第二讲,地学主要分支学科及其发展战略报告

由lxym148提供山寨仿ND模板地球科学主要分支学科及其发展战略报告——地理学相关分支学科硕士研究生招生专业2010-06-10报告提纲1.地球科学及其分支学科2.地理科学及其发展战略3.地质科学及其发展战略4.大气科学及其发展战略5.海洋科学6.十一五地球科学优先发展领域7.地球科学招生专业及单位1.1地球科学•以地球系统及其组成部分为研究对象•探究发生在其中的各种现象、过程及过程间的相互作用•以提高对地球的认识水平，并利用获取的知识为解决人类生存与可持续发展中的资源供给、环境保护、减轻灾害等重大问题提供科学依据与技术支撑。1.2当代地球科学的主要任务探索地球形成与演化规律，利用地球资源，减轻自然灾害，优化环境质量，促进人与自然的和谐发展.•人类对地球奥秘的探索精神•社会经济发展对资源利用、以及生活质量的提高对环境保护和自然灾害防治的日益增长的巨大需求，始终是地球科学发展的驱动力。1.3地球科学的分支学科•地理科学•地质学、•大气科学、•海洋科学等•地球物理学、空间物理学、地球化学•土壤学、大地测量学、极地科学地理科学【A】•自然地理学【综合、部门自然地理……】•人文地理学【经济地理、文化地理、历史地理……】•地图学、地学遥感、地理信息系统地理科学【B】•基础理论层次-自然地理学:气候学、地貌学、生物地理学、山地学-人文地理学:（社会文化地理学）{社会文化地理、旅游地理、历史地理}•应用理论层次-自然地理学{部门自然地理学、自然灾害防治……}-人文地理学【经济地理学、旅游地理学…】{区域资源开发利用、城乡规划、国土整治、旅游规划与开发、土地利用与管理……}•应用技术层次地理制图地学遥感地理信息系统地理科学研究生招生专业•【理学】-0705-地理学070501：自然地理学070502：人文地理学070503：地图学与地理信息系统2.地理科学及其发展战略2.1国际现代地理学研究的主要特点与趋势2.1.1国际现代地理学的主要学派区域学派这是最古老的以对地表各种现象进行记载、描述为特征的传统产物，赫特纳（德）等近代地理学家把地域分异理论引入区域的自然、人文现象的研究，使区域地理学研究达到顶峰。•20世纪五十年代以来，通过区域整体结构的能流、物流、信息流的分析来研究区域各要素的变化规律。至今仍是现代地理学研究的基础与核心。综合景观学派主要从发生学的观点，用综合方法划分地表类型，其始于德国近代地理学（施吕特尔等）。他们把地表划分为自然景观与人文景观两类，建立、发展了景观形态学、景观生态学、景观地球化学等学科。现已逐渐形成土地系统综合研究的一个重要领域。生态-环境学派是从生态、环境角度来研究人地关系问题的学派。早期拉策尔（德）等人过于强调环境的作用。20世纪六十年代以来，随着全球人口、资源、环境、发展等问题的出现，该学派克服了过去只看到人地关系的单向影响的片面性，认识了人类与环境的交互作用，发展很快，已成为当前地理学研究的一个全球性热点。数量、区位学派采用数理方法来研究地理环境中广泛存在的自然现象与人文现象，采用归纳、演绎的推理方式来论证事物的空间分布规律。这方面的研究目前处于假设验证阶段，常会把地理环境中的复杂问题过于简单化，不能充分客观的反映现实中的复杂问题，尚待完善。2.1.2进百年来国际地理学研究的主要发展•从简单的静态描述到综合的动态分析•从一般的调查、归纳等定性分析到大量的数理统计、演绎推导的定量化计算•从个别地理要素的调查研究到综合的景观、生态、环境的整体分析与协同、优化处理。2.1.3现代地理学的未来趋向•地理科学与相邻科学（地质、生态、环境、）越来越广泛、深入的交汇。•地理科学内部分支学科间更协调、同一。克服二元论，发展统一地理学。•微观机制的地理过程研究将进一步深入。地理科学的发展，一靠综合，二靠深入。•紧密结合生产生活实际，不断拓宽应用研究领域。针对当今世界的人口、资源、环境、发展问题，广泛开展资源调查、土地评价、城乡规划、国土整治、环境保护、防灾减灾、旅游开发、农业生产基地建设等应用地理研究，乃是当今地理学研究的主流。