地球系统科学~知识整理
地理科学导论知识点汇总
第一章地球系统1.地球表层系统是指接近地球固体表层的沉积岩和对流层大气构成的物质系统，是地理学的研究对象。
2.地球表层系统的空间范围：上至对流层顶层（不受内力影响），下至沉积岩底层（不受外力影响）。
3.地球表层的特点：①是气态液态固态三相界面体系②是人类活动的直接环境③是内外力相互作用的场所④是有机与无机相互转化的场所。
4.地球表层的构造分为五个圈层：岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和智慧圈。
5.岩石圈是地球外围的固体部分，由地壳和上地幔顶部坚硬的岩石组成。
6.水圈是地球上水的各种存在形式覆盖的圈层。
7.大气圈是在地球引力作用下，包围地球的巨厚气态物质。
8.生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和。
（有生物存在的地方就属于生物圈的一部分）（又称生物膜）9.智慧圈指人类及人类生存环境的总和，又称技术圈、人类圈、社会圈，主要强调人的作用。
10.地球表层的能量转换的方式：对流、传导和辐射。
11.地球表层的能量来源：①来自地球内部的热能。
②来自天体的引力能。
③来自太阳的辐射能。
12.太阳辐射能在地球表层的转换：①太阳能在无机界的转换。
（大气环流的原因是太阳辐射）（地面的主要热源是大气热量）②太阳能在有机界的转换。
（在有机界太阳辐射能的转换时通过生态系统来实现的）13.太阳能在有机界的转换：先是通过绿色植物光合作用固定太阳能，然后通过食物链逐级转化，每级转化都耗散大部分能量，基本上按1/10定律进行。
（有机界的能量是以食物链形式实现的——能量守恒定律）成为生态系统能量动态研究的奠基者14.地球内部热能在地球表层的转换：地下热能是由地球组成物质的放射性元素衰变产生的，它是火山地震岩浆活动和地壳活动的能量来源。
15.地球内部热能造成的地壳运动有突变和渐变。
火山、地震是突变的形式。
大部分情况下是渐变形式——沧海桑田。
16.引力能包括两个方面：地球对地球表层物质的吸引和月球太阳等天体对地表物质的吸引。
前者以潜在的势能存在，它总是力图使地球上的物质处于稳定状态。
地球科学概论笔记
地球科学概论笔记一、地球的形状与大小。
1. 地球形状的认识历程。
- 古代的天圆地方说。
- 随着航海等活动的发展，逐渐认识到地球是一个球体，如麦哲伦环球航行提供了有力证据。
- 现代精确测量表明地球是一个两极稍扁、赤道略鼓的不规则球体。
2. 地球大小的主要数据。
- 平均半径约为6371千米。
- 赤道周长约为4万千米。
- 表面积约为5.1亿平方千米。
二、地球的圈层结构。
1. 地球的外部圈层。
- 大气圈。
- 组成：主要由氮气（约78%）、氧气（约21%）等气体组成。
- 分层：从下到上分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
- 对流层特点：厚度随纬度和季节变化，是天气现象发生的主要场所，气温随高度增加而降低。
- 平流层特点：大气以平流运动为主，有臭氧层，气温随高度增加而升高。
- 水圈。
- 组成：包括海洋水、陆地水（河流、湖泊、地下水等）、大气水和生物水等。
- 海洋水是水圈的主体，约占地球总水量的96.53%。
- 生物圈。
- 概念：地球上所有生物及其生存环境的总称。
- 范围：从地表向上可达23千米的高空，向下可深入到12千米的海底。
- 生物在地球圈层间的物质循环和能量转换中起着重要作用。
2. 地球的内部圈层。
- 划分依据：地震波（横波和纵波）在地球内部传播速度的变化。
- 地壳。
- 厚度不均，大陆地壳较厚，平均约39 - 41千米，高山、高原地区地壳更厚；大洋地壳较薄，平均约7千米。
- 组成物质：上层为硅铝层，下层为硅镁层（大洋地壳缺失硅铝层）。
