一个圆（圆的直径与地球仪的直径相同），把硬纸板套在地球仪上，组成如上图所示的图形，展示给学生。利用这个简单的教具，学生就能直观地理解黄赤交角的含义了。
二、图像法
例二：太阳能热水器的安装
太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度。可是，在不同季节，集热板和地面的夹角为多少度才能获得最佳的使用效果呢？
这是个正午太阳高度的应用问题，这类问题都适合用图像法来解决。将图2转换成几何图形，如图3所示，可知集热板与地面之间的夹角α应等于当天正午太阳高度H的余角，即α+H=90°时使用效果最佳。
从图中可以判断 α﹢H=90°，再根据正午太阳高度角的计算公式 H=90°-两地的纬度差，可以推出α=两地的纬度差
三、公式法
例三：读全球海洋PH值变化图（图4），回答下题：
4.如果全球海洋酸化持续加重，则下列叙述正确的是（ ）
A.珊瑚礁的保护形势将更严峻
B.海堤保护能力将减弱
C.全球酸雨危害将减轻
D.海水物理侵蚀将增强
答案：A
运用化学思维：珊瑚礁的主要成分是碳酸钙，难溶于水，易溶于酸。其反应方程式为：CaCO3十CO2十H2O=Ca（HCO3）2。
从化学方程式中可以推出，海洋酸化可以使难溶解于水的珊瑚礁（主要成分是CaCO3）变成易溶解于水的重碳酸钙Ca（HC03）2，随水流走，珊瑚礁遭到破坏。
例四：太阳能量的来源
太阳的能量来自核聚变反应，即四个氢原子核聚变为一个氦原子核，在这个核聚变过程中，太阳要损耗一些质量而释放出大量的能量。质量如何会转变成能量？这就要用到物理公式了。
20世纪初，爱因斯坦从相对思想出发，导出了著名的质能方程：E=mc2。也就是说：在光速c不变的前提下，质量m和能量E之间存在着一种正比关系。四个氢原子核聚变成一个氦原子核时，释放出大量的能量E，当然，它的质量要亏损m，E=mc2。
太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量，大约为400万吨，那么它释放的能量：
m=400万吨=4000000000千克=40×109千克
c2=（30万千米/秒）2=（3×108米/秒）2=9x1016（米/秒）2
E=mc2=4×109千克×9×1016（米/秒）2=3.6×1026千克（米/秒）2=3.6x1026焦耳
所以，太阳每秒钟大约释放出3.6×1026焦耳的能量。
四、假设法
假设法就是根据题目中的已知条件作出某种假设，然后根据假设按照其他条件进行推理，归纳出矛盾，最终否定这个假设。
例五：风的形成过程
如图5所示，高空的风受到水平气压梯度力和地转偏向力的作用，最终的风向和等压线平行。
可是高空的风向和等压线平行后，为什么不能继续偏转呢？
风的形成过程实际上是风受各种力作用的过程，最终的风向就是各个力的合力的方向。这是物理学中力的合成的知识。但学生在学习“风的形成过程”这一地理知识时，物理课上还没学到“力的合成”的知识，头脑中还没形成这种理科思维，所以难以理解为什么风向最终和等压线平行而不能继续偏转。
这种难题就适合用假设法来解决。假设高空的风向在和等压线平行后继续偏转（如图6中A箭头所示），那么，最终的风向就不会和等压线平行，而是和等压线斜交。这种风向在实际中是否存在呢？认真看图，就会发现，A箭头所代表的风向是从低压区吹向高压区，这与水平气压梯度力从高压指向低压，风从高压区吹向低压区的地理规律矛盾。所以这种假设是错误的，这种风向是不可能出现的，高空的风最终只能和等压线平行。
五、迁移法
迁移法就是利用不同学科知识间的联系，启发学生进行知识对照，用一个学科的知识去思考、领会另一学科的知识，用一个学科的思维方法引导另一学科的思维，学会学习的方法。
