将归渝，附文一篇（报告记录），再见象牙塔。

迈向新时代的地理学

杰出校友——傅伯杰：

地理学特征与任务

·地理学从建立之初就研究自然科学和人文科学交叉界面上的现象，是一门综合性学科。

·地理学通过学科多样化来体现综合。随着分支学科的发展和深化，地理学呈现出空心化现象。

·发展地理学综合研究的理论方法，是防止地理学空心化、建立地理学核心理论的重要任务。                  

·英国皇家地理学会主席Ronald Cooke 提出：“地理学家要加强基础研究，要形成地理学的核心理论基础。要在交叉学科的研究中守住自己的阵地，并继续通过应用为社会做出贡献，加强基础研究是唯一的途径。”

·自然环境和人类活动特征均表现为空间异质性，研究这些异质性环境下的区域地理过程和效应是地理学研究的前沿。

·地理学的区域性通过地理分异亿“格局”来表现，“地理过程”则显示出地理现象的时空演变，耦合“格局与过程”是地理学综合研究的重要途径和方法，也是地表过程研究的突破点。

·地理学的理论、方法和技术已经成为解决人类社会面临的可持续发展问题的基础。

 

新时期地理学发展——未来地球研究计划

WCRP：世界气候研究计划（1980a）

IGBP：国际地圈、生物圈计划（1986a）     全球环境变化研究计划

IHDP：国际生物多样性计划（1996a）

ESSP：地球系统科学联盟（2001a）

Future Earth：（2013a）

新时期地理学发展——Future Earth

地球系统边界内的全球可持续

局地到区域和全球尺度

跨尺度相互作用

通向可持续的途径、转变和解决方案：自然和人文驱动&人类福祉&全球环境变化

研究重点：

·监测和预测地球系统变化，包括气候、碳、生物多样性、生态系统服务和人类活动。

·在地球生命承载力极限和临界点、全球环境变化如何影响满足人类对食物、水、健康和能源的需求等领域填补知识空白和进行早期预警。

·通过对政策、行为和技术选择潜在影响等的研究，有效连接科学知识和政策实践。

·多学科交叉、多部门参与，建设高质量的研究合作机制和行动，共同设计、共同执行、共同应用。

·支持新一代研究者的发展，培育跨学科研究以提高面向可持续发展性的综合方法。

新时期地理学的发展

·岩石圈、水圈、生物圈、大气圈和人类社会圈交互作用和过程不断深化。

·研究范式从过程研究深化到对复杂环境系统的模拟和预测。

·GIS/RS等相关技术的发展和应用，促进了地理学的发展。

·更深刻的认识和耦合社会和文化在地表环境系统变化中的作用及驱动机制。

·更加综合、更加前瞻、更加定量。

地理学理念的综合性

地理学视角：

·多维视角； ·综合理念； ·人地关系。

理念从一开始就具备先进性！

地理学的视觉矩阵：

1）人地关系综合领域：

·环境动态； ·环境社会动态； ·人类社会动态。

2）动态观测方法：

·区域综合； ·区域间依赖； ·尺度间相互依赖。

3）空间表述：

·认识的； ·教学的； ·数学的； ·语言的； ·图像的。

地理学理念的综合性

地理学方法的演变

传    统：勘察——观测——记录——制图——区划与规划。

当代趋势：空间统计——对地观测——GIS——建设——决策系统。

传统地理学缺陷：记述性为主，缺少定量工具。

现代地理学趋势：继承原有优势，且走向综合性、定量化，最接近地球系统科学理念。

地理学理念的综合性

当代地球系统科学的时空表达来自地理学。

地理学提供获取手段：3S技术，地面观测，数据同化。

地理学提供概念基础：地理学时空尺度原理融到地球系统模式概念中。

单点——>像元——>格点——>流域——>区域——>半球-全球。

小时—天—月—季节—年—年代—百年—千年—万年

时间尺度：

 

地 理 研 究 ：月——世纪

物理变更现象：森林火灾，CO₂导致全球变暖，太阳黑子，厄尔尼诺，草原火灾，湖水更替。

生 物 现 象 ：森林演替，文明兴起，野兔中毒，草原演替，一年生植物，浮游动物演替。

空间尺度：

全球尺度（10 ^14m²），大陆水平（10 ^12m²），区域水平（10 ^10m²），景观水平（10 ^8m²），集水区（10 ^6m²），样地（10 ^4m²），斑块（10 ^2m²），采样点（10 ^0m²）。（表示地理研究尺度）