- 地幔。
- 分为上地幔和下地幔。
- 上地幔上部存在软流层，被认为是岩浆的发源地。
- 地核。
- 分为外核和内核。
- 外核为液态，内核为固态，主要由铁和镍等金属组成。
三、地球的物质组成。
1. 矿物。
- 概念：由地质作用形成的、具有一定化学成分和物理性质的单质或化合物。
- 分类：根据化学成分可分为自然元素矿物（如金、银等）、硫化物矿物（如黄铁矿）、氧化物矿物（如赤铁矿）、卤化物矿物（如石盐）、碳酸盐矿物（如方解石）等。
地球科普知识资料大全
地球科普知识资料大全一、行星地球的基本信息1. 行星地球是太阳系中的第三颗行星，距离太阳约1.5亿公里。
2. 地球的直径约为12,742公里，体积约为1.083×10^12立方公里。
3. 地球的质量约为5.972×10^24千克，表面积约为510,100,000平方公里。
4. 行星地球的外层包裹着大气层，保护生物和地球表面免受太空中的辐射和撞击。
二、地球的地质构造1. 地球主要由地壳、地幔、外核和内核组成。
2. 地壳是地球最外面的岩石壳层，包括大陆地壳和海洋地壳。
3. 地幔是地壳之下的岩石层，由固态岩石和部分部分熔融岩石组成。
4. 外核是地幔之外的一层高温液态金属，主要由铁和镍组成。
5. 内核是地球最内部的一层，由铁和镍组成，温度超过6000摄氏度。
三、地球的气候系统1. 地球的气候主要由太阳辐射、大气层、水循环和地形等因素共同影响。
2. 大气层由多种气体组成，包括氮气、氧气、二氧化碳等。
3. 气候系统中的重要组成部分是水循环，包括蒸发、降水和蓄水等过程。
4. 地球的气候多样性导致了不同地区的气候类型，如寒带气候、温带气候和热带气候等。
四、地球的生物多样性1. 地球上存在广泛的生物多样性，包括动物、植物、微生物等各种生物。
2. 生物之间形成了复杂的生态系统，如森林生态系统、海洋生态系统等。
3. 生物多样性对于维持地球生态平衡、提供食物和药物资源等方面起着重要作用。
4. 人类应保护和维护地球的生物多样性，以维持生态系统的健康和可持续发展。
五、地球的地球系统科学1. 地球系统科学研究地球各个组成部分的相互作用和影响。
2. 地球系统包括大气系统、水系统、冰雪系统、陆地系统和人类活动系统等。
3. 地球系统科学的研究有助于我们更好地理解地球的动态变化和全球气候变化的原因。
4. 地球系统科学为应对气候变化和环境问题提供了科学依据。
六、地球的自然灾害1. 地球面临着各种自然灾害，如地震、火山喷发、台风、洪水等。
地球科学知识点
地球科学知识点
地球科学是一门研究地球的物质组成、结构、形态、演化和功能的学科。
它涵盖了地质学、气象学、海洋学和天文学等多个学科领域，是研究地球这个巨大而神秘的星球的重要学科之一。
1. 地质学
地质学是探讨地球物质的构造、组成、性质和演化过程的学科。
它包括了矿物学、岩石学、地球化学、地质力学等多个分支。
地质学家通过对地质构造、地层记录、地质事件等的研究，揭示了地球的演化历史和内部结构，为地球科学研究提供了重要的基础。
2. 气象学
气象学是研究大气层内各种气象现象及其规律的学科。
气象学家通过对大气的成分、结构、运动规律等方面的研究，揭示了气候变化、天气系统、气象灾害等问题的原因及其影响。
气象学的发展对于人类生产生活具有重要的指导意义。
3. 海洋学
海洋学是研究海洋的物理、化学、生物等方面的学科。
海洋学家通过对海洋水文、海洋动力、海洋生物等的研究，揭示了海洋的结构、运动、生态系统等方面的规律，为海洋资源开发、保护以及全球气候变化等研究提供了重要的依据。
4. 天文学
天文学是研究宇宙中星体、恒星、星系等的学科。
天文学家通过对天体运动规律、宇宙结构、宇宙起源等方面的研究，揭示了宇宙的规律和奥秘，为人类认识宇宙、探索未知提供了关键性的信息。
总结地球科学知识点，地球科学是一门综合性学科，涵盖了地质、气象、海洋、天文等多个领域，为人类认识地球、探索宇宙提供了重要的支撑。