例六：（2012福建省质检）地-气系统（大气和地面）吸收太阳短波辐射（能量收入），又向外发射长波辐射（能量支出），能量收支的差值，称为辐射差额。下图示意沿海某地多年平均辐射差额的月份分配，完成下题。
6.若只考虑辐射差额对气温的影响，该地气温最高的月份是（ ）
A.4月 B.6月
C.7月 D.8月
答案：D
这道题对学生的读图能力要求很高，从图像的纵坐标中可以看出辐射差额有正有负，数值有大有小；横坐标所表示的不同月份中，辐射差额有增有减，有快有慢。而且辐射差额是个全新的概念，学生较难理解。
地理科学范文第5篇
【关键词】 地理科学 成就 问题 展望 福建
以人类生存环境、人地关系和区域为主要研究对象的地理科学，是一门包含自然科学、人文社会科学和工程技术科学的综合性学科。钱学森院士以其独特的视角认为地理科学是与自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、思维科学、人体科学、文艺科学、军事科学、行为科学相并列的科学部门[1]，将地理学推向一个更高的层次。
我国地理学已取得骄人的进展，表现在科学研究方向的突破、对国家建设的贡献、研究手段的革新、对科学和教育的促进作用、对社会的贡献等方面[2]。福建地理科学的发展，是我国地理科学发展的一部分，在理论与技术及其实践中都取得明显进展，在地方经济建设中发挥了重要的作用。
一福建地理学的主要成就
（一）研究方向的拓展
地理科学是以综合和实践为主要特点的科学，其独特的视角和研究方法，与目前全球变化研究、地理系统科学、可持续发展理论所强调的综合和集成不谋而合。福建地理学者结合学科特点，经过研究机构的结构性调整和重组、重要科研项目的启动与实施、人才队伍的培养与形成等各方面的努力，在科学发展和可持续发展的背景下，不断扩展其研究的方向。福建地理工作者通过野外调查、室内实验分析，根据长期研究积累的资料，在资源与环境研究、区域自然地理与农业区划、生态功能区划和海洋功能区划、生态监测理论与方法、水土流水与生态调控、海平面变化、区域发展与规划、城市与人口及区域可持续发展、城镇体系规划、生态环境综合信息图谱、地空耦合技术等优势领域开展研究，取得显著进展。尤其是近年来，福建地理工作者在野外观测平台和重点实验室建设的基础上，结合现代先进技术，在地球表层生态系统及过程，亚热带森林生态系统碳氮循环与全球变化，地理信息科学与电子地图与信息图谱，生态农业，城市化发展和人口循环流动等理论与实践方面取得一系列的重要成果，获得突出的成果。特别是在重大战略领域如土地利用/土地覆被变化、人地关系地域研究和重要学科方向上向纵深突破。尤其是我省地理学者对改革开放以来中国人口城镇化空间模式的研究，引起相关领域国际学术组织和权威专家的高度重视。与此同时，许多学者也参与了中学地理、高等院校地理教学改革和教材的编写，发表了许多著作。福建地理学者在学术领域的地位也得到显著提高，发表在国内、国际优秀学术期刊的论文数量也大幅度增长。地理工作者涉足的领域，已经突破了传统地理学的范围，与自然、人文、社会等众多学科不断的交叉融会，与人口、资源环境、经济与社会可持续发展等全球问题密切相关。
(二)对地方社会经济建设的贡献
