《氣象學(xué)與氣候?qū)W》在地理科學(xué)專業(yè)中的作用及意義

趙國永　韓艷　王亞杰

摘 要： 地理科學(xué)專業(yè)是高等師范院校普遍開設(shè)的一門專業(yè)，《氣象學(xué)與氣候?qū)W》是地理科學(xué)專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課。本文從兩個(gè)方面分析《氣象學(xué)與氣候?qū)W》在地理學(xué)科中的作用：第一，大氣圈與地球其他圈層之間相互影響和相互聯(lián)系；第二，倡導(dǎo)人類樹立可持續(xù)發(fā)展觀，促進(jìn)人與社會(huì)和諧發(fā)展。并從氣象學(xué)與氣候?qū)W和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、森林火災(zāi)的研究、人類健康、旅游業(yè)的發(fā)展等四個(gè)方面，分析學(xué)習(xí)氣象學(xué)與氣候?qū)W的重要意義。

關(guān)鍵詞： 《氣象學(xué)與氣候?qū)W》 地理科學(xué) 作用 意義

自然地理學(xué)是高等師范院校地理科學(xué)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，一般包括綜合自然地理學(xué)和部門自然地理學(xué)。部門自然地理學(xué)主要包括地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、氣象學(xué)與氣候?qū)W、水文學(xué)、土壤地理學(xué)、植物地理學(xué)等。它們以組成自然環(huán)境的某一要素為具體研究對(duì)象，著重研究要素的組成、結(jié)構(gòu)、時(shí)空動(dòng)態(tài)、分布特征和規(guī)律。雖然部門自然地理學(xué)各有分工，但是每一個(gè)研究對(duì)象的存在和發(fā)展，都是以整體的自然地理環(huán)境為背景，而且不同程度地以其他要素為因素或條件[1]。一般是大一第二學(xué)期講解《氣象學(xué)與氣候?qū)W》，可見其在地理科學(xué)專業(yè)中的重要性，本文擬探討氣象學(xué)與氣候?qū)W在地理科學(xué)專業(yè)中的作用及學(xué)習(xí)氣象學(xué)與氣候?qū)W的意義。

1.《氣象學(xué)與氣候?qū)W》在地理科學(xué)專業(yè)中的作用

1.1大氣圈與地球其他圈層之間相互聯(lián)系和相互影響

大氣圈的存在對(duì)地球表層其他的圈層具有一定的影響，即氣象和氣候要素對(duì)其他地理環(huán)境要素產(chǎn)生一定的影響，且它們之間通過大氣循環(huán)、水循環(huán)、生物循環(huán)、地質(zhì)循環(huán)等不斷地進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)化。比如特定的氣候類型，形成特定植被、土壤類型，同時(shí)具有特定的水文地貌特征，即植被類型、土壤分布、水文地貌特征受到氣候條件的影響。熱帶雨林氣候區(qū)，終年高溫多雨，導(dǎo)致本區(qū)域的河流水量大。在熱帶喀斯特地貌區(qū)，河流水量大，對(duì)可溶性巖石進(jìn)行溶蝕作用較大，加速了喀斯特地貌的進(jìn)行。同時(shí)，河流水量大，對(duì)地表的侵蝕、沖刷能力比較強(qiáng)，使得較高的地區(qū)受到侵蝕，低洼的地方發(fā)生堆積，進(jìn)而改變地球表面的形態(tài)。在熱帶雨林氣候區(qū)，形成了獨(dú)特的植被類型——熱帶雨林，其植被生長茂密，植物種類豐富多樣。喬木高達(dá)十幾米甚至幾十米，其下生長灌木，貼近地表布滿苔蘚和地衣，植被成層分布。由于熱帶雨林區(qū)氣溫高降水多，導(dǎo)致土壤中易溶性元素淋失（如鈣、鈉、鉀、鎂元素），土壤成酸性或強(qiáng)酸性；同時(shí)，黏土礦物生成，進(jìn)行脫硅富鋁（鐵）化作用，鐵元素在高溫的作用下進(jìn)行氧化，導(dǎo)致土壤顏色變紅，形成熱帶雨林氣候條件下特有的磚紅壤。