通过对地球科学知识的深入学习和探索，可以帮助我们更好地了解地球和宇宙的奥秘，推动人类社会的可持续发展和进步。
地球系统科学
地球系统科学地球系统科学(Earth System Science，ESS)是研究地球上各种系统相互联系和相互作用的科学领域。
它涵盖了地球的气候、大气、水文、地质、生物等多个方面，以及它们之间的相互作用和反馈机制。
地球系统科学的目标是深入了解地球系统的运行规律，预测和应对全球环境变化等重大问题。
地球是一个复杂的系统，由许多相互作用的组成部分组成。
这些组成部分包括大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。
大气圈由空气组成，包括氧气和二氧化碳等气体。
水圈包括地球上的水体，如海洋、河流、湖泊和冰川等。
岩石圈则指地球的地壳和地幔，以及其中的岩石和土壤。
生物圈则包括地球上的各种生物，如动物、植物和微生物。
这些组成部分相互作用和相互影响，形成了地球系统。
例如，太阳辐射进入地球大气层，一部分被大气吸收和反射，剩下的到达地面。
这些能量影响地球上的气候和气温。
海洋是地球上重要的储能库，它吸收和释放大量热量和湿气，对气候和天气起着重要的调节作用。
而地球的地壳活动，如火山喷发和地震，则影响着岩石圈的构成和地貌变化。
地球系统科学研究的一个重要方向是气候变化和全球变暖。
通过观测和模拟，科学家们发现，人类活动导致的温室气体排放和大气污染，对地球气候产生了重大影响。
大气中的二氧化碳和其他温室气体的增加，导致地球吸收的太阳辐射无法完全散发回太空，使得地球表面温度上升。
这种现象被称为温室效应，是全球变暖的主要原因之一。
全球变暖不仅影响气候，还对地球上的生态系统和人类社会产生广泛影响。
气候变化导致冰川融化、海平面上升和极端天气等自然灾害的增加。
同时，气候变化也对农作物产量、水资源供应和人类健康产生重要影响。
因此，研究和理解地球系统的运行规律，对应对气候变化以及保护环境至关重要。
地球系统科学的研究方法主要包括观测、实验和模拟。
通过观测地球上的气候、大气成分、水文循环和生态系统等变量，可以了解地球系统的现状和变化趋势。
实验则是在控制条件下，对地球系统的某个方面进行研究，以便更好地理解其运行机制。
地球科学知识点总结
地球科学知识点总结地球科学是研究地球的物质组成、结构、演化和地球上各种自然现象的学科。
它包括地质学、地球物理学、地球化学、地貌学等多个分支。
本文将总结地球科学的一些重要知识点，帮助读者对地球的形成、构造、地质变化等方面有更深入的了解。
一、地球的形成和演化1. 天体碰撞理论：地球形成于约46亿年前，是由一系列天体碰撞和融合形成的。
2. 地球的分层结构：地球由地核、地幔和地壳组成，地壳又分为大陆地壳和海洋地壳。
3. 地球的磁场：地球的磁场由地核的液态外核运动产生，起到保护地球免受太阳风暴和宇宙射线的影响。
二、地球的构造和板块运动1. 地球的构造：地球的构造可分为岩石圈、软流圈和固流圈。
岩石圈包括地壳和上部地幔，是板块运动的基础。
2. 板块运动理论：板块运动是地球表面的岩石圈板块在地幔上运动的现象。
板块运动引起了地震、火山喷发和山脉的形成。
3. 地震的发生和传播：地震是由地壳板块运动引起的地表振动，能量通过地震波传播。
三、地球的地质变化和地貌形成1. 地质年代和地质时代：地质年代是根据岩石的年代和化石的分布来划分的，地质时代是根据地球历史上的重大事件来划分的。
2. 地质变化的主要过程：包括构造运动、岩石圈的生成与消失、岩浆活动、沉积作用和风化侵蚀等。
3. 地貌形成的主要因素：包括构造因素、气候因素、地质因素和生物因素。
地貌类型有山地、高原、平原、河流、湖泊等。
四、地球的资源和环境问题1. 地球的矿产资源：包括金属矿产、非金属矿产和能源矿产等。
