全球变化与地球系统科学

地球系统科学与全球变化的关系地球与生命之间有着密不可分的联系。

地球系统科学研究的就是地球所涉及的多个方面，其中就包括地理、大气、水文、生物等等。

这些方面不仅互相联系，而且在全球变化的过程中也发挥着至关重要的作用。

地球系统科学是以整个地球为研究对象的科学学科。

其中最重要的内容就是对地球各环境要素的分析和综合研究。

地球系统科学从根本上可以帮助我们了解我们身处的这个世界，并对其变化和演化作出预测。

全球变化则指全球大气环境的变化。

以现代为例，由于人类的种种活动，极端天气、海平面上升、温室效应等问题都开始成为实际存在的且普遍影响人类生活的问题。

这些问题在一定程度上与地球系统科学有很重要的联系。

全球变化的重要原因之一就是人类活动所带来的影响。

自工业革命以来，人类的生产和生活活动就使大气中温室气体的浓度不断上升，并且导致了空气污染和水体污染等一系列的环境问题。

地球系统科学对于这些问题的研究和分析是至关重要的，如果没有这方面的研究，这些问题就难以得到解决。

在人类活动下，人们的生活也受到了一定的影响。

气候变化可能导致干旱、洪水等灾害，从而带来严重的后果。

例如，去年在中国的洪灾期间，数百万人受到了影响，这一切都是由全球变化所导致的。

而地球系统科学的研究可以有效地降低这些灾害的发生，从而为人类的生活带来更多的安全和便利。

地球系统科学所研究的内容非常广泛，可以涉及到气候、动态地貌、海洋生态系统、洪水、干旱以及森林等等。

在这里我们只是谈到了其中的一些内容。

总之，全球变化与地球系统科学之间有着非常密切的联系。

地球系统科学所研究的内容能够为人类在全球变化过程中应对各种挑战提供更有效的解决方案。

地球系统科学与全球变化研究地球是我们共同的家园，而地球系统科学与全球变化研究正是致力于深入探索地球的运行机制和变化规律。

这一领域的研究不仅关乎地球环境的可持续发展，也对人类社会的未来发展具有重要意义。

地球系统科学是一门综合性学科，它涉及到地球的大气、水、地壳、生物等多个层面。

通过对这些层面的相互作用和影响进行综合研究，我们可以更好地理解地球的运行机制和变化规律。

地球系统科学的研究对象包括但不限于气候变化、海洋生态系统、陆地生态系统等。

全球变化研究是地球系统科学的重要组成部分，它关注的是地球系统中各个层面的变化趋势和原因。

全球变化研究的内容包括气候变化、生物多样性丧失、土地退化等。

这些变化对于地球的环境和生态系统都产生了深远的影响，对人类社会的发展也带来了挑战。

气候变化是全球变化研究中的一个重要方面。

近年来，全球气温持续上升，极端天气事件频发，气候变化对地球环境和人类社会造成了巨大的影响。

通过对气候变化的研究，科学家们可以预测未来的气候趋势，为社会决策提供科学依据，以减轻气候变化对人类社会的影响。

海洋生态系统是地球上最重要的生态系统之一，也是全球变化研究的热点领域之一。

海洋生态系统的健康与否直接关系到全球的生物多样性和资源可持续利用。

然而，随着全球气候变化和人类活动的影响，海洋生态系统正面临着严重的威胁。

通过对海洋生态系统的研究，科学家们可以更好地了解其变化规律，制定保护和管理策略，以实现海洋生态系统的可持续发展。

陆地生态系统是地球上最为复杂和多样化的生态系统之一。

它包括森林、草原、湿地等多种类型，承载着丰富的生物多样性和生态功能。

然而，随着人类活动的不断扩大和加剧，陆地生态系统正面临着严重的退化和破坏。

通过对陆地生态系统的研究，科学家们可以更好地了解其变化过程和机制，为保护和恢复陆地生态系统提供科学支持。

地球系统科学与全球变化研究不仅需要跨学科的合作，也需要全球范围内的合作。

只有通过国际合作，才能更好地推动地球系统科学的发展，为全球变化研究提供更加全面和准确的数据和信息。

地球系统科学中的关键科学问题地球系统科学是近年来兴起的一门学科，它将地球上的各个要素视为一个整体，并以互动、相互影响的方式来研究地球系统的演变和变化规律。

在地球系统科学的研究过程中，涉及到了大量的科学问题，其中一些被认为是尤为关键的。

一、全球变化与气候变化全球变化是指跨越地球系统的综合性变化，包括物理、化学和生物方面的变化。

气候变化是其中最突出的一种变化，全球气候持续变暖、极端天气事件频发、海平面不断上升等已经给全球社会带来了严重的影响。

因此，研究全球变化和气候变化成为了热门话题。

在这方面，研究冰川融化、全球温度变化的原因、气候变化对全球生态系统等方面是研究的重点。

科学家们通过长期监测、数值模拟和实验数据的分析等方式，为全球变化与气候变化提供了有效的科学支持。

二、地球表面变化地球表面的变化包括地形、地貌、土地覆盖、荒漠化等方面。

研究这些变化对于促进经济、保护生态环境、维护生态平衡以及应对自然灾害具有重要意义。