相較于熱帶雨林氣候區(qū)，我國西北內(nèi)陸干旱區(qū)，常年干燥少雨，氣溫也較低，不利于植被生長，如果有植被生長，也是抗旱能力比較強(qiáng)的植被類型（如梭梭）。降雨量較少，地表基本沒有徑流，河流很難改造地貌形態(tài)。降雨量較少，不能導(dǎo)致可溶性元素淋失，土壤成堿性或強(qiáng)堿性；同時(shí)土壤發(fā)育程度較弱，形成溫帶荒漠土。

1.2倡導(dǎo)人類樹立可持續(xù)發(fā)展觀

人與其他動(dòng)植物共同生活在地球上，人類不合理地利用自然資源，過多向自然索取，打破生態(tài)平衡，人類將受到自然的懲罰。如最近幾年我國華北地區(qū)空氣質(zhì)量急劇下降，霧霾天氣逐漸增多。霧霾天氣是大氣中含有較多的可吸入的粉塵顆粒（如PM2.5），人們進(jìn)行戶外活動(dòng)時(shí)，這些細(xì)小的顆粒隨著呼吸，進(jìn)入人類的呼吸道和肺部，進(jìn)而引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病等，嚴(yán)重危害人類的健康。造成霧霾的原因很多，我們認(rèn)為人類過多燃燒礦物原料（煤炭）所釋放的粉塵顆粒進(jìn)入大氣中，超出空氣自凈能力，是導(dǎo)致霧霾出現(xiàn)的主要原因。

人類過多向自然索取，不按照自然規(guī)律辦事，將受到自然的懲罰。通過學(xué)習(xí)氣象學(xué)與氣候?qū)W，需要樹立正確的可持續(xù)發(fā)展觀，使人與自然和諧相處。

2.學(xué)習(xí)《氣象學(xué)與氣候?qū)W》的意義

2.1氣象學(xué)與氣候?qū)W與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

天氣、氣候的研究對(duì)城市、農(nóng)村及各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都有重要的作用，特別是對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)。一般農(nóng)作物的生產(chǎn)，受自然環(huán)境的影響較大，不但受地形、土壤肥力的影響，而且還受光照、水分、溫度等的影響。古人云“不違農(nóng)時(shí)，谷不可勝食也”，即進(jìn)行農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要嚴(yán)格按照農(nóng)時(shí)進(jìn)行，農(nóng)時(shí)表面上指的是時(shí)間，其實(shí)指的是氣候條件（溫度和降雨）。在中國的古代，先賢們就已經(jīng)根據(jù)氣候和氣象現(xiàn)象，不斷總結(jié)，最后總結(jié)出用來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“二十四節(jié)氣”。

如果天氣出現(xiàn)異常，就會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)及其他行業(yè)產(chǎn)生很大的影響。比如：1942年的河南旱災(zāi)事件，1975年的河南特大暴雨事件，2008年的南方特大雪災(zāi)事件，2012年的北京特大暴雨事件等等，均對(duì)農(nóng)業(yè)和人們的生命、財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失和災(zāi)難。如果利用氣象學(xué)知識(shí)提早進(jìn)行預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)，加以防范，造成的損失將大大降低。

2.2氣象學(xué)與氣候?qū)W與森林火災(zāi)

1987年，大興安嶺曾經(jīng)發(fā)生特大火災(zāi)，燒毀森林133萬hm2、3個(gè)林業(yè)局址、9個(gè)林場(chǎng)，5萬人無家可歸，燒死、燒傷數(shù)百人，損失十分慘重[2]。森林火災(zāi)的發(fā)生與氣象要素相密不可分。“與林火相關(guān)的氣象要素很多，包括氣溫、降水、風(fēng)向風(fēng)速和空氣的相對(duì)濕度等，以及它們的各種組合。氣象要素是決定林火發(fā)生發(fā)展的直接因子”[3]。氣溫越高，則水分蒸發(fā)越快，從而使森林中的枯枝落葉變得干燥、易燃；降水量越少，空氣相對(duì)濕度越小，森林火災(zāi)越易發(fā)生，且火勢(shì)越不易撲滅；而風(fēng)向風(fēng)速有可能會(huì)助長森林火災(zāi)的焰勢(shì)，使林火快速蔓延；如果在救火過程中，風(fēng)向風(fēng)速突然改變，甚至有可能對(duì)救災(zāi)人員的生命造成嚴(yán)重的威脅。研究表明，“在極端天氣條件下，火烈度與森林的郁閉度呈負(fù)相關(guān)，同時(shí)坡向?qū)鹆叶染哂酗@著影響”[4]。如果利用氣象、氣候?qū)W知識(shí)，增強(qiáng)對(duì)氣象災(zāi)害的預(yù)測(cè)能力，準(zhǔn)確地提前預(yù)報(bào)，提前做好準(zhǔn)備，就會(huì)避免造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3氣象學(xué)與氣候?qū)W與人類健康

