地理学定律

A. 什么是地理学第一定律

一种说法是：相邻的事物相似，远离的事物相异。另一种说法是：空间造专成隔离，隔离促属成个性的形成和发展，由此繁衍出自然和人文景观的多样性和区域差异。前一种观点强调的是地理同一性，后一种观点强调的是地理差异性。然而两种观点都把这对矛盾统一体的本源归结为——空间距离。

B. 目前地理学中还有哪些难题呢

目前地理学中分化的分支逐渐有接近、统一的倾向。在当代科学的综合潮流推动下,现代地理学正处于新的综合阶段。但自然与人文的地理学实质性的融合仍需克服重重障碍,付出极大努力。

地生态过程概述

生态的观点是地理学的基本观点，地生态过程是一种重要的地理过程。生态就其本意来说是生物与其所处的相互关系。生态系统指包括了特定地域或环境中的全部生物或生物群落与物理环境（自然环境）相互作用的任何统一体。在这个系统内部，能量的流动形成了一定的供养结构、生物多样性和物质循环，后者特指生物与非生物之间的物质交换。地生态的概念是生物学生态与地学观念的结合。地生态系统或地生态强调环境与生物之间的作用远甚于生物或生物群落之间的作用。首先地生态学总是从某一种特定的地域环境（如湿地、山地）角度来讨论生态系统的特性；其次，地生态学虽然重视生物尤其是人或生物群落的作用，但已不把它放在中心的地位，种群的动态与生物多样性在这里并不被特别地强调，而把更多的注意力放置于生物与物理环境乃至于外界干扰的相互作用上；再次，也许是最主要的，地生态系统分析中已经不注重甚至不注意营养结构，而把物质、能量的循环过程放在最主要的地位，并且注意分析由于这种循环形成的空间（景观）结构（由此代替了对营养结构的重视）。关于景观结构或空间结构的分析理论目前越来越多地成为地生态学的主流，以至于被特别地区分出来称之为景观生态，相应地，地生态系统就强调生物与环境联系并具有能量、物质流动形成的景观结构、生物多样性与地域多样性和物质循环体系的系统。这里地域多样性是由于能量物质流动产生的不断发生的地域分异过程的产物。地域可能被追溯下去到一定的最小单元，在这个追溯过程中，我们可以发现地域与地域之间不断有类型差异。值得注意的是，地域分异过程是递阶进行的而不是连续过渡的。地域分异性是地理学的基本规律。在地生态现象中，这种分异序列大致可以描述为：全球——自然带——自然区——自然亚区——（？）——土地系统——土地类型——立地（site）。立地是地域分异或地域生态分异的最小单位，一个立地内的土地环境的微气候、水文、地貌、土壤特征已不可再划份，但这并不是说生物学意义上的生态现象已经不存在了；从生物学观点观察，土壤微生物与它的物理环境土壤之间仍然存在生态问题。我们认为到立地尺度以下，地生态过程已经终结了。上述系列是否被普遍接受是值得怀疑的。由于地域多样性存在，这种序列会被破坏。在一个山地环境中，从山脚到上顶出现了纬度地带性，它对应的是带，带以下已经进入了土地系统甚至于土地类型级别的分异。从全球角度看，亚区过渡为土地系统也似乎太快，所以笔者在这里插入了一个‘？’。形象地讲，地域的生态分异就象一根两端固定于自然带和立地上的弦，弦在振动中有多少个波腹与波节，与具体的过程和“材料”（环境尺度）有关，然而无论如何，波节的数量是可数个的或有限个的。

能量流与物质流在地生态过程中处于基本的关联系统单位的地位。我们将会看到，地生态过程的模型，基本上是由能量关联、物质关联的形式建立的。在绪论中我们强调，地理学的一种基本观念是热力学观念，在地生态系统中，这种观念被表现得淋漓尽致。相反地在下节中我们可以看到种群模型缺少这种观念，这不能不说这是地理学与生物学或生态学的重要差别。在细节上，但是却是具有重要意义的方面，生态学与地理学关于生产力的出发点是不一样的。生物学生产力观念落实在群落或生态系统方面，强调群落实际的生产力。地理学生产力观念一般考察土地潜在的生产力，或者环境的统计平均生产力，如土地的光温潜力、荒漠初级生产力和河口初级生产力。在这方面一般的分析模型常具光合作用测度＝f（限制因子的地域状况）的形式。

与能量流类似，地理学对于地生态系统物流的考察侧重于有生物量，或者侧重于有潜在生物作用的在地理环境单元即生态系统物理环境内的流动；生物体内的流动被忽视，生物间的流动并不被特别的强调。而目前地理学中，物流往往被赋于较能流更多的重视。在具体形式上，地理学或地生态过程更多地说注意水流及水对地域多样性的作用。其次注意地球化学循环；由此直接引发了对污染物在大气、土壤、水体中运动的重视。同时元素的迁移引起的地域多样性被认真的考察。这种考察一般是按环境类型和区域单元进行的，如苔原、泰加林、湿热带的元素迁移循环规律和在区域内划分出若干具有统一地球化学特征的地球化学省。

