模块二 核心讲义
第一部分 地理科学知识与运用
第1章 地理科学基础知识概述
1.1 考纲解读
1.理解地理科学的基本概念;
2.熟悉主要的地理过程;
3.掌握组成地理环境的基本要素以及相互之间的关系;
4.熟悉中国和世界的地理概况。
1.2 核心讲义
一、地理科学的基本概念
(一)地理学的基本概念
地理学基本概念是将地理知识联系和统一起来的基础,是构成地理学及其有关分支学科知识体系的骨架。最基本的地理学概念可以概括如下:
1.地理位置
(1)概述
地理位置一般用来描述地理事物的时间和空间关系。根据人们不同的需要,可以用不同的方法对地理事物进行定性、定量定位,从而把握地理事物的时空属性和相关特征。
(2)分类
①按照地理位置的相对性和绝对性,一般分为绝对地理位置和相对地理位置。
②按照地理位置的功能性质来分,可划分为经济地理位置、政治地理位置等不同的功能性位置。
2.区位
(1)概述
区位是任何地理研究都要遇到的首要概念,它包括绝对区位和相对区位两重含义。在空间结构研究中,相对区位的作用更为重要。
(2)注意点
在使用区位这一概念的时候,应特别牢记以下四点:
①良好的区位可以促成某些特殊活动的发展,如某些特大海港的发展;
②某一活动在某一区位的发展可以带动周围区位相关活动发展,这是区位的乘数效应;
③最好的区位也会随着时间而发生变化;
④绝对区位有时也能反映某些地理特征,如不同纬度的气候变化等。
3.区域
(1)概述
区域是地理研究的最基本单元。
(2)注意点
在使用区域概念时,需要注意以下三点:
①要分清区域单元的层次,区域层次不同,其包含的要素不同;
②要注意在更大区域内,次一级区域的相对位置是处在核心区还是边缘区;
③要注意区域间的相互联系。
4.景观
(1)概述
在许多情况下,景观、环境和空间结构是可以相互替换的。
(2)注意点
使用景观概念要注意以下四个方面:
①许多现存的景观是古代景观的遗迹,如冰川地貌等;
②景观在极短的时间内可以被大大改变;
③人类活动可以创造出全新的景观;
④经济繁荣不仅会增强对自然资源的压力,同时也会影响自然环境。
5.时空耦合
时间和距离是贯穿地理研究的动态要素。使用时空耦合的概念意在阐明技术变化对空间结构的影响。把时间和距离视为一个因素,是因为时间和距离在空间结构的研究中常常是等价的。
6.循环
循环概念可以用来分析许多地理过程,如土壤形成过程、大气循环过程以及贫穷产生拥挤、拥挤导致贫穷的循环过程。循环分良性循环和恶性循环两种,且循环可以被人为影响打破。
7.相互联系
要对地理现象进行深入研究,常常必须首先研究各地理要素之间的相互联系。此外,地理科学的研究和应用中引入了一些较新的概念,如:
(1)机制。机制是地理研究能否深入进行的关键。只有摸清了某一过程的机制,才有可能较好地利用或改变这个过程。人口迁移理论和板块学说都属于一种机制性研究。
(2)网络。许多地理现象都有网络结构,如交通线路、河流分布等。网络分析要侧重于网络结点的分析以及网络变化所引起的空间结构的变化。
(3)等级。等级分布几乎到处存在。如区域等级,有大小之分;聚落存在等级,依其规模和功能布局;不同社会和经济条件也能孕育出不同的组织等级等。因此,地理研究中要注意等级分布现象。
(4)模型。模型指自然现象或人文现象所构成的一种格局,如能源利用方式、土地利用模型等。对模型的研究有助于对区域差异和区域分类的研究。
(二)地理学的基本理论
(三)地理过程
1.含义
地理过程知识强调的一个重要特点就是时间性,即地理事象随时间推移的动态变化过程。
2.内容
(1)主要包括
