第四篇 自然地理学的应用—方法、原理与实例14-17章

1、第四篇第四篇 自然地理学的应用自然地理学的应用 方法、原理与实例方法、原理与实例第十四章第十四章 地表环境评估与区划地表环境评估与区划第十五章第十五章 地表环境预测地表环境预测第十六章第十六章 地表环境的规划与管理地表环境的规划与管理第十七章第十七章 地表环境的优化与调控地表环境的优化与调控第十四章第十四章 地表环境评估与区划地表环境评估与区划第一节第一节 气候类型划分与气候环境评估气候类型划分与气候环境评估第二节第二节 生物环境分区与评估生物环境分区与评估第三节第三节 地形、地貌与地质环境评估与区划地形、地貌与地质环境评估与区划第四节第四节 水资源与水资源分布水资源与水资源分布第五节第五节

2、土地分类、分级与评估土地分类、分级与评估第六节第六节 综合自然区划综合自然区划柯本气候分类与主要的气候带和气候型柯本气候分类与主要的气候带和气候型 其中其中A、C、D、E带为湿润气候，带为湿润气候，B带为干旱气候，带为干旱气候，H带为高地气候。各带为高地气候。各带气候又据气温、降水及自然植被分布划分为若干气候型，用带气候又据气温、降水及自然植被分布划分为若干气候型，用f、m、w等字等字母放在首位字母后表示，如母放在首位字母后表示，如Af 表示热带雨林气候。在气候型的基础上又根据表示热带雨林气候。在气候型的基础上又根据气温的差异划分出气候副型，用气温的差异划分出气候副型，用a、b、c、d等字母放

3、在第三位来表示，如等字母放在第三位来表示，如Cfa表示副热带湿润气候。表示副热带湿润气候。第第十十四四章章柯本气候分类系统中所用的符号及意柯本气候分类系统中所用的符号及意义义第第十十四四章章全球六个气候带全球六个气候带（柯本气候分类系统）（柯本气候分类系统） 德国气候学家柯本（德国气候学家柯本（W. Koppen）以气温和降水为指标，参照自然植被状）以气温和降水为指标，参照自然植被状况于况于1900年建立了柯本气候分类系统，在气候分类法中属于经验分类。随后经年建立了柯本气候分类系统，在气候分类法中属于经验分类。随后经过多次修订，已成为世界上使用最广泛的气候分类系统。过多次修订，已成为世界上使用

4、最广泛的气候分类系统。 在柯本气候分类系统中，首先根据气温状况将全球气候分为六个气候带，在柯本气候分类系统中，首先根据气温状况将全球气候分为六个气候带，用用A、B、C、D、E和和H表示，在柯本气候分类系统中位于表示字母的首位。表示，在柯本气候分类系统中位于表示字母的首位。 第第十十四四章章气候类型图（据刘德生）气候类型图（据刘德生）第第十十四四章章气候对人类的影响气候对人类的影响q主要气象要素对人体的直接影响主要气象要素对人体的直接影响：氧气氧气：人类只能忍受大气氧分：人类只能忍受大气氧分压压20%的降低，因此一般来说，人在高于海拔的降低，因此一般来说，人在高于海拔2000米的地方就会出米的地

5、方就会出现高山反应；现高山反应；温度温度：一般来说人体只能忍受体内：一般来说人体只能忍受体内4oC的变化。体的变化。体温低于温低于32oC就会失去知觉，高于就会失去知觉，高于41oC就有可能导致人体循环系统的就有可能导致人体循环系统的崩溃。崩溃。热、湿的综合影响热、湿的综合影响：温度：温度20-24oC，湿度，湿度40%-60%是体感最是体感最舒适的温湿度范围。舒适的温湿度范围。q气候对人类健康的间接影响气候对人类健康的间接影响（不同气候区和不同季节，有不同的（不同气候区和不同季节，有不同的典型疾病，其发病率也不同。风湿病、关节炎的发病率在冷湿地区典型疾病，其发病率也不同。风湿病、关节炎的发病

6、率在冷湿地区是干热地区的是干热地区的4倍）倍）q气候或气象灾害气候或气象灾害（不同气候区有不同气候和气象灾害，对人类生（不同气候区有不同气候和气象灾害，对人类生活与生产均带来影响）活与生产均带来影响）第第十十四四章章人对温、湿度感觉分类人对温、湿度感觉分类 温度温度2024，湿度，湿度40%60是体感最舒适的温、湿是体感最舒适的温、湿度范围。当环境的炎热和潮湿组合时，人的感觉极不舒服。度范围。当环境的炎热和潮湿组合时，人的感觉极不舒服。温度与湿度的组合情况可以用温湿度指数温度与湿度的组合情况可以用温湿度指数THITHI来表示。来表示。第第十十四四章章生物环境评估指标生物环境评估指标 生物环境评

7、估指标：生物环境评估指标： 2、静初级生物生产率、静初级生物生产率 1、 生物多样性生物多样性第第十十四四章章生物在地表环境形成中的作用生物在地表环境形成中的作用参 与 岩 石参 与 岩 石和 非 金 属 矿和 非 金 属 矿物的建造物的建造 生物在地表环境生物在地表环境形成中的作用形成中的作用参与地表参与地表化学元素化学元素的迁移的迁移改变大气改变大气圈、水圈圈、水圈的组成的组成参与岩石的参与岩石的风化和土壤风化和土壤的形成的形成第第十十四四章章世界大陆净初级生产率世界大陆净初级生产率（Huggett,1998)Huggett,1998) 从世界海洋和陆地生物净初级生产率分布图不难看出，生物