矿产资源的开采对环境和生态造成一定的影响。
2. 地球的水资源：地球上的水资源包括地表水和地下水，是人类生活和经济发展的重要基础。
3. 地球的环境问题：包括全球变暖、水污染、土壤退化和生物多样性减少等。
保护地球环境是人类的共同责任。
总结：地球科学的研究对于人类认识地球、保护地球和可持续发展具有重要意义。
通过对地球形成、构造、地质变化和地貌形成等方面的研究，我们可以更好地理解地球上的自然现象，保护地球资源和环境，为人类的未来提供更好的生存条件。
地球科学知识点
地球科学知识点地球科学是一门研究地球各种现象和过程的学科，涵盖了地质学、地理学、气象学、海洋学等多个分支。
本文将从地球的结构、地壳运动、大气层和水圈等几个方面介绍地球科学的知识点。
一、地球的结构1. 地球的层次结构地球可以分为地壳、地幔和地核三层。
地壳是地球最外部、最薄的一层，包括陆地和海洋地壳。
地幔是地壳与地核之间的层，由固态岩石组成。
地核是地球的中心部位，主要由铁和镍构成。
2. 岩石的组成岩石是地壳的主要组成部分，分为火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是由地下岩浆冷却结晶形成的，如花岗岩、玄武岩等。
沉积岩是由岩屑、有机物等在水体或风力作用下沉积而成的，如砂岩、页岩等。
变质岩是在高温高压下由原来的岩石经历变化形成的，如片麻岩、大理石等。
二、地壳运动1. 构造板块理论构造板块理论认为地球的地壳是由若干个相对独立运动的构造板块组成的。
构造板块之间存在着板块边界，包括边界的三种类型：边界是岩石的碰撞形成的冲撞边界，如喜马拉雅山脉；边界是岩石的撞击形成的剪切边界，如圣安德烈亚斯断裂；边界是岩石的相对运动形成的扩张边界，如大洋中脊。
2. 地震和火山活动地震是地壳发生破裂导致的地球表面振动现象，是地壳运动的常见形式，也是构造板块运动的一种表现。
火山活动是地球深部岩浆经由火山口喷发到地表的现象，与构造板块的运动有密切关系。
三、大气层1. 大气层的组成大气层是地球环绕其周围的气体层，由多种气体组成。
主要组成气体有氮气（78%）、氧气（21%）、氩气、二氧化碳等。
此外，还含有水蒸气、臭氧等成分。
2. 大气循环大气循环是指地球大气层中气体和能量的动态交换和运动。
主要有垂直循环和水平循环两种形式。
垂直循环指的是温暖空气的上升、冷空气的下沉，形成对流；水平循环指的是赤道附近热带气流向两极流动，形成大气环流。
四、水圈1. 地球上水的分布地球上水的分布包括海洋水、冰雪水和地下水。
其中，海洋水是占据最大比例的，约占全球水量的97%；冰雪水主要分布在南北极地区和高山地带；地下水则分布在地下岩石层中。
地球科学概论知识点总结
地球科学概论知识点总结一、地球的起源和历史1.太阳系的形成和演化2.地球的形成和演化3.地球的内部结构和成分4.地球的起源与演化的证据二、地球的形状和测量1.地球的形状及其测量方法2.地球的众多坐标系3.地球的自转和引力场三、地球的大气系统1.大气的组成、结构和性质2.大气的气象要素和气象学定律3.大气的循环和气候形成4.大气污染和保护四、地球的水环境1.地球上的水资源和水循环2.地表水的形成与分布3.地下水的形成与分布4.水污染和治理五、地球的岩石圈和内部构造1.地球岩石圈的划分和特征2.地壳、地幔和地核的组成和性质3.大陆漂移和板块构造理论4.地震和地壳的变形六、地球的表层地质过程1.岩石的形成与变质2.地球表层的物质循环与地质循环3.构造地质和地貌地质4.地壳的破坏与地表地貌的变化七、地球的生物圈1.生物的起源和演化2.生物圈的结构和生物多样性3.生态系统的组成和功能4.生物对地球环境的影响和生态平衡的维持八、地球系统科学1.地球系统及其相互作用2.全球气候变化与地球系统3.地球系统模型和模拟4.可持续发展与地球系统管理九、地球科学的方法和应用1.地球科学的观测和实验方法2.地球科学的建模和计算方法3.地球科学在资源勘查和环境保护中的应用4.地球科学与其他学科的交叉研究地球科学概论是一门综合性学科，涵盖了地球的多个系统和领域，对于人类认识和研究地球有着重要的意义。
