1、第七部分第七部分 自然地理学的应用自然地理学的应用 方法、原理与实例方法、原理与实例第十四章第十四章 地表环境评估与区划地表环境评估与区划第十五章第十五章 地表环境预测地表环境预测第十六章第十六章 地表环境的规划与管理地表环境的规划与管理第十七章第十七章 地表环境的优化与调控地表环境的优化与调控一、地表环境评估与区划一、地表环境评估与区划一、地表环境评估与区划一、地表环境评估与区划1 1 气候类型划分与气候环境评估气候类型划分与气候环境评估2 2 生物环境分区与评估生物环境分区与评估3 3 地形、地貌与地质环境评估与区划地形、地貌与地质环境评估与区划4 4 水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）
2、水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）5 5 土地分级与评估土地分级与评估6 6 综合自然区划综合自然区划1、气候与气候分类气候，地球上某一地区各种天气过程长时期的综合表现，包括天气多年的平均状况和极端状况。气候分类，按照一定的标准将全球气候划分为不同的类型。有经验分类法（要素的地理分布）、成因分类法（控制因素）、理论分类法（水热平衡）。柯本气候分类A、C、D、E带为湿润气候，带为湿润气候，B带为干旱气候，带为干旱气候，H带为高地气候带为高地气候各带气候又据各带气候又据气温、降水及自然植被分布气温、降水及自然植被分布划分为若干划分为若干气候型气候型，在气候型的基础上又根据气温的差异划分出在气候型
3、的基础上又根据气温的差异划分出气候副型气候副型。柯本气候分类系统中所用的符号及意义柯本气候分类系统中所用的符号及意义全球六个气候带全球六个气候带（柯本气候分类系统）（柯本气候分类系统）德国气候学家柯本（德国气候学家柯本（W.W.KoppenKoppen）以）以气温和降水为指标气温和降水为指标，参照自然植被状况参照自然植被状况于于19001900年年建立了柯本气候分类系统，在气候分类法中属于经验分类。随后经过多次修订，已建立了柯本气候分类系统，在气候分类法中属于经验分类。随后经过多次修订，已成为世界上使用最广泛的气候分类系统。成为世界上使用最广泛的气候分类系统。气候类型图（据刘德生）气候类型图（
4、据刘德生）2、气象要素对人的直接影响气象要素对人的直接影响氧氧气气：人人类类只只能能忍忍受受大大气气氧氧分分压压20%20%的的降降低低，一一般般在在高高于海拔于海拔20002000米的地方就会出现高山反应。米的地方就会出现高山反应。温温度度：一一般般人人体体只只能能忍忍受受体体内内4 4o oC C的的变变化化。体体温温低低于于3232o oC C就会就会失去知觉，高于失去知觉，高于4141o oC C人体循环系统可能崩溃。人体循环系统可能崩溃。热热、湿湿的的综综合合影影响响：温温度度20-2420-24o oC C，湿湿度度40%-60%40%-60%是是体体感最舒适的温湿度范围。感最舒适
5、的温湿度范围。3、气候对人类健康的间接影响、气候对人类健康的间接影响不同气候区和不同季节，有不同的典型疾病，不同气候区和不同季节，有不同的典型疾病，其发病率也不同。其发病率也不同。比如，风湿病、关节炎的发病率在冷湿地区是比如，风湿病、关节炎的发病率在冷湿地区是干热地区的干热地区的4 4倍。倍。4、气候与气象灾害、气候与气象灾害不同气候区有不同气候和气象灾害，对人类不同气候区有不同气候和气象灾害，对人类生活与生产均带来影响。生活与生产均带来影响。季风气候区：干旱、雨涝频繁，炎热、霜冻时有发生干旱地区：影响最大的是？热带湿润区：？极地气候区：？20082008年春节前，冰雪灾害年春节前，冰雪灾害交
6、通、电网、花卉、蔬菜交通、电网、花卉、蔬菜气候或气象灾害对人类的影响气候或气象灾害对人类的影响武汉城区蔬菜价格上涨集贸市场价格远大于超市价格集贸市场价格远大于超市价格郊区蔬菜难于进城郊区蔬菜难于进城雪灾雪灾“摧残摧残”菜园菜园公路封闭外省蔬菜进不来公路封闭外省蔬菜进不来由于气象、气候导致资源短缺由于气象、气候导致资源短缺T：怎么办？武汉政府如何应对呢？武汉市政府的应对武汉市政府的应对鼓励企事业单位出城买菜鼓励企事业单位出城买菜疏通蔬菜进城通道疏通蔬菜进城通道投放储备，平抑物价投放储备，平抑物价加强市场管理加强市场管理免征管理费免征管理费蔬菜灾后恢复工作，抢播速生菜蔬菜灾后恢复工作，抢播速生菜“