地理科学除了本身的规律与发展的轨迹，又与社会发展紧密相关联，可以说社会经济建设发展的需求是地理科学与资源科学的原动力[3]。新中国成立后，我省地理工作者组织和参与完成了国家和地方经济建设密切相关的一系列关于自然条件、国土资源、农业发展、产业布局、城市化等方面的研究任务,包括福建省海岸带和海涂资源社会经济调查、梅花山自然保护区综合科学考察、农林、茶果、蔬菜、橡胶、宜林地的调查研究、武夷山生物多样性生态调查等各类考察研究；福建省简明综合农业区划、福建农业综合自然区划、莆田农业区划试点研究、大比例尺海洋功能区划等各类区划研究；福建省中长期科技发展规划、福州市国土资源综合评价、漳州市国土规划、湄洲湾区域国土总体规划、九龙江流域国土整治等国土规划研究；海沧投资区资源合理开发利用与保护、土地利用总体规划、区域旅游资源及开发研究、房地产市场研究、景观生态建设与社会可持续发展示范工程、特色农业信息化的示范应用研究、福建人口流动研究、城市化问题、生态环境遥感监测与规划建设、生态省建设条件分析与战略思考等发展战略领域的研究。在这个过程中，为地方各级政府和社会提供大量的决策建议和宝贵的科学资料与科学依据。例如，2002年8月完成的《福建省生态环境现状调查》，对我省的陆域和海域生态环境首次进行全面系统的调查总结，系统地反映我省生态环境现状及发展趋势，同时还分析了我省生态环境保护建设中存在的问题和成因，提出进一步改善我省生态环境的对策与建议，为区域经济的结构战略性调整和重大建设项目合理布局提供决策依据，为生态省的建设发挥了积极的作用。在此基础上，又进行了全省生态功能区划工作，根据福建生态环境要素特征、生态环境敏感性和生态服务功能的空间分域规律，将福建省分为5个生态区、17个生态亚区和106个生态功能区。全省生态功能区的划分已作为《福建建设生态省规划纲要》的重要组成部分。再如，在2003年“数字福建”重大应用项目――《福建省生态环境动态监测与管理系统》研究中，应用先进的“3S”和多媒体、互联网技术，通过野外实地调查研究，建立能动态监测、高效管理、综合分析、适时的全省生态环境动态监测体系和决策支持与管理信息系统，同时实现网络信息共享。该项目的建成，可为环保、气象、测绘、林业、海洋等部门提供服务，这将极大地推进我省生态环境工作的现代化和信息化，为制定生态环境保护规划与政府综合决策提供科学依据，对全面贯彻落实《全国生态环境保护纲要》，实施可持续发展战略，实现省委、省政府提出的生态省建设的宏伟目标均有积极的促进作用，对我国东部地区以及全国生态环境动态监测体系的建设也将发挥重要的示范作用。
此外，我省利用地缘优势，与台湾本领域学术界建立了密切的学术联系，在促进闽台资源环境领域的学术交流和科技合作方面开拓了新局面,在海峡两岸资源的永续利用方面起到了积极作用，也对我省建设海峡西岸经济区作出了贡献。
福建地理工作者的上述工作，在协调人类认识地表环境、协调人地关系、促进自然资源和自然条件的合理利用等方面起着不可替代的作用，使得可持续发展观念和科学发展观更加深入人心，在相当程度上改变了人们的行为和工作方式，为福建步入小康社会和精神文明建设有不可磨灭的贡献。
（三）研究手段的革新
福建省地理科学于20世纪80年代和90年代，在经过长期的基础理论研究和经验积累的基础上，也开始了研究技术手段的革新，主要表现在开展定位和实验研究，使地理学多由定性的描述转向定量的观测分析。在不断调整创新和增强实力的过程中，地理学在本省得到了长足的进步，先后建立和加强了若干新的研究基地和重点学科，加强了地理学作为基础学科的地位，突出了地球系统科学和可持续性科学的内容，同时也继续派生出了一些新的研究领域和应用方向。
①重点实验室和野外实验地（站）建设：在福建师范大学地理科学学院相继建立了亚热带资源与环境福建省重点实验室和福建省湿润亚热带生态地理过程高校重点实验室；在漳州市漳浦县马坪镇建立了规模特色农业生产模式试验样区，进行果园生态栽培试点、农果牧系统生态模式、景观生态规划等研究；在长汀县和田镇建立了野外实验站，进行水土保持、水土流失综合治理、山地生态整治与生态产业关键技术、山地生态系统重建等研究；在闽江口建立了湿地研究观测场，进行海滨河口湿地生态系统过程研究。
