地理学研究动向与前沿领域
现代自然地理学的发展趋势以及前言领域
( 4) 能反演地理真实的模式和模拟方法研究。
( 5) 人类活动与环境变化的相互影响研究: 强调从人类的需求和空间行为入手, 研究 人对环境的作用以及人对环境变化的响应和适应, 关注新经济要素、社会、文化、政 治在人文过程中的作用。
( 6) 重视不同尺度的研究, 尤其关注百年、十年尺度和全球及区域尺度, 着力探索不 同尺度之间的关系。
现代自然地理学的发展趋势 及前沿领域
2021/8/14
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目录
一.现代自然地理的发展趋势
1.当前发展态势 2.未来发展趋势 3.适应未来趋势的研究方向
二.现代自然地理研究的前沿领域
1.自然地理学研究的若干前沿领域 2.未来中国自然地理学的优先领域 3.中国地理学近期重点研究领域
2021/8/14
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一.现代自然地理的发展趋势
2021/8/14
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一.现代自然地理的发展趋势
1.适应未来趋势的研究方向
为适应未来趋势, 自然地理学研究应强调如下方向:
( 1) 基于生态系统网络台站观测的地理过程和环境变化机理研究。
( 2) 以系统思想和方法, 深入研究过程和机理, 带动地理景观格局变化研究。
( 3) 自然与人文结合、无机与有机结合、宏观与微观结合的系统综合研究。
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二.现代自然地理研究的前沿领域
1.当前发展态势
（1）自然地理学积极参与多学科研究计划, 与环境变化研究 涉及的其他学科进行广泛的合作。
（2）自然地理学已呈现出一些新思维和新领域, 包括自然地 理系统、自然地理过程、景观与环境变化、人类活动与环境变 化、全球自然地理学、文化自然地理。
（3）环境过程研究的技术越来越精致, 其中模式成为自然地 理学研究的重要手段。
现代地理学的热点问题、前沿领域、发展趋势
•一、当代地理科学研究的前沿领域1．全球变化及其区域响应研究2．陆地表层过程和格局的综合研究3．自然资源保障和生态环境建设研究4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究•1．全球变化及其区域响应研究全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划，是人类历史上最为庞大的超级科学计划。
研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科，研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员，研究方法强调学科的交叉和理论的集成，并将地球系统科学作为其研究的新方法。
全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成，每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划。
为保障各项计划的顺利进行，相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑，主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等。
全球变化研究在过去、现在和未来，都是地理学的重要研究领域，在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下，不断开拓新的研究领域。
全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域。
我国的青藏高原、黄土高原等区域和全球环境变化关系密切，正是地理学研究可以发挥特长、显示才干的领域。
2．陆地表层过程和格局的综合研究地理学的传统研究领域是发生在陆地表层各种自然和人文现象的空间分异和空间组织。
认识这种分异和组织的规律，对于合理布局经济活动，开发利用和保护自然资源，避免和减轻自然灾害有着重要的价值。
地理学研究前沿