全球范围内的陆地沙漠化问题愈发严重，这是全球面临的一个棘手的问题。

为解决这一问题，除了加强环境保护和治理措施，还有必要进行相关的科学研究。

研究沙漠化的原因、发展过程，探索有效的治理措施等都是地球表面变化研究的重要方向。

三、海洋生态系统的演变和变化海洋生态系统对于地球生态环境的维护和演化起着重要的作用，但是海洋环境的退化、气候变化、海洋污染等对海洋生态系统造成了严重的影响。

研究海洋生态系统的演变和变化对于保护海洋环境、维护全球气候平衡等都具有重要意义。

其中，研究海洋酸化和海洋生物多样性的变化尤其重要。

科学家们利用现代科技手段，通过互动模拟试验和观测、航行测声技术等方式来了解海洋生态系统的演变规律，进而形成有助于设计保护海洋环境举措的科学依据。

四、地球系统的能源和资源地球系统能源与资源炒概念其实一直备受人们的关注。

目前全球机构都在呼吁能源和资源的可持续开发利用，要求我们在尽可能满足自身需求的同时不要破坏自然生态平衡。

地球系统科学研究与全球环境变化全球环境变化是当今世界所面临的最重要和最紧迫的挑战之一。

随着气候变暖、极端天气事件增多以及生态系统破坏的加剧，地球的可持续发展变得日益困难。

为了应对这一挑战，地球系统科学研究应运而生。

地球系统科学研究是一门跨学科的科学领域，涵盖了气候学、地质学、生态学、大气科学等多个学科。

它的研究对象是地球作为一个整体的各个方面，包括大气、海洋、陆地以及它们之间的相互作用。

在地球系统科学的框架下，科学家们通过观测、实验和数学模型等手段，努力理解地球系统的复杂性和演化过程。

他们关注于气候变化、海平面上升、生物多样性丧失、土地退化等重要问题，以便提供科学依据和决策支持，推动可持续发展的实现。

气候变化是地球系统科学研究的重要方向之一。

人类活动导致的温室气体排放是引起气候变化的主要原因之一。

通过分析气象数据、建立气候模型等手段，科学家们得出了全球变暖、极端天气事件增多等结论。

这些研究为政府和社会各界提供了科学基础，制定应对气候变化的政策和措施。

海洋也是地球系统科学研究的重要领域之一。

海洋承载着地球上几乎所有生命的起源，也是调节全球气候的重要因素。

科学家们通过深海探测、海洋气象观测等手段，研究海洋的物理、化学和生物过程，探索海洋对全球环境变化的响应。

这些研究有助于我们更好地保护海洋资源，维护生态平衡。

除了气候和海洋，地球系统科学研究还关注于陆地的变化。

土地退化、水资源短缺、生物多样性丧失等问题日益凸显，给人类社会和生态系统带来了巨大的挑战。

科学家们通过土壤调查、植被监测等手段，研究人类活动和自然因素对陆地的影响，寻找可持续利用土地的方式。

地球系统科学研究的进展不仅依赖于科学家的努力，也需要政府、企业和社会各界的支持和参与。

只有通过合作与共享，才能更好地应对全球环境变化的挑战，为人类的可持续发展创造更好的未来。

地球系统科学研究提供了我们认识地球、保护地球的科学基础，也为人类未来的可持续发展提供了希望。

世界气候研究计划（WCRP）
世界气候研究计划（WCRP）成立于1980年，是由ICSU和世界气象组织（WMO） 共同发起的，同时也得到来自联合国教科文组织的政府间海洋委员会（IOC）的 资助。WCRP的目标是发展有关自然气候系统和气候过程的基础研究，以确定气 候在多大程度上可以预测，以及人类活动对气候影响的程度。WCRP开展针对全 球大气、海洋、地表、海冰和陆地冰等对理解地球自然气候系统有贡献的深入研 究，尤其关注可以为气候及其变率等热点问题提供科学的定量回答的研究，如建 立可以预测全球和区域的气候变率、极端时间发生频率和程度的变化等的研究基 地。目前WCRP的主要研究计划包括：全球能量与水循环试验（GEWEX）、气候 变率及其可预报性（CLIVAR）、气候与冰冻圈（CliC）、平流层过程及其在气候 中的作用（SPARC）、气候系统观测与预测试验计划（COPE）等。
科学方法论：归纳法和演绎法
现代基础学科的发展：数学、物理学、化学 牛顿发表的巨著《自然哲学的数学原理》 社会需求和发展的推动：矿藏、远程贸易、新产品开发 …… 战争的需要 探险活动 现代科学分支的产生：地质学、地理学、气象学、海洋学、植物学、天文学 …… 学科分支间的交叉：海洋地质学、海洋生物学、海洋物理学、海洋化学 …… 技术的对科学发展的支撑和相互促进：观测仪器、实 /试验仪器、通信设备和网络……
全球变化研究的一些国际、国内计划
国际地圈—生物圈计划（IGBP）
国际地圈生物圈计划（IGBP）是在1986年的国际科学联合会理事会第21 届大会上成立的。IGBP成立的目的是通过描述地球上相互作用的物理、 化学和生物学过程，了解地球上正在发生的环境变化，以及这些变化对 人类生活的影响，提出有效的解决方案，管理人类和其他生命所依赖的 复杂的地球系统。

