自然地理
國家重點學科：自然地理學
自然地理學是研究地球表層自然環(huán)境的組成匣缘、物質運動及其發(fā)展變化的科學，研究的對象有地貌坏晦、氣候谅海、土壤脸哀、水文，生態(tài)等扭吁。
自然地理學最主要的學習內容：氣候變化和地貌過程撞蜂。
自然地理學的趨向：關注全球性的自然環(huán)境問題、強調新技術的應用智末、注重集成和模擬研究
IPCC：1.地球正在變暖2.地球變暖是人類活動造成的谅摄。
減排二氧化碳的分歧，爭論原因：1.科學認識上的不確定性2.政治經濟利益的分歧
過去氣候變化的事實：冰雪沉積系馆、樹木年輪送漠、海洋沉積，石筍堆積和湖泊沉積的記錄由蘑。湖泊沉積物是陸地氣候變化良好的記錄者
樹新生代地球氣候-----無冰闽寡、單極冰代兵、雙極冰
樹木年輪寬度變化良好的反映降水的逐年變化
樹木年輪生長的寬窄狀況，取決于某些環(huán)境因素爷狈，如適宜的溫度和降水植影、土壤濕度、光照涎永、與光合作用有關的樹葉表面積大小以及土壤正常礦物質的供給等等思币。由于樹木依賴當地的這些環(huán)境而生長，隨著環(huán)境的變化羡微，年輪也發(fā)生變化谷饿。反過來就可以從一顆樹木的變化的年輪中，提取影響年輪生長的氣候環(huán)境因子的變化情況妈倔，并相當可靠地預見將來博投。
野外采集的樹芯以及樹盤經過處理后，在顯微鏡下觀測到的樹輪寬度變化是主要是由于樹木生長時的環(huán)境變化引起的盯蝴。
樹輪：春季毅哗，形成的細胞直徑較大，數目多捧挺，壁較薄虑绵，材質顯得比較疏松，這部分木材稱為早材（或叫春材）松忍。
到了同年夏秋季節(jié)蒸殿，分化的細胞直徑較小，數量少鸣峭，而木纖維的數量相應增多宏所，這部分的材質比較致密，稱晚材（或稱秋材）摊溶。
由早材至晚材的變化爬骤，一般是逐漸進行的，即沒有顯著界線莫换。
不過在上一個生長季的晚材與下一個生長季的早材之間卻存在著明顯的界線霞玄。從木材橫斷面上看，這些界線成了一圈圈同心圓的環(huán)紋拉岁，每一個包括早材和晚材兩部分的圓環(huán)坷剧，稱為年輪。
在一株樹中喊暖，年輪的數目由樹干基部往上是逐漸減少的惫企。
年輪分析的優(yōu)點：分辨率高、連續(xù)性強、樹輪指標量測精確狞尔、地域分布廣泛丛版、定年準確，便于獲取偏序。
樹輪的交叉定年可以獲得長時間序列的年表
交叉定年原理：的目的在于給出每一輪形成時的確切日歷年代页畦，是年輪學中最重要的一條原理，關系到研究結果的成敗研儒。定年過程工作量大豫缨，它并不是僅憑一棵樹，一兩個樣本就可以解決的殉摔。變異年輪（偽輪州胳、缺輪、窄輪）逸月、骨架圖制作（Skeleton plot、Composite制作遍膜、寬度測量碗硬、COFECHA計算機程序控制
樹木年輪考古學：（樹輪學+考古學+環(huán)境學）：1.提供準確定年數據：（古城堡、古橋瓢颅、古墓恩尾、古船、古畫）2. 長年表的建立：長年表的建立挽懦，不僅可以為準確定年服務翰意，而且為14C測年曲線校正提供了可靠的依據。 14C測年曲線校正3. 氣候環(huán)境變化指標的提刃攀痢：樹木年輪氣候學進行研究時冀偶，通常盡量采集樹齡較長的現(xiàn)生樹木。然而樹齡是有限的渔嚷，一般最多幾百年进鸠。上千年樹齡的樹極其稀少。因此形病，延伸年表客年，便成了樹輪學一個重要方面∧牵枯樹量瓜、古木、古建筑的木質結構等均可采用途乃。依據這種辦法绍傲，已經獲得準確無誤的年表在近期數據再分析研究中、在古氣候重建方面發(fā)揮了重要
2欺劳、樹輪水文學：（樹輪學+水文地質學）：將年輪指標與降水量唧取、徑流量聯(lián)系起來铅鲤，研究較大范圍內（流域）的水分平衡，尤其是可能對灌溉以及工業(yè)枫弟、城市用水產生重大影響的干旱等邢享。
3、樹輪生態(tài)學：（樹輪學+森林學+植物生態(tài)學）：利用樹木年輪學方法進行生態(tài)環(huán)境變化的研究淡诗。如：利用寬度骇塘、密度以及其它年輪變異，確定森林火災韩容、蟲災款违、洪水、凍害等災害事件的年代等群凶。這支學科在大氣污染（酸雨插爹、重金屬污染）、森林衰退请梢、環(huán)境變遷等方面有廣泛應用赠尾。
4、樹輪地質學：（樹輪學+地質學）：根據樹木年輪狀況推斷歷史上某些地質事件的發(fā)生頻次及影響范圍毅弧∑蓿火山爆發(fā)、地震頻率够坐、冰川進退寸宵、冰融、湖面變化元咙、滑坡泥石流梯影、沙丘移動、侵蝕速率蛾坯、河流改道和洪水發(fā)生頻率等十幾個方面光酣。年輪寬度與Alpins冰川進退記錄有著顯著負相關
