科學的地理學主要變化

Ⅰ 通過地理科學的學習我們對地理科學這個學科有哪些新的認識和理解

這樣的地理科學，我們在學習的時候掌握它的一些形式特點以及學習的技巧。

Ⅱ 地理科學的學科發展

第一，地學跟其他科學一樣，20世紀取得了非常大的進展。通常所說的地學，包括了地質學、地理學
、地球物理學、地球化學、氣候學、大氣科學、海洋科學、水文科學、環境科學、空間科學以及生態學的一部分，所以地學是一門很大的學科。地學的根本任務在於認識地球，並且利用這種認識來維持人類生活和生產活動的可持續發展。地球能給人類生活和生產活動提供必需資源，比如我們所燒的煤和石油就是從地下開采而得到的；同時也會有自然災害，比如乾旱、地震、暴雨。我們研究地球就是為了保持和保護我們人類生存的環境，所以地學在我們工農業生產中和人民生活中起著必不可少的作用。在二十世紀，地學取得了非常大的進展。首先，認識了地球的構造。地球外面有大氣、海洋，而且認識到地球內部的構造，地球內部還是很復雜的，大致來說，地球是由地殼、地幔以及地核組成的。
第二，在六十年代認識了板塊理論，這對地學是一個革命性進展。地殼是由很多板塊構成的，比如說歐亞大陸是一個板塊，印度是一個板塊，太平洋是一個板塊等等。板塊之間的相互作用會產生很多的現象，例如青藏高原就是由印度板塊與歐亞大陸對碰隆起形成的；歐亞大陸與太平洋板塊之間互相交錯，在交錯運動時就會發生地震，這就是日本、東南亞還有中國的台灣地震多的原因。
第三，提出大陸存礦及成礦理論。人類的生存、工農業的生產需要礦物，這種理論為找礦提供了依據。
第四，認識地球的演化。以前我們認為生物的演化是漸變的、緩慢的，由單細胞變成多細胞，再由多細胞變成兩棲類、爬行類、哺乳類。但是地球的演化不是這樣的，而有時是突變的，這種演變嚴重影響到地球上生物的演變，如雲南省澄江動物群的發現，證明生物有一個大爆發的現象存在，而生物也有大滅絕的時代，如恐龍的滅絕就是在幾千萬年前白堊紀末行星撞擊地球造成的。因此地球上生物演化於地球演化又很密切的關系。
第五，提出地理的地帶說。地帶說是把地域按照能量、水分來劃分，比方說我們把我們國家按照降水、蒸發分為濕潤帶，如長江和黃河流域，從內懞直至長城以外為半乾旱帶，從新疆到河西走廊是乾旱帶。這是地理學的很大進步，以前我們只是知道按照氣溫分成熱帶、亞熱帶、寒帶，而按照能量和水分來劃分就更科學，更便於做工農業生產規劃時的科學依據。
第六，提出深海的地熱理論。在二十世紀七十年代，地學科學家發現深海里存在裂縫，大量熱量從固體地球里冒出來，雖然在此裂縫周圍溫度很高，但仍有生物生存著，而且這些生物已經生存了幾百年，這是二十世紀的一大的發現。為什麼生物在這么高溫下還能生存，這是值得我們進一步去研究。
第七，天氣系統和氣候系統的提出。在二十世紀二十年代左右，挪威的學者就已經開始研究天氣變化了，提出天氣系統和大氣環流的概念。到了三十到四十年代，氣象學家提出天氣系統的變化是與大氣中波長為幾千公里的波動有關，從而使天氣預報大大發展；到了二十世紀七十年代，人們認識到氣候變化，並且這種變化與氣候系統有關，也就是說氣候不僅只是大氣的變化，而是大氣與海洋、陸地、大氣等等諸多因素相互作用的結果。氣候系統的提出是地學的一個重大進展，地學以前各門學科互相獨立在發展。人類活動放出大量二氧化碳，二氧化碳使地球增溫，地球增溫又影響了氣候，氣候變化的問題使我們成為一個把地球各圈層看成是一個互相作用的子系統。地球氣候系統的提出使地質、地理、海洋、大氣等地學的分支學科結合到了一起，打個比喻說，地理學本來是地學的母親，由於它的發展使得各個孩子都分家走了，各自發展去了，地球氣候系統一提出來，這些孩子又走到母親的身邊來了。
第八，發現大洋里邊存在著海流。在二十世紀由於海洋觀測技術的發展，發現了在大洋中存在著各種各樣的海流。比如發現熱帶西太平洋表層存在著各種赤道流系，在二三百米深的大洋中還有潛流，這些海流變化能引起海洋狀態的變化。海流的形成和變化，這其中大氣中的風起到很重要的作用，這就是風成環流；在比較深的海洋中，海流是由於海水的密度不均勻分布所造成的，而海水的密度又是由海水溫度和鹽分所決定，因此，這種海洋又稱為溫鹽環流。
第九，全球變化的認識。人類為了生存，或者某種程度上說為了享受，一方面大量發展各種工業，使二氧化碳的排放大量增加，另一方面又大量砍伐森林，製造傢具或當燃料。二氧化碳就像花房的玻璃一樣，它可以讓太陽光進來，而熱輻射卻出不去。這就是溫室效應。我們整個一百年來地球平均氣溫大約升高了0.6度，全球溫度增高使中國北方氣溫升高、乾旱加重，這個問題是很大的。
另外在古人類研究方面也有很大發展，根據科學的發現和推斷，北京猿人大約生存在五十萬年以前，2005年又發現非洲人生活在離21世紀約二百萬年前。如按照人能直立行走的標准，人類出現大概在四百萬年以前，這是地學研究的成果。
地學對國民經濟有很大的貢獻：首先可以根據地學所研究的成果去發掘各種資源，從而為人類提供生活、工農業生產的資源；並且，由於地學研究的發展，海洋變化的預測、天氣變化和環境質量的預報在某種程度上是可以做到的，並且，地震預報也在研究之中，從而減輕人類所面臨的自然災害，這是第二個應用；第三個應用就是地理信息系統。21世紀科學、文化、經濟都離不開地理信息系統，地理信息系統把全球的地理信息數據化、系統化，這對我們進行地球系統科學研究、資源探測、自然災害預測以及資源管理、區域規劃都有很大幫助，使得我們地學一些學科研究定量化，所以地理信息系統發展非常快。此外，地學另一個技術是遙感，特別是六十年代衛星發射成功發射以後，可以利用它來探測大氣、監測海洋、探測資源，對各種自然災害進行評估等。遙感技術在地學上的應用是很廣泛的，也大大促進了地學的發展。