地球系统科学研究与全球变化近年来，全球变化问题日益突显，引起了全球范围内的广泛关注。

而地球系统科学作为一门研究地球上各种系统相互作用的学科，正成为解决全球变化问题的重要手段和方法。

本文将从地球系统科学的定义与意义、主要研究内容以及应对全球变化的一些建议来探讨地球系统科学在全球变化中的作用。

地球系统科学是一门跨学科交叉的科学，它研究地球各个系统（包括大气、水文、生态、气候等）之间的相互关系和相互作用。

通过对这些系统的研究，我们可以更好地了解地球的自然规律和变化趋势。

这对于我们应对全球变化问题，预测未来发展趋势，制定环境保护和资源管理政策具有重要意义。

地球系统科学的研究内容涉及广泛，其中最为重要的是气候变化的研究。

随着全球气候问题的加剧，气候变化已经成为当前全球变化中最为关键和紧迫的问题之一。

通过对气候变化的研究，我们可以深入了解气候系统的运行机制，预测未来的气候变化趋势，为全球变化的应对提供科学依据。

此外，地球系统科学还涉及到生物多样性的研究。

生物多样性是地球生态系统中非常重要的一部分，它对于维持生态平衡和生态系统的稳定性至关重要。

通过对生物多样性的研究，我们可以更好地了解生物之间的相互关系和作用机制，为生物多样性保护和生态系统恢复提供科学指导。

在地球系统科学中，还有许多其他重要的研究领域，如地质灾害、资源与环境管理等。

这些研究领域的发展不仅能够帮助我们更好地认识地球的变化，也为我们提供了应对全球变化的一些有效手段和政策。

在应对全球变化方面，地球系统科学也发挥了重要作用。

首先，通过对地球系统的深入研究，我们可以更好地了解全球变化的原因和机制。

这对我们制定科学合理的应对策略至关重要。

其次，地球系统科学为我们提供了有效的监测和预测手段，可以对全球变化进行及时观测和预警，为我们提供决策支持。

最后，地球系统科学推动了技术的发展和应用，为全球变化的应对提供了新的科技手段。

然而，地球系统科学研究面临着许多挑战和困难。

全球变化研究出现的科学背景
出现的 过程
出现的过程
背 景 硬件条件 社会需求 历史必然性 科学思想代表
背 景
全球变化研究出现的过程
全球变化研究是在20世纪80年代初开始。
1983年，首次提出物理过程与生物过程相互作用的观点， 并将其与自然界尚未揭开的“奥秘”联系起来； 1984年国际科学联合会第20届大会开始全球变化研究 的讨论；
(3)弗里德曼(Fridman)，美国科学院物理、数学、资源委员会主席，1983年 他首次提出“全球变化(Global Change)”的概念。从此，人类开始从交叉科 学角度将地球作为全球系统开展研究。
(4)马隆(Malone)，1984年国际科学联合会副主席，是他第一个将全球变化 研究付诸实施。 全球变化研究这门科学就是在上述背景下应运而生的。
温室效应
小冰期以来天山乌鲁木齐河源1号冰川变化图 (刘潮海等, 2000)
其他气候变化的结论：
