公共基础知识地学理论之气候学VIP免费

公共基础知识地学理论之气候学气候学气候学是研究气候的特征、形成和演变，及其与人类活动的相互关系的一门学科。它既是大气科学的分支，又是地理学的组成部分。随着生产规模的日益扩大，气候和人类社会的关系越来越密切。为了合理地开发和利用气候资源，减轻气候灾害的影响，避免人类活动对大气环境造成的不良后果，无论是大规模的开垦、重大工程的设计和管理，还是制订各种发展规划和研究工农业的布局，都需要了解所在地区的气候特征及其演变规律。气候学的研究成果及其应用，正日益受到各方面的重视。气候学发展简史气候学成为一门科学是有了气象仪器观测以后的事。但是，有关气候现象的记载和气候知识的积累却可追溯到三千年前。中国在殷代就已知一年四季和某些农事季节的划分。到春秋时代，更创造了利用圭表测日影以定气候季节的方法。秦汉时期，二十四节气已成为农事活动的主要依据。《逸周书·时训解》系统地记载了反映气候年变化规律的七十二候的自然物候历。《吕氏春秋·十二纪》更对12个月的气候特点及其异常现象作了概括的记述。古希腊学者发现，从希腊往北，太阳光倾斜加剧，气候转寒；往南，太阳倾斜减缓，气候转暖。这反映出气候的冷暖与太阳光线的倾斜程度有关。据此，他们将地球气候划分为五带，即：北寒带、北温带、热带、南温带和南寒带。随着人类活动范围的扩大，古代学者还进一步认识到，气候除与纬度密切有关外，还与地势高低，海陆分布和气流方向等许多因素有关。在占埃及、巴比伦和印度等地，在这个时期也有许多关于气候的记载。到了16～18世纪，随着气象观测仪器的出现和气象观测网的建立，气象观测资料大量积累。这些为气候学的形成准备了条件。1817年，德国的洪堡首先绘制了全球等温线图，成为近代气候学研究的开端。1883年，奥地利的汉恩编著了《气候学手册》一书，不仅为研究全球气候提供了宝贵的资料，更重要的是提出了较完整的研究气候学的方法体系。1884年俄国的沃耶伊科夫发裹了《全球气候及俄国气候》一书，分析了太阳辐射、水分循环、下垫面等对气候的作用。同年，德国的柯本对世界气候进行了分类。这些成果奠定了气候学的基础。20世纪初，随着气团概念、气旋模式和锋面理论的出现，天气图资料的积累，人们进一步研究气候的形成原因。特别是1930年瑞典气象学家伯杰龙提出的天气气候学，影响很大。从此，气候学便从以描述性为主转而向理论方面的研究发展。这个时期气候学在各方面的应用也开始受到重视。第二次世界大战以后，随着高空气象观测、气象卫星和电子计算机的广泛应用，气候学进入了蓬勃发展的新时期。尤其是20世纪70年代以来，在世界上出现大范围灾害性气候异常，气候问题成为世界瞩目的中心问题之一。气候学的研究内容由于太阳辐射，大气环流和下垫面的特征不同，各地的气候特征有显著的差异。如大陆东岸和西岸的气候特征各异；即使同属东岸，欧亚大陆东岸和北美大陆东岸的气候也不相同。这种地域性的特点，正是气候学成为地理学分支的重要原因，也是气候学中进行气候分类研究的基础。只有在广阔的范围内进行观测和调查研究，才能得出具有同类气候特征的区域和界限。按气候学研究的空间尺度划分，有全球气候、北半球气候、大区域气候和地方气候等不同尺度的气候。按时间尺度划分，有年际气候变化、几十年以上的气候变化和万年以上变化周期的气候变迁等。要研究年际气候变化和较短时期的气候变化，至少需要有连续三十年的观测资料。而要研究几十年周期的变化，就需要有至少十倍于该周期时间长度的资料，所以，除现代气象资料外，还需要利用历史记载和树木年轮等进行分析，以延长资料年限。对于万年以上的变化，常利用地质岩心、冰心、化石等资料进行分析推测。气候学是应用性很强的学科。从工农业生产、交通、通信、能源、军事以至人类的一切活动，都和气候有密切的关系，大量的边缘学科，如城市气候、建筑气候、军事气候、农业气候、森林气候、海洋气候以及旅游气候等逐渐形成。太阳辐射、大气环流，下垫面状况(如海、陆、植被)是气候形成的几个主要因子，然而，这些因子之间如何互相作用而形成一个地方的气候特征，尚待进一步研究；还...