地理科学导论

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地理科学导论

地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其时空变化规律的科学，它广泛运用现代科学技术手段，具有跨越自然科学与社会科学的性质。面对当前全球变化和可持续发展的世界性科学问题，地理学家根据学科特点和领域优势，抓住机遇、迎接挑战。目前主要研究地球表层系统各界面间的物理、化学、生物及人文过程，探讨多种过程的相互作用机理，探求人类活动与资源环境间相互协调、可持续发展的规律。地理学以“格局－结构－过程－机理”的研究思路贯穿始终。随着新技术、新方法的使用以及观测资料的不断积累，实验测试数据质量的提高和数据量的增加，当今地理学的研究在空间尺度上同时向微观、宏观两个方向扩展，模型研究不断科学化，已具备现代科学的主要特征。总体上，表现为部门地理研究深化，区域综合研究加强。长期以来，中国地理学在自然地理的综合研究、地表自然过程研究、城市与区域发展研究，以及面向社会现实的应用基础研究等方面都取得了较好进展。

一、地理学的发展

地理学经历了从个别地理知识的记载到地理现象的归纳解释，从定性的文字描述到定量化揭示地理现象发生发展规律的过程，从最初的多元统计与线性规划的应用，到后来系统科学、灰色描述、模拟实验在人地相互关系、自然过程模拟、社会发展因子相关分析等方面的应用，到今天对地观测系统、全球定位系统和卫星网络通讯技术的建立和应用，大大提高了地理研究的效率和质量。地理学的研究对象也从点到面、由微观到宏观、由区域到全球。地理学研究技术手段的丰富达到了一个前所未有的高度，可以认为当代地理学也正在从经验科学走向实验科学。 二、地理学的特点

目前各学科发展的特点之一是相关学科的互相渗透与融合，这是学科发展的一个明显趋势。地球多层研究和整体分析，推动了地球系统科学的发展。方法论、信息论等理论与方法为地理学的综合性研究，提供了新的理论和方法,促进现代地理学的飞速发展有关的学科,如:生态科学、环境科学、资源科学、生物科学以及社会科学等。这些学科与地理学互相交叉渗透，在很大程度上淡化了传统学科的界限。地理学与这些相关学科的结合不但有利于提高本学科研究水平，也拓宽了学科研究领域。形成了许多新的边缘学科。 三、地理学的基本理论及其公理基础

地理环境整体性理论（集群） 成熟，方法论不够完善 土壤发生学理论（土壤形成的发生分析） 比较成熟

自然地域分异理论(从单纯的地带性分异演变到地域分异理论) 成熟 地理区域理论(各种分区的划分理论) 通论研究刚开始,成熟 地理轮回理论(地貌发育的第一理想模型) 成熟

古典区位理论(包含各种区位理论的不同级别理论模型) 成熟 中心地理论(服务中心和城镇分布的理想模型) 成熟

重力作用理论(具有一定的通用性，需要进一步检验) 比较成熟

人地关系理论(地理科学核心理论有多种学说,人地协调共生是最先进的理论) 正在研究。

地理演替理论(地理事实基本坚实，理论研究尚欠) 不成熟。 地理系统理论(地理科学主流，系统科学研究是方向) 逐渐成熟。 四、地理学的学科战略地位

就科学意义而言，地理学是地球系统科学的重要组成部分。地理学主要关注空间区域———陆地表层，是岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和人类圈共同作用的区域。了解、认识和解释地球各环境要素在陆地表层的作用过程是发展地球系统科学的关键。地理学关注的核心


是百年、十年尺度自然环境变化以及人—地相互作用过程，着力认识地球表层系统在自然、社会和经济共同作用下的变化规律，实现地质环境过程和现代环境过程的关键环节的联系和对接，从而科学地认识地球各圈层间物质迁移和能量转化，以及对人类社会产生的影响。就社会意义而言，地理学研究主要面向当前世界性的人口、资源、环境与可持续发展问题。地理学所关注的科学问题直接指向今天决策者的紧迫需求。地理学通过对自然资源利用，灾害防御与风险综合管理，环境变化、影响及人类的适应性，人口与城市化，经济与产业布局，区域发展与规划，技术服务与信息传递等问题的研究，为地方、区域、国家、全球等不同尺度问题的预测、规划、决策和优化做出贡献。地理学的影响力和应用价值在社会上迅速扩展和加强。地理学增进了对科学知识的贡献，同时，科学界也将更加了解和认同地理学在科学体系中的重要地位和作用。 五、地理学的发展趋势

地理学的发展趋势就地理学整体发展而言，已经从经验科学走向实验科学，从对宏观格局的研究走向微观过程和机理与宏观格局相结合的研究，从要素和过程的分离研究走向综合集成研究。为了逐步提高地理学研究水平，推动地理学的发展，各国地理学家都在努力探索。从近期的发展看，现代地理学有以下一些明显的动态和趋势。

（1）重视新技术的引入，促进研究手段的现代化。发挥计算机技术、应用数学方法、空间信息科学与技术在地理学海量数据获取与处理中的重要作用，不断提高地理研究的效率和精度；借鉴化学、物理学、生物学先进的测试、分析与模拟技术，深入识别和甄别地理要素在环境变化中的作用方式和强度。

（2）重视相邻学科理论和方法的借鉴、渗透与融合，发现新的学科生长点，发展地理学理论。借鉴系统论、协同论，加强地理学的整体观念，注意发展从理论假设出发进行演绎，使归纳与演绎相互补充。借鉴生态学理论，深入研究陆地表层地域系统的结构功能及动态演变过程。重视科学思想在解决交叉性问题中的作用，产生新的学科生长点，如生态水文学等。 （3）地理过程研究的微观化。注重物质迁移过程的物理、化学、生物学和人文机理，物质在多界面转化和传输过程等方面的研究。从不同的物质尺度，对地形发育、径流形成、环境演变、污染物迁移、土壤发生形成、植被演替、土地退化、城市化等地理过程进行深入的研究。

（4）地理过程研究的综合化。注重自然环境演变过程与人文过程的耦合研究，突出以人的需求为驱动的地理过程综合研究；深化自然环境演变过程中多种自然地理要素相互作用研究，突出多种自然地理过程耦合研究；注意再现地理过程、预测未来情景的模拟研究，重视模型在综合研究中的作用；针对综合性地理科学问题，解析物质尺度、空间尺度和时间尺度，发展尺度转化的方法。

（5）区域研究层次化。注重开展全球、区域、地方各种空间层次的研究，并且针对每个层次突出的科学问题设计研究思路，围绕解释不同层次地球表层过程发生的机理展开。同时深入开展层次间关联与综合的方法论研究，突出刻画系统的整体性。

（6）结合实践，拓宽应用研究领域。地理学为社会服务的应用研究领域更趋多元化，从传统上主要为农业服务，逐渐向城市建设、旅游业、交通运输、防灾减灾、公共安全、生态保育和环境保护等方面扩展；研究内容也更多样化；比较重视发展应用地理学理论。各国地理学家在这方面的研究相当活跃。

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