气温和海温： (1) 1950~1993年期间，陆地上夜晚最低温每十年增加约0.2℃，白天最高温每十年增加约0.1℃， 这使得许多中高纬度地区结冰季节变短。 (2) 海表面温度的上升速度是陆地表面平均气温上升速度的一半。 对流层气温： 20世纪50年代以来，地表以上8km的大气层平均每10年增温0.1℃。
(9)垃圾成灾：地球亡的垃圾越来越多， 20 世纪末仅美国
每年就产生工业垃圾20×108 t以上，城市居民垃圾2．2×108t， 丢弃的旧汽车1000多万辆，废轮胎上亿只。全球危险废物以每
年5×108t 的速度递增。垃圾无孔不入，在珠穆朗玛峰、南极
都有垃圾，甚至在太空上也有垃圾。 根据NASA的统计，地球轨道上有大约 4000个运行中或报 废的人造卫星和火箭残体，此外还有大约 6000 个可以看到并 跟踪的太空垃圾碎片；而直径超过一厘米的太空垃圾，更多达

全球变化与地球系统科学-- 研究简史全球变化与地球系统科学研究简史地球是⼈类赖以⽣存和发展的空间，她蕴藏着⼈类活动所需的⼀切⾃然资源。

在⼈类发展的历史长河中，⼈类对地球资源的摄取和对地球环境的改造总体上影响很⼩，但是⾃⼈类社会进⼊⼯业时代后，⼈类改造⾃然和开采、利⽤地球资源的能⼒得到飞速发展。

⼈类在创造巨⼤⼯业⽂明的同时，也给地球的环境带来了深刻影响。

⾃19世纪以来，⼈类⽇益认识到地球环境正在发⽣渐进的或突然的变化，有关全球变化及其对⼈类影响的研究逐步发展。

在20世纪中期，由于⼈⼝、⼯业和经济的快速发展，产⽣了⼈⼝膨胀、资源耗竭、环境恶化等前所未有的全球性问题，使当代地球科学⾯临着全球⽓候变化、全球资源枯竭和全球社会可持续发展的巨⼤挑战。

⼈类社会如何应对这些挑战，如何适应未来可能出现的环境变化以及如何有效地控制这些变化，以满⾜⼈类对可持续发展的追求，是21 世纪全球变化研究必须回答的问题。

全球变化的发⽣与地球系统各圈层的相互作⽤密切相关。

要充分认识和解决全球环境变化问题，要求对地球系统的⽆机和有机组分及其相互作⽤有整体的了解，对⾃然界的物质和过程有科学的认识，特别是研究整个地球系统的地圈、⽔圈、⼤⽓圈和⽣物圈的能量交换和相互作⽤等。

第⼀节研究简史 科学家们早在⼗⼋世纪就已经认识到⼈类与环境之间具有密切的联系。

早在1864年，Marsh⾸先提出了⼈类对环境影响的指标。

在19世纪早期，地球⽣物圈(Biosphere)的概念在法国⽣物学家Jean-Baptiste de Lamarck的⽣物学研究中⾸次出现，1875年奥地利地质学家Edward Suess将⽣物圈概念应⽤于地质学领域，1926年前苏联地质学家V. I.Vernadsky在其著名的“⽣物圈”讲演中，进⼀步阐述了⼤“⽣物圈”的概念。

Vernadsky将地球⽣命和⽣命⽀撑系统以及⼤⽓圈统⼀纳⼊到⽣物圈概念中，认为⽣物圈是地壳的⼀部分，是由⽣命控制的⼀个完整的动态系统，⼤⽓圈中保证⽣物呼吸的氧⽓和稳定的CO2含量，以及保护地表⽣命的臭氧层，都是⽣物长期作⽤的结果。