从地理过程角度、地生态物质循环被分成若干类型。目前理论上将地化循环分作气体型和沉积型，前者储存于空气和水中，后者储存于岩石圈和土壤圈中。这种类型的划分似乎还可以进一步深入下去。从区域的观点看，生态系统往往对物质的输入起到一个化学或物理状态转化器的作用，使得物质储存类型发生变化，即产生了地域多样性又维持了生态系统本身的运行。

生物与它的地理环境之间，存在着复杂的关系，这种关系往往只能哲理性地说明。一个生物体或群落在特定的地理环境中繁衍和发育，特定的地理环境提供给生物或生态系统以特定的能量和物质输入，从而也就约束了生物的发展范围和生态系统的运行。地理环境的约束作用，一般被分解为气温或积温，光热、水分、湿度、土壤、土壤或水体中的生物盐、大气成分，作为生态因子的火等。这些条件首先受气候决定；其次，由地貌决定。地生态分析一般也主要由这两个因子来划分地域生态类型或者说确定土地的基本类型。进一步地划分土地类型，则需要引用其它地理过程特征。土地类型识别并进而对土地的评价目前只能哲理性地与生态系统相联系。当生态系统或种群、群落处于稳定状态时，有Liebig最小因子定律成立。Liebig于1840年提出“植物的生长取决于处在最小状况的食物的量，”后来被称作Liebig最小因子定律。这个定律的进一步发展是耐性定律。耐性定律认为不仅生长所需的化学物质（“食物”）中相对的成分是生物体及生态系统发展的限制因子，而且光热、水等地理条件也会因某方面不能提供必需的物质、能量输入而成为限制因子。例如，世界上大多数地区，光、热条件是充分的，而水量却成了限制因子。实际上生物有一个生态学上的环境容许的范围，Shelford把最大量和最小量限制合并称作耐性定律。现代研究说明，生物能够对一个因子的耐性范围很广，而对另一个因子的耐性范围很狭，对所有因子的耐性范围都很广的生物一般分布很广，当一个种的某一个生态因子不是处在是适度的状况时，另一些生态因子的耐性限度将会下降。经常可以发现，自然界中生物实际上并不在某一个特定的环境因子最适范围内生活，繁殖期通常是个临界期，环境因子最可能起限制作用。

由于耐性范围的存在，生物的地域分布呈现出限于一定空间范围的特征。牛文元（1989）实际上猜测这种空间分布呈正态分布的形式，因此他提出生态环境过渡带的宽度指标B为

B=x1－x2+3(σ1+σ2) （5．1．1）

式中，xi，σi分别为第i（=1，2）种生物种群或优势分布的中间位置和方差。过渡带的存在使得地域多样性和景观结构更为丰富。显然，关于生物种群或优势种空间分布的形式，还缺少科学的理论。近年来借助遥感观察和分析，关于地域多样性和空间结构、景观结构的理论，景观生态理论得到了发展（Zonneveld，Forman，1990）。

E．皮洛认为，生态学本质上是一门数学。这种观点虽显得偏颇，但是它恰当地指出了生态学中数学的广泛应用。生态（学）过程暨地生态过程，通常被大量的数学模型所描述。与前面三章的内容不同，生态学模型带有较多的任意成分，因为它们不象物理问题，可能借助大量观察和重复实验来总结普通规律。皮洛指出，任意地制造模型会带来对生态系统的误解，因此，模型的功能在于发现问题而不是解决问题。Jφrgensen认为在生态建模方面需要注意二个问题：①自然是如此之复杂以至于不可能在细节上描述它，没有模型是完全正确的。好的模型可能有助于我们从某一角度对生态系统的透视，并从中获得知识；换一个角度，需要新的摸型。②生态系统由很多相互作用的成分构成，必须认为其是不可约系统，这就要求我们以经验机理模型作为基本工具。为建模式，需要认识三个问题：①系统的特征；②我们将用模式于什么目的；③可以利用的技术资源。实际上，笔者认为上述讨论适合于地理学建模型，尤其是本章和今后几章的模型。

种群动态虽然不属于地生态问题，但种群动态常常是生态系统的出发点，并且它揭示的问题，如稳定性、平衡态等对分析其他地理问题很有意义，本章的模型部分先从种群模型开始，在种群问题讨论中，请注意有直接地理意义的生态经济问题。

最后补充说一句，地理学涉及的生态过程，决不限于地生态学领域，尤其是狭义上的。

C. 达西定律定义

科技名词定义
中文名称：达西定律英文名称：Darcy's law定义1：表示液体在层流状况下，在多孔介质中单位流量与水力梯度的比例关系。应用学科：地理学（一级学科）；水文学（二级学科）定义2：流体流过孔隙介质时，其流速与流动方向上的压力梯度成正比。应用学科： 煤炭科技（一级学科）；煤矿安全（二级学科）；瓦斯（三级学科）定义3：渗流水流量与水力梯度呈正比的定律。应用学科： 水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科）