②地理信息系统实验室的建立：20世纪80年代以来，福建省多所高校建立了GIS实验室，并开设了GIS专业，促使空间分析方法愈来愈多地在各种预报、预测和发展研究领域中得到应用，从资源卫星和气象卫星等对地观测平台获取地球表面遥感数据，拓展了地理学的观测视野，也为各高校及社会输送了大批的GIS专业人才。地理信息系统科学技术不仅推动了我省地理科学的发展，也为各种涉及空间数据分析的学科提供了新技术手段。
③新方法的引入和新领域的派生：将数学、物理、化学、生物等科学方法与地理科学研究相结合，将系统论、信息论、耗散结构理论等新的理论应用于许多研究领域，将模型建立和空间分析在区域研究和城市发展规划中逐步推广，这大大加强了地理学这一古老学科的活力。近年来，生态学、水科学、信息科学、经济学、农学等领域与地理学相互交叉，地理学充分吸收百家之长，壮大自身力量，同时也在相当程度上促进了自然资源和自然条件的合理利用，阻止了人与环境之间关系恶化的趋势。
我省地理学界不断扩大与国际地理界的联系和交流，吸收一些新的地理学说和新的工作方法，以适应全球化新时代。
二福建地理学发展面临的主要问题
谨观慎思我省地理学的发展历程，在一代代地理人的共同努力下，所取得的成绩是有目共睹的，但是将其放诸全国乃至整个世界地理学发展进程的大背景之下，我们仍然看到了许多不足之处。
（一） 侧重重复性的应用研究，忽视学科本身的发展
由于市场经济的导向作用，相当一部分研究力量流向一些课题经费较多、见效快的短线研究，不少地理工作者追求一种“短、平、快”式的研究模式。经济的发展为我们提供了更多、 更新的应用领域。任何一门学科最终都是为人类生产生活服务的，地理学也不例外。发挥其优势，让它服务于社会，本是无可厚非的，但是纵观近年来福建地理学者所做的工作发现，不少应用研究都是出于一种纯粹的收益目的，较少体现为国家全局性和重大地区性科学问题和应用问题，忽视学科本身的发展。而且许多研究属于重复性工作，用一个地区做过的模式来套做另外的地区的现象相当普遍。正是由于这样一种工作模式在相当程度上导致了学科本身发展的滞后。近年来，福建地理学界的理论建树明显少了，虽有一些理论方面的教材和专著问世，但缺乏重大学科理论建设的论著。
（二） 学科整合不足，学术走向迷茫，基础研究逐渐弱化
一方面学科交叉与分支迅速，地理学出现模糊化、边缘化与空洞化；另一方面地理学同其它学科之间甚至在地理学分支学科之间的融合明显不足，其综合性仍处于较低层次。
当前 ,解决资源环境安全、生态建设与区域可持续发展等一系列重大问题 ,都离不开地理学的研究。但是 ,彻底解决这些问题 ,也必然需要与大量的其他学科 ,特别是应用学科的不断交叉。包括环境学、生态学、大气科学以及经济学和社会学等在内的多种学科 ,大量介入资源的利用与保护、环境变化与治理以及社会经济发展规划等这些地理学的传统优势研究领域。地理学研究的主体与科学问题不断受到其他学科的关注与渗透 ,地理学的理论和方法 ,在许多领域得到重视和应用。后者在利用了地理学研究成果，取得成功的同时也常常掩盖了地理学研究的基础成就。地理学在与其它学科交叉的同时 ,常常也会偏离地理学发展的主干 ,转为其他学科的分支 ,从而造成地理学研究出现“范围边缘化、对象模糊化”。地理学分支学科发展迅速，从解决具体问题的角度来看，分支学科的发展是成功的，但是各分支学科发展不平衡，缺乏有效集成，对综合地理学的忽视和削弱，使得地理学的“内容空洞化”。表面上来看，地理学与各学科及其下分支学科间交叉、组合应用，然而从深层次上来讲，这种交叉组合是远远不够的，只是一种初级阶段的融合[4]。
