环境演变与全球变化课程教学大纲
课程编号:01310800
课程名称:《环境演变与全球变化》
环境变化学时:48 学时学分:3.0学分
适用专业:地理科学
开课学期:第五学期
开课部门:文传学院(师范教育学院)地理科学教研室
先修课程:部门自然地理学、地质/地貌学、普通化学、气象气候学
考核要求:考试
使用教材及主要参考书
1.张兰生等编著.全球变化(第二版).高等教育出版社,2017.
2.朱诚等编著. 全球变化科学导论. 科学出版社, 2017.
3.Lowe, J., Walker, M.著/沈吉等译. 第四纪环境演变.科学出版社, 2010.
一、课程的性质和任务
《环境演变与全球变化》属地理科学专业知识深化和扩展的主干课程。该课程以地球系统科学为基础,从整体上认识全球变化的过程、驱动力、全球环境特征的时空变化,集中研究那些把系统中所有部分紧密地联系在一起的、并导致系统发生变化的过程和机制。特别关注人类活动导致的全球变化及人类对全球变化的适应。
本课程教学的主要任务是:引导学生理解和掌握地表环境的自然演化过程、全球环境的控制因子(太阳辐射、大气、海洋、冰川等)的相互作用机理及其反馈机制、环境变化对人类社会已经或可能造成的影响和人类在发展过程中如何实现人类与自然协调相处等重大科学问题。
二、教学目的和要求:
通过系统学习,使同学了解在全球尺度上的由于自然和人为原因造成的环境
变化问题的实质以及人类如何应对全球环境变化问题,帮助学生从时间维和空间维认识地理环境的过程
、区域特征的形成以及人地关系等问题,使学生建立起地理科学是“时空耦合的综合科学”的观念。增强学生关注地球、关注环境和从整个地球系统认识环境变化的意识。
三、学时分配
《环境演变与全球变化》课程教学学时具体安排表
四、教学中应注意的问题
对全球变化概念、研究内容、目标和任务、研究方法要求,注重理论与案例及最新研究资料相结合;并注意把握讲授内容的难度,确保在本科生接受能力的范围内将全球变化研究的关键内容和方法阐述清楚。
五、教学内容
第一章地球系统科学与全球变化研究(4学时)
1、基本内容
第一节地球系统科学与全球变化研究的兴起
第二节全球变化的科学内涵与主要科学问题
第三节有关全球变化的科学活动
2、教学要求
通过本章学习,要求掌握全球变化的概念、全球变化研究的科学内涵及主要科学问题;了解国际国内主要的全球变化科学活动。
3、教学重点、难点
(1)全球变化研究的主要内容、目标和历史任务;
(2)有关全球变化的科学合作研究计划,以及他们之间的继承关系。
第二章地球系统与全球变化的关键过程(8学时)
1、基本内容
第一节地球系统
第二节大气系统中的主要过程
第三节海洋系统及其界面中的主要过程
第四节陆地系统及其界面中的主要过程
第五节人类生态系统的过程
2、教学要求
通过本章学习要求掌握地球系统的圈层结构和物质组成,在此基础上理解大气系统、海洋系统、陆地系统以及人类生态系统的运行过程和机制,以及分析各系统之间的耦合关系。
3、教学重点、难点
(1)大气、海洋、陆地及人类生态系统的主要过程;
(2)各系统之间的相互作用和联系。
第三章全球变化的驱动力(8学时)
1、基本内容
第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间尺度
第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力
第三节万年至数十万年尺度全球变化的驱动力
第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力
第五节作为全球变化驱动力的人类活动
2、教学要求
通过本章学习要求理解在不同时间尺度下,全球变化驱动力来源和特征的差异性,引导学生认识到人类活动对全球变化的重要强迫。
3、教学重点、难点
(1)全球变化不同尺度的自然驱动力和可能的人类活动强迫;
(2)地球轨道参数的变化如何影响和控制全球气候变化。
第四章全球变化研究的主要途径(4学时)
1、基本内容
第一节过去全球变化的重建
第二节全球变化的观测与检测
第三节全球变化的模拟
2、教学要求
通过本章的学习要求理解过去全球变化信息的环境、空间和时间属性,掌握重建过去全球变化的基本步骤以及观测与模拟研究的实验(试验)方法。
3、教学重点、难点
(1)如何利用海洋沉积、黄土、极地冰芯、洞穴石笋、树轮等研究载体重建过去全球变化信息;
(2)计算机模拟研究过程中模式类型选择及参数考量。
第五章过去全球环境变化(8学时)
1、基本内容
第一节全球自然环境长期演化的阶段划分
第二节第四纪冰期与间冰期环境变化
第三节全新世全球环境变化
第四节过去2000年全球气候变化
2、教学要求
通过本章学习要求了解全球自然环境演化的阶段划分原则和标准以及各阶段的关键特征;理解并掌握第四纪以来冰期—间冰期、全新世阶段以及最近2000年以来全球环境/气候的变化特点与主要学术争议。
3、教学重点、难点
(1)第四纪冰期—间冰期旋回特征及主要的气候/环境表现;
(2)全新世以来(包括最近2000年)全球气候变化的趋势、千年—百年尺度波动特征及其与其它动力学机制的联系。
第六章人类活动与现代及未来的全球变化(4学时)
1、基本内容
第一节全球尺度人类活动因子的变化
第二节 20世纪全球变暖
第三节未来全球气候变化情景
2、教学要求
通过本章学习要求了解10000年以来不同阶段人类活动地位、影响范围及活动强度的变化;分析近现代气候变化的原因,并在此基础上客观地认识计算机模拟对未来气候变化预测的确定性与不确定性。
3、教学重点、难点