7、三个确保三个确保”：确保蔬菜：确保蔬菜“春淡春淡”不见淡不见淡,确保蔬菜确保蔬菜价格不暴涨价格不暴涨,确保农民增收步伐不放缓。确保农民增收步伐不放缓。5、人对温、湿度感觉分类、人对温、湿度感觉分类最舒适的温、湿度范围：最舒适的温、湿度范围：2024，湿度，湿度40%60当环境的炎热和潮湿组合时，人的感觉极不舒服。当环境的炎热和潮湿组合时，人的感觉极不舒服。温度与湿度的组合情况可以用温度与湿度的组合情况可以用温湿度指数温湿度指数THITHI来表示。来表示。温湿度指数（THI）又称不快指数THI“(temperature humidity index)不快指数这一术语,流行于表示居住环境,始用于1
8、959年美国气象局。表示为:THI=（干球温度td湿球温度tw）0.7240.6此数据75为半数不快,85以上基本上为全员不快教材上教材上333-335333-335页有华页有华氏温度的一些算法氏温度的一些算法华氏温度、相对湿度算THITHI=T-（0.55-0.55RH）（T-58）其中 T为 干球华氏温度（）RH为相对湿度（%）华氏=9/5+32 30相当于86，若湿度为80%，那么THI=83，接近所有人都不舒服参照值856、体感温度（湿度指数）其中h为湿度指数T为温度（）R为相对湿度（%）30，相对湿度80%体感温度h=43 7、人体舒适度指数、人体舒适度指数研究表明，影响人体舒适程度
9、的气象因素，首影响人体舒适程度的气象因素，首先是气温，其次是湿度，再次就是风速。先是气温，其次是湿度，再次就是风速。能反映气温、湿度、风速等综合作用的生物气象指标，人体舒适度指数。人体舒适度指数。建立在气象要素预报的基础上，较好地反映多数人群的身体感受综合气象指标或参数。目前各地（省市）计算方法与表示方法不尽相同，大体分9级温湿指数的应用摘 要:气候是一个地区发展旅游业的先决因素，是开展旅游活动的重要条件。本文对中国西部著名风景名胜区的气候、旅游舒适气候进行了系统研究。筛选出了86家气象台站。使用3 3项气候要素（空气温度、空气项气候要素（空气温度、空气湿度、风速），湿度、风速），分别计算了中
10、国西部180家著名风景名胜区的温湿指数和风寒指数温湿指数和风寒指数，依据所处气候带（区），绘制出了三大单元区（I、区）及各省区著名风景名胜区的温湿指数及风寒指数时空分布图。由温湿指数及风寒指数得出了著名风景名胜区的旅游舒适气候。一、地表环境评估与区划一、地表环境评估与区划1 1 气候类型划分与气候环境评估气候类型划分与气候环境评估2 2 生物环境分区与评估生物环境分区与评估3 3 地形、地貌与地质环境评估与区划地形、地貌与地质环境评估与区划4 4 水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）5 5 土地分级与评估土地分级与评估6 6 综合自然区划综合自然区划1、生物
11、在地表环境形成中的作用生物在地表环境形成中的作用参与岩石和参与岩石和非金属矿物非金属矿物的建造的建造 生物在地表环境生物在地表环境形成中的作用形成中的作用参与地表参与地表化学元素化学元素的迁移的迁移改变大气改变大气圈、水圈圈、水圈的组成的组成参与岩石的参与岩石的风化和土壤风化和土壤的形成的形成2、生物环境评估指标生物环境评估指标p生物多样性生物多样性指一定空间范围内多种活有机体的总称。指一定空间范围内多种活有机体的总称。既是生物之间、生物与环境之间复杂相互关系既是生物之间、生物与环境之间复杂相互关系的体现，也是生物资源丰富程度的标志。的体现，也是生物资源丰富程度的标志。包括：遗传多样性、物种多
12、样性和生态系统多包括：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。样性。2、生物环境评估指标生物环境评估指标p净初级生物生产率净初级生物生产率绿色植物生产量称为初级生产量。绿色植物生产量称为初级生产量。植物在地表单位面积、单位时间，经光合作用植物在地表单位面积、单位时间，经光合作用生产有机物质的速率，减去植物呼吸作用消生产有机物质的速率，减去植物呼吸作用消耗有机质的速率，叫做净初级生产率。耗有机质的速率，叫做净初级生产率。世界大陆净初级生产率世界大陆净初级生产率（Huggett,1998)Huggett,1998)3、生物环境分级评价结果、生物环境分级评价结果4、有关生物量的几个术语p生物量：指单