8、净初级生产率，从世界海洋和陆地生物净初级生产率分布图不难看出，生物净初级生产率，陆地高于海洋，近岸浅海高于开阔大洋，森林高于草原，沼泽高于河流、湖泊，陆地高于海洋，近岸浅海高于开阔大洋，森林高于草原，沼泽高于河流、湖泊，草原高于沙漠，草甸高于冻原等等。草原高于沙漠，草甸高于冻原等等。第第十十四四章章世界陆地生物群(Mackenzie，1998)第第十十四四章章生物环境分级评价结果生物环境分级评价结果表14-5 生物环境的分级评价级别净初级生产率(g/m2/a)生物种类生物环境的评价区域或者生物群落1最高（800）最丰富最好湿润的热带、亚热带地区和中纬度森林地区，淡水沼泽，礁与藻床发育的近海地区

9、，大多数河口地区2很高（600-800）很丰富很好季风和交易风海岸地区，干湿热带地区（东南亚） ，某些河口地区3高（400-600）丰富好干湿热带地区（东南亚） ，半湿润的亚热带地区，部分大陆架4中等（200-400）一般一般地中海型气候区、半湿润的大陆区，许多大陆架5低（100-200）单调差干旱、半干旱的赤道与中纬度地区，开阔大洋的大部分地区6很低（0-100）很单调很差荒漠、冻原、冰原，某些大洋区域第第十十四四章章地形、地貌与地质环境评估与区划地形、地貌与地质环境评估与区划14.3.1地形、地貌与地质环境评估的途径地形、地貌与地质环境评估的途径 海拔高度：海拔高度：生物的生产量、人口、经

10、济密度，都随着海拔高度增大生物的生产量、人口、经济密度，都随着海拔高度增大而减小。而减小。 地面组成：地面组成：从地面组成的元素含量高低，来估价人类生活的元素地从地面组成的元素含量高低，来估价人类生活的元素地球化学环境，将人类的元素地球化学环境划分为好、一般和差。球化学环境，将人类的元素地球化学环境划分为好、一般和差。 地质灾害：地质灾害：地质灾害如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等，严重地质灾害如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等，严重威胁着人类的生产与生活环境。威胁着人类的生产与生活环境。 地面起伏：地面起伏：地面起伏越大，人类生活越不方便，根据地面起伏度的地面起伏越大，人类生活越不方便，根据

11、地面起伏度的大小，将人类生活的适宜度划分为四级：小于大小，将人类生活的适宜度划分为四级：小于100米为适宜，米为适宜，100-500米为米为一般，一般，500-1000米为不适宜，大于米为不适宜，大于1000米为很不适宜。米为很不适宜。 地貌部位：地貌部位：不同的地貌部位其环境条件也是不同的。不同的地貌部位其环境条件也是不同的。 第第十十四四章章海拔高度对人类生活的影响分级海拔高度对人类生活的影响分级 从目前的状况看，无论是生物的生产量，还是人口的密度，都存在随着海拔高度增大而减小的趋势。因此可以说，在目前的科技和经济条件下，对大多数人来说，高海拔地区仍然是不太适合居住与生活的地方。如果要对海

12、拔高度进行分级的话，可以借鉴原来对山地、丘陵的分类标准。人类生活适宜度的海拔高度分级（王建，2000）第第十十四四章章地面元素组成与人类的元素地球化学环境地面元素组成与人类的元素地球化学环境（王建，（王建，20002000） 地球表层存在很多种元素，根据它们与人体、生物的关系，可以将其划地球表层存在很多种元素，根据它们与人体、生物的关系，可以将其划分为必需元素、非必需元素和有毒元素。由于不同地区的地面组成物质的不分为必需元素、非必需元素和有毒元素。由于不同地区的地面组成物质的不同，导致了元素在各个地区的分布不平衡，对人类的身体健康产生一定的影同，导致了元素在各个地区的分布不平衡，对人类的身体健

13、康产生一定的影响。如果要评价一个地区地面物质组成对人类环境有利或不利，适宜或不适响。如果要评价一个地区地面物质组成对人类环境有利或不利，适宜或不适宜，就要从这些元素的含量高低以及对人体有害还是有利来评价。宜，就要从这些元素的含量高低以及对人体有害还是有利来评价。第第十十四四章章地面起伏分级及其对人类生活的影响地面起伏分级及其对人类生活的影响 地面起伏对人类的生产、生活有着重要的影响。对大多数人地面起伏对人类的生产、生活有着重要的影响。对大多数人来说，在平坦的地面生活要比在高低不平的地面生活更方便些。来说，在平坦的地面生活要比在高低不平的地面生活更方便些。用地面高度值的标准差，可以在一定程度上反

14、映地面的起伏程度，用地面高度值的标准差，可以在一定程度上反映地面的起伏程度，可以称之为地面起伏度。根据地面起伏度，可以评价其对人类生可以称之为地面起伏度。根据地面起伏度，可以评价其对人类生活的适宜度。活的适宜度。地面起伏度与人类生活的适宜度（王建，2000）第第十十四四章章中国的地形、地貌与地质环境特征中国的地形、地貌与地质环境特征三大阶梯三大阶梯；中国的地势是西高东低，并且由青藏高原起周围呈阶梯；中国的地势是西高东低，并且由青藏高原起周围呈阶梯状降低。状降低。三横三纵加一弧的山文特征三横三纵加一弧的山文特征中国地表结构的骨架中国地表结构的骨架 四大高原、四大盆地和三大平原四大高原、四大盆地和

15、三大平原 四大高原：青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原；四大高原：青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原； 四大盆地：塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地四大盆地：塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地； 三大平原：东北平原、华北平原和长江中下游平原。三大平原：东北平原、华北平原和长江中下游平原。 第第十十四四章章三大阶梯与西高东低的地势三大阶梯与西高东低的地势 中国的地势是西高东低，并且中国的地势是西高东低，并且由青藏高原起向东呈阶梯状降低。由青藏高原起向东呈阶梯状降低。三大阶梯是中国地形总轮廓的真实三大阶梯是中国地形总轮廓的真实写照。青藏高原平均海拔在写照。青藏高原平