通过地球科学的学习与研究，可以更好地理解地球的构造和变化，促进资源的合理利用和环境的保护，探索地球未来的可持续发展道路。
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第一章、地球系统科学1、如何认识一个系统：1物质组成2系统各部分中的过程3系统各部分之间的相互作用－反馈2、地球系统科学的定义地球系统科学：将地球大气圈、水圈、岩石圈、冰冻圈、生物圈作为一个相互作用的系统，研究它们之间的物理、化学和生物的过程，并与人类生活和活动结合起来，借以了解现状和过去，预见未来。
从而为全球环境变化预测建立科学基础，并为地球系统的科学管理提供依据。
地球系统科学研究的空间范围从地心到地球外层空间，时间度从几百年到几百万年。
3、地球系统指由大气圈、水圈、陆圈（岩石圈、地幔、地核）、冰雪圈、生物圈和人类圈组成的有机整体。
是作为相互作用过程的集合，而不是单个部分的组合。
4、水体：天然或人工聚集的水成为水体。
5、水圈：地球表层水体的总称。
（水圈中的水以三相存在，分布于地表、地下和大气中。
）6、生物圈：生物圈是地球上所有动物、植物和微生物等生物有机体及其活动空间的总称。
生物圈占据了包括大气圈对流层下部、几乎整个水圈以及岩石圈表层的薄层范围。
其核心部分，即地表面以上100米至水面200以下米之间，集中了绝大部分生物。
7、冰雪圈。
冰雪圈的5个组成部分：海冰、大陆冰原、季节性雪盖、永动土和高山冰川。
前两者是最重要部分。
相对于液态和气态的水而言，冰和雪具有相对的稳定性。
冰雪圈覆盖全球海洋的7％，多年冰覆盖陆地表面的11％，但其覆盖范围可变。
冰雪圈的分布范围对地球表面温度非常敏感。
水的冰点恰好位于地球表面最高和最低温度之间约一半之处。
冰、雪和冻土分为常年（多年）性和季节性。
季节性冰、雪和冻土产生的季节影响和年际影响非常显著。
因常年性冰、雪和冻土的分布稳定少变，在十到百年尺度以上，可以产生比较固定的影响过程和影响趋势。
冰雪圈的重要性：（1）稳定的对太阳辐射的高反射率，影响地表能量收支。
（2）极地大气－冰－开放海洋的能量交换过程。
（3）约占总水量的2％，占有地球上近80％的淡水资源。
（海平面）补充：岩石圈地球是由一个物质分布不均匀的同心球层构成，它包括地壳、地幔和地核。
地壳厚度不一，平均厚度约17公里。
上层为花岗岩层，下层为玄武岩层。
地球内部的温度和压力随深度加深而增加。
经检测，地壳岩石的年龄绝大多数小于20多亿年，而地球生成到现在大约已有46亿年了，这说明构成地壳的岩石不是地球的原始壳层，是地壳内部的物质通过火山活动和造山活动形成的。
8、土壤：土壤是地球陆地能够为作物提供生长发育具有肥力的疏松表层，是生物，特别是植物和微生物生活的重要环境，是地表与大气进行物质和能量交换的重要场所。
9、“人类纪”的涵义：人类已经成为地球系统的核心。
同组成地球的其他部分相比，人类具有不可比拟的能动作用。
人类已经成为地球环境变化的主要驱动力。
地球未来的命运掌握在人类手中。
10、海洋－大气相互作用海洋作为热源，通过海洋表面温度（SST）加热大气，SST及其变化成为调控气候，并进而导致全球环境变化的重要物理量。
海洋和大气作为流体，为实现地－气系统的辐射平衡，共同承担全球能量输送。
海洋和大气之间的气体和其它物质交换。
海洋碳循环是大气CO2的主要控制因子。
人类活动产生的CO2有近一半被海洋吸收。
中高纬度地区海洋从大气中吸收CO2，南北纬15度之间海洋向大气释放CO2。
11、陆地－大气相互作用。
一些具体过程：大气－植被－土壤中间的辐射传输过程感热和潜热交换。
土壤蒸发和植被蒸腾。