13、位空间或面积内某种生物或全体生物的总质量，例如g/m2，g/m3。p生产力（率）：一定生物群体的生产能力（生产速率），g/m2a。p初级生产过程：生产者将固定的太阳能转化为自身组织中的化学能的过程。p生产者固定能量生产有机物质的能力即为初级生产力，初级生产力，g/m2a。净初级生产量初级生产力几乎全部是绿色植物几乎全部是绿色植物光合作用的结果，微生物的光能合成和化能合成作用极小。因此，初级生产力的大小通常取决于总光合作用的速率。光合作用产物总有一部分用于维持生命被消耗掉，所以，测出的有机物质增加量只有机物质增加量只是净初级生产力是净初级生产力。总初级生产量=净初级生产量+植物呼吸量 初级生产量
14、计算方法（1）较常用的测定方法有较常用的测定方法有收获量法收获量法和和氧测定法氧测定法两种。两种。方法一：收获量法多用于测定一年生农作物，因一般没有动物取食，所以测得值可代表净初级生产力。实际测定时应包括植物的各个部分，以干物质质实际测定时应包括植物的各个部分，以干物质质量表示。量表示。国际标准ISO1026-1982 水果、蔬菜产品中干物质的测定方法 减压干燥法减压干燥法 在已知重量的称量皿内，称取试样后置于真空干燥箱内，在一定的真空度与加热温度下，干燥至恒重一定的真空度与加热温度下，干燥至恒重。真空干燥箱，可在约3kPa的压力70的温度下进行干燥并通入流速为1040L/h的干燥空气，使真空
15、干燥箱内保持一定的温度和压力，真空干燥箱内各点的温度要均匀。生物量实测(样地调查收割法)n样地面积:森林1000m2 疏林及灌木林500m2 草本群落100m2n方法:皆伐实测法(精确,常做标准来检验其他方法)平均木法 随机抽样法例:草本生物量测定草地生产力测定多采用样地调查收割法包括:地上部分生物量、地下部分生物量、枯死凋落量、被动物采食量。n可在100m2样地里选取1m1m样方8-10个，每个样方全部挖掘取样。初级生产量计算方法（2）氧测定法多用于水体环境。同时在黑瓶和白瓶中装入同样含浮游生物的水标本水标本，这样两瓶中均有呼吸作用，而只有白瓶有光合作用。先测定瓶中溶氧量，实验前两瓶的一样，
16、称原瓶溶氧量，自然光照24小时后再测溶氧量。呼吸量原瓶溶氧量黑瓶溶氧量呼吸量原瓶溶氧量黑瓶溶氧量净光合作用白瓶溶氧量原瓶溶氧量净光合作用白瓶溶氧量原瓶溶氧量 5 世界陆地生物群落(Mackenzie，1998)一、地表环境评估与区划一、地表环境评估与区划1 1 气候类型划分与气候环境评估气候类型划分与气候环境评估2 2 生物环境分区与评估生物环境分区与评估3 3 地形、地貌与地质环境评估与区划地形、地貌与地质环境评估与区划4 4 水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）5 5 土地分级与评估土地分级与评估6 6 综合自然区划综合自然区划地形、地貌与地质环境评估的
17、途径地形、地貌与地质环境评估的途径地形、地貌、地质环境都影响着人类的生产生活，地形、地貌、地质环境都影响着人类的生产生活，我们怎样来界定其好坏、评价其优劣程度呢？我们怎样来界定其好坏、评价其优劣程度呢？目前，还没有形成一个公认的评估体系，目前，还没有形成一个公认的评估体系，但我们可以从哪些方面去讨论呢？但我们可以从哪些方面去讨论呢？A A 海拔高度海拔高度人类生活适宜度的海拔高度分级（王建，人类生活适宜度的海拔高度分级（王建，2000）从目前的状况看，无论是生物的生产量，还是人口的密度，都存在随着从目前的状况看，无论是生物的生产量，还是人口的密度，都存在随着海拔高度增大而减小的趋势。海拔高度增
18、大而减小的趋势。B B 地面元素组成地面元素组成地球表层存在很多种元素，根据它们与人体、生物的关系，地球表层存在很多种元素，根据它们与人体、生物的关系，可以将其划分为必需元素、非必需元素和有毒元素。可以将其划分为必需元素、非必需元素和有毒元素。地面元素组成与人类的元素地球化学环境（王建，地面元素组成与人类的元素地球化学环境（王建，20002000）C C 地质灾害地质灾害 地质灾害地质灾害如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等，如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等，严重威胁着人类的生产与生活环境。严重威胁着人类的生产与生活环境。地质灾害的强度和频度地质灾害的强度和频度，可以作为一个地区地质环，可以作
19、为一个地区地质环境的主要指标。境的主要指标。D D 地面起伏分级地面起伏分级地面起伏度与人类生活的适宜度（王建，地面起伏度与人类生活的适宜度（王建，20002000）E E 地貌部位地貌部位不同的地貌部位，其环境条件不同。不同的地貌部位，其环境条件不同。迎风坡降水较多，气候较湿润，暴雨、泥石迎风坡降水较多，气候较湿润，暴雨、泥石流发生的概率较大；流发生的概率较大；背风坡干燥，受焚风、干旱影响较大背风坡干燥，受焚风、干旱影响较大中国的地形、地貌与地质环境特征中国的地形、地貌与地质环境特征三大阶梯三大阶梯：中国的地势是西高东低，并且由：中国的地势是西高东低，并且由青藏高原起周围呈阶梯状降低。青藏高