16、均海拔在40005000m之间，是最高一级阶梯，也之间，是最高一级阶梯，也是第一级阶梯；青藏高原的东面和是第一级阶梯；青藏高原的东面和北面则是由一系列盆地和高原组成北面则是由一系列盆地和高原组成的第二级阶梯，平均高度在的第二级阶梯，平均高度在10002000 m之间；以大兴安岭之间；以大兴安岭- -太行山太行山-巫山巫山-雪峰山为界，向东海拔大多雪峰山为界，向东海拔大多低于低于500 m的低山、丘陵、平原区，的低山、丘陵、平原区，构成了第三级阶梯。由于地势西高构成了第三级阶梯。由于地势西高东低，河流大都由西向东流。比如，东低，河流大都由西向东流。比如，中国大的河流长江、黄河、珠江、中国大的河流

17、长江、黄河、珠江、淮河、海河等都是如此。淮河、海河等都是如此。第第十十四四章章水资源特性与水资源分布特征水资源特性与水资源分布特征 地球上的水体总量约有地球上的水体总量约有1.361010 km3，其中，其中97.22为海水，为海水，而淡水仅占而淡水仅占2.78。淡水中又有。淡水中又有77.14，为冰，而可供人类直接，为冰，而可供人类直接利用，占人类用水总量利用，占人类用水总量4/5的河水却只有的河水却只有1，250 km3，仅占淡水的，仅占淡水的0.003，地球总水量的，地球总水量的0.000，1。就人类可利用的淡水资源而。就人类可利用的淡水资源而言，人均可达言，人均可达5106 L，完全可

18、以满足人类对水的需要。问题的，完全可以满足人类对水的需要。问题的关键不是水量不够，而是水资源在区域分布上的不平衡，导致某关键不是水量不够，而是水资源在区域分布上的不平衡，导致某些地区缺水出现水荒，某些地区水过多出现水灾，而另一些更为些地区缺水出现水荒，某些地区水过多出现水灾，而另一些更为不幸的地区则受到水荒和水灾的双重威胁。不幸的地区则受到水荒和水灾的双重威胁。水资源的分布特征水资源的分布特征 补给的循环性补给的循环性变化的复杂性变化的复杂性利用的广泛性利用的广泛性利与害的两重性利与害的两重性 不可替代性不可替代性 水资源的特性水资源的特性第第十十四四章章水资源评价水资源评价 水资源评价就是对

19、一个地区水资源评价就是对一个地区水资源的数量、质量、时空水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件的分布特征和开发利用条件的全面分析评价。科学地评价全面分析评价。科学地评价水资源状况是合理开发利用水资源状况是合理开发利用水资源的前提，可为水资源水资源的前提，可为水资源的规划、管理和保护提供科的规划、管理和保护提供科学依据。学依据。水资源评价的水资源评价的范围和内容范围和内容水资源评水资源评价的原则价的原则: 水质状况水质状况变化状况变化状况供需状况供需状况来源与分布来源与分布地表水与大气水、地下水地表水与大气水、地下水相互转化的综合性原则相互转化的综合性原则水资源量和质统筹兼顾的原则水资源

20、量和质统筹兼顾的原则水资源调查、开发与管理水资源调查、开发与管理协调一致的整体性原则协调一致的整体性原则综合开发利用水资源综合开发利用水资源的系统性原则的系统性原则第第十十四四章章水圈的组成 地球上各种形式的水体通过水循环彼此相互联系，相互影响，构成一个完地球上各种形式的水体通过水循环彼此相互联系，相互影响，构成一个完整的水圈。从广义上说，水圈中的水对人类都有着直接或间接的利用价值，都整的水圈。从广义上说，水圈中的水对人类都有着直接或间接的利用价值，都可以视为水资源。但就目前的技术、经济条件而言，对含盐量较高的海水、分可以视为水资源。但就目前的技术、经济条件而言，对含盐量较高的海水、分布在极地

21、和高山、高原的冰川，以及埋藏在地下较大深度的地下水，还无法进布在极地和高山、高原的冰川，以及埋藏在地下较大深度的地下水，还无法进行大规模的开发和利用。因此，通常所说的水资源是指陆地上可供人类生产、行大规模的开发和利用。因此，通常所说的水资源是指陆地上可供人类生产、生活直接利用的地表淡水和埋藏较浅的地下淡水资源。这部分水量尚不足地球生活直接利用的地表淡水和埋藏较浅的地下淡水资源。这部分水量尚不足地球总储水量的万分之一。总储水量的万分之一。第第十十四四章章世界河流年径流量图（Jones,1998)第第十十四四章章各大陆潜在供水量、各大陆潜在供水量、20102010年估计人口年估计人口及人口倍增时间

22、对比及人口倍增时间对比 随着人口增长，人均水资源拥有量在减少。而另一方面，随着经济的随着人口增长，人均水资源拥有量在减少。而另一方面，随着经济的发展，人均需水量在不断增加。据估计，在不远的将来，全球将有大约发展，人均需水量在不断增加。据估计，在不远的将来，全球将有大约80个国家面临水资源短缺问题。个国家面临水资源短缺问题。第第十十四四章章中国地表径流资源分区中国地表径流资源分区 中国境内河川径流主要依靠降水补给，在地区分布上与降水量的分布密中国境内河川径流主要依靠降水补给，在地区分布上与降水量的分布密切对应，具有明显的地带性规律。按各地径流量的多少，参照降水量和蒸发切对应，具有明显的地带性规律

23、。按各地径流量的多少，参照降水量和蒸发量的地区分布，大致可分为丰水区、多水区、过渡区、少水区和缺水区五个量的地区分布，大致可分为丰水区、多水区、过渡区、少水区和缺水区五个不同的区域（天津师范大学地理系等，不同的区域（天津师范大学地理系等，1998619986）。）。第第十十四四章章土地分等与土地评估的依据土地分等与土地评估的依据土地适宜性土地适宜性 是指在一定的条件下，土地对某种经济利用的适宜是指在一定的条件下，土地对某种经济利用的适宜程度。程度。 多宜性，即同时适宜于农、林、牧等多种生产；多宜性，即同时适宜于农、林、牧等多种生产； 双宜性，即同时适宜于农、林、牧等之中的两种生产；双宜性，即同