•研究方法和手段不断革新，理论思维逐渐转变。（逻辑、演绎、系统、综合）2.2中国地理学研究主要成就与优先发展领域2.2.1近90年来中国地理学研究主要成就1.区域考察与基础地理研究2.专门自然地理与自然灾害研究3.资源、环境、国土整治研究4.区域开发与人文地理研究5.实验观测与自然地理过程研究6.全球变化研究7.地理信息与实验技术的研究2.2.1.1.区域考察与基础地理研究•综合或专题地理研究•地理志、专题地理专著编写•自然区划•各种地图集的编绘2.2.1.2.专门自然地理与自然灾害研究•沙漠化、冰川、冻土•水土流失、泥石流、滑坡•湖沼低地开发利用等2.2.1.3.资源、环境、国土整治研究•20世纪80年代大规模国土整治•土地资源、水资源等的评价与开发利用•环境地理学的研究，地方病的研究2.2.1.4.区域开发与人文地理研究•城乡规划与建设•区域开发与产业布局•旅游资源开发与规划•历史地理研究等2.2.1.5.实验观测与自然地理过程研究•建立各种野外定位观测站纳木错圈层相互作用综合观测研究站珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站藏东南高山环境综合观测研究站3个院级野外台站阿里高原荒漠环境综合观测研究站慕士塔格西风带气候综合观测研究站2个所级台站•开展室内模拟实验、分析青藏高原环境变化与地表过程重点实验大陆碰撞与高原隆升实验室2个实验室2.2.1.6.全球变化研究全球变化：指可能改变地球支撑生命能力的环境变化，包括气候变化、陆地生产力变化、海洋和其他水资源变化、大气化学变化以及生态系统变化等。（刘闯.全球变化研究国家策略分析－美国模式研究.北京：测绘出版社，2005）全球变化研究的主要内容•全球变化的过程和驱动力•全球变化在时间和空间上的表现•全球变化对人类社会的影响•全球变化信息获取和分析等方面。全球变化研究的意义•全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础•深化对地球系统的认识，促进地球科学发展•改变人类的观念、促进应用基础科学和有关社会科学的发展。我国的全球变化研究•我国的全球变化研究是随着近代地质学、近代自然地理学、近代气候学等地球科学的出现而起步的，主要成就偏重在过去变化的研究。•1970年代以来最具代表性的研究成果有：竺可桢开创的基于考古和历史文献资料的气候变化研究；中国科学院对青藏高原组织的数次科学考察研究；刘东生、安芷生等领导的中国第四纪黄土研究；汪品先等领导的中国海域第四纪环境演变研究；以及李吉均、张兰生等其他地理学家、第四纪地质学家和气候学家所做的大量区域环境演变研究。•1980年代以来，我国的全球变化研究着重在下列两个方面的科学问题：•首先是具有全球意义的、同时又是我国急需解决的区域性生存环境问题；•其次是全球变化对我国的气候、环境和经济发展的影响。•开展的研究主要有：古季风环境变化、大气温室气体排放监测、全球气候变化对我国和陆地生态系统的可能影响、中国土地利用和土地覆盖变化历史、区域气候变化模拟预报、全球气候变化问题对策研究等。2.2.1.7.地理信息与实验技术的研究•20世纪80年代以来，GIS在欧美已被广泛应用。特别是在与民生和经济息息相关的行业。•中国GIS的研究与应用起步于80年代。起源于遥感技术及计算机辅助制图学。•因缺乏GIS数据，遥感数据是主要的环境数据来源。早期GIS的应用主要集中在环境GIS领域。矢量数据的出现与应用•随着矢量数据的出现，如数字化地图，矢量GIS开始得到应用。因矢量GIS软件的复杂性，所用软件大多为国外软件，如MapInfo和ArcInfo等。•20世纪90年代初，中国GIS技术才开始得到发展。最初矢量GIS主要用于电脑制图，如将纸质地图数字化为电子地图。•矢量数据的出现使GIS的应用进入城市管理和规划领域成为可能。中国地理信息系统的发展趋势GIS数据的共享和开放•GIS的研究对象和基础是数据。中国，数据问题是限制GIS发展的突出问题。