建设和经济发展作出了独特贡献。“综合自然地理”思想在 国际上有特色。20世纪50年代提出的水热平衡、化学元素地 表迁移、生物地理群落等思想具有前瞻性。 强化了自然地理格局过程研究研究内容：地域系统的结构、 功能和动态演化；自然地理系统的驱动力、过程和机理；自 然地理、人文社会文化要素集成和过程集成研究；强调区域 集成的尺度转换及其效应。
三、城市与社会文化地理学
重视自然人与自然地理环境关系的研究；以人本主义为主导
的、重视社会人与社会地理环境关系研究。 城市空间结构、城镇体系与城市带和城市化研究是重点。城 市空间研究逐渐从实体空间转向社会空间、行为空间等非实 体空间，从土地利用的空间合理配置转向人类行为的空间表 现，研究目的从重视生产的经济目标转向重视生活质量的社 会目标。 文化景观研究不断拓展和深化。物质文化景观和非物质文化 景观研究；文化对区域经济、旅游开发、地方发展和城市管 理的影响研究。 旅游地理主要集中在旅游资源开发、旅游市场、旅游者行为、 旅游环境影响；旅游行为与旅游吸引物空间模式研究。
二、自然地理学前沿领域
3. 景观与环境变化
侧重于重建过去的自然景观演化序列和建立环境变化年代学。如 建立在地貌轮回和景观演变模型基础山的剥蚀年代学、土壤侵蚀 过程、景观生态格局变化等。 技术进步和第四纪研究更强调年代学和过去环境的重建，更加将 过程和模型与全球变化研究联系起来。景观演化的技术侧重：新 的表面暴露测年方法；借助实验室和沉积物分析技术，增强对地 貌形成过程的认识；GIS、数字化高程数据和分形数学的应用。 开展多时空尺度环境变化研究：现世尺度－100km的空间和100年 的时间尺度；千年尺度－1000km的空间尺度；进化时间或系统发 生尺度－5亿时间、年4000km空间尺度。 注重环境变化的三重性：趋势性，周期性，滞后性。
地理学研究的前沿问题
地理学研究的前沿问题从国际地理学发展来看，地理学研究的前沿和热点问题包括：地理学综合研究，即自然地理和人文地理的融合；地表过程多圈层耦合与交叉研究；气候变化的环境效应及其适应对策；气候变化、文化差异与区域冲突；自然与人类因素对陆表过程作用的综合研究；自然灾害形成过程与风险分析；城市化与气候变化研究；生态系统演化及其服务功能；全球辐射平衡、碳循环与水循环的遥感综合观测与模拟；地理学与地理信息科学的整合；复杂地表信息时空尺度效应研究；大数据、地理信息科学和全球决策；地理学与环境、健康问题；实验地理与技术手段现代化；未来地球研究；全球环境变化及全球环境变化中的人文因素。
另外，在美国《科学》杂志2014 年7 月发布的125 个国际科学前沿问题中，地球到底能负担多少人口？温室效应会使地球温度达到多高？生态系统对全球变暖的反应如何？为什么一些国家向前发展而有些国家停滞不前等问题，也都是需要地理学及相关学科共同研究解决的问题。
从中国地理学发展来看，除关注国际地理前沿问题外，还要特别重视对面向未来的中国地理教育，中国地理学的回归与定位，中国城市化以及区域城镇化发展模式，现代地理科学理论方法与技术，人文地理与自然地理的融合等问题的研究。
同时，陆表过程主要作用因子的量化研究，地表覆被/ 土地利用变化及人地关系研究，干旱半干旱区和冰冻圈研究，青藏高原对全球气候变化响应与适应性研究，西南山地灾害及其风险管理，国土空间优化与生态文明建设，和谐社会与区域均衡发展，中国经济快速发展背景下的生态环境脆弱性评价，中国特色新型城镇化与城市群发展，新型城镇化与低碳城市建设，信息化与地理学等问题，也是具有中国特色的地理学热点问题。
与此同时，地理学作为一门经世致用的学问，作为从事国情研究的主要学科，按照党的十八届三中全会《决定》提出“加强中国特色新型智库建设，建立健全决策咨询制度”的要求，应抓住时机，充分发挥学科优势，组织科研力量，推进“智库”建设，加强科技战略咨询研究，发挥科技思想库作用，服务政府决策和社会发展，这也是新时期我国地理科学事业发展的核心工作。
地理学科的前沿研究与应用领域
地理学科的前沿研究与应用领域地理学作为一门综合性学科，涵盖了对地球表面及其上的人类活动进行观察、研究和理解的内容。
地理学的研究范畴广泛，包括地球表面的自然特征、人类活动的空间分布以及二者之间的相互关系等。
随着科学技术的不断发展，地理学的前沿研究领域和应用领域也在不断扩展和深化。
一、遥感与地理信息系统（GIS）技术在地理研究与应用中的前沿地位遥感技术利用卫星、飞机等载体获取地球表面的信息，可以高效地获取大范围的数据，其非接触式的特点使其在地理研究和应用中具有重要地位。
遥感图像的解译和分析，可以为环境监测、资源调查、灾害监测和城市规划等提供数据支撑。