20、原起周围呈阶梯状降低。四大高原、四大盆地和三大平原四大高原、四大盆地和三大平原四大高原：青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵四大高原：青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原高原四大盆地：准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、四大盆地：准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地四川盆地三大平原：东北平原、华北平原和长江中下游平原三大平原：东北平原、华北平原和长江中下游平原 中国的地形、地貌与地质环境特征中国的地形、地貌与地质环境特征三横三纵加一弧的山文特征三横三纵加一弧的山文特征中国地表结中国地表结构的骨架构的骨架三横：天山三横：天山-阴山、昆仑山阴山、昆仑山-秦岭秦岭-大别山、南岭山地大别山
21、、南岭山地三纵：大兴安岭三纵：大兴安岭-太行山太行山-吕梁山吕梁山-巫山巫山-雪峰山；长白雪峰山；长白山山-千山千山-山东丘陵山东丘陵-武夷山；台湾山地武夷山；台湾山地一弧：冈底斯山、念青唐古拉山、喜马拉雅山一弧：冈底斯山、念青唐古拉山、喜马拉雅山三大阶梯与西高东低的地势三大阶梯与西高东低的地势第一级阶梯第一级阶梯:青藏高原平均海青藏高原平均海拔在拔在400040005000m5000m之间，是最之间，是最高一级阶梯高一级阶梯;青藏高原的东面和北面则是青藏高原的东面和北面则是由一系列盆地和高原组成的由一系列盆地和高原组成的第二级阶梯，平均高度在第二级阶梯，平均高度在100010002000 m
22、2000 m之间之间;以大兴安岭以大兴安岭-太行山太行山-巫山巫山-雪雪峰山为界，向东海拔大多低峰山为界，向东海拔大多低于于500 m500 m的低山、丘陵、平原的低山、丘陵、平原区，构成了第三级阶梯。区，构成了第三级阶梯。一、地表环境评估与区划一、地表环境评估与区划1 1 气候类型划分与气候环境评估气候类型划分与气候环境评估2 2 生物环境分区与评估生物环境分区与评估3 3 地形、地貌与地质环境评估与区划地形、地貌与地质环境评估与区划4 4 水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）水资源与水资源分布（水圈部分已讲过）5 5 土地分级与评估土地分级与评估6 6 综合自然区划综合自然区划土地分等与土
23、地评估的指标土地分等与土地评估的指标土地适宜性土地适宜性 是指在一定的条件下，土地对某种经济利是指在一定的条件下，土地对某种经济利用的适宜程度。用的适宜程度。多宜性，同时适宜于农、林、牧等多种生产；多宜性，同时适宜于农、林、牧等多种生产；双宜性，同时适宜于农、林、牧之中的两种生产；双宜性，同时适宜于农、林、牧之中的两种生产；单宜性，只适宜于农、林、牧之中的一种生产；单宜性，只适宜于农、林、牧之中的一种生产；不宜性，在目前经济技术条件下不具备利用价值。不宜性，在目前经济技术条件下不具备利用价值。土地分等与土地评估的指标土地分等与土地评估的指标土地限制性土地限制性 是指某种或某些不利因素对土地适宜
24、性和是指某种或某些不利因素对土地适宜性和生产潜力的抑制程度。生产潜力的抑制程度。土地经济效益土地经济效益 是衡量土地质量高低的主要依据之一，是衡量土地质量高低的主要依据之一，它是指在一定的经济、技术条件下，土地能够提供的它是指在一定的经济、技术条件下，土地能够提供的有效收益。有效收益。土地生态效益土地生态效益 是指某种生产利用条件下土地生态系统是指某种生产利用条件下土地生态系统的质量。的质量。土地分等图式土地分等图式综合自然区划综合自然区划自然区划自然区划是根据一定地域自然地理特征的相似性和是根据一定地域自然地理特征的相似性和差异性逐级划分或合并自然地域单位，并按这些地差异性逐级划分或合并自然