物质交换，特别是通过植被进行的物质交换。
地面粗糙度和陆气之间的动量传递过程。
一些陆面水文过程。
12、气候－生态系统相互作用气候是生态系统的生存环境之一。
生态系统与气候的关系首先是适应，即按照气候状况及变化确定其生长和分布特征；同时，生态系统对气候也产生反向的影响，从而构成双向的气候－生态系统相互作用。
13、人类活动对地球系统产生影响的主要途径：大气成分、土地利用、覆盖生物多样性、水体。
14、地球系统各部分的相互作用1. 海洋－大气相互作用2. 陆地－大气相互作用3. 气候－生态系统相互作用4. 海洋－陆地相互作用5. 人与地的关系第二章地球系统与全球变化1、“全球变化”（Global Change）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。
全球变化跨越了不同的时间尺度，既包括发生在全球尺度上的系统性变化，也包括由局地尺度上相同类型的变化累加而成的累积性变化。
2、全球变化的科学内涵：以地球系统科学为基础，以发生在各种时间尺度上的动态变化过程为核心，，把人文因素纳入地球系统与全球变化3、地球系统科学和全球变化研究的科学问题：(1) 变化(2) 驱动力(3) 响应(4)后果(5) 预测4、地球系统变化的驱动因子：包括自然因素(如太阳总辐射、火山爆发) 和人为因素(如向大气中排放污染物质和土地利用/覆盖变化)，其中的关键在于量化和分析自然因素和人为因素对气候和生态系统造成的影响。
5、全球变化科学活动的层次结构：GCOS、GOOS、GTOS、GPOS、等国际观测计划IGBP、WCRP、IHDP、DIVERSITAS等国际合作研究计划IPCC科学评估活动FCCC和议定书谈判~~~~国家的适应与减缓对策国际地圈－生物圈计划(IGBP：International Geosphere－Biosphere Programme)：主要以生物地球化学循环子系统及其与物理气候子系统的相互作用为主要研究对象，其科学目标是：了解和阐述控制整个地球系统的关键的物理、化学和生物相互作用过程；了解和阐述支持生命的独特环境；了解和阐述出现在地球系统中受人类活动影响的重大全球变化。
特别是那些时间尺度为几十年至几百年，对生物圈影响最大，对人类活动最为敏感，具有可预测性的重大全球变化问题。
IGBP Phase I的8个核心计划（１）国际全球大气化学计划（IGAC）（２）全球海洋通量联合研究（JGOFS）（3）过去的全球变化（PAGES）（４）全球变化与陆地生态系统（GCTE）（5）水循环的生物学方面（BAHC）（６）海岸带海陆相互作用（LOICZ）（7）全球海洋生态系统动力学（GLOBEC）（8）土地利用／土地覆盖变化（LUCC）IGBP Phase I的支撑计划：（1）全球分析、解释与建模GAIM（2）数据与信息系统IGBP-DIS （3）全球变化的分析、研究和培训系统START~~~~全球变化人文计划（IHDP：International Human Dimension of Global Environmental Change Programme）其目标包括：第一，促进对左右人与地球总体系统相互作用的复杂原因的科学理解和认识；第二，不断努力探索预测全球环境下的社会变化；第三，确定大范围的社会战略以预防或减轻全球变化的不利影响，以适应那些无法避免的变化；第四，分析对付全球环境变化、促进实现可持续发展的政策与方案。
IHDP研究的主要内容:第一，全球变化的根源，主要是人为根源；仔细区分自然趋势和由人类活动所造成的两类变化。
第二，由于自然和直接由于人类作用所引起的变化的后果。
第三，对全球变化的管理。
