第七章  环境演变
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第七章 环境演变. 教学内容 第一节 第三纪的环境演变 第二节 第四纪的环境演变 第三节 全新世的环境演变 第四节 近百年气候变化及演变趋势. 有人 类活 动的 自然 环境 演化 过程. 人文 - 自然 环境演化过程. 自然 - 人文 环境演化过程. 纯自然环境演化过程. 中国自然地理环境演变认识思路. 36 亿年. 距今. 公元. 67 百万年. 170 万年. 6000 年. 1736 年. 1949 年. 现在. 未来. 自 然 环 境 演 化 进 程. 华北

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Presentation Transcript

第七章 环境演变

教学内容

第一节 第三纪的环境演变

第二节 第四纪的环境演变

第三节 全新世的环境演变

第四节 近百年气候变化及演变趋势


有人

类活

动的

自然

环境

演化

过程

人文-自然

环境演化过程

自然-人文

环境演化过程

纯自然环境演化过程

中国自然地理环境演变认识思路

36亿年

距今

公元

67百万年

170万年

6000年

1736年

1949年

现在

未来

自 然 环 境 演 化 进 程

华北

地台

农 业 化 进 程

古人类

出现

工 业 化 - 城 市 化 进 程

海陆格局

自然带

农业区

城市格局


第一节 第三纪的环境演变

  • 一、中生代古地理环境

  • 二、早第三纪环境演变

  • 三、晚第三纪环境演变


早第三纪

早第三纪

气候普遍暖热

红色风化壳广泛发育

哺乳动物大发展

1. 北方湿润暖温带、亚热带常绿阔叶与落叶阔叶混交林带

2. 中部干旱亚热带稀疏阔叶乔木、灌木疏林草原

3. 南方湿润热带,亚热带森林


晚第三纪

地壳发生强烈运动,即喜马拉雅运动,现代地貌格局基本形成

始新世至上新世:喜马拉雅山地隆起;

古地中海消失,亚欧大陆连成一片;

青藏高原隆起到1000 m。

上新世:台湾山脉隆起,现代海陆轮廓显现;

青藏高原海拔达到2000 m;

地势西高东低,现代地势显现。

亚欧大陆连成一片,海陆热力对比加大,海陆季风环流加强,而行星风系环流减弱,形成了古季风(海陆季风)。


新近纪

东、西分异对比加强,现代三大自然区显现

东部亚热带变湿 西北干旱加剧 青藏高原降温

Ⅰ.西部干旱、半干旱-森林

草原及草原区(现代西北干旱区)

Ⅱ.东部古季风-阔叶林区

(现代东部季风区)

Ⅱ1.温带阔叶林区

Ⅱ2.暖温带及亚热带阔叶林区

Ⅱ3.亚热带阔叶林区

Ⅱ4 .热带及亚热带阔叶林区

Ⅲ.青藏暖湿-栎、桦及灌丛

植被区


第二节 第四纪的环境演变

  • 青藏高原巨大隆起,东部平原不断下沉,东、西高差日益拉大,阶梯状地势形成,地表水流顺地势东下,大江大河发育成型。季风环流形势加强,使东、西之间干湿对比明显,南、北之间冬温差异增大,从而形成三大自然区,景观地带的分异更为复杂。同时,古人类出现,至此自然景观演变过程中加上了人类活动的影响。


第一节 第三纪的环境演变

  • 一、现代地理景观形成中的重大事件

  • 二、青藏高原隆起与地理景观格局形成

  • 三、气候冷暖交替与地理景观变化


一、现代地理景观形成中的重大事件


二、青藏高原隆起与地理景观格局形成

  • 高原上至今保存着两级夷平面,是古近纪(高原达 2 000 m)以来阶段性断块上升的证据:

  • 高夷平面海拔 5 200~5 300 m

    低夷平面海拔 4 500 ~5 000 m

  • 第四纪青藏高原加速抬升(大约为5~6 mm/a)

  • 中更新世中期(120~180×104a.B.P)