24、时适宜于农、林、牧等之中的两种生产； 单宜性，即只适宜于农、林、牧等之中的一种生产；单宜性，即只适宜于农、林、牧等之中的一种生产； 不宜性，即在目前的经济技术条件下还不具备利用的价值。不宜性，即在目前的经济技术条件下还不具备利用的价值。土地限制性土地限制性 是指某种或某些不利因素对土地适宜性和生产潜力是指某种或某些不利因素对土地适宜性和生产潜力的抑制程度。的抑制程度。土地经济效益土地经济效益 是衡量土地质量高低的主要依据之一，它是指在是衡量土地质量高低的主要依据之一，它是指在一定的经济、技术条件下，土地能够提供的有效收益。一定的经济、技术条件下，土地能够提供的有效收益。土地生态效益土地生态效益

25、 是指某种生产利用条件下土地生态系统的质量。是指某种生产利用条件下土地生态系统的质量。 第第十十四四章章土地分级单位自然要素比较土地分级单位自然要素比较（陈传康，（陈传康，19931993）三级分级系统：三级分级系统：相（立地）：综合自然特征最一致的土地地段，是土地分级的最相（立地）：综合自然特征最一致的土地地段，是土地分级的最小单位。小单位。限区（土地单元）：相有规律地组合而成的中级土地分级单位。限区（土地单元）：相有规律地组合而成的中级土地分级单位。地方（土地系统）：限区有规律的组合而成的高级土地分级单位地方（土地系统）：限区有规律的组合而成的高级土地分级单位从相（立地）、限区（土地单元）

26、到地方（土地系统），其内部结从相（立地）、限区（土地单元）到地方（土地系统），其内部结构从简单到复杂，其内部一致性越来越弱，而差异性越来越明显。构从简单到复杂，其内部一致性越来越弱，而差异性越来越明显。第第十十四四章章个体单位和类型等级的关系 一般来说，借助于生物分类的方法，以种、属、科等作为土地类型的单位。一般来说，借助于生物分类的方法，以种、属、科等作为土地类型的单位。如，在相一级基础上的土地类型划分，可以把性质相似的某些相归纳为相种，如，在相一级基础上的土地类型划分，可以把性质相似的某些相归纳为相种，性质相近的相种归纳为相属，性质相近的相属归纳为相科。性质相近的相种归纳为相属，性质相近的

27、相属归纳为相科。 同理，性质相近同理，性质相近的限区可以归纳为限的限区可以归纳为限区种，性质相近的限区种，性质相近的限区种可以归纳为限区区种可以归纳为限区属，性质相近的限区属，性质相近的限区属可以归纳为限区科。属可以归纳为限区科。按照同样的方法，可按照同样的方法，可以将地方划分为地方以将地方划分为地方种、地方属、地方科、种、地方属、地方科、地方目、地方纲、地地方目、地方纲、地方门。方门。据伊萨钦科第第十十四四章章两列指标网格法 土地分类以后，可以土地分类以后，可以用顺序法表示，即按照科、用顺序法表示，即按照科、属、种的顺序直接列出各属、种的顺序直接列出各级分类单位，一般用拉丁级分类单位，一般用

28、拉丁数序数序、来表示科，用英来表示科，用英文字母文字母a、b、c、d、e、表示属，用阿拉伯表示属，用阿拉伯数字数字1、2、3、表示表示种。最后按科、属、种依种。最后按科、属、种依次组合为次组合为a1、b2、c3、等来表示土地的分类级别等来表示土地的分类级别及其关系。也可以用两列及其关系。也可以用两列指标网格法表示。指标网格法表示。据陈传康第第十十四四章章土地分等图式土地分等图式 土地等级是土地评价的最终结果，也是土地分等研究的核心部分。土地等土地等级是土地评价的最终结果，也是土地分等研究的核心部分。土地等级的数目应按评价区域的复杂程度和评价的目的要求确定。目前，通常采用的级的数目应按评价区域的

29、复杂程度和评价的目的要求确定。目前，通常采用的土地等级为八级制。从一等地到八等地，土地的适宜性及生产潜力依次减小，土地等级为八级制。从一等地到八等地，土地的适宜性及生产潜力依次减小，而限制性因素增加；等级相同的土地，其适宜性及生产潜力大致相同。而限制性因素增加；等级相同的土地，其适宜性及生产潜力大致相同。 第第十十四四章章递变型组合（据陈传康）递变型组合（据陈传康） 土地结构通常可以分为两大类：递变型结构和重复型结构。递变型结构，土地结构通常可以分为两大类：递变型结构和重复型结构。递变型结构，是指各种土地类型在空间上按一定的顺序依次排列，组合在一起构成一定的是指各种土地类型在空间上按一定的顺序

30、依次排列，组合在一起构成一定的序列。序列。第第十十四四章章重复型结构（据陈传康）重复型结构（据陈传康） 重复型结构，重复型结构，如果土地类型在空如果土地类型在空间上不按一定顺序间上不按一定顺序更替，而是呈相间更替，而是呈相间排列或斑块状分布，排列或斑块状分布，这样的结构叫做重这样的结构叫做重复型结构。如遭受复型结构。如遭受冲沟切割的台地区，冲沟切割的台地区，分布有浅凹地的草分布有浅凹地的草地区的土地结构，地区的土地结构，就类似于重复型结就类似于重复型结构。构。第第十十四四章章综合自然区划综合自然区划 自然区划自然区划是根据一定地域自然地理特征的相似性和差异性逐级划是根据一定地域自然地理特征的相