作为自然科学和社会科学的桥梁，地理学本来应该在学科交叉以认识和解决复杂问题上做出独特贡献，但由于其内部的自然研究和人文研究融合不足，真正的综合性成果仍然乏善可陈，还出现了两极化的倾向，一是越来越专，一是越来越泛[2]。最终使得地理学研究对象不明确，学术走向迷茫，甚至有走向“死胡同"的危险。在这种形式下，地理学的基础研究也逐渐弱化，基础科学和统一地理学的基本思想、基本概念和经典理论等方面的研究被严重削弱。
（三）发挥区域优势进行特色研究不够
福建地处东南一隅，因山川阻隔，形成一个相对独立的地理单元，其独特的地理环境为地理工作者提供了很好的研究素材；福建与祖国腹地相对隔离，却又面向开放大洋，又由于其“侨乡”优势及对特区位，使福建成为一个矛盾的、复杂的经济个体。这种“复杂”与“矛盾”决定了其经济发展的有别于其它省份的“个性”。这些都是福建地理工作者应该关注的，然而从目前来看我们做的仍然不够。
福建面朝广阔的太平洋，基于海洋有很多的特色研究，如海洋产业发展与布局、海洋资源开发与可持续发展研究、滨海旅游空间结构研究 、海洋生态研究、海洋地缘政治研究等。在这些方面地理学介入太少，没有做足工作。
（四）地理学教育欠缺，学术梯队建设不够完善
长期以来，在基础教育阶段，地理学科遭受着不公正的待遇，被视为“小学科”,这导致许多学生地理思想缺失，向高校输送的高质量地理人才也明显不足。而在高校地理教育中，存在着学科发展不平衡，高校之间培养综合地理学人才不平衡，教材系统不健全、不规范的现象。
学术也需要“积聚”，但目前福建省内从事地理研究的单位很少，这不利于学术上的交流和信息的共享。将福建整个地理学界作为一个整体来看，我们和北京、江苏等“地理大省”存在很大差距。这使得我们在承接全国性大课题以及召开全国性、国际性重要会议、开展国际合作方面明显处于劣势。
高校地理专业学生都应该是科研的生力军，是学术梯队中的重要一环，但这一环目前却有脱节的危险。很多学生不具备独立科研的能力，其中既有自身的原因，也有教育模式的原因，应引起整个地理学界的高度重视。
三 福建省地理学发展建议与展望
福建省地处海峡西岸，地理区位优越，经济发展迅速，但也肩负着优化经济结构、合理利用资源、保护生态环境，促进人口―资源―环境可持续发展等重大任务。显然，地理学是实现这些重大任务的支撑学科之一。
地理学应为一系列重大的决策问题提供科学依据。这些决策问题是重大的资源利用和自然保护问题、重大自然灾害的治理问题、地区开发战略和发展问题等。在21世纪发展中，这些问题将进一步突出。在所有的福建省区域性问题中，地理学家要重视闽西地区、沿海地区的生态环境和发展问题。在新的历史时期，政府决策的许多问题，地理学家都可以参与工作，要通过这些重大问题的研究，进一步提高地理学的决策应用价值，对地区一系列重大问题，需要建立起迅速反应的能力。
在愈来愈多的新学科出现和参与福建省的资源环境和发展问题研究的情况下，地理学面临着严峻的挑战。为了弘扬地理学传统，为社会和科学发展作出更多的贡献，地理学要立足于自己的优势和学科特点，找准自己的方向，特别注意发现新的问题和新的领域。
（一） 主要发展方向
(1)国土整治研究。21世纪，我们必须明确地理学能给政府和人民解决什么问题，包括区域性的资源开发利用、生态环境退化的监控与治理、全球变化及其区域响应等。水土流失问题、主要江河水质生态安全问题、滨海湿地退化问题等也将是地理学长期的研究目标。