地球系统科学中的全球变化地球是一个极其复杂的系统，人类在地球上的活动不断对地球系统产生影响。

通过对地球系统的全面观察和分析，科学家们发现，人类的活动已经对地球系统产生了重大影响，甚至引发了地球系统的全球变化。

全球变化是指地球系统在各个方面发生的长期、持续的变化。

这些变化涉及了地球的气候、水文、生态、地质等多个方面，而这些方面又相互联系、影响，构成了地球系统的整体运行。

全球变化的发生不仅直接影响人类生产生活，也会带来不可预测的环境灾害，成为人类面临的重大挑战。

气候变化是全球变化中最为人所知，并且最为关注的方面。

气候变化的本质是大气中的温室气体（如二氧化碳、甲烷、氮氧化物等）的增加导致太阳热量在地球上不断积累的结果。

随着地球上的温度不断升高，全球范围内气温、降雨量、海平面等都会发生变化，影响了全球的生态系统、水资源等多个方面。

气候变化的影响不单是眼前的短期效应，而是一个长期的、不可逆转的过程，需要采取积极的、长远的应对措施。

水文变化指的是水循环中各环节的变化。

随着气候变化导致的降雨量改变、蒸发量改变等，地球上的水资源的分布、质量和数量也发生变化。

水文变化不仅对地球的生态系统产生影响，而且直接影响着人类的生产生活。

尤其是水资源的匮乏和恶化将严重限制人类社会的持续发展。

地表系统的变化也在不断影响着全球的生态系统。

人类的活动导致了物种的灭绝、生态系统的崩溃、生产生活方式的变化等，进而影响到了全球生态系统的健康和稳定。

同时，地球的其他地球化学演化也在不断变化：从地球磁场的状况，到地球自转速度的变化，从地壳构造的改变，到海洋扩张等。

这些变化与人类活动的影响一同作用，需要科学界不断进行深入的研究，以便推进更科学、更可持续的社会发展。

地球系统科学研究的目标是构建一个以地球为基础的统一科学研究框架。

通过对地球系统内各个方面的研究，科学家们得以进一步了解和掌握地球系统的本质和运行规律，推进综合科学的发展。

虽然我们无法完全控制地球系统的变化，但通过系统科学知识的发展和应用，能够更好的预测全球变化的趋势和影响，以更优秀的方案应对挑战。

全球变化复习资料全球变化复习资料第⼀章地球系统科学与全球变化研究⼀、全球变化（global change）指由⾃然和认为因素引起的、影响地球系统功能的全球尺度的变化，所谓地球系统，由位于地球表⾯的⼤⽓、陆地、海洋等⼦系统徐成，发⽣在它们之间的各种相互作⽤。

相互影响的物理、化学、⽣物与⼈类过程实现了物质和能量的转化，因⽽为地球上的⽣命提供了条件。

⼆、全球变化研究的意义（1）全球变化研究是⼈类社会实现可持续发展的科学基础其所取得的科学认识是对可持续发展的重要贡献，为⼈类社会的可持续发展提供科学的背景和依据，未来的可持续发展必须与未来环境的变化有机结合，可持续性是⼈类适应全球变化的准则，⼈类对环境的适应必须符合可持续性。

（2）深化对地球系统的认识，发展地球系统科学地球系统科学是全球变化研究的科学基础，并且全球研究表现出强烈的学科交叉的特点，构成了新的学科⽣长点，对所有的传统地理科学学科都是机遇，也是挑战。

全球变化的兴起为地理学的发展提供了新的机遇。

（3）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例如对资源的有限性的认识，必将促进⼈类⽣产和⼩费观念的变⾰，促进资源、环境、灾害等有关的应⽤基础学科的发展。

三、全球变化的科学内涵（1）以地球系统为基础将地球作为⼀个整体⽽不是孤⽴地研究地球的不同组分和它的环境，即从全球尺度进⾏研究。

（2）已发⽣在各种事件尺度上的动态变化为核⼼从100-109的时间尺度均可辨认出地球系统的变化，可以利⽤五个不同的时段来定义：①⼏百万年到⼏⼗亿年：地球结构的演变、⽣命的演化、与此有关的现代⼤⽓化学成分的演变均是由⼏百万年或⼏⼗亿年的尺度决定的。

②⼏千到⼏⼗万年（轨道及亚轨道周期尺度）：⼿轨道参数周期性变化所驱动的全球⽓候的冰期和间冰期的交替以及与此有关的⼤⽓成分、⼟壤发育、⽣物种类区域分布的响应变化。

③⼏⼗到⼏百年（年代与世纪尺度）：这⼀尺度的中⼼课题是物理⽓候系统及其对⽣命有机体以及⽣物化学循环、⼤⽓化学成分变化、地表⼲燥度、海洋⽣物系统的变化，均是此时间尺度上的重要问题。

一、地球系统科学与全球变化研究第1章地球系统科学与全球变化研究 1第1章地球系统科学与全球变化研究第1节地球系统科学和全球变化研究的兴起“全球变化”(Global Change)作为一个科学术语是20世纪80年代中期才出现的，它是指由自然和人为因素引起的、影响地球系统功能的全球尺度的变化。