    达3 000 m——临界高度

  • 中更新世晚期达3 500 ~4 000 m,穆朗玛峰达4 500 m

  • 晚更新世达4 500 m, 珠穆朗玛峰达4 000 m全新世达现代高度


证据

一是雅鲁藏布江河谷纵剖面发育多处裂点,这是间歇隆起、快速上升的标志;

二是高原南、北两侧沉积岩相变化,古近纪沉积物为砂页岩,第四纪则为巨厚砾岩。


对气流产生热力作用和动力作用

  • 改变了东亚大气环流格局,形成了现代东亚季风,使得东

    部成为世界著名的森林、森林草原景观区

  • 西北地区深居内陆,下沉气流加强,印度洋水汽被阻截,

    加剧了干旱化,成为拥有世界最大温带沙漠的荒漠、半荒

    漠和草原区

  • 在抬升的过程中,来自印度洋、太平洋和大西洋的水汽被

    阻挡,边缘山地降水增加,内部则出现寒旱化,成为世界独一无二的高寒景观区


三、气候冷暖交替与地理景观变化

气候冷干与暖湿的交替变化,对应于黄土的堆积与侵蚀

也就是说,冰期风沙堆积、间冰期古土壤形成


第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比


晚更新世盛冰期中国地理景观格局第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

自北向南依次为:寒温带、温带、暖温带、亚热带,青藏高原为高原寒带

第四纪中国气候冷、暖交替引起景观地带性摆动,其中在晚更新世最冷时期,也称盛冰期,中国海面降到最低,随着温度带大幅度南移,景观也向南移。


气候适宜期中国地理景观格局第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

自北向南依次为:温带-暖温带、暖温带-亚热带、亚热带-热带、热带

在距今6 000年左右的仰韶文化最暖时期,也称“气候适宜期”,中国海面升到最高。随着温度带大幅度北移,景观格局也随之调整。


重大事件第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比——古人类的出现

古人类出现与发展

人类起源及其文化(工具)的来龙去脉是非常复杂的问题。不仅要研究材料的本质,还要研究当时的自然环境。

人类起源何处?我认为人类既非起源于蒙古高原,也非起源于非洲,而是起源于东亚大陆的南部,即巴基斯坦以东及我国广大西南地区。因为在巴、印和我国的云南省都发现了有人类成分的猿型祖先化石。在元谋发现的“元谋直立人”距今170万年,目前据我所知是世界上最早的。

——古人类学家 贾兰坡


第三节 全新世的环境演变第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

进入全新世,全球处在气温升高的时期,北半球森林带北移,随着冰盖融化,海面升高,大约在距今5 000-6 000年左右达到温度高峰。

温度/ O C

高出海平面/100m


农业区的变化第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

演化:原始农业—传统农业—现代农业

暖期北方农业扩展迅速,全国农业发展;

冷期南方农业发展显著,北方农区退缩。

传统农业区三个快速扩张时期

  • 第一个时期在西汉,主要是北方农耕区基本格局的建立

  • 第二个时期在两宋时期,主要是与北方大规模向南移民有关的江南地

    区的开发,以围湖垦田和山地梯田开发为特色

  • 第三个时期在明清时期,特别是清代康熙至乾隆年间之后,以东北的

    放垦和南方山地的开发为主


中国气候波动与农业兴衰过程第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

中国气候波动与农业兴衰过程

中国气候波动与农业兴衰过程


中国历史时期传统农业区的扩张第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比


鄂尔多斯地区气候变化与自然地带摆动的扩张第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

案例


案例第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比


案例第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比


第四节 近百年气候变化及演变趋势第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

回顾:近5000年来的气候变化

图2-17 中国5 000年来的温度变化曲线

(据竺可桢,1972)