此外，地理信息系统（GIS）技术的发展也使地理学的研究和应用更加便捷和精准。
GIS可以对多源数据进行整合和分析，实现对空间信息的管理和可视化呈现，为地理学的研究和应用提供了强大的工具支持。
二、地球系统科学的发展与应用地球系统科学是近年来地理学的前沿研究方向之一。
地球系统科学通过综合研究地球的大气、水、土壤、生物等要素，探究它们之间的相互作用和反馈机制，揭示地球系统的演化过程和规律。
地球系统科学的研究成果可以为气候变化、生态环境、自然灾害等领域的问题提供科学依据和解决方案。
例如，通过对全球气候变化的模拟和预测，可以为制定应对气候变化的政策和措施提供科学参考；通过对生态系统功能和物种多样性的研究，可以为生态修复和保护提供理论支持。
三、城市地理学的研究与城市规划的应用城市地理学是地理学中的一个重要分支，研究城市的空间结构、发展规律和影响因素。
随着世界城市化进程的深化，城市地理学的研究对于理解和解决城市问题具有重要意义。
城市规划是城市地理学的应用领域之一，通过科学规划和合理管理城市空间资源，以提升城市的可持续发展水平。
城市地理学的研究成果可以为城市规划的决策和实践提供科学指导和支撑。
四、人文地理学与文化地理学的研究与应用人文地理学和文化地理学关注人类活动的空间差异和文化内涵，通过研究地理环境与人文活动之间的关系，揭示人类活动的社会、经济和文化意义。
现代自然地理学的发展趋势以及前言领域
一.现代自然地理的发展趋势 1.未来发展趋势
（2）理论与应用并重,应用领域向深度和广度拓展
在21 世纪，理论自然地理学也将得到快速发展。理论自然地 理学研究的重点是自然地理系统的整体研究、空间研究、过程 研究、质量研究及人类活动的自然地理效应研究等。
在理论研究的同时，自然地理学应用研究将倍受人们的重视。 近几十年，由于人地关系不协调所产生的全球性问题已严重威 胁人类的生存条件和进一步发展，而自然地理学以其研究内容 的广泛性和综合性在解决上述问题过程中具有其他学科不可替 代的优势，服务于决策和管理的应用研究向广度和深度的发展， 成为自然地理学乃至地理学进一步发展的重要支柱。
现代自然地理学的发展趋势 及前沿领域
目录
一.现代自然地理的发展趋势
1.当前发展态势 2.未来发展趋势 3.适应未来趋势的研究方向
二.现代自然地理研究的前沿领域
1.自然地理学研究的若干前沿领域 2.未来中国自然地理学的优先领域 3.中国地理学近期重点研究领域
一.现代自然地理的发展趋势
1.当前发展态势
这方面研究的重点包括：土地利用/土地覆被状况及其变化趋势；土地 利用/土地覆被变化的驱动力及其作用机制研究；土地覆被变化与地球系 统生物地球化学循环的关系等。
鉴于我国实际情况，土地利用/土地覆被变化研究应重点关注：我国东 部快速工业化、城市化地区土地利用变化驱动力和环境、资源效应研究； 耕地、森林、湿地、冰川及冻土等主要类型土地覆被的变化驱动力及环境 影响研究。
二.现代自然地理研究的前沿领域
1.自然地理学研究的若干前沿领域
（2）土地利用/土地覆被变化研究
土地利用/土地覆被变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题， 是人地关系的一个具体体现。土地利用是人类活动作用与自然环境的主要 途径之一，土地覆被变化则是自然因素及人文因素综合作用下区域环境变 化的主要表现形式。
地理科学研究的前沿技术
地理科学研究的前沿技术随着科技的不断发展，地理科学领域也不断涌现出前沿技术。
这些技术不仅可以帮助科学家更好地了解地球表面的特征和变化，还可以对环境变化、自然灾害等提供预测和预警，以及对城市规划和资源利用等方面提供更好的指导和决策。
在这篇文章中，将介绍一些地理科学研究的前沿技术。
1.卫星遥感技术卫星遥感技术是指通过卫星对地球表面进行观测和监测，收集地表信息的技术。
由于卫星遥感技术能够提供全球覆盖、高时空分辨率、数据共享和长期观测等特点，因此在地理科学研究中得到广泛应用。
卫星遥感技术可以获取大量的地表信息，包括地表温度、陆地覆盖、海洋表面高度、水量分布等，这些数据可以用于预测自然灾害、应对气候变化、管理自然资源，也可以为城市规划、交通运输等提供参考。
2.地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是一种将地理信息与数字信息结合起来的技术。
GIS可以将不同来源和形式的地理数据进行整合，构建出地理信息数据库，并且能够进行空间分析、数据分析和地图制图等工作。