•目前，我国GIS的应用范围很窄，大多集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中。社会普及率很低，对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。•造成这种现象的主要原因是GIS数据的保密性。GIS软件开发的产业化及市场化•目前，我国已形成了一批具有自主知识产权的GIS软件品牌，如MapGIS、SuperMap、GeoStar等，并在较多领域内得到应用。•但总体上看，中国GIS市场尚处于初始发展阶段，规模偏小，空间分布不均衡，产业化及市场化程度还不够。GIS软件应用及开发主要集中在高校及科研机构。交通GIS和网络GIS的发展•在我国，交通GIS和网络GIS将是GIS的主要发展领域。•GIS在商业及民用领域最广泛的应用就是汽车导航和网上地图服务。•交通信息与地理空间信息息息相关，因此，交通领域必然是GIS的重点应用领域之一。CIS的学科作用与意义•遥感与GIS在20世纪出现，在21世纪不仅将形成自身的理论体系和技术体系，而且将形成天地一体化的空间信息服务产业，为国民经济建设、国家安全、社会可持续发展和提高人民生活质量做出愈来愈大的贡献。•对地观测技术系统的进步和时、空分辨率的提高，已使全球准同步动态监测成为现实。几乎可以说，有了卫星遥感，才涌现全球变化的研究浪潮。•由于卫星遥感、全球定位系统与地理信息系统的进步，地理科学的综合集成就有了定量化的科学基础与先进技术手段的保证，不再只是概念的描述和哲学理念的思维。2.2.2中国地理学近期发展的重点领域1.地理环境演变及其效应的研究2.区域发展的综合研究3.地理学基础理论的研究4.地理信息与技术的研究1.地理环境演变及其效应的研究•全新世（近万年来）地理环境演变研究•全球环境变化及其区域响应研究•极地、高山、冰冻圈的综合研究•地理系统及土地人口承载力研究•环境质量评价、预测与区划的综合研究•自然灾害及减灾对策的地理研究2.区域发展的综合研究•自然资源开发利用与生产力布局•不同地区农村发展机制研究•城市发展与城镇体系研究•区域综合开发与区域规划•经济与社会文化结构的时空演变•国土开发整治的宏观调控研究3.地理学基础理论的研究地理学是研究人与地（环境）的相互作用与关系的学科，因此，研究地理环境的演变发展过程便是地理学基础理论研究的核心。•人地关系地域系统的理论研究与调控•自然地理过程的研究•元素化学地理及其效应的研究•自然地理系统的综合研究•地理学思想与方法论的研究4.地理信息与技术的研究推动地理学发展、促进全球变化研究的兴起•地理信息表示文字描述-地图-以数学为基础的现代地理信息传递•地理信息的采集考察、手工丈量、步测-定位自动观测-遥感•地理信息分析定性-定量手工量算-计算机的应用普及（地理信息系统）地图学研究•向综合、系统、实用、动态制图方向发展，加强人口、经济、社会发展预测与规划地图的研究，扩大地图应用领域与用途，开发地图新品种。•将地图、遥感应用、地理信息系统深入结合，加强其基础理论及应用原理方法的研究。地理信息系统的综合研究•地理信息系统的基本问题研究数据采集、数据模型、精度、大型数据库的建设（如青藏所数据采集平台建设）•地理信息系统的软件、硬件研究•地理信息系统的应用研究自然灾害监测与灾情评估全球环境变化研究与环境管理土地、农业资源监测管理城市与区域监测管理重点地区的区域综合评估分析地理信息系统教育•教育是地理信息系统发展的基础之一。美国已经成立了国家地理信息分析中心，加拿大成立了GIS教育中心，其主要任务是加强地理信息系统的教育，为社会培养更多的专业化人员。•在我国，社会、公众对GIS的认识不够、了解不深，因而，尤其应该加快GIS的教育步伐。3地质科学及其发展战略3.1地质科学•分支学科古生物学、地层学沉积学、地球化学岩石学、矿物学构造地质学•横断学科深部地质学海洋地质学第四纪地质学前寒武纪地质学3.2地质学研究生招生专业•【理学】-0709地质学070901：矿物学、岩石学、矿床学070902：地球化学0709