31、似性和差异性逐级划分或合并自然地域单位，并按这些地域单位彼此间的从属关系，建立分或合并自然地域单位，并按这些地域单位彼此间的从属关系，建立一定形式的地域等级系统的研究方法。一定形式的地域等级系统的研究方法。 发生一致性原则；发生一致性原则；形态类似性原则；形态类似性原则；区域共轭性原则；区域共轭性原则；综合分析与主导因素相结合的原则综合分析与主导因素相结合的原则地带性与非地带性相结合的原则。地带性与非地带性相结合的原则。自然区划的原则自然区划的原则综合自然区划的方法综合自然区划的方法部门区划叠置法；部门区划叠置法；地理相关分析法；地理相关分析法；主导标志法；主导标志法；自上而下逐级划分法；自上

32、而下逐级划分法；自下而上逐级合并法。自下而上逐级合并法。第第十十四四章章由双列系统获得单列系统及各单位之间相由双列系统获得单列系统及各单位之间相互关系示意图互关系示意图 自然地域受到地带性与非自然地域受到地带性与非地带性分异因素的共同制约与地带性分异因素的共同制约与影响。根据地带性地域分异规影响。根据地带性地域分异规律和非地带性分异规律确定的律和非地带性分异规律确定的区划单位等级系统，分别称为区划单位等级系统，分别称为地带性区划单位等级系统和非地带性区划单位等级系统和非地带性区划单位等级系统。两地带性区划单位等级系统。两者并列合称为综合自然区划单者并列合称为综合自然区划单位的双列等级系统。地带

33、性区位的双列等级系统。地带性区划单位等级系统，从高到低的划单位等级系统，从高到低的序列为：自然带序列为：自然带- -自然地带自然地带- -自自然亚地带然亚地带- -自然次亚带。非地自然次亚带。非地带性区划单位等级系统，从高带性区划单位等级系统，从高到低的序列为：自然大区到低的序列为：自然大区- -自自然地区然地区- -自然亚地区自然亚地区- -自然小区。自然小区。第第十十四四章章单列系统逐渐划分示意图单列系统逐渐划分示意图（据陈传康改绘）（据陈传康改绘） 有些学者认为，地表自然区域间的差异和区域单位空间分布的规律性有些学者认为，地表自然区域间的差异和区域单位空间分布的规律性是地带性与非地带性地

34、域分异规律的综合反映。因此主张在区划中采用，是地带性与非地带性地域分异规律的综合反映。因此主张在区划中采用，一种能综合反映地带性和非地带性分异规律的统一的区划等级系统，从高一种能综合反映地带性和非地带性分异规律的统一的区划等级系统，从高级到低级依次由带段级到低级依次由带段- -自然国自然国- -地带段地带段- -自然省自然省- -亚地带段亚地带段- -自然州自然州- -次区地带次区地带段段- -自然地理区（景观）等区划单位组成。自然地理区（景观）等区划单位组成。第第十十四四章章综合自然区划综合自然区划14.6.3世界自然区划世界自然区划14.6.4中国自然区划中国自然区划青藏高青藏高原高寒原高

35、寒区区极带极带冷温带冷温带暖温带暖温带热带热带青藏高原青藏高原高山区高山区赤道带赤道带东东部部季季风风区区西北干西北干旱区旱区“三大区三大区”“五带”+“一区”第第十十四四章章中国三个大区的主要特征中国三个大区的主要特征（据席承藩，丘宝剑等）（据席承藩，丘宝剑等）第第十十四四章章第十五章第十五章 地表环境预测地表环境预测第一节第一节 地表环境预测的原则地表环境预测的原则第二节第二节 岩石圈的变化趋势岩石圈的变化趋势第三节第三节 大气圈的变化趋势大气圈的变化趋势第四节第四节 水圈的变化趋势水圈的变化趋势第五节第五节 生物圈的变化趋势生物圈的变化趋势第六节第六节 地球表层环境的变化趋势地球表层环境

36、的变化趋势地表环境预测的原则地表环境预测的原则 时空尺度原则时空尺度原则 要注意环境预测的时间和空间尺度。要注意环境预测的时间和空间尺度。 人地相互作用原则人地相互作用原则 应综合考虑自然变化与人类活动的互馈作用。应综合考虑自然变化与人类活动的互馈作用。 关联性原则关联性原则 地球表层环境是一个复杂的系统，各个子系统间地球表层环境是一个复杂的系统，各个子系统间相互作用、相互关联，子系统的变化会导致系统的变化。相互作用、相互关联，子系统的变化会导致系统的变化。 非线性原则非线性原则 在环境预测时，首先要分析环境处于什么状态，在环境预测时，首先要分析环境处于什么状态，是否可以预测，预测的时限如何，

37、是否可以预测，预测的时限如何，是否在预测的时段内存在突变是否在预测的时段内存在突变点，从而确定预测的数学模型。点，从而确定预测的数学模型。 第第十十五五章章岩石圈的变化趋势岩石圈的变化趋势板块运动的结果板块运动的结果 世界大陆的位置将向西偏移世界大陆的位置将向西偏移：海洋与大陆的经度将会发生变化；：海洋与大陆的经度将会发生变化；欧亚与北美洲板块的相向运动欧亚与北美洲板块的相向运动：将导致太平洋的逐步缩小，大西洋：将导致太平洋的逐步缩小，大西洋的不断扩大；的不断扩大；澳大利亚板块向东北方向漂移澳大利亚板块向东北方向漂移：将使澳大利亚的纬度降低，南半球：将使澳大利亚的纬度降低，南半球的陆地面积进一

38、步减小；的陆地面积进一步减小；印度板块的向北移动印度板块的向北移动 ：由于受到欧亚板块的阻挡，将导致青藏高原：由于受到欧亚板块的阻挡，将导致青藏高原与喜马拉雅山脉的进一步隆升，中国西部地区的向北迁移。与喜马拉雅山脉的进一步隆升，中国西部地区的向北迁移。东非大裂谷的扩大东非大裂谷的扩大：将使红海扩张为大洋，非洲与亚洲分离。：将使红海扩张为大洋，非洲与亚洲分离。人类活动对于岩石圈表面形态有一定的修饰作用人类活动对于岩石圈表面形态有一定的修饰作用围海造陆、护岸工程；水利设施建设；城市建设；不同的土地利用围海造陆、护岸工程；水利设施建设；城市建设；不同的土地利用方式。方式。第第十十五五章章板块运动方向

