基本地理過程教材

地理系統(tǒng)的基本過程山西師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院張仲伍張仲伍：（1969—），漢，河南安陽市人，博士，副教授。主要研究領(lǐng)域：城鄉(xiāng)規(guī)劃、發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)與經(jīng)濟(jì)地理學(xué)。2005——今，山西師范大學(xué)任教，主講城市規(guī)劃，發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)。2007——2010年，中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所讀博。主要研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)與城市規(guī)劃。2002——2005年，河北師范大學(xué)環(huán)境與資源科學(xué)學(xué)院，讀研，研究區(qū)域開發(fā)與城市規(guī)劃。1992——2002年，河南安陽市第26中學(xué)任教。1990——1992年，河南南陽師范學(xué)院地理系學(xué)習(xí)。聯(lián)系方式：Tel_mile:zhangzhongwu69@163.comQQ:343368876一、基本概念1、系統(tǒng)及其相關(guān)概念1.1系統(tǒng)：系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。1.2系統(tǒng)的構(gòu)成：任何一個(gè)系統(tǒng)都要有輸入、輸出和處理三個(gè)基本要素所組成，同時(shí)需要有反饋機(jī)制，就成為一個(gè)完備的系統(tǒng)。1.3系統(tǒng)的分類：1．按系統(tǒng)組成的根本內(nèi)容可以分物質(zhì)系統(tǒng)和非物質(zhì)系統(tǒng)，其中物質(zhì)系統(tǒng)包括①無機(jī)系統(tǒng)（物理—化學(xué)系統(tǒng)）；②有機(jī)系統(tǒng)（地球上的生物系統(tǒng)）；③社會系統(tǒng)（地球上人類系統(tǒng)）。非物質(zhì)系統(tǒng)指觀念系統(tǒng)，包括人類對客觀世界的認(rèn)識和認(rèn)識本身的全部內(nèi)容。天體系統(tǒng)天體：恒星行星衛(wèi)星其他天體星云地月系統(tǒng)

自轉(zhuǎn)與晝夜形成

科里奧力

公轉(zhuǎn)與四季形成

哥白尼與天體運(yùn)行論

地球的運(yùn)動2、地理系統(tǒng)（

geographicsystem）地理系統(tǒng)：地球表層所有地理要素聯(lián)結(jié)構(gòu)成的統(tǒng)一體?？煞譃樽匀坏乩硐到y(tǒng)和人文地理系統(tǒng)。用系統(tǒng)的觀點(diǎn)對地理事物的科學(xué)抽象，是對實(shí)際地理事物的一直近似與抽象。自然地理系統(tǒng)是由地球表層中的大氣、巖石、地貌、地表水、地下水、動植物等有機(jī)構(gòu)成的自然整體。人文地理系統(tǒng)又由人口系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會系統(tǒng)組成。

地緣空間系統(tǒng)環(huán)境空間系統(tǒng)區(qū)位空間系統(tǒng)區(qū)域空間系統(tǒng)緯度地帶性：

陸地生態(tài)系緯度地帶性

海洋生態(tài)系緯度地帶性社會經(jīng)濟(jì)緯度地帶性

人種緯度地帶性

種植業(yè)緯度地帶性文化緯度地帶性南北對比海陸梯度地帶性：

自然環(huán)境海陸梯度地帶性

社會經(jīng)濟(jì)海陸梯度地帶性垂直帶性：

自然環(huán)境垂直帶性

社會經(jīng)濟(jì)垂直帶性非地帶性：

物質(zhì)組成、地殼運(yùn)動環(huán)境空間系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)區(qū)位

工業(yè)區(qū)位

市場區(qū)位

中心地理論

空間動力學(xué)

空間行為區(qū)位理論區(qū)位空間系統(tǒng)均衡發(fā)展理論非均衡發(fā)展理論地域生產(chǎn)綜合體理論勞動地域分工理論.經(jīng)濟(jì)全球化與區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化（經(jīng)濟(jì)全球化，區(qū)域集團(tuán)化）區(qū)域演化區(qū)域空間系統(tǒng)區(qū)域發(fā)展理論地緣空間系統(tǒng)概念理論：麥金德、德國、美國冷戰(zhàn)對立格局多極化邊緣帶與破碎帶中國地緣政策板塊運(yùn)動地球的演化天文時(shí)代地文時(shí)代生文時(shí)代人文時(shí)代月球的地理效應(yīng)巖石圈水圈大氣圈生物圈智慧圈有機(jī)界轉(zhuǎn)換無機(jī)界轉(zhuǎn)換地球表層的能量轉(zhuǎn)換