Ⅲ 地理科學和地球系統科學的區別

「地抄理科學」這一概念是在襲1986年由中國科學家錢學森提出的。他理解地理學應當是與自然科學、社會科學、數學科學等並列的大科學體系，故稱「地理科學」。也指高校本科專業名稱，學術期刊名稱。

地球系統指由大氣圈、水圈、陸圈（岩石圈、地幔、地核）和生物圈（包括人類）組成的有機整體。地球系統科學就是研究組成地球系統的這些子系統之間相互聯系、相互作用中運轉的機制，地球系統變化的規律和控制這些變化的機理，從而為全球環境變化預測建立科學基礎，並為地球系統的科學管理提供依據。

Ⅳ 大數據時代給人文地理學的研究帶來了哪些改變

數據已經滲透至全球政治經濟的各領域，提高了全球各部門、各行業的創造力、競爭力、生產效率與經濟效益。更重要的是，它改變了我們的生活、工作和
思維方式，從而開啟了這次重大的時代轉型。毫無疑問，大數據時代已經到來，並影響著人文地理與城市研究的理論、方法與技術體系。中國城市社會經濟發展正處
於全面轉型之中，剛剛出台的《國家新型城鎮化規劃(2014—2020)》也強調了「人的城鎮化」，以及通過智慧城市建設促進城市可持續發展的構想，這對
於人文地理與城市研究提出了新的要求。因此，人文地理與城市學科應該抓住大數據時代這一新的科學研究機遇期，依託中國這一巨大的大數據市場，從理論與方法
體繫上對不同層面地理要素與城市問題展開深入研究，這對於理論創新與解決實際問題都具有非常重要的意義。因此，為促進國內地理與規劃領域對大數據應用於人
文地理和城市研究的認識和了解，本刊策劃了大數據應用與城市研究專欄，組稿3
篇論文，內容主要涉及理論、方法與應用等方面，以期達到拋磚引玉，吸引更多學者關注大數據的研究。