IHDP的研究计划:土地利用/土地覆盖变化（LUCC）研究（与IGBP联合）、全球环境变化与人类安全（GECHS）、全球环境变化的制度方面（IDGEC）、产业转型（IT）、海岸带陆海相互作用（LOICZ II）、城市化与全球环境变化（Urbanization ）~~~~世界气候研究计划（WCRP- World Climate Research Programme）：以物理气候系统为主要研究对象，主要研究地球系统中有关气候的物理过程，涉及整个气候系统，其主要部分是大气、海洋、低温层（冰雪圈）和陆地以及这些组成部分之间的相互作用和反馈。
它主要关心的是时间尺度为数周的到数十年的气候变化。
目的是扩充人类对气候的认识，探索气候的可预报性及人类对气候的影响程度。
总体目标是：确定气候的可预报程度，以人类活动对气候的影响程度。
其三个具体目标为：1) 月到季度气候异常的业务预报；2）年际时间尺度全球气候变化的预测；3）估计年代际尺度气候变化趋势，尤其是人类活动对气候的影响。
现阶段WCRP的四个核心研究计划1) 气候变动及可预报性研究计划（CLIVAR）（1995－）：主要研究气候的变异及其可预报性，重点研究大气－海洋相互作用在气候系统中的重要性。
2) 全球能量与水份循环试验（GEWEX）（1990－）：主要研究大气及其相关的全球水分循环、大气总能量收支，以及在气候变化情景下这些循环的变化。
3) 平流层过程及其在气候中的作用（SPARC）（1992－）：主要研究平流层中的动力、辐射以及化学过程的复杂相互作用。
4) 气候与冰冻圈计划（CLiC）（2000－）：主要研究冰雪圈在气候系统中的作用。
~~~~生物多样性计划（DIVERSITAS）：核心计划：1，发现生物多样性，并预测其变化。
2，评估生物多样性变化的影响。
3，发展生物多样性保护和持续利用的科学。
6、全球变化研究目标：逐步增加人类对地球的气候和环境演变规律（包括自然的和人为的）的认识，从而对未来环境发展趋势提出科学预测，为全球环境问题上的宏观决策提供科学依据，也为各国政府在资源开发和利用、环境保护和整理等方面的政策的制定提出咨询性建议。
7、全球变化对自然地理学意味着什么：1提升了自然地理学的科学价值2 对地理学新一轮伤筋动骨的瓜分3 自然地理学的前途何在4如何对待自然地理学的变革第三章地球系统与全球变化的关键过程1、地理学：从空间和要素之间相互关系的角度认识表层2、近代地理学的奠基人洪堡：地球是一个不可分割的有机整体，一个由各部分组成的活的整体。
他十分强调地理学的综合性、整体性，以及由此产生的地理学的特殊性。
“局部只能从它与整体的关系去分析，作为世界现象的一部分区研究它。
”“毫无疑问，气候一词首先是指大气的特性，这一特性取决于海洋与陆地的直接相互作用。
李特尔：综合地、整体地研究区域。
地理学是通过地表上面空间结合现象的区域差异来研究地球表面的。
地理学的独特性在于，指出并解释自小至大，逐级区域单元内地面现象的区域结合的特点。
探索同一区域内各组现象之间和两个地方之间的关系或联系。
地理学的目的要找出作为自然的一切差异的基础的那些一般规律，从这一研究过程中产生了自然地理这门科学。
F•冯•李希霍芬：地理的研究对象是地球表面。
地理学的特殊目的在于研究地球表面相互关联的现象。
地理学的最高目标，在于发掘人类和物质的地球以及与自然现象也有联系的生物现象之间的关系。
3、地球系统的物质循环过程：水循环、岩石循环和构造循环、生物地球化学循环。
4、地球系统的非线性行为特点：反馈与临界突变：系统中初始变化所引起的响应如果使得初始变化得到进一步加强为正反馈，如冰雪圈的反照率具有强烈的正反馈放大作用，即所谓“雪球效应”：温度降低（升高）→冰雪覆盖增大（减小）→地表反射率增大（减小）→吸收太阳辐射减少（增多）→温度降低（升高）；5、地球系统的关键过程5.1大气系统过程气候系统的加热率取决于地球气候系统能量的收支平衡：一是与太阳辐射强度及地球轨道要素相关联的到达地球的太阳辐射能的多少，它们的变化会引起到达大气上界的太阳辐射的变化，是影响地球能量收支平衡的外在因素。