地球表層的物質(zhì)循環(huán)地質(zhì)循環(huán)3、基本地理系統(tǒng)的過程3.1基本的地理過程——?dú)夂蜻^程——地貌過程——水文過程——地生過程——空間經(jīng)濟(jì)過程——其他人文過程二、基本自然地理系統(tǒng)過程（一）、氣候過程所謂氣候系統(tǒng)是大氣圈與水圈—冰雪圈、巖石圈和生物圈相互作用的整體，相應(yīng)的氣候是這個(gè)系統(tǒng)的較長時(shí)間的穩(wěn)定狀態(tài)或統(tǒng)計(jì)平均特征。氣候與天氣的區(qū)別1.輻射與輻射平衡2.大氣環(huán)流西風(fēng)帶：西風(fēng)帶對中國造成的影響主要來自兩個(gè)方向：一個(gè)是對北方來自西伯利亞的強(qiáng)冷空氣起到了推波助瀾的作用。冷空氣團(tuán)是從極地方向過來的，冷氣團(tuán)比較寒冷，冷空氣強(qiáng)度比較強(qiáng)，因?yàn)楸北蟮恼舭l(fā)作用小，空氣極為干燥，以大風(fēng)、降溫過程為主，不會出現(xiàn)大范圍的降雪，以前對我國造成影響最大、我們印象最深的就是這股冷空氣。受北方氣團(tuán)影響的東北降雪量就很少，跟過去持平。二是從西路過來的，這是我們很少關(guān)注的，但它借助西風(fēng)帶加強(qiáng)從冰島大西洋沿途過來，經(jīng)過歐洲地中海橫掃整個(gè)亞歐大陸，由于來自較濕潤的大西洋，這股冷空氣帶來了大量的降雪。事實(shí)證明了這一點(diǎn)，今年因?yàn)檫@股強(qiáng)冷濕空氣，巴格達(dá)這種極度干旱的地方降了百年以來第一次雪，中亞地區(qū)，特別是阿富汗山區(qū)積雪超過兩米。甘肅這種比較干旱的地方今年降雪量超過常年的兩倍，為60年之最。信風(fēng)帶。由于太陽直射點(diǎn)的南移，信風(fēng)帶在過去對中國的影響并不大，但由于拉尼娜的加強(qiáng)，加上西風(fēng)帶受到青藏高原阻擋，分流至喜馬拉雅山脈南翼逐漸加熱加濕的氣團(tuán)，使得中國南部受到了來自印度洋大量的暖濕氣流，造成云貴高原的氣溫甚至比常年的還要高。共同影響。由于太平洋上的副高減弱，因而南北兩股冷空氣可以長驅(qū)直入中國內(nèi)陸，信風(fēng)帶來的暖濕氣流控制南方，像深圳這段時(shí)間濕度都高達(dá)90%。過去北方的冷空氣南下就單一的控制全國，全國都是寒冷干燥，但今年拉尼娜引導(dǎo)著信風(fēng)帶來大量水汽，同北方干燥寒冷的氣團(tuán)在長江中下游地區(qū)交匯，從而形成了大范圍的暴雪。降雪同降雨的原理一樣，現(xiàn)在溫度一上升就下大雨，甚至暴雨。從影響范圍看，災(zāi)害程度從東向西遞減，沿海省份影響較小，可見水汽主要來自印度洋而非太平洋，信風(fēng)影響巨大。3.水圈的作用沃克環(huán)流

(WalkerCirculation)，是赤道海洋表面因水溫的東西面差異而產(chǎn)生的一種緯圈熱力環(huán)流。信風(fēng)堆積下沉，形成深厚的暖水層上升流秘魯寒流水溫高，氣壓低，氣流上升水溫低，氣壓高，氣流下沉赤道暖流