——欄目特約編輯甄峰教授

提要

信息通信技術快速發展帶來了大數據時代的到來，改變著區域或城市空間組織及居民行為，流空間成為人類活動的主要載體，並使得人文地理學理論與方法
面臨革新。本文在梳理國內外文獻基礎上，認為大數據時代的人文地理研究開始更加註重自然與人文學科間的融合、數據密集型研究方法的革新、以居民活動為主體
的人本科學性，並構建了人文地理學及其主要分支學科在大數據時代研究的總體框架。同時，也提出了大數據面向空間規劃方法和技術、居民個體行為決策優化、企
業運營決策、政府宏觀政策制定與管理等方面的應用方向。

Ⅳ 地理科學的應用領域

地理科學的應用領域：
第一，地理學研究方法的變革。傳統的地理學方法主要有勘查、觀測、記錄、制圖、區劃與規劃等。早期劃定的分區對於決策支持而言,在宏觀方面有引導性,但在微觀方面需要進一步具體和翔實的信息。現代地理學在發展過程中繼承了原有優勢,在加強野外考察、觀測的同時,更注重應用空間統計、對地觀測、地理信息系統、遙感等多種技術手段,建立模型和決策支持系統,為決策和管理服務。

第二，地理學的研究技術已經從概念模型走向定量表達。從早期的地理地帶性概念、柯本氣候分帶到氣候系統模式,從早期的地理信息空間疊加到地球系統多圈層要素耦合模式,地理學相關模型的模擬精度正在不斷提升。從計算機制圖到空間分析,地理信息系統向著具有不同解析度、海量數據、多維顯示的數字地球系統發展。從早期航空遙感走向多衛星組網的多解析度、全天候、全波段、多要素地球立體觀測,遙感觀測的時空解析度大幅提升。從早期的指南針、羅盤,到組網衛星,再到移動終端,全球定位系統實現了從定位走向基於移動網路的位置服務。隨著對地球表層的監測體系逐步建立,從天上的航空航天遙感到地下探測,再到地表土壤、植被、水等多要素的觀測,實現了精細化、多尺度的野外觀測,為研究地理過程提供了豐富數據,深化了對地理現象過程和機制的認識。地理學研究已經從統計模型走向模式模擬,從原來的線性分析發展為非線性數理統計,從模型建立走向模型系統,面向預測的多圈層、多要素耦合的地球系統模式已成為可能。
第三，大數據、可視化和虛擬現實為研究復雜的地理學問題提供了重要工具。大數據可以比較精細刻畫社會經濟現象的時空變化。例如在人文現象分析中,通過人口在空間上的流動識別熱點地區,進而為公共設施布局、交通網路構築等提供科學依據;通過室內模擬和室外觀測相結合,將室外觀測的地理過程數據與數字化的降雨量、植被覆蓋、城市交通網路布局等要素相結合,進而在計算機上進行智能化、可視化的模擬,為決策提供服務。早期進行土地覆蓋、土地利用、土壤等制圖研究往往通過野外調查人工繪制,建立調查樣地代表不同圖斑特徵。通過遙感圖像解譯地物類型,依託地理信息系統對其它空間數據進行整合管理,可以實現地理學核心的人地關系研究,如土地覆蓋空間格局變化、城市化過程及其驅動機制等,並為生物多樣性保護、城鄉規劃、應對全球變化等可持續發展相關問題服務。隨著地理學圈層相互作用模式越來越注重多要素耦合,綜合性和整體性已經成為地理學理念的「數值化表達」,3S技術貫穿於解決地理學問題的各個環節。例如,在氣候模式演變研究中,20世紀70年代的氣候模式,主要是考慮大氣和地球表層;一直到90年代末期,IPCC第二次評估報告時才考慮了氣溶膠的影響。後來逐步考慮植被的動態變化、大氣化學特徵、冰凍圈的變化等,未來也必將增加城市化、社會經濟的變化、產業變化對氣候系統的影響等。總之,地理學圈層相互作用模式越來越綜合,整合了越來越多的自然環境和社會經濟特徵。

Ⅵ 地球科學和地理學有什麼不同

地球科學是以地球系統(包括大氣圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空間版)的過程與變化及權其相互作用為研究對象的基礎學科.主要包括地理學(含土壤學與遙感)、地質學、地球物理學、地球化學、大氣科學、海洋科學和空間物理學j以及新的交叉學科（地球系統科學、地球信息科學）等分支學科.
地球科學是一個大題目,縱橫幾萬里,上下數億年,幾乎輻射到自然科學的其他各個領域.對地球的認識同世界各民族的起源、歷史、文化乃至這個世界文明的進展,都是緊密聯系在一起的.
地理學是關於地球與及其特徵、居民和現象的學問.「地理」一詞最早見於中國《易經》：仰以觀於天文,俯以察於地理,是故知幽明之故.