地理过程主要包括各地理要素的物质运动和能量交换过程及自然地理环境整体的演变过程,即大气运动、水体运动、岩石圈物质循环、地貌的发育形成过程及自然地理环境的统一演变。
(2)具体包括
地理过程具体包括大气受热过程、大气水平运动——风的形成过程、全球性的大气环流(气压带与风带的形成)、局地尺度的天气系统(锋、气旋与反气旋)、全球气候变化、水循环、大洋环流、岩石圈物质循环、河流地貌的发育(河谷形成、河流堆积地貌形成)、自然地理环境统一演变等自然地理过程,突出体现了地理事物与现象处于不断的发展、变化、运动中的地理过程思想。
地理过程不限于自然地理,人文地理同样存在这样的特点,而且这种变化存在多种形式。
3.高中地理教材的知识结构
(1)“地理1”模块
以自然地理过程为研究重点,是高中地理过程知识和理论的基础,也是学生学习的难点。
选择大气过程、水文过程、地貌过程等随时间呈现明显动态变化的自然地理过程,主要体现了过程知识的这一时间特点。
(2)“地理2”模块
过程知识以人文地理过程为研究重点,在前者基础上选取人口和城市化两大空间经济过程,但重点不再放在运动过程上,而是侧重运动过程的影响因素及其对地理环境的影响和未来发展的趋势上,以体现人地关系和可持续发展这两个最终目标。
(3)“地理3”模块
以区域发展为研究内容,所蕴含的过程知识为区域地理过程,更加偏重地理学的空间观点,地理事物随时间变化特点不明显。
二、地理环境的基本特征及各要素之间的关系
(一)自然地理环境的基本特征
1.自然地理环境的构成
自然地理环境是由地球表面上的大气圈、岩石圈、水圈和生物圈等共同组成的。
2.自然地理环境的基本特征
(1)地理环境的整体性
自然地理环境的各个构成要素并不是孤立存在或者简单汇集在一起,而是彼此联系、相互制约、互相渗透而形成的有机整体。地理环境是一个上至大气圈对流层顶,下至岩石圈上部,范围广阔而巨厚的复杂的开放巨系统。这个巨系统中,一个或一些成分发生变化,必然会引起其他成分的变化。
(2)地理环境的差异性
自然地理环境是个完整统一的整体,但这个整体的不同部分,在不同尺度、不同区域,却经常表现出极为显著的特征差异。例如:我国东南部湿润多雨,而西北地区干旱少雨。
3.自然地理环境的地域分异
(1)定义
地理环境整体及其各组成成分的特征,按照一定的方向发生分化,以至形成多级自然区域的现象,称作自然地理环境的地域分异。地域分异现象是极为普遍的自然地理现象,以至于地球表层不可能存在任何两个自然特征完全相同的区域。
(2)基本影响因素
地域分异是有章可循的,其基本影响因素有两个:①来自地球外部的太阳辐射能;②来自地球本身的地球内能。
(二)基本要素之间的相互关系
以众多要素对气候要素的影响为例:
气候是指一个地区多年天气特征的综合,包括平均状况和极端变化,通常用气温、降水、气压来表示,这称为气候的三大要素。影响气候的因素包括太阳辐射、大气环流、下垫面和人类活动等。
1.太阳辐射
(1)太阳辐射与地面辐射
太阳辐射是以短波辐射为主的电磁波辐射,而大气的主要成分吸收不了短波辐射。地面辐射则是一种长波辐射,地面辐射的强弱与地表获得的能量大小有关。
(2)太阳辐射对气候的影响
太阳辐射在地球表面分布不均并且会随着季节变化,是造成不同地区气候差异的主要原因。因此,太阳辐射是大气获得热量的根本来源,是气候形成的基本因素。
(3)地表获得太阳辐射总量的影响因素
地表所获得的太阳辐射总量,假如不考虑大气和地面高差的影响,则主要取决于太阳高度、日地距离和日照时间。