地理学研究方法与技术：

地理学方法、手段：从描述性到野外试验、室内外模拟及区域综合。

“概念—模型—决策”流程中的地理学之“魂”

概念模型、发现关联规则——>地理学综合思维占优势；

规则的数学表达——>赋予物化生机理；

验证与校准——>多学科试验；

决策——>地理学综合思想占优势。

流域科学决策支持系统：

流域综合模型——（模型平台：空间建模、决策支持系统，科学计算可视化）——上游；

数据服务——（数据平台：数据库集成、数据科学内容集成）——中游；

Internet远程运输——（地面、遥感、水文气象、无线传感器观测网）——下游。

地理学研究方法与技术：

·从概念模型走向定量表达

·从地带性概念——柯本分带——模式格点

      气候的地带性——>柯本气候分带——>气候模式格点式；

      GIS：自然人文要素在地理空间的叠加；

      地球系统模式：多圈层要素耦合；

地理学研究方法与技术发展：

模式的发展越来越注重多要素耦合。综合性和整体性，是地理学理念的“数值化表达”。

地理学对其他学科的影响与贡献

教育层面：其他学科中的地理教育

——eg.1：加州大学落砂机分校

1.  UCLA地理系为其他院系开设的必修和选修共26门，占该校地理系全部课程的15.6%，涉及共同开课的院系单位11个。

2.  UCLA其他院系自身开设的地理，区域规划？门，开课院系单位8个。

——eg.2：地理学对英国学位课程的贡献

1.  罗素大学将地理学列为进入学位学习所必需的“重点科目”之一。

地理学课程：地理科学，环境科学，规划，师范（4必修）；社会，考古，地球科学，土木工程，地质（4选修）。

1.地理科学研究主题变化——英国

·陆地表层（Terrestrial）是英国自然环境研究委员会（NERC）的重点资助领域，也是增长最快的研究领域。

2.地理科学研究主题变化——美国

·NERC资助项目涉及范围越来越广阔，但气候变化、生物地球化学循环等重点研究方向保持较大的支持力度。

·总体从“多元”走向“系统”，强调以地球表层的变化为起点，运用地理科学的系统视角与科学工具分析和理解当今人类社会面临的重大问题。

      对可持续发展问题进行广泛探讨；对人地复合系统进行深入研究。

·关注地理信息技术在公共健康问题中的运用。

·重视可视化研究及其为重大问题决策的支持。

3.地理科学研究主题变化——德国

·BMBF资助项目的主要方向：社会与经济，能源，全球变化，资源与可持性，地球系统和未来城市。

4.地理科学研究主题变化——中国

资助课题关注国际上地理学研究热点和领域，同时注重加强研究方法和手段。

地理科学研究主题变化——基于期刊关键词

·自然、人文、生态等12领域；452期刊；729658篇文献。

气候变化、土壤、水资源 研究热点。

中美英德研究主题对比：

1） 自然地理：中外研究大体一致，国内研究区域性特色更加鲜明。

2） 人文地理：

·中外研究热点有所不同，而美、英之间较为相似；

·国内外同样关注城市、增长、网络结构等主题；

·国内研究更专注人口、土地利用、城市化、旅游等主题；

·国外研究更注重政治、健康、创新和知识、休闲、性别等主题。

地理学面临的问题更复杂、更综合

多元的学科议题、模糊的学科边界

  ·问题导向与综合性——地理视角在越来越多的领域得到重视

  ·概念与工具的学科交叉——吸引更为广泛的学科参与

        地理科学的战略研究方向——理解地球表层的变化。在哪里发生，为什么会发生，以什么样的速率发生变化，这些变化有可能产生什么影响？

       “地理科学是数据、技术、思维方法嫁接到地理学基石上一个成功繁殖的结果。”