Ⅶ 什麼是地理科學

地理學（來geography），是研究地理要素自或者地理綜合體空間分布規律、時間演變過程和區域特徵的一門學科，是自然科學與人文科學的交叉，具有綜合性、交叉性和區域性的特點。

在現代地理學中，「地」是指地球或者是地球表面,或者是地球表層,或者是指一個區域。「理」是指事理、規律,或者是事物規律性的內在聯系。

地理學是研究地理要素或者地理綜合體的空間分布規律、時間演變過程和區域特徵的一門學科。

地理要素通常包括水、土壤、大氣、生物和人類活動，簡稱水土氣生人五大要素。地理綜合體由地理要素組成。

(7)科學的地理學主要變化擴展閱讀

作為一門經世致用的學科，地理學的綜合性體現為地理學研究具有多維、動態的視角。以人地關系作為主線來開展地理學綜合研究，其綜合性和動態性主要包括三個方面：

一是以地表環境、地球環境動態變化為主的動態研究,即環境動態研究；

二是以人類社會發展為主體的人類社會動態研究，聚焦環境和社會動態之間的關系；

三是對區域、流域等研究區域的綜合分析。例如在城市化研究中,需要明晰中心城市和其他衛星城市之間在產業布局、交通網路布局、人口分布中的相互作用和相互依賴。

Ⅷ 現代地理學發展有哪些趨勢

1．學科內部的整體綜合研究 地理學研究地球表層自然與社會要素所涉及的具有時空差異和變化規律的多個部門學科，它面對的是復雜的地球表層系統，是由各種自然現象和人文現象組合在一起的復雜體系。因此，是一門跨越自然科學與社會科學的學科，一直以綜合性和區域性為特色，其綜合性在其中佔有重要的地位。在過去一個較長的時期內,自然地理和人文地理分割與對立的二元論阻礙了地理學的整體綜合研究的發展,隨著社會經濟的發展與科學技術的進步，人類活動對自然環境的作用愈來俞大,影響也更為顯著。在人類對自然環境影響日益劇烈的今天，人地關系更密切的的交織在一起。自然地理研究也不是純自然主義,它也研究人對自然環境的作用與反饋,人文地理研究也離不開自然環境的生態學基礎，因此，綜合地理學或統一地理學是人類社會發展的需要，也是系統研究地理事象的出發點。人類社會系統和地理環境系內合成一個巨大的綜合系統，組成要素復雜多樣，它的空間結構跨度大,並具有多層次結構和明顯的地區差異性、採用定性，加上人類活動的時序性，因此，綜合研究不同社會發展階段地域系統動態變化規及其差異性，研究變化驅動因素與定量的系列綜合指標，運用綜合集成的方法解決問題。所以地理學內部綜合研究是近年重視的一個趨勢，這種觀念和方法上的綜合使地理科學也逐漸成為區域可持續發展的基礎理論學科。
2．動態過程與驅動因素研究 地理學研究從靜態研究、類型和結構的研究,已發展到對地理事象的動態過程分析和動態規律研究。研究其變化的驅動因素和驅動力，並通過動態監測為預報和預防提供依據。地表的地理格局與結構，有它的形成過程和發展過程，有它的歷史過程和現代過程。地表某種事象的形成和演變，與其周圍自然環境的變化密切相關，同時與人類活動的強烈影響也十分相關。隨著人口增長和人類活動的加劇,人文地理過程越來越表現出突出的作用。如土地的退化、水土流失的加劇、風沙災害頻繁出現等，是由於人類活動與不合理開發利用所引起。當然,一般而論，災害現象的發生或生態環境的退化過程是多種因素作用的結果，包括自然因素和人文因素。但各種因素影響方式不同,影響力度不同，只有重視研究其具體影響因素和驅動力的作用過程和強度,方可從根本上了解地理過程的變化。從而制定預防對策和人工調控方案。所以,地理過程的動態研究、驅動力人分析及對地表格局的分析，近年已成為地理學更為重視的一種研究熱點。
3.地理信息技術的研究 地理信息技術的發展是地理事象時空分布與變化特徵研究的理論與方法發生了巨大的變化，對地球科學的發展產生了強大的動力。遙感技術、地理信息系統以及多種分析測試技術的應用,使我們可以更迅速更精確地認識互相有聯系事物的本質和區域間的差異性及其相互依賴性。這極大地提高了地理研究的效率和質量。高分辯率的測試方法和先進的實驗技術以及模擬分析，使地理學研究領域不斷開拓，使人們對地理環境的認識日益演化。量化方法目前得到普遍應用，地理過程和地理事象的模型分析成了人們十分重視的研究內容。
4.與相關學科的融合 目前各學科發展的特點之一是相關學科的互相滲透與融合，這是學科發展的一個明顯趨勢。地球多層研究和整體分析，推動了地球系統科學的發展。方法論、資訊理論等理論與方法為地理學的綜合性研究，提供了新的理論和方法,促進現代地理學的飛速發展有關的學科,如:生態科學、環境科學、資源科學、生物科學以及社會科學等。這些學科與地理學互相交叉滲透，在很大程度上淡化了傳統學科的界限。地理學與這些相關學科的結合不但有利於提高本學科研究水平，也拓寬了學科研究領域。形成了許多新的邊緣學科。
5.空間尺度向宏觀和微觀發展 地理學研究在空間尺度上重視多層面研究，從區域系統向全球系統發展,目前全球變化引起人們的廣泛重視。從不同尺度的綜合系統研究地理環境結構和變化，已發展從全球尺度研究人類環境變化，這是在現代科學技術基礎上地理學研究的一個重要趨勢。另外，地理學研究從另一個角度又趨向重視微觀分析，如地理環境中元素的遷移轉化、土壤的發生與形成、植被的演替、土地的退化等，從微觀角度進行分析研究,研究其轉化機制和轉化過程。從中尋找規律和探索控制途徑與對策。