所谓地球系统指的是相互作用、相互影响的物理、化学、生物与人类过程的集合，这些发生在大气圈、陆地、海洋及其界面的过程实现了物质和能量的转换，因而为行星上的生命提供了条件(IGBP，2001)。

作为地球科学最为活跃的研究领域之一，全球变化研究的实质涉及到对整个地球系统规律的认识，它不仅代表了地球科学的发展方向，是21 世纪地球科学的突破点所在，也寄托着人类社会未来发展的希望，以地球系统科学为基础的全球变化正在成为世界级的科学，其在科学发展中的地位可与19世纪的进化论和20世纪的板块运动的地球科学革命相媲美(IGBP，2001，2004; Kevin Noone，2004;陈宜瑜，2002;汪品先，2003;陈泮勤，2004)。

一、全球变化认识的历史渊源人类很早就认识到环境是变化的。

这种认识主要来源于两个方面。

其中之一是来自有关远古的神话或宗教信仰之中，如中国、印度、及《圣经》等关于远古洪水的传说，我国神话麻姑“三见东海为桑田”等均属于此。

这些神话传说的真实性难以考证，但至少反映了人类对远古历史所流传下来的朦胧记忆或对环境变化所持的信念。

人类对环境演变的认识更多地是来自于对周围自然环境的观察与总结。

古希腊时期的Xenophanes(BC614) 被认为是西方世界最早注意到陆地上存在海洋蚌壳并提出海陆变迁思想的人，亚里士多德(BC384,322)也认为海陆是按着一定规律周期性变化的。

在宗教统治的中世纪时期，西方世界中关于海陆变迁的思想因为与《圣经》中关于创世纪的记载相矛盾而被为期150天的诺亚洪水论所取代。

直到文艺复兴时期，海陆变迁的思想才又被达?芬奇(1452,1519)根据意大利北部岩石中所见到的螺蚌重新提出，并引发出延续数百年的海陆变迁说和洪水说的辩论。

地理学视角下的全球变化与地球系统科学地球是一个复杂的生态系统，不断经历着全球变化。

这些变化涵盖了气候变化、土地利用变化、生物多样性丧失等方面。

地理学作为一门研究地球表面特征、人类活动以及环境变化的学科，可以为我们更好地理解全球变化及其对地球系统的影响提供关键的视角。

一、全球变化全球变化是指地球上长期存在的系统性变化，包括自然因素和人类活动引起的改变。

其中最重要的是气候变化。

工业革命以来，人类大量排放温室气体，导致全球变暖，进一步引发了极端天气事件的增加，如干旱、洪涝、暴风雨等。

除此之外，少数人类活动也对环境产生了深远的影响，如大规模的森林砍伐、城市化进程等。

二、地球系统科学地球系统科学是将地球看作一个整体，研究各个组成部分之间相互作用的学科。

它以地理学、气象学、地质学、生态学等多学科为基础，关注着地球系统各个要素之间的相互作用。

通过综合研究，地球系统科学试图揭示地球内外力量的相互作用和演化过程，为我们更好地理解全球变化提供了科学方法和理论养料。

三、地理学视角下的全球变化地理学从地表特征、人类活动以及环境变化等方面研究地球变化。

在地理学的视角下，全球变化被看作是一个复杂的系统。

地理学家通过观察、分析、建模等方法，研究全球变化的动力机制、影响因素以及未来趋势。

在气候变化方面，地理学家研究了全球气候系统的运行机制，以及人类活动对气候变化的影响。

他们利用地理信息系统（GIS）等技术，对气候变化的空间分布进行模拟和预测，为制定气候变化应对策略提供科学依据。

此外，地理学还关注土地利用变化对全球变化的影响。

通过对人类活动对土地资源的开发利用状况的研究，地理学家揭示了土地利用变化对水循环、碳循环以及生物多样性的影响，并提出了相应的保护和管理策略。

四、地球系统科学的应用地球系统科学的研究成果在实践中有广泛的应用。

曾经的问题，如自然灾害的发生原因和预测、生态环境保护和资源管理等，都可以通过地球系统科学的方法得到解决。

地球系统是指由地核、地幔、岩石圈、大气层、水层、生物圈相互作用而组成的统一体。

正确答案：√我的答案：√2 地球系统科学作为一门独立科学的诞生时间是A、1986 年1987 年1988 年1989 年正确答案： B 我的答案： B3地球系统科学以广义的“地球系统”为研究对象。