在「拉尼娜」現(xiàn)象出現(xiàn)期間，強(qiáng)化了其海溫之對比，使熱帶東風(fēng)帶加強(qiáng)，並加強(qiáng)了所帶動之東平洋洋流西行。因?yàn)楹Ｋ疁囟戎兓怯绊懘髿鈿夂蜃儎又匾蛩刂?，所以在「拉尼娜」期間四季特性更明顯。

何謂厄爾尼諾/拉尼娜厄爾尼諾現(xiàn)象溫度距平值大，為正值，→溫度升高AB溫度距平值小甚至為負(fù)值→溫度降低結(jié)論：赤道附近太平洋東部和西部的溫度差異減小，沃克環(huán)流減弱。溫度距平值／℃東南信風(fēng)突然減弱，甚至轉(zhuǎn)為西風(fēng)赤道逆流增強(qiáng)，溫暖海水覆蓋赤道附近太平洋東岸海面上升流消失，南美洲西岸寒流被暖流取代赤道附近太平洋表層水溫東岸升高，西岸降低，東西溫差縮小

沃克環(huán)流減弱

厄爾尼諾厄爾尼諾對中國的影響臺風(fēng)減少，厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后，西北太平洋熱帶風(fēng)暴（臺風(fēng)）的產(chǎn)生個(gè)數(shù)及在我國沿海登陸個(gè)數(shù)均較正常年份少。我國北方夏季易發(fā)生高溫、干旱，通常在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生的當(dāng)年，我國的夏季風(fēng)較弱，季風(fēng)雨帶偏南，位于我國中部或長江以南地區(qū)，我國北方地區(qū)夏季往往容易出現(xiàn)干旱、高溫。1997年強(qiáng)厄爾尼諾發(fā)生后，我國北方的干旱和高溫十分明顯。我國南方易發(fā)生低溫、洪澇，在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后的次年，在我國南方，包括長江流域和江南地區(qū)，容易出現(xiàn)洪澇，近百年來發(fā)生在我國的嚴(yán)重洪水，如1931年、1954年和1998年，都發(fā)生在厄爾尼諾年的次年。我國在1998年遭遇的特大洪水，厄爾尼諾便是最重要的影響因素之一。在厄爾尼諾現(xiàn)象發(fā)生后的冬季，我國北方地區(qū)容易出現(xiàn)暖冬。根據(jù)近50年的氣象資料，厄爾尼諾發(fā)生后，我國當(dāng)年冬季溫度偏高的幾率較大，第二年我國南部地區(qū)夏季降水容易偏多，而北方地區(qū)往往出現(xiàn)大范圍干旱。據(jù)歷史記載，自1950年以來，世界上共發(fā)生13次厄爾尼諾現(xiàn)象。其中1997年發(fā)生的并且持續(xù)至今的這一次最為嚴(yán)重。主要表現(xiàn)在：從北半球到南半球，從非洲到拉美，氣候變得古怪而不可思議，該涼爽的地方驕陽似火，溫暖如春的季節(jié)突然下起來大雪，雨季到來卻遲遲滴雨不下，正值旱季卻洪水泛濫。拉尼娜對中國的影響西太平洋的上升運(yùn)動加強(qiáng)，導(dǎo)致了本來在冬半年就已經(jīng)遠(yuǎn)離中國大陸進(jìn)入太平洋的副熱帶高氣壓帶進(jìn)一步遠(yuǎn)離大陸，對大陸冷氣團(tuán)的牽制抵抗作用進(jìn)一步降低，很明顯，沒有了副高的阻攔，副高兩側(cè)的風(fēng)帶，一是北方強(qiáng)大的寒冷的西風(fēng)帶，二是南方印度洋上的信風(fēng)帶可以長驅(qū)直入大陸，橫掃全亞洲，而中國恰恰就在這兩個(gè)風(fēng)帶的控制之下。4.氣候變化（二）、水文過程1.基本水文過程1.1蒸發(fā)是水由液態(tài)或固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程，是大氣圈與水圈水汽交換的主要形式，它發(fā)生在蒸發(fā)面與大氣之間存在蒸發(fā)壓力梯度的情況下。