                               ———— 理解正在变化的星球，2010

地理科学战略研究问题

环境，生态，气候变化与可持续发展，人地关系，经济全球化，地缘政治

地理科学项目组织方式

学科交叉、多单位联合的项目组织特征——注重多学科交叉、区域研究项目一般有研究对象区域的科研人员参与。

地理科学研究的目标

·地理科学使命：解决资源、环境、发展面临的复杂问题；

·地理科学研究的目标：不仅在于解释过去，更重要的在于服务现在，预测未来。

学科特点与走向：地理学正在走向地理科学

·地理学的综合性和系统性理念引领现代科学发展趋势；

·日益复杂的人-地关系这一重大需求为第I科学发展提供了新的机遇；

·地理科学未来发展：服务当代，预测未来。

地理信息系统

Map——>GIS——>Digital Earth

从看地图——>空间实体与空间关系可表达的GIS，正迈向多分辨率海量数据、多维显示的数字地球系统。

RS

航空遥感——>组网卫星——>SA、Landar、RER、Vinchble？

从航空遥感——>多卫星组网的多分辨率、全天候、全波段、多要素地理立体观测。

尺度问题

点观测——>不同空间分辨率图像——>多尺度综合

野外站台站观测与室内控制实验

地理现象的过程与机制认识逐步深化

地理新技术、新方法的成功示例——土地利用/覆盖变化研究

传说中的实地调查、人工观测——>基于遥感的土地利用制图——>基于GIS的数据管理与分析

·人 地 系统：空间格局；时间动态；转换机制；驱动机制。

·可持续发展：生物多样性；城乡规划；粮食/水危机；

·基于GIS的数据管理和分析：土地覆盖变化的辐射效应；土地覆盖变化的大气化学效应

3S技术已贯穿解决地理学问题的各个环节

结论：

·“3S”技术实现了地理现象的可表达、可观测、可计算、可服务；

  ·野外台站观测与室内控制实验深化了地理现象的过程与机制认识；

  ·多圈层要素耦合的地球系统模式推动了地理科学的“虚拟实验”。

定性描述的地理学向具有独特研究手段的定量化地理科学的华丽转身。

地理科学发展的国家战略需求

·区域和全球尺度上的环境、资源利用和可持续发展问题正逐步成为人类社会发展的重要挑战。

国际背景：

应对全球环境变化、全球经济一体化，以及全球地缘增值结构变化的决策需求。

国内现实：

推进城镇化进程、产生优化升级、缓解资源环境压力、优化国土资源利用、实现可持续发展的理论准备与政策支撑。

人口、资源、环境

·人口总量大，环境压力大，人均资源量少，环境利用率低是我国发展的主要制约因素；

  ·我国主要人均资源占有量不到世界平均水平的1/2；

  ·百万美元GDP的能耗确实世界平均水平的3.4倍。

预计至2030年，我国人口将达到峰值15亿，人均资源消耗量将继续增加，资源还持续下降。资源短啊缺将严重限制我国未来发展。

2011年，中国原油进口量首次超过2亿吨，对外依存度超过55%。

环境污染的旧账新债叠加共存

·1900年——粪便污染

·1940年——微生物污染耗氧有机物

·1980年——光化学烟雾、酸雨、重金属、生源要素

·2010年——黑炭、气溶胶、温室气体、有机金属污染物、环境内分泌干扰物、持久性有机物污染、二次污染物。

世界环境与资源退哈U占GDP比例——逐年下降。

绿色发展，中国仍有很长的路要走

中国地理科学未来发展的战略方向

  走向地理科学，实现系统综合与耦合

1.  典型区域人文-自然复合系统的演化；

2.  气候及其他环境变化的区域响应与适应；

3.  新型城镇化过程及资源环境承载力预警；

4.  水、土资源可持续利用与食物供给安全；

5.  城市密集地区的环境污染与人类健康；

6.  生物多样性及生态系统服务与管理；

7.  大数据时代的地理学分析及可视化方法；

8.  资源环境大数据处理方法与地学知识新发现；

9.  全球化时代的师姐地理与地缘政治经济研究。

案例

中外对比下中国高校地理科学人才培养体系

·学科批判性思维、理论构建；

·课程多样化

·实践

·尺度研究

·交叉学科特征

中国地理科学发展展望

·综合性；

·……

（中国地理学战略研究组报告）