城市化进程与地球物理学研究.doc

城市化进程与地球物理学研究 我国的城市化进程与世界同步近年来呈现出高速发展的趋势图2给出了我国城市数量增加的数据22城市化促进自然科学新领域的产生与发展我们首先以传统的地理学为例近几十年来尤其是第二次世界大战以后城市地理研究发展迅速内容和影响都超过了传统地理学成为人文地理学的一门重要分支学科对城市进行地理学研究始于19世纪第二次世界大战以后许多国家的城市需要重建世界范围内的城市化进程加速这些都要求对城市进行全面的研究和规划促使大批地理学家投入城市研究或城市规划工作新兴的城市地理学的核心问题是研究区域的空间组织与城市内部的空间组织两种地域系统的关系围绕这两种地域系统具体的研究内容有：城市化研究、城市分类研究、城市体系研究、城市群和大城市集群区研究、城市综合地理研究等城市地理学在城市化进程中逐渐形成了独特的研究方法：早期数量方法、系统分析方法、城市信息系统方法、空间抽样调查方法等此外地图是地理研究的传统工具航空像片和卫星像片在城市地理研究中表现出重要作用是研究城市时空变化关系的基础数据附图图1全世界城市化城市人口百分比1Fig.1Percentageofurbanpopulationamongthetotalpopulationinworldcities附图图2中国城市数目随时间的变化2Fig.2NumberofcitiesinChina以典型的工程科学建筑学为例随着城市化现象的迅速推进建筑学向广度和深度发展孤立地、狭隘地研究建筑现象已经说明不了问题满足不了需要客观实际已经按照系统工程的规律伸展了它固有的领域城市及其区域已经逐步形成了一个开放的复杂的巨系统城市化对建筑科学的影响使得系统的思想进入到传统的建筑科学进一步突出了新的建筑科学的关系人与环境的关系3钱学森考虑到中国传统的文化艺术和自然特色等种种因素形象地提出了山水城市的理念这一思想对建筑科学的发展具有深远的意义以地球物理学为例城市化问题使得传统地球物理学的研究方法、研究对象和研究内容面临新的机遇和挑战20世纪初地震波证实了地球铁核的存在证明了2900km深度存在地核与地幔的边界30年代地球物理方法发现了地球内核的存在在此基础上科学家提出了地球内部分层模型20世纪中期各种地球物理勘探方法初步形成4050年代地球物理学的主要研究对象是勘探固体矿产资源6070年代在此基础上增加了石油和天然气8090年代又增加了水资源随着工业化进程的加快环境问题也日益成为地球物理学的研究对象总而言之20世纪地球物理学的研究对象是以自然资源为主20世纪末的全球性城市化发展趋势使21世纪的地球物理学不可避免地要面对诸多的城市问题80年代以来由于地球科学各分支学科的日益成熟和全球环境问题的日益突出人们认识到地球各圈层相互作用以及人类活动的重要性地球科学的发展开始进入地球系统科学的新时代城市地球物理学的发展在这样的时代背景下产生城市地球物理学是一个全新的概念是地球科学国际研究前沿的新兴学科传统地球物理学的主要研究对象是自然现象而城市地球物理学则主要研究自然现象与人类活动的相互作用因此在城市地球物理学研究中除了自然科学问题之外还应强调科学与社会的结合、各相关学科的综合及与各社会部门的协调图3表示了城市地球物理学与环境科学和地理学之间的关系这三者既有各自独特的研究领域又有密切相关的交叉研究内容 