人類賴以生存的條件與自然界密不可分，人體生理機(jī)能只有順應(yīng)自然界的各種變化，才能保證身體健康?！岸瑫r(shí)嚴(yán)寒，萬物保藏，君子固密，則不傷于寒”（靈樞·歲露）。春時(shí)萬物復(fù)蘇，天氣開始逐漸回暖，植物開始重新煥發(fā)新一輪的生機(jī)，人類身體各方面也開始一個(gè)新的開始，人類開始活躍筋骨，即所謂的“春生”。

若人類不能夠順應(yīng)自然界的變化，輕則引起各種疾病，重則引發(fā)大規(guī)模的瘟疫。夏季，天氣炎熱，人們利用空調(diào)使房間內(nèi)的溫度降低到人體適宜的溫度，使原本十分炎熱難耐的酷夏變得涼爽宜人，但是隨著空調(diào)的逐漸普遍使用，一種新的疾病——“空調(diào)病”慢慢滋生，這種病表現(xiàn)在人長期待在空調(diào)環(huán)境中以后，人體容易極度缺水，而且身體抵抗能力逐漸下降。中醫(yī)認(rèn)為，夏天炎熱的天氣，使人體的新陳代謝加速，而使在冬天或其他原因積累人體內(nèi)堆積的寒氣和毒氣，通過汗水排出體外。順應(yīng)氣候的自然變化，人體多健康。

2.4氣象學(xué)與氣候?qū)W與旅游業(yè)的發(fā)展

旅游業(yè)的興旺發(fā)達(dá)與氣候密不可分，云、霧、雨、雪等皆可成景。如峨眉山的“羅峰晴云”、泰山的“云海霧盤”、九華山的“蓮峰云海”、黃山的云海、廬山的云霧景等，這些景觀的形成均受云霧的影響。“江南春雨”、“瀟湘煙雨”、“巴山夜雨”、“洪椿曉雨”、“雙橋煙雨”等雨景，都是在降雨的影響下形成的。在中緯度地區(qū)的冬季、高緯度地區(qū)和高海拔地區(qū)，由于低溫而使降水以冰雪的形式保存下來，形成獨(dú)特的冰雪景觀，如燕京的“西山晴雪”、嵩山的“少室晴雪”、西湖的“斷橋殘雪”等。有的積雪被人為開發(fā)成旅游資源，建設(shè)成大型的旅游滑雪場(chǎng)、狩獵場(chǎng)、競(jìng)技場(chǎng)等。我國的哈爾濱素有“冰城”的美譽(yù)，每逢冬季，藝術(shù)家們利用天然的冰雪創(chuàng)造出各種形象逼真的造型，打造出一個(gè)晶瑩剔透的冰雪王國，宛如水晶城市；此外還有雨凇、霧凇、霞光、蜃景、極光等自然景觀。

3.結(jié)語

通過對(duì)氣象學(xué)與氣候?qū)W的研究，《氣象學(xué)與氣候?qū)W》課程在地理學(xué)科中有重要的作用及影響。作用主要為：大氣圈與地球其他圈層之間相互影響和相互聯(lián)系，有利于因地制宜，合理安排工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；倡導(dǎo)人類樹立可持續(xù)發(fā)展觀等?！稓庀髮W(xué)與氣候?qū)W》在指導(dǎo)農(nóng)業(yè)活動(dòng)、預(yù)防森林火災(zāi)的發(fā)生、人類健康、旅游業(yè)的發(fā)展等方面具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍光和，田連恕，胡雙煕，等.自然地理學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2008：4.

[2]中國氣候變化國別研究組.中國氣候變化國別研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2000：1-334.

[3]趙鳳君，舒立福.氣候異常對(duì)森林火災(zāi)發(fā)生的影響研究[J].森林防火，2007（1）：21-23.

[4]孫龍，王千雪，魏書精，等.氣候變化背景下我國森林火災(zāi)災(zāi)害的響應(yīng)特征及展望[J].災(zāi)害學(xué)，2014，29（1）：12-17.

基金項(xiàng)目：信陽師范學(xué)院博士科研啟動(dòng)基金（0201306）和校青年基金（2013-QN-071）項(xiàng)目資助