  • 百年温度变化第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

根据IPCC于1995年发表的评估报告,自19世纪以来,全球平均地面气温大约上升了0.3~0.6℃,过去100年中,全球海平面上升了10~25 cm。

从总体上说,中国在20世纪的年平均气温变化趋势与同期北半球的年平均气温变化趋势基本一致,即从19世纪80年代到20世纪10年代为持续低温期,20世纪20—40年代为持续高温期,20世纪50—70年代中期为又一低温期,20世纪70年代末到现在为第二个高温期。但是,中国在20世纪40—60年代的降温比北半球明显,而20世纪80年代增温不如北半球快。北半球百年最暖期在20世纪80年代,而中国百年最暖期出现在20世纪40年代。

各地气温变化不尽相同。1951—1990年间,北方各地年平均气温呈增暖趋势,而西南地区则呈变冷趋势。冬季平均气温变化趋势与年平均气温变化趋势一致,但夏季大部分地区为变冷趋势。


  • 百年降水变化第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

20世纪我国降水的趋势大致是从18、19世纪的较湿润时期转为较干燥的过渡时期。20世纪的10年代、50年代是多雨期,30年代、60年代和70年代是少雨期,70年代后期雨水逐渐增加。

中国各地区的多雨期和少雨期的变化,与北半球乃至全球的气候背景变化有密切关系。前些年频繁出现的“厄尔尼诺”现象及其对气候的影响,使人们重视海气作用的研究。

20世纪厄尔尼诺活动已发生27次,共有46年在东太平洋赤道地区,海面水温持续正距平超过0.5℃,而拉尼娜(同样地区海面水温持续负距平≤0.5℃)有18次(年)。厄尔尼诺与拉尼诺活动对中国气候的主要影响是造成降水异常,或产生大范围的干旱和洪涝灾害。


  • 气候变化趋势预测第四纪期间中国存在着冷、暖交替的过程,与全球性的冷、暖周期可以对比

大多数气候学家认为,全球气候日渐变暖。气候变暖除了人类活动使大气中产生温室气体的人为因素外,太阳辐射变化、火山活动等自然因素也有很大作用。气候变暖是一个趋势,但气温仍会出现波动。

图2-18 用树轮指数表示到公元2070年我国寒暖变化的大趋势(虚线为CO2的增温趋势)


最新科学研究成果表明:全球地表平均温度近百年来(最新科学研究成果表明:全球地表平均温度近百年来(1906—2005年)升高了0.74℃,预计到21世纪末仍将上升1.1—6.4℃。20世纪中叶以来全球平均温度的升高,主要是由化石燃料燃烧和土地利用变化等人类活动排放的温室气体(主要包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等)导致大气中温室气体浓度增加所引起的。

摘自:中央政府门户网站.中国应对气候变化的政策与行动.中华人民共和国 国务院新闻办公室 二○○八年十月·北京


中国气候变暖趋势与全球的总趋势基本一致。据中国气象局发布的最新观测结果显示,中国近百年来(中国气候变暖趋势与全球的总趋势基本一致。据中国气象局发布的最新观测结果显示,中国近百年来(1908—2007年)地表平均气温升高了1.1℃,自1986年以来经历了21个暖冬,2007年是自1951年有系统气象观测以来最暖的一年。近50年来中国降水分布格局发生了明显变化,西部和华南地区降水增加,而华北和东北大部分地区降水减少。高温、干旱、强降水等极端气候事件有频率增加、强度增大的趋势。夏季高温热浪增多,局部地区特别是华北地区干旱加剧,南方地区强降水增多,西部地区雪灾发生的几率增加。近30年来,中国沿海海表温度上升了0.9℃,沿海海平面上升了90毫米。

  据科学家的研究,中国未来的气候变暖趋势将进一步加剧;极端天气气候事件发生频率可能增加;降水分布不均现象更加明显,强降水事件发生频率增加;干旱区范围可能扩大;海平面上升趋势进一步加剧。

中国是最易受气候变化不利影响的国家之一,其影响主要体现在农牧业、森林与自然生态系统、水资源和海岸带等。


  • 本章思考题中国气候变暖趋势与全球的总趋势基本一致。据中国气象局发布的最新观测结果显示,中国近百年来(

6.分析中国地理景观演变的轨迹和主要驱动力。


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