25、地域单位，并按这些地域单位彼此间的从属关系，建立一定形式的地域等域单位彼此间的从属关系，建立一定形式的地域等级系统的研究方法。级系统的研究方法。综合自然区划的原则综合自然区划的原则发生一致性原则发生一致性原则形态类似性原则形态类似性原则区域共轭性原则区域共轭性原则综合分析与主导因素相结合的原则综合分析与主导因素相结合的原则地带性与非地带性相结合的原则地带性与非地带性相结合的原则综合自然区划的方法综合自然区划的方法部门区划叠置法；部门区划叠置法；地理相关分析法；地理相关分析法；主导标志法；主导标志法；自上而下逐级划分法；自上而下逐级划分法；自下而上逐级合并法。自下而上逐级合并法。综合自然区划综合
26、自然区划世界自然区划世界自然区划中国自然区划中国自然区划青藏高原青藏高原高寒区高寒区极带极带冷温带冷温带暖温带暖温带热带热带青藏高原青藏高原高山区高山区赤道带赤道带东东部部季季风风区区西北西北干旱区干旱区“三大区三大区”“五带”+“一区”中国三个大区的主要特征中国三个大区的主要特征（据席承藩，丘宝剑等）（据席承藩，丘宝剑等）二、地表环境预测地表环境预测p地表环境预测的原则地表环境预测的原则p地球表层环境的变化趋势地球表层环境的变化趋势1、地表环境预测的原则地表环境预测的原则时空尺度原则时空尺度原则 要注意环境预测的时间和空间尺度。要注意环境预测的时间和空间尺度。人地相互作用原则人地相互作用原则
27、 应综合考虑自然变化与人类活动的应综合考虑自然变化与人类活动的互馈作用。互馈作用。关联性原则关联性原则 地球表层环境是一个复杂的系统，各个子地球表层环境是一个复杂的系统，各个子系统间相互作用、相互关联，子系统的变化会导致系系统间相互作用、相互关联，子系统的变化会导致系统的变化。统的变化。非线性原则非线性原则 在环境预测时，首先要分析环境处于什么在环境预测时，首先要分析环境处于什么状态，是否可以预测，预测的时限如何，是否在预测状态，是否可以预测，预测的时限如何，是否在预测时段内存在突变点，从而确定预测的数学模型。时段内存在突变点，从而确定预测的数学模型。2、岩石圈的变化趋势、岩石圈的变化趋势板块
28、运动的结果板块运动的结果世界大陆的位置将向西偏移世界大陆的位置将向西偏移：海洋与大陆的经度将会发生变化：海洋与大陆的经度将会发生变化欧亚与北美洲板块的相向运动欧亚与北美洲板块的相向运动：将导致太平洋的逐步缩小，大：将导致太平洋的逐步缩小，大西洋的不断扩大；西洋的不断扩大；澳大利亚板块向东北方向漂移澳大利亚板块向东北方向漂移：将使澳大利亚的纬度降低，南：将使澳大利亚的纬度降低，南半球的陆地面积进一步减小；半球的陆地面积进一步减小；印度板块的向北移动印度板块的向北移动 ：由于受到欧亚板块的阻挡，将导致青藏：由于受到欧亚板块的阻挡，将导致青藏高原与喜马拉雅山脉进一步隆升，中国西部地区向北迁移。高原与
29、喜马拉雅山脉进一步隆升，中国西部地区向北迁移。东非大裂谷的扩大东非大裂谷的扩大：将使红海扩张为大洋，非洲与亚洲分离。：将使红海扩张为大洋，非洲与亚洲分离。人类活动对于岩石圈表面形态有一定的修饰作用人类活动对于岩石圈表面形态有一定的修饰作用3、大气圈的变化趋势、大气圈的变化趋势大气圈成分的变化趋势大气圈成分的变化趋势COCO2 2，N N2 2O O，甲甲烷烷（CHCH4 4），卤卤化化碳碳（包包括括CClCCl3 3F F和和CClCCl2 2F F2 2）增增加加较快，较快，SOSO2 2、粉尘含量有所增加。、粉尘含量有所增加。臭氧层的变化臭氧层的变化 臭氧层的减薄，臭氧洞形成与扩大臭氧层的
30、减薄，臭氧洞形成与扩大气候变化气候变化气气 候候 变变 化化从百年时间尺度看，从百年时间尺度看，气候变化具有明显的气候变化具有明显的150150200200年的双世纪年的双世纪周期，最近一次暖峰周期，最近一次暖峰出现在公元出现在公元1900190019501950之间，下一个暖之间，下一个暖峰将出现在峰将出现在20502050年以年以后。后。4、水圈的变化趋势、水圈的变化趋势海面的变化海面的变化 全球增温全球增温冰川融化冰川融化海面上升；海面上升；区域或局部的地壳下降区域或局部的地壳下降海面相对上升；海面相对上升；地面沉降地面沉降海面上升；海面上升；海水升温海水升温海水膨胀海水膨胀海面上升。海
31、面上升。水循环与水平衡的变化水循环与水平衡的变化板块运动板块运动太平洋缩小、大西洋的扩张太平洋缩小、大西洋的扩张水循环的格局改变水循环的格局改变区域水平衡失衡区域水平衡失衡青藏高原的进一步隆升青藏高原的进一步隆升亚洲中部的干旱化。亚洲中部的干旱化。气候变暖气候变暖世界水平衡发生重大变化世界水平衡发生重大变化海平面上升的影响图海平面上升的影响图5、生物圈的变化趋势、生物圈的变化趋势生物圈组成的变化生物圈组成的变化生物种类的减少，人的比重将会进一步变大生物种类的减少，人的比重将会进一步变大生物圈结构的变化生物圈结构的变化 大气中的微生物含量增加（大气湿度增大）；大气中的微生物含量增加（大气湿度增大
