人地系統(tǒng)的機理與調(diào)控課件

人地系統(tǒng)的機理與調(diào)控報告人:毛漢英研究員中國科學院地理科學與資源研究所人地系統(tǒng)的機理二、人地系統(tǒng)的調(diào)控人地系統(tǒng)的機理1.人地系統(tǒng)的科學內(nèi)涵地球上凡是有人類居住的地區(qū),以人類和人類的經(jīng)濟社會活動為一方,以地球表層包括巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈等人類賴以生存的地理環(huán)境為另一方,組成了相究。正如人地系統(tǒng)是由地理環(huán)境和人動兩個子系統(tǒng)交錯構成的復雜的開放的巨系統(tǒng),內(nèi)部具定的結構和功能類社會和地理環(huán)境兩個間的物質循環(huán)和能量轉化相形成了發(fā)展變化的機研究對系的地域系統(tǒng)是以地球為基礎的人地關系系統(tǒng),其核心是協(xié)調(diào)人地關系。為此補等方面尋求全全國的或城決臻提徐襲輸調(diào)控的機,為區(qū)城可舟續(xù)發(fā)震發(fā)校1.人地系統(tǒng)的科學內(nèi)涵以天我圍人地系統(tǒng)研究的重點,19年先生歸納為人地關系地域系統(tǒng)的形成過程、結構特點和發(fā)展趨向地系統(tǒng)史各子系統(tǒng)型和作用的強度分析、潛力估算后效評價和鳳險分析;地玢能系結幫聽猱鋦型物逐徑騭撬遞與轉換的機地域的人口承載力分析;定地域人地關系的動態(tài)仿真模型,預測地域系統(tǒng)的演變趨勢;人地關系的地域分異規(guī)律和地域類型分析;爾視尼糗示不同尺度的各種類型地區(qū)入地關系協(xié)調(diào)愛展2.人地系統(tǒng)的結構人地系統(tǒng)是一個具有耗散特征的、復雜反饋結構的多層次地域系統(tǒng)。人地系統(tǒng)的要素結構包括人口結構、經(jīng)濟結構、社會結構、資源結構和生態(tài)環(huán)境結構。由于人地系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)外進行著人力、物質、能量、信息的交換,在人地系統(tǒng)內(nèi)部的復雜反饋結構影響下,呈現(xiàn)出明顯的非線性和耗散結構特征。根據(jù)熱力學中的“熵增原2.人地系統(tǒng)的結構一個封閉系統(tǒng)在其自發(fā)的演變過程中,系統(tǒng)的熵只能增加不會減少,熵作為對系統(tǒng)無序程度的一種度量,表明封閉系統(tǒng)的有序程度將越來越低,最終達到熵的最大值和混沌狀態(tài)。而對于一個開放系統(tǒng),若以ds表示系統(tǒng)的總熵變化,dis表示系統(tǒng)內(nèi)部的熵變化des表示系統(tǒng)與環(huán)境相互作用產(chǎn)生的熵變化,則系統(tǒng)的總熵變化為ds=dis+des(1)2.人地系統(tǒng)的結構由于dis總是大于0的,因此,要保持系統(tǒng)熵減(即ds<0)的條件是系統(tǒng)從環(huán)境吸收的負熵流大于系統(tǒng)內(nèi)部的熵增,即dis<-dis?？梢杂靡韵轮笜藖矸从诚到y(tǒng)的有序程度:設R()為系統(tǒng)的有序度,S()和Smax分別表示系統(tǒng)在t時刻和熱力學平衡態(tài)時的熵值,則R()=1-5()ax2.人地系統(tǒng)的結構從上式可見,系統(tǒng)有序性增強(R(υ)增大)的條件是系統(tǒng)熵值變小(S()變小)。因此,可將人地系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的相互作用均可看作一個不穩(wěn)定的、非線性的、遠離平衡狀態(tài)的耗散結構。人地系統(tǒng)要保持持續(xù)性,就必須保持“耗散結構”,一方面從外界輸入負熵流,即輸入人流、能量流、物流和信息流,并提高資源(包括上述“四流”的廣義資源)的利用效率,減少區(qū)內(nèi)的熵增3.人地系統(tǒng)的功能人地系統(tǒng)的功能是由系統(tǒng)內(nèi)部各種流的耦合疊加而成的,主要功能有(1)生產(chǎn)與需求消費功能。生產(chǎn)功能包括人口再生經(jīng)濟再生產(chǎn)、社會再生產(chǎn)和資源再生產(chǎn),其中經(jīng)濟再生產(chǎn)及社會再生產(chǎn)中的科技進步是人地系統(tǒng)演進的主要驅動力。消費功能如人口生存需求、經(jīng)濟增長需求及社會進步需求,是人地系統(tǒng)演進的啟動器。保障服務功能。包括生產(chǎn)性保障服務與生活性保障服務。前者主要