39、和速度板块运动方向和速度 从十年至百年的时间尺度看，板块运动的方向与速度不会有根本的改变，板块的边界也不会有很大的变化。因此，火山、地震的分布规律不会有本质的改变。地震、火山仍然主要分布在板块边缘，环太平洋带、洋中脊和喜马拉雅阿尔卑斯造山带仍然是地震、火山活动集中分布的地带。但从百万年和千万年尺度上来看，地表的海陆轮廓以及板块的分布将会发生重大的变化，地震带和火山带也将发生重大的变化。第第十十五五章章未来海陆分布(Christensen,1991）第第十十五五章章大气圈的变化趋势大气圈的变化趋势大气圈成分的变化趋势大气圈成分的变化趋势CO2，N2O，甲烷（，甲烷（CH4），卤化碳（包括），卤化

40、碳（包括CCl3F和和CCl2F2）增加较快，）增加较快，SO2含量也有所增加。粉尘含量变化含量也有所增加。粉尘含量变化大气圈结构的变化及其趋势大气圈结构的变化及其趋势臭氧层的变化臭氧层的变化 臭氧层的减薄，臭氧洞的形成与扩大臭氧层的减薄，臭氧洞的形成与扩大气候变化的趋势气候变化的趋势 从十万至万年时间尺度看，从自然变化趋势说，现代间冰期即将结束，从十万至万年时间尺度看，从自然变化趋势说，现代间冰期即将结束，新的冰期即将来临，气候将会向寒冷方向发展。但如果人类对自身活动引新的冰期即将来临，气候将会向寒冷方向发展。但如果人类对自身活动引起的温室效应不加以控制，温室效应的影响有可能在一定时间内超出

41、自然起的温室效应不加以控制，温室效应的影响有可能在一定时间内超出自然变冷的幅度，出现一个超间冰期。变冷的幅度，出现一个超间冰期。 从百年时间尺度看，从自然变化趋势来说，从百年时间尺度看，从自然变化趋势来说，21世纪不会出现平均状况世纪不会出现平均状况比比19001950年之间更温暖的气候阶段。但是，由于人类活动对气候变化年之间更温暖的气候阶段。但是，由于人类活动对气候变化的影响，温室效应在短期内无法根本抑制。因此综合考虑自然与人为影响的影响，温室效应在短期内无法根本抑制。因此综合考虑自然与人为影响，21世纪将是一个平均状况比世纪将是一个平均状况比19世纪温暖，与世纪温暖，与20世纪相当或略为温

42、暖的世世纪相当或略为温暖的世纪。纪。第第十十五五章章 大气组成的变化趋势大气组成的变化趋势 （据（据MachenzieMachenzie改绘）改绘）第第十十五五章章臭氧层形成与破坏过程臭氧层形成与破坏过程第第十十五五章章气气 候候 变变 化化 从百年时间尺度看，气候变化具有明显的150200年的双世纪周期，最近一次暖峰出现在公元19001950之间，下一个暖峰将出现在2050年以后。因此2000-2050年之间应该是一个相对寒冷或温凉的时期。也就是说，从1950年以后出现的气候相对温凉的时期，将持续到2050年前后。尽管中间可能会出现一些较短时间尺度的气候波动，但从自然变化趋势来说，不会出现平

43、均状况比19001950年之间更温暖的气候阶段。第第十十五五章章水圈的变化趋势水圈的变化趋势15.4.1海面的变化海面的变化 15.4.2水循环与水平衡的变化水循环与水平衡的变化板块运动板块运动太平洋缩小、大西洋的扩张太平洋缩小、大西洋的扩张水循环的格局改变水循环的格局改变区域水平衡失衡区域水平衡失衡青藏高原的进一步隆升青藏高原的进一步隆升亚洲中部的干旱化。亚洲中部的干旱化。气候变暖气候变暖世界水平衡发生重大变化世界水平衡发生重大变化全球增温全球增温冰川融化冰川融化海面上升；海面上升；区域或局部的地壳下降区域或局部的地壳下降海面相对上升；海面相对上升；地面沉降地面沉降海面上升；海面上升；海水升

44、温海水升温海水膨胀海水膨胀海面上升。海面上升。15.4.315.4.3水圈组成与结构的变化水圈组成与结构的变化 气态水、液态水比例增大，而固态水比例减小气态水、液态水比例增大，而固态水比例减小海面的升高将导致地球表面水体分布的重心向较低纬度偏移海面的升高将导致地球表面水体分布的重心向较低纬度偏移河流、湖泊、沼泽的分布的区域不均匀性将会进一步增强河流、湖泊、沼泽的分布的区域不均匀性将会进一步增强第第十十五五章章海面的变化海面的变化 研究表明，现在世界海面并不是一个平面，而是一个高低起伏的曲面，这个面是一个重力等势面，随着重力场的变化而变化。最高的隆起在新几内亚，高出平均海平面76 m，而最大的凹

45、陷在马尔代夫，低于平均海平面104 m，两者相差180米，超过了冰期-间冰期海平面变化的平均幅度。由于地球表面的重力场，是由地球内部的物质组成决定的。岩石圈相对于地核、地幔的西向漂移，将导致各地重力场的变化，从而导致海面的变化。第第十十五五章章海面的变化海面的变化 从百年时间尺度的变化来看，随着未来气候的变暖，海平面将会呈现上升趋势。对于海平面上升幅度的估计，存在很大的差异。根据上述对气候变化趋势的预测，结合各种预测结果，我们认为到2030年前后，世界平均海平面将会升高15厘米左右，到2100年前后世界平均海平面将会升高4050厘米。但由于地面沉降等原因，在某些大河三角洲和沿海平原地区海平面相