32、）；地球表面生物水平分布的不均匀性进一步增大（降水的区域差异变大）；生物地球表面生物水平分布的不均匀性进一步增大（降水的区域差异变大）；生物分布向中高纬度地区扩展（气候变暖）；分布向中高纬度地区扩展（气候变暖）；海洋生态系统空间范围扩大，而陆地生态系统空间范围缩小（海面上升）；一海洋生态系统空间范围扩大，而陆地生态系统空间范围缩小（海面上升）；一些渔场消失，而另一些渔场则可能扩大或诞生（洋流的改变）。些渔场消失，而另一些渔场则可能扩大或诞生（洋流的改变）。生物生产率的变化生物生产率的变化一一些些种种类类由由于于气气候候的的变变暖暖，病病虫虫害害加加重重，生生产产率率降降低低；一一些些种种类类，
33、尤尤其其是是小小麦麦、水水稻稻、大大豆豆等等植植物物，将将会会由由于于大大气气CO2浓浓度度升升高高，植植物物的的光光合合作作用用增增强强，植物的生产率将会提高。植物的生产率将会提高。6 6、地球表层环境的变化趋势、地球表层环境的变化趋势p自然的成分越来越少，人工的成分越来越多自然的成分越来越少，人工的成分越来越多人人口口的的增增长长在在短短期期内内不不会会有有大大的的改改变变。随随着着人人口口的的增增加加和和科科技技的的发发展展，人人类类对对地地球球表表层层环环境境的的影影响响将将会会进进一一步步增增大大。人人工工环环境境或或经经过过人人工工改改造造的的环环境境的的比比重重将将会会越越来来越
34、越大大，而而纯纯粹的自然环境将会越来越少。粹的自然环境将会越来越少。p能量流的改变能量流的改变现现在在人人类类利利用用的的主主要要能能源源是是化化石石燃燃料料（煤煤、石石油油、天天然然气气）。然然而而，化化石石燃燃料料的的利利用用带带来来了了许许多多环环境境问问题题，人人类类正正积积极极地想方设法用其他的能源来替代化石燃料。地想方设法用其他的能源来替代化石燃料。6 6、地球表层环境的变化趋势、地球表层环境的变化趋势p物质流的改变物质流的改变物质流的方向和强度的变化物质流的方向和强度的变化人与环境的物质交换人与环境的物质交换人与环境之间的物质交换将会加强人与环境之间的物质交换将会加强 p信息流的
35、改变信息流的改变信息流的方向的改变：未来主要由发达国家与地区流向发展信息流的方向的改变：未来主要由发达国家与地区流向发展中国家与地区的信息流不仅不会改变，而且还会加强。中国家与地区的信息流不仅不会改变，而且还会加强。信息流的强度：信息流的强度将会明显增大。信息流的强度：信息流的强度将会明显增大。信息流的速度：随着通讯、网络技术的发展，信息的传输速信息流的速度：随着通讯、网络技术的发展，信息的传输速度将会大幅度的提高。度将会大幅度的提高。三、地表环境的规划与管理三、地表环境的规划与管理p 环境规划的原则、特点、及其编制环境规划的原则、特点、及其编制p 环境管理的任务、内容、手段环境管理的任务、内
36、容、手段p 环境监测管理信息系统环境监测管理信息系统1、环境规划环境规划环环境境规规划划 是是国国民民经经济济和和社社会会发发展展规规划划的的组组成成部部分分，是是环环境境决决策策在在时时间间和和空空间间上上的的具具体体安安排排，有有明明确确的的环环境境目目标标，提提出出防防止止环环境境污污染染与与破破坏坏以以及及解解决决环环境境问问题题的的有有效效措措施施，以以改善生态环境，促进环境与经济、社会的协调发展。改善生态环境，促进环境与经济、社会的协调发展。环境规划的原则环境规划的原则与经济和社会发展规划相协调原则与经济和社会发展规划相协调原则切实可行、易于操作的原则切实可行、易于操作的原则改善生
37、态环境，保证环境与社会、经济协调发展的原则改善生态环境，保证环境与社会、经济协调发展的原则环境规划的特点环境规划的特点地域性地域性:地理环境的地域差异，要求环境规划必须根地理环境的地域差异，要求环境规划必须根据地域的环境特点进行，使之具可操作性。据地域的环境特点进行，使之具可操作性。协调性协调性:环境规划必须与国民经济和社会发展规划结环境规划必须与国民经济和社会发展规划结合起来，协调好发展与保护的关系。合起来，协调好发展与保护的关系。动态性动态性:环境规划的目标、内容等是在不断变化的，环境规划的目标、内容等是在不断变化的，应不断地加以补充和修改。应不断地加以补充和修改。综合性综合性:环境规划的