1.2當(dāng)溫度降低時(shí)，大氣的飽和水汽壓降低，蒸發(fā)到大氣中的水汽，就將重新凝結(jié)成液態(tài)水滴或固態(tài)冰晶。在氣流作用下，彼此碰撞，合并增大，當(dāng)上升氣流不足以支持這些點(diǎn)粒時(shí)，受重力作用，它們以雨、雪、雹、霰的形式降落到地面，這就是降水。1.3入滲：降落到地面的水，部分地經(jīng)過土壤表面垂直向下進(jìn)入土壤。成為入滲。1.4徑流：雨水落到地面，當(dāng)降雨強(qiáng)度大于土壤入滲率時(shí)，降雨的多余部分就形成地面徑流。2.海洋3.冰川4.人類的影響自河流和蓄水層中抽水水庫蒸發(fā)與下滲自然生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞城市建設(shè)等改變地表水系，調(diào)節(jié)水量的空間分布改變水循環(huán)，調(diào)節(jié)水量的時(shí)間分布（對蒸發(fā)、輸送、降水、徑流的影響）水體污染人類對水圈的影響（三）、地貌過程地貌，簡單地講，就是地形。大氣圈、水圈的具體運(yùn)動形式，如降水、風(fēng)、徑流、冰川、潮汐、波浪、海流、地下水作用于地表或準(zhǔn)地表，必將引起地形的變化，地形變化的動態(tài)事件構(gòu)成了地貌過程。其實(shí)，太陽輻射引起的巖石崩裂、結(jié)晶體分解，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動引起的海面升降等也在塑造地貌。1.泥沙運(yùn)動從地貌學(xué)的意義上講，泥沙啟動、搬運(yùn)，即可發(fā)生坡面、河槽、海灘的侵蝕。泥沙搬運(yùn)到新的地方，淤積下來，稱作沉積。流體的流速對侵蝕和沉積的意義是很大的。由于挾沙力對粒度(或沉速)的反比關(guān)系，不同粒度的泥沙發(fā)生沉積的閾值流速也不同，所以，流體對泥沙有分選作用。當(dāng)?shù)孛膊课换颦h(huán)境的變化導(dǎo)致水流速度發(fā)生改變時(shí)，發(fā)生泥沙的分選沉積。注意到不同沙波形成不同的沉積層面，這些層面在沉積物(沉積層)中形成不同的層理，可見粒徑和層理是區(qū)分沉積環(huán)境的重要特征。2.地貌類型類型劃分：從形態(tài)上主要分為陸地地貌形態(tài)和海底地貌形態(tài)。從成因分，可分為內(nèi)力為主和外力為主形成的地貌形態(tài)。陸地地貌形態(tài)陸地地貌主要有山地、丘陵、平原、高原、盆地等，海拔高度小于500米，相對高度小于100米的山地就是丘陵。通常把絕對高度小于200米的沿海平原和盆地底部平原叫做低平原；地面切割較淺的高原叫高平原3海底地貌形態(tài)海底地貌可劃分成大陸架、大陸坡和大洋底三部分。大陸架是大陸殼被海水淹沒的部分，在構(gòu)造上是大陸的組成部分。大陸坡是大陸架外緣向深海盆地過渡的一個(gè)很陡的斜坡。地貌成因類型內(nèi)力和外力的相互作用:內(nèi)力創(chuàng)造了地表形態(tài)的基本輪廓，即海陸的分異和大的地形起伏，外力則進(jìn)行雕塑加工；內(nèi)力作用造成高山盆地，使地面崎嶇不平，外力作用則破壞高山、填平低地，使地面趨于平夷。

地形地貌舉例：著名的長江三峽就是內(nèi)力和外力共同作用的結(jié)果。以內(nèi)力為主形成的地貌:大陸、大洋盆、山脈、平原、高原和盆地等巨大的地貌單元，就其宏觀特征來說，都是由于地球內(nèi)部引起的地殼運(yùn)動形成的。

地形地貌舉例：青藏高原、喜馬拉雅山是地殼上升隆起形成的，是以內(nèi)力為主形成的地貌。以外力為主形成的地貌:因而外力作用所形成的地貌又可分為流水地貌、巖溶地貌、冰川地貌、風(fēng)成地貌等多種類型