①太阳高度与纬度有关,即太阳高度随纬度的升高而减小,所以赤道地区全年获得太阳辐射最多,极地所获得的太阳辐射最少。
②日地距离和日照时间与季节更替有关:夏半年,获太阳辐射最多的地方在北回归线附近,由此向极地和赤道逐渐减少;冬半年获得太阳辐射量最多的是南回归线,这是造成冬半年我国南北方气候差异大的主要原因。
(4)热量带划分(天文气候带)
假如不考虑其他地理因素的影响,根据太阳辐射在地球上的分布,地球上可以分为七个热量带:
①赤道带,在南北纬10°之间,全年正午太阳高度角都大,太阳辐射最强,气温年变化小,日变化大。
②热带,在南北纬10°~25°之间,夏半年受热最多,回归线以内一年两次获得太阳直射机会。
③副热带,位于南北纬25°~35°之间,无太阳直射机会,热量的获得比热带少,但比温带高。
④温带,位于南北纬35°~55°之间,太阳辐射的季节变化显著,四季分明。
⑤副寒带,位于南北纬的55°~60°之间,昼夜长短差别大,但无极昼、极夜现象,是温带与寒带的过渡地带。
⑥寒带,位于南北纬的60°~75°之间,在极圈以内有极昼、极夜现象。太阳辐射显著减少。
⑦极地,在南北纬的75°~90°之间,太阳辐射最少,昼夜长短差别最大,在极点半年为昼,半年为夜。
上述各热量带主要是由地球的天文位置来决定的,所以又称天文气候带。实际上,地球上某一地区的气候类型受到地理纬度及其他诸多地理因素的影响。
2.大气环流
(1)大气环流是指全球性的有规律的大气运动。它是一个地区气候形成的重要因素,促进高低纬之间和海陆之间发生热量交换和水分交换。大气环流使热量因纬度分布不均的差异减小,并且调节了海陆之间的热量,使大陆得到水分。
(2)大气环流在水分循环中起到十分重要的作用,它直接影响到降水的空间分布和季节分配。
3.下垫面
(1)海陆分布
海洋与陆地两者的物理性质差别很大,对太阳辐射能量的吸收、反射、传递都不同,从而对气温、大气、水分和环流都有影响。一般地说,受海洋影响的地区,气温年较差都比较小,冬暖夏凉,降水丰富,降水年内分配均匀,这样的气候称作海洋性气候。相反,地处大陆内部的地区,气温年较差较大,夏季暖热,冬季严寒,春温高于秋温,全年降水量小,且集中于夏季。
(2)洋流对气候的影响
洋流是指大规模的海水沿一定方向的流动。洋流又以流动方向为依据,分为暖流和寒流。从低纬流向高纬的称为暖流,从高纬流向低纬的称为寒流。洋流传递的热量是相当可观的,暖流对沿岸有增温增湿的作用,寒流对沿岸有减温减湿的作用。
(3)地形对气候的影响
①山脉走向对气候的影响
高大的山脉往往是气流移动的屏障,同时又起到抬升气流的作用,致使一山之隔,气候悬殊。例如,我国东西走向的秦岭,是我国温带和亚热带的分界线,即秦岭以北是暖温带、温带气候,以南属亚热带气候。
②山地坡向对气候的影响
山地的坡向也对降水有显著影响:迎风坡降水明显高于背风坡,而在同一坡向,降水量也随着高度而存在差别。
4.人类活动
(1)人类在能源消耗及各种电气设施的使用中,所产生的废热被释放到大气中,直接影响到大气的温度。
(2)人类向大气释放的各种废气,不仅造成了环境污染,而且还改变了大气成分的构成比例,进而改变了大气的热力性质,并引起气候的变化。
(3)人类的许多活动,如城市建设、耕作、伐木、造林、灌溉、修建水库和开采矿山等,都对下垫面性质有不同程度的改变。下垫面的变化造成了局部地区气候的变化,进而对整体气候产生影响。
5.世界主要气候类型
世界主要气候类型大体上有13个,其中热带地区4个、亚热带地区2个、温带地区3个、亚寒带1个、寒带3个,分布如下:
世界主要气候类型
世界气候类型图