38、对象是地表环境，地表环境是一环境规划的对象是地表环境，地表环境是一个复杂的综合体；环境规划是多学科的综合。个复杂的综合体；环境规划是多学科的综合。环境规划的分类环境规划的分类按规划的时间期限划分按规划的时间期限划分:短期规划、中期规划、长期规划短期规划、中期规划、长期规划按规划的范围和层次划分按规划的范围和层次划分:区域环境规划、国家环境规划、全球环境规划区域环境规划、国家环境规划、全球环境规划按规划的对象划分按规划的对象划分:综合综合(整体整体)环境规划、专项环境规划、专项(专题、部门专题、部门)环境规环境规划划环境规划编制的原则环境规划编制的原则生态平衡原则生态平衡原则 各部分相互联系、互
39、相制约的原则各部分相互联系、互相制约的原则极限性原则极限性原则 环境中所有资源都是有限的，环境对污染和破环境中所有资源都是有限的，环境对污染和破坏的承载力也是有限的。坏的承载力也是有限的。整体性原则整体性原则 环境系统中相互联系和相互制约的各个因素或环境系统中相互联系和相互制约的各个因素或变量构成有机的统一体。变量构成有机的统一体。区域性原则区域性原则 地球表层环境具有区域性，应因地制宜地进行地球表层环境具有区域性，应因地制宜地进行规划。规划。预防为主的原则预防为主的原则 坚持以防为主，防治结合，全面规划，合坚持以防为主，防治结合，全面规划，合理布局，突出重点，兼顾一般的原则，把工作重点转向环
40、理布局，突出重点，兼顾一般的原则，把工作重点转向环境综合整治。境综合整治。环境规划编制的程序环境规划编制的程序制定工作计划制定工作计划环境调查与评价环境调查与评价环境预测环境预测确定环境目标确定环境目标制定环境规划方案制定环境规划方案方案的申报与审批方案的申报与审批环境规划方案的实施环境规划方案的实施环境规划编制的程序环境规划编制的程序环环境境规规划划编编制制的的程程序序环境保护规划 案例2 2、环境管理、环境管理战略性战略性 环境管理与一个国家或区域可持续发展战略的实施环境管理与一个国家或区域可持续发展战略的实施紧密相连。紧密相连。综合性综合性 环境管理涉及自然、社会、政治、经济、技术、法环
41、境管理涉及自然、社会、政治、经济、技术、法律等许多错综复杂的方面，需要运用自然科学和社会科学律等许多错综复杂的方面，需要运用自然科学和社会科学多学科的知识并加以综合渗透，充分利用技术、经济、行多学科的知识并加以综合渗透，充分利用技术、经济、行政、法律、宣传、教育等手段。政、法律、宣传、教育等手段。区域性区域性 环境管理必须因地制宜，根据不同的区域特征，提环境管理必须因地制宜，根据不同的区域特征，提出不同的环境管理措施，采取不同方法和手段加以实施出不同的环境管理措施，采取不同方法和手段加以实施广泛性广泛性 环境管理与每个人都息息相关，只有向公众进行环环境管理与每个人都息息相关，只有向公众进行环境
42、保护宣传教育，提高环境意识，树立环境道德观念，动境保护宣传教育，提高环境意识，树立环境道德观念，动员广大人民群众支持和参与环境保护与改善工作，才是实员广大人民群众支持和参与环境保护与改善工作，才是实现环境管理目标的根本保证。现环境管理目标的根本保证。环境管理的任务环境管理的任务（1 1）合理地开发和利用自然资源，维护生态平衡，以达到持续）合理地开发和利用自然资源，维护生态平衡，以达到持续或永久利用的目的。或永久利用的目的。（2 2）重视环境污染的防治和生态环境的优化重建，为人类生存）重视环境污染的防治和生态环境的优化重建，为人类生存和发展提供高质量优美环境。和发展提供高质量优美环境。（3 3）
43、通过调控自然环境系统的物质流、能量流和信息流，使其）通过调控自然环境系统的物质流、能量流和信息流，使其结构更优、功能达到最大，朝着人类所预期的方向发展。结构更优、功能达到最大，朝着人类所预期的方向发展。（4 4）在环境管理中，人类既是管理者，又是被管理者。调整和）在环境管理中，人类既是管理者，又是被管理者。调整和改变人类不合理的行为以减少对生态环境的污染和破坏。改变人类不合理的行为以减少对生态环境的污染和破坏。（5 5）制定切实有效的环境保护政策、法律、条例、规划等，制定切实有效的环境保护政策、法律、条例、规划等，提出具体监督、贯彻、实行的途径和措施。提出具体监督、贯彻、实行的途径和措施。（6
44、 6）开展环境科学研究，为环境保护事业培养管理人才。同时，）开展环境科学研究，为环境保护事业培养管理人才。同时，加强环境的宣传教育，以提高公众的环境参与意识。加强环境的宣传教育，以提高公众的环境参与意识。环境管理的基本内容与分类环境管理的基本内容与分类环环境境管管理理的的内内容容是是广广泛泛和和复复杂杂的的，一一般般说说来来，可可以以从从管理的范围管理的范围和和管理的性质管理的性质两个方面做以下划分：两个方面做以下划分：一、按管理范围分类一、按管理范围分类 1.1.资源环境管理资源环境管理 2.2.专业环境管理专业环境管理 3.3.区域环境管理区域环境管理二、按管理性质分类二、按管理性质分类