Ⅸ 地理學 的內容是什麼

研究地球表層自然要素與人文要素相互作用及其形成演化的特徵、結構、格局、過程、地域分異與人地關系等。是一門復雜學科體系的總稱。

研究對象
地理學地理學研究的是地球表面這個同人類息息相關的地理環境，地理學者曾用地理殼、景觀殼、地球表層等術語稱呼地球表面。它是地球各個層圈——大氣圈、岩石圈、水圈、相互交接的界面，具有一定的面積和厚度。在地球表面，各種自然現象和人文現象組成一個宏大的地表綜合體，它具有以下的特徵：
一方面，地球表面是由五個同心圈層組成的整體，它們分別是大氣對流層、岩石圈上部、水圈、生物圈和人類圈。
大氣對流層主要由氣態物質組成，也包括部分液態水和固體顆粒。由於對流層同地面和水面接觸，因此大氣中各種要素都受到下墊面的強烈影響；
岩石圈上部主要由固體物質組成，包含部分氣態、液態物質和微生物，它是生物和人類所依附的場所，也是各種圈層相互影響、相互作用最集中的地方；
地理學水圈主要由液態水組成，以海洋為主還有陸地地表水和地下水。水圈在地球表面物質和能量循環中起著十分重要的作用，它是生物圈和人類圈得以生存和發展的基礎；
生物圈是有生命活動的圈層，包括植物、動物和微生物。生物圈同大氣對流層、岩石圈上部、水圈相互交錯，組成一個巨大的復雜的自然綜合體；
人類的出現是地球表面形成和發展過程中的一個重要轉折。人類以其特有的智慧和勞動，通過社會生產和生活的各個方面對地球表面施加影響，創造了一個新世界，並發展成為一個新的層圈——人類圈。
上述各層圈所組成的地球表面這個綜合體，這是自然歷史發展的結果，各層圈的形成在實踐上亦有一定的順序：岩石圈、大氣圈和水全是無機的物質，首先出現；有機的生物圈及其相關的土壤，是在無機圈層基礎上發展起來的；人類則是生物圈發展到一定階段的產物。這種發展的動力來自於地球內部和外部力量——太陽能。
地理學另一方面，地球表面是一個不均一的層面，存在著明顯的區域分異。造成地球表面不均一和區域分異的主要原因是太陽能在地球表面分布的不均勻性和地球內能分布的不均勻性。人類是在一定的自然地理環境中生存和發展的，因此人類的體制和社會、政治、經濟、文化等活動都存在著明顯的區域差異。比如人種的差異、生活方式的差異等等。
在有，地球表面也是在不斷變化的。在地球表面形成過程中，大陸與海洋的面積和位置幾經變遷，氣候歷經了炎熱與寒冷、濕潤與乾旱的多次交替，生物由海洋發展到陸地，有簡單到復雜、由低級到高級……。
自然地理的變化影響人文地理、人文地理也反作用於自然地理。特別是在現代工業化時期，人類的活動是地球表面發生深刻的變化，一方面控制或減輕了某些自然災害，另一方面諸如森林的砍伐、污染、荒漠化等等情況的出現，破壞了自然生態系統的平衡。隨著人口的急劇增加、資源的大量消耗，人類的影響程度還在加劇。