地形地貌舉例：黃土高原、三江平原4、地貌演化人類的作用人類對地貌的作用，主要表現(xiàn)為加速土壤侵蝕、沙漠化作用、工程改造等。從目前情況看，人類對地貌的干擾尚不足以造成全球性的影響，即使在不遠(yuǎn)的將來也是這樣。（四）、生態(tài)——環(huán)境過程1.生態(tài)與生態(tài)系統(tǒng)①能量輸入和循環(huán)維持了生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行，如果沒有陽光，生態(tài)系統(tǒng)不存在，沒有營養(yǎng)成分的循環(huán)，也不可能有生態(tài)系統(tǒng)。②生態(tài)系統(tǒng)包含了多種生物的物種，具有生物多樣性，這些生物種之間相互依賴、相互制約。③生態(tài)系統(tǒng)具有自我維持和自我調(diào)節(jié)的能力，它可能穩(wěn)定在一個(gè)平衡的狀態(tài)附近。④當(dāng)外界的干擾很強(qiáng)烈時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)可能被破壞，出現(xiàn)新的物種，構(gòu)成新的生態(tài)系統(tǒng)，即生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生演替。⑤生態(tài)系統(tǒng)在物理上由環(huán)境(如土地)、生產(chǎn)者(如林木)、消費(fèi)者(如鹿、獅)和分解者(如細(xì)菌)構(gòu)成。2景觀生態(tài)過程在特定的地域內(nèi)，生物群落和生態(tài)系統(tǒng)會發(fā)生特化，出現(xiàn)了獨(dú)特的群落結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和空間分布形態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞、地球化學(xué)循環(huán)空間占據(jù)是景觀生態(tài)系統(tǒng)的基本形式。3土被過程4環(huán)境污染二、人文地理過程（一）空間經(jīng)濟(jì)過程——經(jīng)濟(jì)活動一方面有其自身的規(guī)律，另一方面它必須在地球表層進(jìn)行，占據(jù)一定空間位置，并改變景觀從而產(chǎn)生出它的空間效應(yīng)。經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生空間效應(yīng)的過程，就是空間經(jīng)濟(jì)過程?！臻g經(jīng)濟(jì)過程的另一內(nèi)容是為發(fā)展目的對地理空間（區(qū)域或環(huán)境）的開發(fā)、利用、改造，這種經(jīng)濟(jì)活動依賴于區(qū)域或環(huán)境的資源、文化、人口等特性，因而是空間經(jīng)濟(jì)過程。社會經(jīng)濟(jì)垂直帶性1、空間經(jīng)濟(jì)活動微觀經(jīng)濟(jì)活動是指以個(gè)體價(jià)格、市場為約束，以特定資源具體利用為特征的經(jīng)濟(jì)活動。宏觀經(jīng)濟(jì)活動則是國民收入，總資源利用和總價(jià)格指數(shù)決定構(gòu)成的過程。2、區(qū)位農(nóng)業(yè)區(qū)位論R＝pQ-CQ-KtQ

＝（P-C-Kt）Q地租收入R對同樣的作物而言，隨距市場距離增加的運(yùn)費(fèi)增多而減少。當(dāng)?shù)刈馐杖霝榱銜r(shí)，即使耕作技術(shù)可能，經(jīng)濟(jì)上也不合理，而成為某種作物的耕作極限。工業(yè)區(qū)位論運(yùn)費(fèi)指向論勞動力指向論集聚指向論帕蘭德區(qū)位論在某地的價(jià)格如果等于生產(chǎn)地價(jià)格加上到消費(fèi)地的運(yùn)費(fèi)，那么該地方價(jià)格（運(yùn)費(fèi)與距離呈比例時(shí)）將隨著離生產(chǎn)地的距離增加，在所有的方向都會同樣增加。用幾何學(xué)來說，地方價(jià)格的高低呈漏斗狀，漏斗的下端部就是生產(chǎn)地。在所有的競爭地其地方價(jià)格都呈漏斗狀。在這些漏斗相交的地點(diǎn)，價(jià)格相等，而與購入地?zé)o關(guān)。這樣等競爭線可看作是兩個(gè)漏斗相交部在平面上的投影線1：需求圓錐體：需求總量2：六邊形：壟斷競爭情況下，確定均衡價(jià)格和銷售量，即平均生產(chǎn)費(fèi)用曲線和需求曲線的交點(diǎn)，再通過此來確定市場地域均衡時(shí)的面積和形狀。HuizhouCi