46、对上升的幅度有可能远远大于这个数值。据Warrick et al.,1996第第十十五五章章海平面上升的影响图海平面上升的影响图第第十十五五章章生物圈的变化趋势生物圈的变化趋势15.5.2生物圈结构的变化生物圈结构的变化 大气中的微生物含量增加（大气中的微生物含量增加（大气湿度增大大气湿度增大）；）；地球表面生物水平分布的不均匀性进一步增大（地球表面生物水平分布的不均匀性进一步增大（降水的区域差异变大降水的区域差异变大）；）；生物分布向中高纬度地区扩展（生物分布向中高纬度地区扩展（气候变暖气候变暖）；）；海洋生态系统空间范围扩大，而陆地生态系统空间范围缩小（海洋生态系统空间范围扩大，而陆地生态

47、系统空间范围缩小（海面上升海面上升）一些渔场消失，而另一些渔场则可能扩大或诞生（一些渔场消失，而另一些渔场则可能扩大或诞生（洋流的改变洋流的改变）。）。15.5.3生物生产率的变化生物生产率的变化 一些种类由于气候的变暖，病虫害加重，生产率降低；一些种类，尤其是一些种类由于气候的变暖，病虫害加重，生产率降低；一些种类，尤其是小麦、水稻、大豆等植物，将会由于大气小麦、水稻、大豆等植物，将会由于大气CO2浓度升高，植物的光合作用增浓度升高，植物的光合作用增强，植物的生产率将会提高。强，植物的生产率将会提高。15.5.1生物圈组成的变化生物圈组成的变化 生物种类的减少生物种类的减少人的比重将会进一步

48、变大人的比重将会进一步变大生物多样性的保护任务艰巨生物多样性的保护任务艰巨第第十十五五章章生物圈组成的变化生物圈组成的变化 由于生物对环境变化的适应由于生物对环境变化的适应需要一定的时间，因此由于环境需要一定的时间，因此由于环境的变化，将导致一些生物种类的的变化，将导致一些生物种类的灭绝。由于气候的变暖，尤其是灭绝。由于气候的变暖，尤其是中高纬度地区的变暖，一些喜欢中高纬度地区的变暖，一些喜欢寒冷的生物由于难以忍受高温将寒冷的生物由于难以忍受高温将会减少或消失。一些干旱区，由会减少或消失。一些干旱区，由于水的进一步减少，一些生物种于水的进一步减少，一些生物种类也将减少或消失。尽管环境的类也将减

49、少或消失。尽管环境的变化会导致一些新的生物种类的变化会导致一些新的生物种类的诞生，但从短期看灭绝的生物种诞生，但从短期看灭绝的生物种类将会多于新生的生物种类。另类将会多于新生的生物种类。另外，再加上人类活动的影响，生外，再加上人类活动的影响，生物的多样性将会遭到一定程度的物的多样性将会遭到一定程度的破坏。也就是说，未来的生物圈破坏。也就是说，未来的生物圈的组成将不如现在的生物圈的组的组成将不如现在的生物圈的组成那么丰富多彩。成那么丰富多彩。人口增长与动物灭绝（陶世龙等）第第十十五五章章生物圈组成的变化生物圈组成的变化 自然界生物的种类在减少，而人口的增长却从来没有停止。根据预测，不到2050年

50、世界人口就会超过100亿，如果不采取有效措施，再过44年，人口还将翻一翻。因此未来生物圈中人的比重将会进一步变大未来生物圈中人的比重将会进一步变大。据Mackenzie,1998第第十十五五章章生物圈结构的变化生物圈结构的变化 从长时间尺度说，海陆分布的变化、地面起伏的调整，将会导致从长时间尺度说，海陆分布的变化、地面起伏的调整，将会导致植被带、生物区的重大变化和调整，因而使生物圈的结构发生巨大的植被带、生物区的重大变化和调整，因而使生物圈的结构发生巨大的变化。例如，太平洋的消失将会使现在的东亚地区森林消失，而变为变化。例如，太平洋的消失将会使现在的东亚地区森林消失，而变为草原与荒漠；澳大利亚

51、的向北移动将使其原来的荒漠变为森林；红海草原与荒漠；澳大利亚的向北移动将使其原来的荒漠变为森林；红海裂谷的扩大将使得红海两岸的一些草原、荒漠变为森林。裂谷的扩大将使得红海两岸的一些草原、荒漠变为森林。冰期-间冰期欧洲植被的变化第第十十五五章章生物圈结构的变化生物圈结构的变化（王建，（王建，20002000） 从短时间尺度说，全球气候的变化，也将导致生物圈结构的变化。（从短时间尺度说，全球气候的变化，也将导致生物圈结构的变化。（1）大气中的）大气中的微生物含量增加。（微生物含量增加。（2）地球表面生物水平分布的不均匀性进一步增大。（）地球表面生物水平分布的不均匀性进一步增大。（3）生物分布向）生

52、物分布向中高纬度地区扩展。（中高纬度地区扩展。（4）由于海平面上升导致的海侵，将使海洋生态系统的空间范围扩大，）由于海平面上升导致的海侵，将使海洋生态系统的空间范围扩大，而陆地生态系统的空间范围缩小。（而陆地生态系统的空间范围缩小。（5）海面上升和海水温度变化将导致洋流的某些变化和）海面上升和海水温度变化将导致洋流的某些变化和调整，可能引起涌升流发生区和鱼类聚集地的变化，从而使一些渔场消失，而另一些渔场调整，可能引起涌升流发生区和鱼类聚集地的变化，从而使一些渔场消失，而另一些渔场则可能扩大或诞生。则可能扩大或诞生。第第十十五五章章生物分布向中纬度的扩展模式生物分布向中纬度的扩展模式（现在的植被