（2）可持续发展研究。这个方向自20世纪60年代在国际上逐步形成以来，已经成为地理学发展的主流之一。福建省经济高速发展,强烈地改变着自然和社会经济结构，这些问题的研究，可为实施可持续发展战略服务。地理学家和地理工作者要了解福建省的自然、资源与环境、社会和城乡发展，包括城市发展与规划、区域发展及可持续发展、农村发展等，就需要进一步开展地区经济与社会及城乡发展的研究。
(3)地理信息应用研究。GIS技术、RS技术、空间数据的应用是地理学也是地球科学发展的重要推动力量。地理学科应进一步发展地理信息科学的应用研究，为区域社会经济可持续发展与生态环境保护提供分析预报和决策支持的新的技术手段；为地球科学及其他有关学科研究提供时空信息并进行资源与生态环境研究分析、预测预报和时空调控的科学基础。
（4）生态系统地理过程与全球变化的区域环境响应研究。生态系统地理过程与全球变化的区域环境响应的研究成为重点领域之一。在新的世纪，其研究方向也发生了重大调整：第一，从认识地球系统基本规律的纯基础研究为主，扩展到与人类社会可持续发展密切相关的一系列生存环境实际问题的研究；第二，研究人类活动对环境变化的影响，扩展到研究人类如何适应全球环境的变化；第三，在更高层次上进行生态系统地理过程的综合集成研究。这些计划的制定与实施，对全球变化的区域响应、自然过程主导的自然适应过程和人类活动主导的有序人类适应过程的基础理论研究和应用研究，必将提出新的要求[5]。
（二）发展地理学的方法论
21世纪在地理学各分支学科继续发展的情况下，要求我们在地理学的方法论方面作深入探讨并取得某些共识，地理学不是各种有关专业的简单汇合，而是具有明确的核心和一致性。地理学已经具有一套比较完善的方法论概念，但要进一步发展。
(1)区域概念。包括全球的概念、区域差异和区域相互依赖性的概念，没有区域就没有地理学。针对不同的空间尺度界定不同的区域论题，研究发生在区域中的过程和演变规律，而不是静态地研究区域。各种地带和各种类型地域（流域、区域、地方)的研究、全球变化的区域响应、陆地生态系统的演变、温室气体增加的影响等,在不同区域是不一样的，因为地表各种过程在不同时空尺度表现差异及其自身的抗干扰能力和恢复能力不同。在人文领域内，区域一体化和多样化发展，是地理学研究和教学的基本范畴。
(2)统一地理学的观念。这种观念强调研究人类活动成为一大驱动因素的地球表层系统及其中的“人―地”地域系统。几十年以来，特别是近年来，老一辈地理学家就强调对重大的地理学问题开展综合性多学科交叉研究的极端重要性。自然地理学不考虑人类的活动和人文地理学忽视自然和生态基础都是致命的弱点。现代地理学的基本特点是：统一地理学、全球地理学和有人的地理学[6]。
(3)将格局和过程关系的研究作为重要的观点和技术路线。发生在各种类型和各种尺度的区域中的过程必然产生一定的格局，而格局的变化又会影响到自然、生态、社会发展的进程，这就产生了格局和过程间相互作用的研究。这种相互作用还表现在区域之间的相互依赖性，包括不同尺度区域之间的相互依赖性。如对不同时间序列、不同空间尺度的土地利用和土地覆被变化的研究就是如此。
（三） 加强学科交叉与融合研究
要以综合的观点和学科交叉的方式研究地球表层系统的演变及其动态机制。地球表层系统包括区域性的自然系统、人―地系统和社会经济系统三个子系统。自然系统中我们关注自然支配的环境变化，这方面的问题仍需进一步研究。核心问题是“人地关系地域系统”。要探讨这个系统的内部组成、主要关联及其与外部环境的关系，揭示人类对环境变化的感知和响应，以及人类对环境的利用和影响及环境对人类的影响。在较小空间尺度上，揭示地表物质元素转化与迁移的机制；在宏观层面上，研究气候变化和全球物质反映之间的关系。从不同的空间尺度研究人口、资源、环境之间关系实质，并寻找解决的途径。通过较小尺度的研究，经过尺度转换，为大范围区域的区域开发与国土整治提供理论基础和政策依据。为了促进地理学理论和地理学思想的创新，需要各种科研机制来促进对跨越多时空尺度的复杂问题和多学科交叉联系问题的研究。