5、樹木年輪氣候學： （樹輪學+樹木生理學+數學+氣候學+程序設計）
樹木年輪學原理：均一性原理限制因子原理 生態(tài)環(huán)境選擇原理 敏感性原理 交叉定年原理 復本原理
地貌：又稱地形脉课，是固體地球表面(通常簡稱地表）起伏狀態(tài)的總稱救军，地貌是內營力和外營力共同作用于地表的結果。
內營力：構造運動倘零、巖漿運動
外營力：流水唱遭、風、波浪呈驶、冰川拷泽、凍融、地下水、重力
以外營力作用為主形成的地貌（氣候地貌）司致，有呈緯度水平分布和沿山地垂直分布的規(guī)律拆吆。這種分布與氣候條件有聯(lián)系，決定氣候條件的主要要素（溫度和降水）的分布是有一定格局的脂矫。
干旱地區(qū)：構造-水流-風沙
（地貌過程多種營力過程實例）
冰期證據的大量涌現(xiàn)：1枣耀、山岳冰川2、大陸冰蓋的分布庭再、結構3捞奕、冰蓋地貌與沉積4、海面升降5拄轻、地殼的響應6颅围、多個冰積物疊置
經典的4次冰期理論如何而來？
德國的A. Penker & Bulukenier (1909)最早對阿爾卑斯地區(qū)進行了研究恨搓，根據寒冷和溫暖氣候所造成的地貌和沉積物的交替出現(xiàn)劃分了4次冰期院促。
1、20世紀初：提出四次冰期理論
2奶卓、爾后得到北美一疯、歐洲研究的支持
3、四次冰期理論主導了20世紀前半葉
四次冰期－－第四紀有四次冷夺姑、暖交替（旋回）
解釋冰期的各種理論：1.太陽輻射能減少2.地球進入高濃度宇宙塵分布區(qū)3.二氧化碳濃度降低4.火山噴發(fā)增加5.山脈上升，干旱區(qū)擴大掌猛，高緯海洋變淺6.南極冰蓋運動產生冰山流7.北冰洋水汽通量增加8.氣候隨機變化
軌道三要素變化：偏心率：0.0--0.0607, 10萬年周期（41.3萬年周期）地軸：22o--24o30', 4.1萬年周期歲差：1.9, 2.3萬年兩個變化周期
James Croll
in 1875
Climate and Time
主要理論貢獻：1盏浙、計算了地球軌道變化2、提出軌道變幅對歲差的控制作用3荔茬、認識到地軸的重要性（但無計算）4废膘、提出一個理論模式
米蘭科維奇的貢獻：、計算了軌道三要素的變化（Pilgrim的結果）2慕蔚、計算了現(xiàn)代輻射的季節(jié)與緯度配置（火地金）3丐黄、計算了輻射的季節(jié)與緯度配置的0.65-Ma變化4、給出夏季輻射與雪線高度的關系式
地球系統(tǒng)科學研究面臨的挑戰(zhàn)?
學科綜合孔飒、技術進步灌闺、定量分析、人類活動坏瞄、成因機制
國際科學理事會(ICSU)和國際社會科學理事會(ISSC)發(fā)起的為期十年(2014-2023) 的"未來地球 (Future Earth)"大型科學計劃, 目的在于為全球可持續(xù)發(fā)展提供必要的知識桂对、技術和對策支撐，增強全球可持續(xù)發(fā)展的能力鸠匀，應對環(huán)境變化帶來的挑戰(zhàn).
"未來地球"計劃設置了三個研究方向：1)動態(tài)地球(Dynamic Planet)蕉斜；2) 全球發(fā)展(Global Development)；3)向可持續(xù)發(fā)展的轉變(Transition to Sustainability).

青藏高原隆升氣候效應

高原隆升-阻擋西南季風水氣-亞洲內陸干旱化
冰芯：冰川學家在研究南極大陸冰蓋的年齡及其形成的歷史過程時，發(fā)現(xiàn)從冰川的冰芯樣品中宅此，不僅能測定冰川的年齡及其形成過程机错，還可以得到相應歷史年代的氣溫和降水資料，以及相應年代的二氧化碳等大氣化學成分含量父腕，從而開辟了恢復古氣候和古環(huán)境的新的道路弱匪。
南極冰芯直接記錄著遠古時代的大氣組成，蘊藏著珍貴的古氣候和古環(huán)境信息侣诵，找到年代久遠的冰芯痢法，對于重建地球的歷史演化以及預測全球氣候和環(huán)境的演變意義重大。不同深度的冰層中杜顺，其物質成分可反映出不同年代的氣候信息财搁，鉆取深冰芯對研究地球氣候演變具有重要意義。比如說躬络，冰芯里面可能囚禁有幾萬年前的空氣尖奔，科學家們或者氣候學家們可以通過一定手段，將這些空氣提取出穷当，并研究其成分提茁，從而得到一些關于古代大氣的信息，或者古代氣候的信息馁菜，通過年代排序茴扁，預測未來氣候變化走向。另外還可以分析這些冰芯的組成物質汪疮，如水和所含礦物峭火，加以分析，推測地下冰層或冰川底層的某些信息智嚷。而且還便于研究地質卖丸、氣候的變化。