53、（现在的植被, , Mackenzie,1998 ）第第十十五五章章第第十十五五章章地球表层环境的变化趋势地球表层环境的变化趋势 1、 自然的成分越来越自然的成分越来越少，人工的成分越来越多少，人工的成分越来越多 人口的增长在短人口的增长在短期内不会有大的改期内不会有大的改变。随着人口的增变。随着人口的增加和科技的发展，加和科技的发展，人类对地球表层环人类对地球表层环境的影响将会进一境的影响将会进一步增大。人工环境步增大。人工环境或经过人工改造的或经过人工改造的环境的比重将会越环境的比重将会越来越大，而纯粹的来越大，而纯粹的自然环境将会越来自然环境将会越来越少。越少。2、能量流的改变、能量流的

54、改变 现在人类利用的主要能源是现在人类利用的主要能源是化石燃料（煤、石油、天然化石燃料（煤、石油、天然气）。然而，化石燃料的利用气）。然而，化石燃料的利用带来了许多环境问题，人类正带来了许多环境问题，人类正积极地想方设法用其他的能源积极地想方设法用其他的能源来替代化石燃料。因此将会导来替代化石燃料。因此将会导致今后一定时期内能量流的改致今后一定时期内能量流的改变。从天上到地上，从地下到变。从天上到地上，从地下到地表，从山区到平原，从海洋地表，从山区到平原，从海洋到陆地，从农村到城市。到陆地，从农村到城市。第第十十五五章章地球表层环境的变化趋势地球表层环境的变化趋势3、物质流的改变、物质流的改变

55、 物质流的方向和强度的变化物质流的方向和强度的变化人与环境的物质交换人与环境的物质交换人与环境之间的物质交换将会加强人与环境之间的物质交换将会加强 4、信息流的改变信息流的改变 信息流的方向的改变：信息流的方向的改变：未来主要由发达国家与地区流向发未来主要由发达国家与地区流向发展中国家与地区的信息流不仅不会改变，而且还会加强。展中国家与地区的信息流不仅不会改变，而且还会加强。信息流的强度：信息流的强度：信息流的强度将会明显增大。信息流的强度将会明显增大。信息流的速度信息流的速度：随着通讯、网络技术的发展，信息的传输随着通讯、网络技术的发展，信息的传输速度将会大幅度的提高。速度将会大幅度的提高。

56、 第第十十五五章章第十六章第十六章 地表环境的规划与管理地表环境的规划与管理第一节第一节 环境规划概述环境规划概述第二节第二节 环境规划编制环境规划编制第三节第三节 环境管理及其特征环境管理及其特征第四节第四节 环境管理的任务与内容环境管理的任务与内容第五节第五节 环境管理的手段环境管理的手段第六节第六节 环境监测管理信息系统环境监测管理信息系统环境规划及其原则环境规划及其原则 环境规划概念环境规划概念 是国民经济和社会发展规划的有机组成部分，是是国民经济和社会发展规划的有机组成部分，是环境决策在时间和空间上的具体安排，有明确的环境目标，提出防环境决策在时间和空间上的具体安排，有明确的环境目标

57、，提出防止环境污染与破坏以及解决环境问题的有效措施，以改善生态环境，止环境污染与破坏以及解决环境问题的有效措施，以改善生态环境，促进环境与经济、社会的协调发展。促进环境与经济、社会的协调发展。与经济和社会发展规划相协调原则与经济和社会发展规划相协调原则切实可行、易于操作的原则切实可行、易于操作的原则改善生态环境，保证环境与社会、经济协调发展的原则改善生态环境，保证环境与社会、经济协调发展的原则环境规划环境规划的原则的原则第第十十六六章章环境规划的特点环境规划的特点 动态性动态性: :环境规划的目标、内容等是在不断变化的，应环境规划的目标、内容等是在不断变化的，应不断地加以补充和修改。不断地加以

58、补充和修改。 综合性综合性: :环境规划的对象是地表环境，地表环境是一环境规划的对象是地表环境，地表环境是一个复杂的综合体；环境规划是多学科的综合。个复杂的综合体；环境规划是多学科的综合。 地域性地域性: :地理环境的地域差异，要求环境规划必须根地理环境的地域差异，要求环境规划必须根据地域的环境特点进行，使之具可操作性。据地域的环境特点进行，使之具可操作性。 协调性协调性: :环境规划必须与国民经济和社会发展规划结环境规划必须与国民经济和社会发展规划结合起来，协调好发展与保护的关系。合起来，协调好发展与保护的关系。第第十十六六章章环境规划的分类环境规划的分类按规划的时间期限划分按规划的时间期限

59、划分: :短期规划短期规划中期规划中期规划长期规划长期规划按规划的范围和层次划分按规划的范围和层次划分: :全球环境规划全球环境规划国家环境规划国家环境规划区域环境规划区域环境规划按规划的对象划分按规划的对象划分: :综合综合( (整体整体) )环境规划环境规划专项专项( (专题、部门专题、部门) )环境规划环境规划第第十十六六章章环境规划编制环境规划编制的原则的原则 生态平衡原则生态平衡原则 各部分相互联系、互相制约的原则各部分相互联系、互相制约的原则 极限性原则极限性原则 环境中所有资源都是有限的，环境对污环境中所有资源都是有限的，环境对污染和破坏的承载力也是有限的。染和破坏的承载力也是有

60、限的。 整体性原则整体性原则 环境系统中相互联系和相互制约的各个环境系统中相互联系和相互制约的各个因素或变量构成有机的统一体。因素或变量构成有机的统一体。 区域性原则区域性原则 地球表层环境具有区域性，应因地制宜地球表层环境具有区域性，应因地制宜地进行规划。地进行规划。 预防为主的原则预防为主的原则 坚持以防为主，防治结合，全面规坚持以防为主，防治结合，全面规划，合理布局，突出重点，兼顾一般的原则，把工作重点转划，合理布局，突出重点，兼顾一般的原则，把工作重点转向环境综合整治。向环境综合整治。第第十十六六章章环境规划编制的程序环境规划编制的程序 通常，编制环境规划是为了解决一定区域的环境问题，