GIS可以用于城市规划、土地利用、资源管理、环境保护等方面的决策和决策支持。
通过GIS，人们可以更好地了解地表状况、资源分布、环境状况等，也可以为应对自然灾害、气候变化、城市发展等提供指导和决策依据。
3. 建模技术建模技术是将地球系统的物理过程用模型来表示和描述的技术。
建模技术可以对多种物理过程进行模拟和预测，如海洋环流、气象变化、冰雪融化等，从而为我们提供更好的决策依据和预测。
建模技术的发展还促进了数据共享和模型开发的标准化。
通过建立复杂模型，可以更好地了解地球系统的运作规律，从而为管理和决策提供更好的指导。
4. 激光雷达技术激光雷达技术是通过激光雷达对地表进行扫描，获取地表的三维信息的技术。
激光雷达技术在地图制作、地形测量、建筑物建模、城市规划等领域得到了广泛应用。
激光雷达技术准确度高、扫描范围广、高速测量等特点，成为建立数字高程模型、了解压力变化、土地利用监测等方面的重要工具。
地理学的研究方法与技术高中地理知识学科前沿
地理学的研究方法与技术高中地理知识学科前沿地理学是一门多学科交叉的科学，研究地球的自然环境和人类活动的空间分布规律。
为了探索地球的奥秘和解决现实问题，地理学家们不断发展创新研究方法和技术。
本文将介绍地理学的研究方法与技术，并展望其在高中地理学科的发展前沿。
I. 空间信息技术地理学最显著的特点之一是其空间关系的研究，空间信息技术成为地理学研究中不可或缺的工具。
地理信息系统（GIS）是其中一项重要技术，通过采集、存储、管理和分析空间数据，可以揭示地理现象的空间分布规律。
高中地理学科前沿的发展要求学生掌握GIS的基本操作和地理数据的分析与解释。
II. 遥感技术遥感技术是地理学研究中另一个重要的工具。
通过使用卫星、飞机、无人机等传感器获取地球表面的图像和其他信息，遥感技术可以快速获取大范围的数据，并进行多源数据融合和多时相分析。
高中地理学科前沿的发展要求学生了解遥感技术的基本原理和应用，能够解读卫星图像和分析遥感数据。
III. 地理模拟模型地理模拟模型是描述地理现象和模拟地理过程的工具。
在模型中，地理学家可以基于已有理论和实证研究的基础上进行预测和模拟。
地理模拟模型包括物理模型、统计模型、数学模型等。
高中地理学科前沿的发展要求学生了解地理模拟模型的基本方法和原理，并能够利用模型解决实际问题。
IV. 地理数据挖掘与空间分析在大数据时代，地理学越来越重视地理数据的挖掘和空间分析。
地理数据挖掘是运用统计学、机器学习等方法从大量地理数据中发现规律和信息。
空间分析是通过计算机和地理学方法来分析和解释地理现象。
高中地理学科前沿的发展要求学生具备地理数据的处理和分析能力，能够利用数据挖掘和空间分析方法开展地理研究。
V. 地理可视化技术地理可视化技术是将地理数据以可视化方式呈现，帮助人们更好地理解地理现象。
地理可视化技术包括地图制作、虚拟现实、地图动画等。
高中地理学科前沿的发展要求学生具备地理可视化的技能，能够制作地理信息产品和利用可视化技术展示地理研究结果。
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地理学研究动向与前沿领域
地理学研究动向与前沿领域
地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学。
它所面对的是复杂的地球表层巨大系统 ,是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈所构成的统一整体 ,是由各种自然现象、人文现象组合在一起的复杂体系。
因此 ,地理学是一门运用现代科学技术手段 ,具有跨越自然科学与社会科学性质的科学 ,向来以综合性和区域性为特色 ,在当前的大学科学体系中占有重要地位。
作为可持续发展战略科学基础的地球系统科学 ,跨越一系列自然科学与社会科学 ,将全球尺度和区域尺度研究相融合。
地理学传统的地球整体观被赋予全新的内涵 ,地理学虽然包括了自然和社会两方面的内容 ,但要实现跨学科的综合集成却面临着新的挑战。
各国地理学家都在不断追求 ,以期使地理学的研究水平逐步提高 ,为建立现代地理学而努力。
从近期的发展看 ,现代地理学有如下一些明显的动态和趋势。
一、相邻学科的交叉、渗透与融合
现代科学发展的基本特点之一 ,是从单一运动形态的研究走向多运动形态及其相互渗透、相互联系的综合研究。
相邻学科之间的横向交叉、渗透和融合成为明显的趋势 ,跨学科、多层次的综合研究势不可挡。
地球的整体观念和圈层相互作用的研究 ,极大地推动了地球系统科学的发展。