45、1.1.环境质量管理环境质量管理 2.2.环境计划管理环境计划管理 3.3.环境技术管理环境技术管理环境管理的手段环境管理的手段法律手段：法律手段：环境管理的一种强制性措施环境管理的一种强制性措施立法与执法。立法与执法。经济手段：经济手段：采取排污收费、经济处罚、赔偿损失、奖励综合利采取排污收费、经济处罚、赔偿损失、奖励综合利用等经济措施，充分发挥经济规律在环境管理中的作用。用等经济措施，充分发挥经济规律在环境管理中的作用。行行政政手手段段：主主要要是是指指国国家家和和地地方方各各级级政政府府，对对资资源源、环环境境的的保保护工作实施行政决策和管理。护工作实施行政决策和管理。技技术术手手段段：
46、环环境境问问题题解解决决的的好好坏坏，在在很很大大程程度度上上取取决决于于科科学学技技术。没有先进的科学技术，就很难对环境实施有效的管理。术。没有先进的科学技术，就很难对环境实施有效的管理。教教育育手手段段：通通过过各各种种形形式式和和渠渠道道，广广泛泛开开展展环环境境保保护护的的宣宣传传教教育育工工作作，使使公公众众了了解解环环境境保保护护的的重重要要意意义义和和任任务务，激激发发保保护护环境的热情和积极性，把保护和热爱环境变成自觉行动。环境的热情和积极性，把保护和热爱环境变成自觉行动。3 3、环境监测管理信息系统、环境监测管理信息系统 就是以现代数据库技术为核心，把环境信息存就是以现代数据
47、库技术为核心，把环境信息存储在计算机中，在计算机软、硬件的支持下，实现储在计算机中，在计算机软、硬件的支持下，实现对环境信息的输入、输出、修改、增加、删除、传对环境信息的输入、输出、修改、增加、删除、传输、保密、检索、计算等多种数据库技术的基本操输、保密、检索、计算等多种数据库技术的基本操作，并结合统计数学、优化管理分析、预测评价模作，并结合统计数学、优化管理分析、预测评价模型、规划决策模型、制图输出等应用软件，构成一型、规划决策模型、制图输出等应用软件，构成一个复杂而有序的、具有完整功能的技术系统。个复杂而有序的、具有完整功能的技术系统。环境监测管理信息系统的开发程序环境监测管理信息系统的开
48、发程序开发计划阶段开发计划阶段:在对现行系统进行调查分析的基础上，确定环在对现行系统进行调查分析的基础上，确定环境监测管理信息系统的开发目标和总要求，制订并筛选出境监测管理信息系统的开发目标和总要求，制订并筛选出最佳方案，编制可行性研究报告。最佳方案，编制可行性研究报告。系统分析阶段系统分析阶段:设计出符合实际需要和用户需求的系统的逻辑设计出符合实际需要和用户需求的系统的逻辑系统。主要包括详细系统调查、功能需求分析、数据分析，系统。主要包括详细系统调查、功能需求分析、数据分析，提出开发系统的逻辑模型和系统报告的编制。提出开发系统的逻辑模型和系统报告的编制。系统设计阶段系统设计阶段:主要任务是根
49、据系统分析的逻辑模型提出一个主要任务是根据系统分析的逻辑模型提出一个物理模型。要在各种技术手段和处理方法中权衡利弊，选物理模型。要在各种技术手段和处理方法中权衡利弊，选择最合适的方案，实施物理模型，解决择最合适的方案，实施物理模型，解决“如何做如何做”的问题。的问题。系统实施阶段系统实施阶段:系统设计完毕后，要经测试、组织验收，通过系统设计完毕后，要经测试、组织验收，通过后付诸实施。在运行过程中，要注意系统的维护，以保证后付诸实施。在运行过程中，要注意系统的维护，以保证系统的可持续利用。系统的可持续利用。四、地表环境的优化调控四、地表环境的优化调控概概念念:地地表表环环境境的的优优化化调调控控
50、，就就是是通通过过人人类类有有目目的的的的干干预预，使使地地表表环环境境朝朝着着更更加加有有利利于于人人类类的的方方向向发发展展，达达到到人人类类所所预预期的地表环境目标。期的地表环境目标。实实质质:是是人人类类不不断断协协调调人人与与环环境境之之间间关关系系的的过过程程，通通过过地地表表环环境的优化，达到人与环境之间关系高度协调与统一境的优化，达到人与环境之间关系高度协调与统一难点难点:地表环境是一个极其复杂的大系统，人类对自然环境发地表环境是一个极其复杂的大系统，人类对自然环境发展演化的规律还缺乏足够的认识；人类对环境的调控能力展演化的规律还缺乏足够的认识；人类对环境的调控能力还相当有限，
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