Ⅹ 地理科學發展前景怎樣

地學跟其他科學一樣，20世紀取得了非常大的進展。通常所說的地學，包括了地質學、地理學、地球物理學、地球化學、氣候學、大氣科學、海洋科學、水文科學、環境科學、空間科學以及生態學的一部分，所以地學是一門很大的學科。地學的根本任務在於認識地球，並且利用這種認識來維持人類生活和生產活動的可持續發展。地球能給人類生活和生產活動提供必需資源，比如我們所燒的煤和石油就是從地下開采而得到的；同時也會有自然災害，比如乾旱、地震、暴雨。我們研究地球就是為了保持和保護我們人類生存的環境，所以地學在我們工農業生產中和人民生活中起著必不可少的作用。在二十世紀，地學取得了非常大的進展。 首先，認識了地球的構造。地球外面有大氣、海洋，而且認識到地球內部的構造，地球內部還是很復雜的，大致來說，地球是由地殼、地幔以及地核組成的。
第二，在六十年代認識了板塊理論，這對地學是一個革命性進展。地殼是由很多板塊構成的，比如說歐亞大陸是一個板塊，印度是一個板塊，太平洋是一個板塊等等。板塊之間的相互作用會產生很多的現象，例如青藏高原就是由印度板塊與歐亞大陸對碰隆起形成的；歐亞大陸與太平洋板塊之間互相交錯，在交錯運動時就會發生地震，這就是日本、東南亞還有中國的台灣地震多的原因。
第三，提出大陸存礦及成礦理論。人類的生存、工農業的生產需要礦物，這種理論為找礦提供了依據。
第四，認識地球的演化。以前我們認為生物的演化是漸變的、緩慢的，由單細胞變成多細胞，再由多細胞變成兩棲類、爬行類、哺乳類。但是地球的演化不是這樣的，而有時是突變的，這種演變嚴重影響到地球上生物的演變，如雲南省澄江動物群的發現，證明生物有一個大爆發的現象存在，而生物也有大滅絕的時代，如恐龍的滅絕就是在幾千萬年前白堊紀末行星撞擊地球造成的。因此地球上生物演化於地球演化又很密切的關系。
第五，提出地理的地帶說。地帶說是把地域按照能量、水分來劃分，比方說我們把我們國家按照降水、蒸發分為濕潤帶，如長江和黃河流域，從內懞直至長城以外為半乾旱帶，從新疆到河西走廊是乾旱帶。這是地理學的很大進步，以前我們只是知道按照氣溫分成熱帶、亞熱帶、寒帶，而按照能量和水分來劃分就更科學，更便於做工農業生產規劃時的科學依據。
第六，提出深海的地熱理論。在二十世紀七十年代，地學科學家發現深海里存在裂縫，大量熱量從固體地球里冒出來，雖然在此裂縫周圍溫度很高，但仍有生物生存著，而且這些生物已經生存了幾百年，這是二十世紀的一大的發現。為什麼生物在這么高溫下還能生存，這是值得我們進一步去研究。
第七，天氣系統和氣候系統的提出。在二十世紀二十年代左右，挪威的學者就已經開始研究天氣變化了，提出天氣系統和大氣環流的概念。到了三十到四十年代，氣象學加提出天氣系統的變化是與大氣中波長為幾千公里的波動有關，從而使天氣預報大大發展；到了二十世紀七十年代，人們認識到氣候變化，並且這種變化與氣候系統有關，也就是說氣候不僅只是大氣的變化，而是大氣與海洋、陸地、大氣等等諸多因素相互作用的結果。氣候系統的提出是地學的一個重大進展，地學以前各門學科互相獨立在發展。現在由於人類活動放出大量二氧化碳，二氧化碳使地球增溫，地球增溫又影響了氣候，氣候變化的問題使我們成為一個把地球各圈層看成是一個互相作用的子系統。地球氣候系統的提出使地質、地理、海洋、大氣等地學的分支學科結合到了一起，打個比喻說，地理學本來是地學的母親，由於它的發展使得各個孩子都分家走了，各自發展去了，地球氣候系統一提出來，這些孩子又走到母親的身邊來了。