【内容提要】城市是现代社会政治、经济和生活的重心随着世界经济一体化的进一步加剧国内外城市化的进程迅速发展我国在面临WTO挑战的同时必将面对我国城市机体迅速扩大所产生的各类与地学研究有关的问题城市地球物理学在这样的背景下应运而生主要论述城市地球物理学这一新兴学科的发生与发展、城市地球物理学重要的社会价值、关键的科学问题、主要的研究方法、当前的研究内容以及与城市地球物理学发展有关的问题希望得到社会各界和有关部门的关注1国内外城市化进程发展状况当前城市的快速发展已成为全球的共同趋势联合国的统计资料1表明人口城市化的趋势在不断地加速发展图1表示了这种发展趋势从图1可以看出1950年的世界人口约为25亿其中仅有30%的人口生活在城市到20世纪末城市人口大幅度增加已经达到世界人口的50%根据图1所示数据预计到2025年城市人口将占据世界人口的60%城市数量和城市人口的迅速增长对人居环境提出了严峻的挑战表1给出了世界上人口在100万以上的城市数量的增长1从19501995年期间全世界拥有百万人口以上的城市数目由83个增加到325个说明95年城市数量是50年的3.9倍这种趋势在第三世界国家尤为明显同一时期城市的数目增加了6.3倍表119501995年间人口在百万以上的城市数目Table1Citynumbersofpopulationbeyondonemillionbetween1950to1995年代195019951995:1950第三世界城市数342136.3发达国家城市数491122.3全世界城市数833253.9我国的城市化进程与世界同步近年来呈现出高速发展的趋势图2给出了我国城市数量增加的数据22城市化促进自然科学新领域的产生与发展我们首先以传统的地理学为例近几十年来尤其是第二次世界大战以后城市地理研究发展迅速内容和影响都超过了传统地理学成为人文地理学的一门重要分支学科对城市进行地理学研究始于19世纪第二次世界大战以后许多国家的城市需要重建世界范围内的城市化进程加速这些都要求对城市进行全面的研究和规划促使大批地理学家投入城市研究或城市规划工作新兴的城市地理学的核心问题是研究区域的空间组织与城市内部的空间组织两种地域系统的关系围绕这两种地域系统具体的研究内容有：城市化研究、城市分类研究、城市体系研究、城市群和大城市集群区研究、城市综合地理研究等城市地理学在城市化进程中逐渐形成了独特的研究方法：早期数量方法、系统分析方法、城市信息系统方法、空间抽样调查方法等此外地图是地理研究的传统工具航空像片和卫星像片在城市地理研究中表现出重要作用是研究城市时空变化关系的基础数据附图图1全世界城市化城市人口百分比1Fig.1Percentageofurbanpopulationamongthetotalpopulationinworldcities附图图2中国城市数目随时间的变化2Fig.2NumberofcitiesinChina以典型的工程科学建筑学为例随着城市化现象的迅速推进建筑学向广度和深度发展孤立地、狭隘地研究建筑现象已经说明不了问题满足不了需要客观实际已经按照系统工程的规律伸展了它固有的领域城市及其区域已经逐步形成了一个开放的复杂的巨系统城市化对建筑科学的影响使得系统的思想进入到传统的建筑科学进一步突出了新的建筑科学的关系人与环境的关系3钱学森考虑到中国传统的文化艺术和自然特色等种种因素形象地提出了山水城市的理念这一思想对建筑科学的发展具有深远的意义以地球物理学为例城市化问题使得传统地球物理学的研究方法、研究对象和研究内容面临新的机遇和挑战20世纪初地震波证实了地球铁核的存在证明了2900km深度存在地核与地幔的边界30年代地球物理方法发现了地球内核的存在在此基础上科学家提出了地球内部分层模型20世纪中期各种地球物理勘探方法初步形成4050年代地球物理学的主要研究对象是勘探固体矿产资源6070年代在此基础上增加了石油和天然气8090年代又增加了水资源随着工业化进程的加快环境问题也日益成为地球物理学的研究对象总而言之20世纪地球物理学的研究对象是以自然资源为主20世纪末的全球性城市化发展趋势使21世纪的地球物理学不可避免地要面对诸多的城市问题80年代以来由于地球科学各分支学科的日益成熟和全球环境问题的日益突出人们认识到地球各圈层相互作用以及人类活动的重要性地球科学的发展开始进入地球系统科学的新时代城市地球物理学的发展在这样的时代背景下产生城市地球物理学是一个全新的概念