正确答案：√我的答案：√4地球系统科学的研究包括找矿、环境、资源、灾害。

正确答案：√我的答案：√5地学属于以下哪一类？A、系统科学B 、社会科学C 、自然科学D、应用科学正确答案： C 我的答案： A6 地球系统科学即为传统的地学科学。

正确答案：×我的答案：×1 哥本哈根会议达成的协议规定所有国家减排数量一致。

正确答案：×我的答案：×2 全球环境变化国际人文因素计划的开始时间是A、1995 年B 、1996 年正确答案： B 我的答案： B3 中国GDP 产值在哪一年开始超过德国？A、2006B 、2007C 、2009D、2010正确答案： B 我的答案： C4 全球变化与地球系统科学要体现多学科之间的交叉渗透。

正确答案：√我的答案：√5 2 0 0 9 年到2 0 1 0 年初，一些地区的气温降低到记录点地位。

这些地区不包括哪个地区？A、北美B 、大洋洲C 、欧洲D、亚洲正确答案： B 我的答案： B6从2 0 1 0 年中国政府每年投入多少资金用于全球气候变化基础研究？A、两亿元B 、三亿元C 、四亿元D、五亿元正确答案： B 我的答案： B1我国能源消费中占6 7 % 的是什么能源？A、核能B 、煤炭C 、石油正确答案： B 我的答案： B2 奥巴马团队重视风能、太阳能。

正确答案：√我的答案：√3 世界一次能源消费最多的是A、水电B 、核电C 、油气D、煤炭正确答案： C 我的答案： C4 中国一次能源消费最多的是A、水电B 、核电C 、油气D、煤炭正确答案： D 我的答案： D5 乌拉盖湿地干枯的主要原因是A、降雨量减小B 、人工截流C 、过度放牧D、气候变化正确答案： B 我的答案： B6 乌拉盖湿地得到很好的保护。

第一章 地球系统与全球变化
第一节 地球系统
一、地球系统的组成
地球系统是由大气圈、水圈、陆圈(包括冰雪 圈，有人称岩石圈)、生物圈和人类本身组成的整 体行星地球。 地球系统是具有一系列相互作用过 程的耦合(一是各圈层之间的相互作用；二是物理、 化学和生物三大基本过程和作用；三是人与地球的 相互作用)，由三大相互作用过程耦合的复杂系统 称地球系统。
1915年大陆漂移学说提出；1920年米兰科维奇天文理论提出；1930年臭 氧层学说提出；1948年第一个数值天气预报产生；1957年国际地球物理 年(开始第一次多学科合作、大规模开展观测)；1960年第一张全球卫星 图片诞生；1969年人类登月成功。此外，还有臭氧洞的发现、海事卫星 的发射和成功使用，直至1986年国际地圈生物圈计划的制定和实施。也 就是说，全球变化研究实际上是上述20世纪以来地球科学发展的里程碑 之一。
2.硬件条件。在20世纪末全球国际性应用的探测器和预测预报 系统已有约1 000个高空站、10 000个气象站、3 000个飞行 器、 7 000艘充气船、500个浮标、长期立体动态信息库,还有 全球海洋观测系统、全球陆地观测系统、全球气候观测系统。
3.从社会需要角度来看，目前公认存在十大环境问题急需国 际合作共同解决。
三、全球变化研究的意义
1.全球变化研究是人类社会实现可持续发展的科学基础。
2.深化对地球系统的认识，促进地球科学发展
3.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。 4.推动世界科学进步、促进世界和平
第三节 全球变化研究的历史、现状和趋势
一、全球变化研究历史
全球变化研究科学是在时代的发展、科学的进步、社会的需 要情况下产生的，主要表现在以下几个方面： 1.从人类社会文明发展的进程看，全球变化研究科学的产生 是历史的必然。1905年发现电离层；1906年发明放射性同位素测年；

学习《全球变化与地球系统科学》的心得体会《全球变化与地球系统科学》这门课程由中国地质大学教授，博士生导师刘本培教授讲解，他以“地球系统”为研究对象，将大气圈、水圈（含冰冻圈）、岩石圈和生物圈视为一个整体，探讨由一系列相互作用过程（包括系统各组成成分之间的相互作用，物理、化学和生物三大基本过程的相互作用以及人与地球的相互作用）联系起来的复杂非线形多重耦合系统。