（四）要面向全国、面向世界、提高科研竞争力
福建经济发展的程度在不断提高，福建在中国乃至国际的影响日益扩大，地理学在更大程度地发展是必然要求。因此，要加强全国、全球问题的研究，并力争在国际性会议上的交流中不断展示成果，甚至我们要培养将主要精力用于全国、全球问题研究的科研专家，积极参与国家和国际研究计划。
（五）促进技术创新，以信息化推动地理学的发展
信息化使现实空间表征的理论方法得到了革命性的发展。GIS和RS技术的应用通过时空数据和空间分析，使我们可以更迅速更好地认识相互联系事物的本质和区域间的差异及其相互依赖。为了深入研究和揭示地球表层动态系统中物质循环和要素作用机理，必须重视地理学的实验研究，并使微观和宏观研究相结合。但是，这些不能代替样本研究，不能代替考察和观测等，否则，我们就不能认识“真实世界”及其动态系统，改进真实系统的描述。大型工程的战略研究为福建大规模建设时期所急需，目前尚很薄弱。发展工程地理学，既适应这种需求，又开拓了地理学的应用领域。
（六） 加强地理学的教学工作
地理学是21世纪人才必备的素养，各地都越来越重视地理教育。为了适应福建省21世纪社会经济发展的需要，在高等学校地理学的课程设置及课程建设问题上，急需加强概论性的地理学及其中的自然地理学、人文地理学与地球信息科学的基础课程，核心地理学课程必须保持和创新。21世纪的地理学，需要在人才培养上注意全面、综合性的理论思维，要适应实践和科学的发展，开创新的地理学课程，提高学生的地理理解力。
让青少年了解国情和培养爱国主义是基础教育的主要目标之一。当今世界，资源、环境、人口、发展等全球性问题越来越尖锐，而地理学是各基础学科中最能综合、直接地解决这些问题的课程。因此，世界各国、各地区都越来越重视地理基础教育。地理学要通过基础教育和科普工作，培养人们的地理学观念，努力提高一般人口的地理学能力，推动地理学的发展。
（七） 形成福建特色的现代地理学体系
福建地理学应该在适应现代科学技术综合化、整体化和系统化的发展趋势的同时，结合福建的地理特点，加强内部联系，改善研究方法和手段。要利用闽特的区位优势,形成具有地方特色的科学研究理念、因地制宜的科学研究理论、定性描述与定量分析相结合的研究手段，注重多学科相结合，发挥地理学综合性和实践性的特点，构建具有福建特色的现代地理学体系。
参考文献
[1]钱学森.论地理科学[M]．杭州：浙江教育出版社，1997．
[2]蔡运龙，陆大道，周一星等． 地理科学的中国进展与国际趋势[J]． 地理学报，2004，59（6）．
[3]路甬祥． 地理科学与资源研究的发展趋势[J]． 地理学报，2005，60（3）．
[4]葛全胜,吴绍洪,朱立平，等. 21 世纪中国地理学发展的若干思考[J].地 理研究，2003，22（4）：406-414.
[5]符淙斌，董文杰，温刚，等.全球变化的区域响应与适应[J].气象学报，2003，61（2）：245～250.
[6]陆大道，蔡运龙.我国地理学发展的回顾与展望―地理学：方向正在变化的科学[J].地理科学进展，2001，16（4）：467～472.
课题组成员：
1.曾从盛:福建师大地理科学学院副院长，研究员，博士生导师
2.郑达贤:福建师大地理科学学院教授,博士生导师
3.袁书琪:福建师大地理科学学院副院长,教授,博士生导生
4.朱宇:福建师大地理科学学院研究员,博士生导师
5.王维奇:福建师大地理科学学院
6.张林海:福建师大地理科学学院
