地球和環(huán)境科學(xué)概論

地球科學(xué)概論孫立廣中國科技大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院堂課內(nèi)容1.地球科學(xué)的目標(biāo)/\2.為什么學(xué)習(xí)“地球科學(xué)概論”3.地球科學(xué)的科學(xué)位置與框架4.應(yīng)用地球科學(xué)5-地學(xué)發(fā)展簡史6.地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)7.中國地球科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀8.環(huán)境科學(xué)9.“十五”期間優(yōu)先資助領(lǐng)域101.地球科學(xué)的目標(biāo)*四大起源問題/\?判斷：求知欲與生存的需要參學(xué)科建設(shè)：在邊緣上尋找生長點(diǎn)e“問題地球科學(xué)”2.為什么學(xué)習(xí)“地球科學(xué)概論”?基本素質(zhì)的需要\彎宏觀更宏微觀更微，“拆0”與“組/裝”7\壽建立科學(xué)的思維方式參值得一學(xué)嗎？認(rèn)識(shí).關(guān)心.重建.拯救3.地球科學(xué)的科學(xué)位置與框架，科學(xué)的概*I!致知在格物，格物而后知玉.…《禮記■大學(xué)》天演論一嚴(yán)復(fù)將science譯為科學(xué)。什么是科學(xué)？什么是科學(xué)？\/■?百科全書：科學(xué)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界規(guī)律的不斷深入認(rèn)識(shí)的過程\,?:?愛因斯坦：設(shè)法將我們雜亂無章的感覺經(jīng)驗(yàn)加以整理，使之符合邏輯前后一系統(tǒng)。?李政道：科學(xué)是對(duì)自然現(xiàn)象的準(zhǔn)確抽象?？蚣蹽EOPHYSI.物理化學(xué)人生物古氣傾CHEMI.地球科學(xué)框架於固體地球科學(xué)：地質(zhì)學(xué)，地球物理學(xué)，地球化學(xué)，大地測(cè)量學(xué)?大氣科學(xué)：大氣物理，大氣化學(xué)，大氣動(dòng)力學(xué)*海洋科學(xué)費(fèi)土壤科學(xué)?環(huán)境科學(xué)?Composition（組成）:巖石學(xué)■礦物學(xué).地球it學(xué).同位素迤球化學(xué).?Structure^構(gòu)造）：地球物理學(xué).構(gòu)造地質(zhì)學(xué).全球構(gòu)造.?History（歷史）：球變化.地史學(xué).古生物學(xué).全4.應(yīng)用礦床學(xué)\工程地質(zhì)學(xué)地震地質(zhì)學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)5-地學(xué)發(fā)展簡史1735年Geology1790—課堂水火不相容：Hutton一火成論/Werner—水成論均變與災(zāi)變：C.lyell1830《地質(zhì)學(xué)原理》Cuvier《災(zāi)變論）固定論與活動(dòng)論：tenoycoBWilson學(xué)術(shù)論爭學(xué)術(shù)論爭的必要14/非學(xué)術(shù)論爭的不必要性6.地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)球化趨勢(shì)：GIS觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)層圈無國界數(shù)字地球數(shù)據(jù)共享相互關(guān)聯(lián)的整體系統(tǒng)?多學(xué)科跨部門的綜合研宂：國際性研宄計(jì)劃/世界氣候研宄計(jì)劃（WCRP）\國際地圈生物圈計(jì)劃（IGBP）\全球環(huán)境變化的人類因素計(jì)劃（HDP）國際巖石圈計(jì)劃（ILP）深海鉆探計(jì)劃/大洋鉆探計(jì)劃（DSDP/ODP）全球海洋生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研宄（GLOBEC）世界大洋環(huán)流實(shí)驗(yàn)計(jì)劃（WOCE）*學(xué)科之間的交叉:2,7K，質(zhì)子加速器參界面過程的研宄:Sr/Ba，海■氣交換,水巖，冰上、冰下/\750255075Depth(cm)24016080O255075Depth(cm)025SODepth(cm)Depth(cm)16900,600?300.o-_i.aoo-I1,200S6006255075Depth(cm)255075Depth(cm)□255075Depth(cm)篆02550Depth(cm)L<MM1E5(M)2JMJO2.50()3.CXMIYearsbeforepresent02550Depth(cm)2{w<iCL?g—rEtlzooo000963EEI1101|置龍.0:rOPBJJL2srla9ao.ZJa-OLESJSSL^PeoqJn0CD2辛0.6?0.4-0,2-010203040506070深度<cm>*—B/GaSr/Ba864isIP150400350300250'hoa1200ioi-HbOISO工wo500Jf￡'caf￡AHfHF4fiAXtHAHI6■地磲科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)(續(xù))〃研宄功能一社會(huì)服務(wù)(研宄功能的動(dòng)力)：找礦，社會(huì)型，環(huán)境型，氣象計(jì)劃關(guān)鍵區(qū)域：南北極，青藏高原，黃土高原，洋脊，地幔熱柱，大陸架和大陸內(nèi)部的碰撞帶，典型現(xiàn)象：厄爾尼諾，酸雨，臭氧空洞，海平面變化，洋底錳結(jié)核，黃土，溫室效應(yīng)C02