地球表层是地理学的传统研究对象 ,以地球表层为研究客体的基础学科主要有地理学和生态学 ,应用领域则有环境科学与资源科学 ,大型项目计划和任务如国际生物圈计划、人与生物圈计划、国土开发整治等。
这些必然促进相邻学科之间的汇合、交叉和渗透 ,淡化传统的学科界线。
学科的汇合、理论和方法的移植 ,提高了地理学的水平并不断开拓新的研究领域 ,形成新的边缘学科和交叉学科。
统上地理研究的主要服务对象为农业 ,现在非农业应用领域受到越来越多的重视。
地理学为社会服务的应用研究领域更趋多元化 ,开始向城市建设、建筑业、旅游业、采矿业、交通运输、防灾减灾、生态环境保护等方面扩展 ,其研究内容也更多样化。
从基础研究到实践应用通常需要有应用理论作桥梁 ,因而地理学比较重视发展应用理论。
协调自然生态与社会经济两个子系统
的平衡发展 ,控制环境污染与抑制生态退化 ,改善人类生存环境是环境地理研究最紧迫的重大问题 ,各国地理学家在这方面的研究相当活跃。
在进入 21 世纪的时候 ,人类社会面临着全球环境变化和可持
续发展的一系列问题。
如控制人口增长 ,提高人口素质;合理利用自然资源 ,开发新能源;抑制生态环境恶化 ,提高生存环境质量;促进社会进步和可持续发展等。
地理学家要根据学科特点和优势领域 ,抓住机遇 ,迎接挑战 ,在陆地表层过程与格局、全球环境变化及其区域响应、自然资源保障与生态环境建设、区域可持续发展及人地系统的机理与调控、地球信息科学与数字地球战略研究等前沿领域开拓创新 ,为促进地球系统科学的发展 ,为人类家园的美好未来做出积极的贡献。
而未来地理学研究的前沿领域与重点我认为有以下几点。
一、积极研究全球环境变化
由于大气中二氧化碳及其它温室气体浓度的增加可能导致全球变暖 ,已引起公众和各国政府的密切关注。
针对气候变化、臭氧层耗减、生物多样性保护以及荒漠化等全球环境变化问题 ,已分别制订了有关国际公约 ,开展合作 ,以促进人类社会的可持续发展。
地球和地表自然界是有机的整体 ,全球各个圈层之间的相互作用密切。
随着人口增长、社会发展和科技进步 ,人类活动对地理环境的影响愈加强烈。
人类对某一地区施加的影响 ,会对其它地区产生作用 ,而今天的措施又将对未来产生影响。
当今瞩目的全球环境变化问题是与长期以来人类活动影响的缓慢累积过程有着密切的关系。
二、自然资源保障与生态环境建设
水资源、土地资源和生物资源是地球人类家园支撑系统的重要组成。
我国自然资源的人均占有量少、空间分布不均衡 ,经济高速发展对自然资源的压力加大。
长期以来掠夺式的开发和不合理的经营管理 ,导致自然资源枯竭、环境退化和生物多样性丧失等一系列问题 ,成为制约我国社会经济可持续发展的严重障碍。
可持续发展要求在不同尺度的区域内 ,社会经济发展与人口、资源、环境保持和谐、协调的关系。
因此 ,应综合研究我国各类自然资源的格局、过程和动态 ,从整体性出发 ,研究各类自然资源之间的相互关系 ,揭示其组合特征和演变规律。
研究自然资源和生态环境之间 ,不同区域的资源与环境之间 ,特别是人类活动与资源、环境之间的相互关系 ,揭示自然资源的时空变化规律并评估自然资源开发利用的环境效应 ,阐明人类
经营活动对自然资源和生态环境的影响 ,提出其调控机制与对策。
土地退化和生态环境恶化具有明显的区域差异 ,要划分不同的地域类型 ,对其成因机制、动态过程及发展趋势进行全面系统的研究 ,提出宏观整治战略及生态环境建设的总体部署与途径。
三、区域可持续发展及人与自然和谐相处
地球表层存在着明显的区域差异 ,不同的地域 ,其人口、资源、环境和发展的内涵也不同。
区域尺度的可持续发展研究是地理学更能发挥优势的领域。
区域经济增长和社会稳定发展要建立在有效控制人口增长、合理利用自然资源、逐渐改善环境质量的基础上 ,并且应当促进不同类型地区的协调与均衡 ,缩小区域间发展水平的差距。
区域可持续发展研究需要将人口、资源、环境与发展作为一个整体 ,研究它们之间的结构功能、相互作用的机理。
现代地理学涵盖自然地理学、人文地理学和地理信息科学 ,其发展趋势是: 相邻学科的交叉、渗透与融合 ,加强地理学内部的综合研究 ,地理过程的微观研究进一步深化 ,结合实践拓宽应用研究领域 ,实验与研究手段的现代化 ,理论思维模式的转变。
地理学应在陆地表层过程与格局、全球环境变化及其区域响应、自然资源保障与生态环境建设、区域可持续发展及人地系统的机理与调控、地球信息科学和数字地球战略等前沿领域开拓创新 ,为促进地球系统科学的发展、协调人地关系等做出积极的贡献。