通过他生动的讲解，并结合自己长期从事地层学和地史学教学与科研经验，对造山带综合地层学、多岛洋构造古地理和中生代地层古生物领域认识，使我对全球变化与地球系统科学这门新兴交叉学科的研究领域、课题、方法和内容形成一定水准的认识。

地球系统科学与全球变化地球是我们人类赖以生存的家园，而地球系统科学正是研究地球自然界各个组成部分以及它们之间相互作用的学科。

而全球变化则指的是地球系统中不断发生的各种变化，包括气候变化、海洋变化、生物多样性变化等。

地球系统科学与全球变化的研究对于我们深入了解地球，解决环境与气候问题，保护地球生态环境具有重要意义。

一、地球系统科学的基本概念地球系统科学是一门综合性学科，它研究包括大气、水圈、地壳、生物圈在内的地球自然界各个组成部分以及它们之间复杂的相互关系。

通过对地球各个系统的深入研究，我们可以了解到地球的运行机制、气候形成与变化、生态系统的演化等重要知识。

地球系统科学的研究方法包括观测、实验、模拟等多种手段，通过综合运用这些方法，科学家们能够模拟地球系统的运行状态，为我们提供准确的预测和判断。

二、地球系统科学与全球变化的关系全球变化是地球系统科学研究的核心内容之一。

地球上发生的各种变化，例如气候变化、海洋变化、生物多样性变化等，都与地球系统中的相互作用密切相关。

比如，人类活动导致的大气中二氧化碳浓度升高，进而引起温室效应加剧，从而导致气候变化。

而气候变化又会对海洋系统、生态系统产生深远影响，形成一个复杂的相互关系网。

通过研究地球系统中各个组成部分之间的相互作用，我们可以更好地了解全球变化的机理，为应对气候变化和环境问题提供科学依据。

三、地球系统科学的研究领域地球系统科学的研究领域包括地球物理学、气象学、海洋学、地质学、生态学等多个学科。

每个学科都关注地球系统中某个特定的组成部分，并且通过研究这些部分之间的相互作用来揭示地球系统的运行规律。

例如，气象学研究大气层中的气象现象，通过对气候变化的研究可以预测未来的气候趋势；海洋学研究海洋中的物理、化学和生物过程，揭示了海洋对全球气候的调节作用。

综合地球系统科学的研究结果，可以更加全面地认识地球的动态变化以及其对人类社会产生的影响。

四、地球系统科学与可持续发展的关系地球系统科学的研究对于实现可持续发展具有重要意义。

地球系统科学与全球气候变化地球是我们生活的家园，而地球系统科学是研究地球各个组成部分之间相互作用和影响的学科。

全球气候变化是地球系统科学中一个重要的研究领域，它涉及到地球大气、海洋、陆地和生物系统之间的复杂关系，以及人类活动对气候变化的影响。

首先，我们来了解一下地球系统科学的基本概念。

地球系统科学是一门综合性的学科，它研究地球各个组成部分之间的相互作用和变化过程。

地球系统由大气、海洋、陆地和生物等多个子系统组成，它们之间相互联系、相互影响，共同维持着地球的稳定和可持续发展。

地球系统科学的研究方法包括观测、实验和模拟等，通过收集和分析大量的数据，科学家们能够更好地理解地球系统的运行机制和演变规律。

全球气候变化是地球系统科学中的一个重要研究领域。

气候是地球系统的一个重要组成部分，它指的是地球某个地区长期以来的天气状况。

气候变化是指气候系统在长时间尺度上发生的变化，包括气温、降水、风向等方面的变化。

全球气候变化是指整个地球范围内的气候变化，它涉及到地球大气、海洋、陆地和生物等多个子系统之间的相互作用和反馈机制。

全球气候变化的原因非常复杂，既包括自然因素，也包括人类活动的影响。

自然因素包括太阳辐射、火山喷发等，它们对气候变化有一定的影响。

然而，人类活动对全球气候变化的影响日益显现。

工业化、城市化、森林砍伐等活动导致了大量的温室气体排放，进而引起了全球气候变暖的趋势。

温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等，它们能够吸收地球表面的红外辐射，导致地球表面温度上升。

全球气候变暖引发了许多问题，如海平面上升、极端天气事件增多、生物多样性减少等，对人类社会和自然生态系统造成了巨大的影响。

为了应对全球气候变化，国际社会采取了一系列的措施。

1992年联合国环境和发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》，旨在加强全球气候变化的应对和合作。

2005年，京都议定书生效，要求工业化国家减少温室气体排放。

2015年，巴黎协定通过，各国承诺共同努力控制全球气候变暖在2摄氏度以内。