280-353ppm(1800-1990)N2O285-315ppbv(1800-1999)_CH40.7-L72ppm(1800-1990)6,地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)（續(xù)＞從數(shù)值模擬向預(yù)測(cè)發(fā)展\高新技術(shù)的應(yīng)用：遙感，深部探測(cè)非線性應(yīng)用：0.618在地學(xué)上的局限性微觀地球科學(xué)：電鏡，隧道電子顯微鏡，分子生物學(xué)，納米科學(xué)，同步輻射加速器,質(zhì)子加速器。地球科學(xué)的革命一板塊構(gòu)造有待微觀地球科學(xué)的發(fā)展：分子古生學(xué)，結(jié)構(gòu)礦物學(xué)，納米環(huán)境地球化學(xué)，元素和同位素地球化學(xué)等6.地球科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)(續(xù)＞行星科學(xué)，月球地質(zhì)學(xué)與空間發(fā)展計(jì)劃協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系：環(huán)境地質(zhì)，環(huán)境地球化學(xué)，環(huán)境工程地質(zhì)三門峽大壩的警示作用15.3億噸(I960)，(1962)黃萬里---?758事件板橋.石漫灘水庫.6億m3淹地25萬頃，50億噸J、人物：溫善章(1956)7.中國地球科學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀8.環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué)的研宄對(duì)象是與人類活動(dòng)有關(guān)的自然環(huán)境質(zhì)量的變化，環(huán)境科學(xué)是探討人類社會(huì)生態(tài)與自然生態(tài)的相互作用與平衡的科學(xué)。?環(huán)境科學(xué)及與其它學(xué)科間的關(guān)系自然科學(xué)數(shù)學(xué).物理學(xué).化學(xué).夭文學(xué)。地學(xué),生物學(xué)社會(huì)科學(xué)經(jīng)法管政教社史心情統(tǒng)濟(jì)學(xué)理治育會(huì)學(xué)理報(bào)計(jì)學(xué)技術(shù)科學(xué)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)環(huán)埼埯埼埼埼埯培埯埯埯埯埯埼埯物化地生醫(yī)經(jīng)法管教科心情統(tǒng)工理學(xué)學(xué)物學(xué)濟(jì)學(xué)理育學(xué)理報(bào)計(jì)程子子子子子又子子子子材學(xué)電W-科學(xué)r子枝術(shù)機(jī)至S械工程木工程公共衛(wèi)生H動(dòng)力工程給醫(yī)排水工程環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境經(jīng)濟(jì)環(huán)境毒理生態(tài)學(xué)污染生態(tài)學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)環(huán)境分析學(xué)環(huán)境聲學(xué)化學(xué)9-地球科學(xué)的優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域(1)

全球變化及其區(qū)域響應(yīng)(2)地球環(huán)境與生命過程\;(3)天氣、氣候系統(tǒng)的物理動(dòng)力學(xué)(4)大陸動(dòng)力學(xué)(5)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展(6)日地空間環(huán)境與空間天氣⑺地球系統(tǒng)探測(cè)新原理與新技術(shù)10.極地科學(xué)?全球變化\y海平面變化；\氣候與生態(tài)演變;1500年海豹數(shù)量與環(huán)境演變2500距今年齡（年）Passage企鵝生態(tài)模型\l/\l/\l/\l/\l<仍Ki?仍仍/使<c)V\l/\l/\l/w史、\|八1/\|/4零^Q_______bv

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