反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律。
由法国水力学家 H.-P.-G.达西在1852～1855年通过大量实验得出。其表达式为
Q=KFh/L
式中Q为单位时间渗流量，F为过水断面，h为总水头损失，L为渗流路径长度，I=h/L为水力坡度，K为渗透系数。关系式表明，水在单位时间内通过多孔介质的渗流量与渗流路径长度成反比，与过水断面面积和总水头损失成正比。从水力学已知，通过某一断面的流量Q等于流速v与过水断面F的乘积，即Q=Fv。或，据此，达西定律也可以用另一种形式表达
v=KI
v为渗流速度。上式表明， 渗流速度与水力坡度一次方成正比。说明水力坡度与渗流速度呈线性关系，故又称线性渗流定律。达西定律适用的上限有两种看法：一种认为达西定律适用于地下水的层流运动；另一种认为并非所有地下水层流运动都能用达西定律来表述，有些地下水层流运动的情况偏离达西定律，达西定律的适应范围比层流范围小。
这个定律说明水通过多孔介质的速度同水力梯度的大小及介质的渗透性能成正比。
这种关系可用下列方程式表示：V=K[（h2－h1）÷L]。
其中V 代表水的流速，K 代表渗透力的量度(单位与流速相同, 即长度/时间)，（h2－h1）÷L 代表地下水水位的坡度（即水力梯度）。因为摩擦的关系，地下水的运动比地表水缓慢得多。可以利用在井中投放盐或染料，测定渗流系数和到达另一井内所需的时间。
在美国佛罗里达的含水层中，曾沿着多口水井，采用碳14 方法测定地下水的年龄。结果测出渗流系数为每年7 米。在渗透性能良好的介质中，渗流系数可高达每日6 米。美国还测得过每日235 米的纪录。不过，在许多地方，速率通常是每年不超过30 米。

D. 地理学第一定律是什么

地理学第一定律，即地理事物或属性在空间分布上互为相关，存在集聚(clustering)、随机(randm)、规则(Regularity)分布。内地理学第一定容律来源于WaldTbler的观点“任何事物都相关，只是相近的事物关联更紧密”。

E. 遥相关与地理学第一定律矛盾吗

遥相关与地理学第一定律并不矛盾。从它们的定义上看，此二者可谓是英雄所见版略同：
遥相关权，又称大气遥相关或遥联，可简要地定义为相隔一定距离的气候异常之间的联系。

地理学第一定律可以简单理解为：地理空间的任何事物都是与其他事物相关的，只不过相近的事物关联更紧密。
它们强调的都是联系。

F. 地理学三大本性是什么

地理学三大本质指的是地理相似定律，地理对称定律，地理替代定律。

G. 武大GIS考研题目，地球第一规律以及它在GIS中的应用。

地理学第一定律，Tobler's First Law或者Tobler's First Law of Geography，认为人类行为与所在地区有绝对的影响，此种影响随著距离的加大而递减，如果加进时间的向度，此种影响有时间间距，不是立即发生，此即空间的扩散作用。
空间因素表现在「空间自相关」(Spatial Auto-correlation)与「空间异质」两个概念上，空间自相关是认为「邻近地区的影响」(neighborhood effect)的大小，空间异质性指空间位置差异造成的观察行为不恒定现象。例如在某个区域之中，存在著不同的次区域，各区域间误差的变异不相等。举例说明：犯罪率与教育程度的关系，不同地区 (文教区、贫困区)可能不一样，此即空间异质现象。基本上，人的行为表现受到所处环境或周遭环境的影响非常明显，空间分析学者尝詴结合日益成熟的电脑科技GIS、空间计量方法、以及大型资料库，目的在精确地界定空间因素的重要性及影响力：到底是哪一种「空间因素」产生影响？影响有多大？如何建立模型？解释自变数与因变数间的关系。
Waldo Tobler，生于1930年，圣塔芭芭拉加州大学（UniversityofCalifornia,SantaBarbara，简称UCSB，又常译为加州大学圣塔芭芭拉分校）退休教授，美籍瑞士地理学家，制图学家。地理学第一定律来源于他的观点"Everything is related to everything else, but near things are more related to each other"即“任何事物都相关，只是相近的事物关联更紧密”。

H. 什么达西定律，，，，求解

中文名抄称：达西定律袭 英文名称：Darcy's law 定义1：表示液体在层流状况下，在多孔介质中单位流量与水力梯度的比例关系。 应用学科：地理学（一级学科）；水文学（二级学科） 定义2：流体流过孔隙介质时，其流速与流动方向上的压力梯度成正比。 应用学科：煤炭科技（一级学科）；煤矿安全（二级学科）；瓦斯（三级学科） 定义3：渗流水流量与水力梯度呈正比的定律。 应用学科：水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科）

I. 天文学里三大定律

天文学重要公式、定律
牛顿运动定律
牛顿第一定律（惯性定律）：任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到其他物体所作用的力迫使它改变这种状态为止。
牛顿第二定律：物体受到外力作用时，物体所获得的加速度的大小与合外力的大小成正比；加速度的方向与合外力的方向相同。
牛顿第三定律：两物体之间的作用力和反作用力在一直线上，大小相等，方向相反。它们同时产生，同时消失。
开普勒三定律
第一定律：行星沿椭圆轨道绕日运动，太阳在椭圆轨道的一个焦点上。
第二定律：行星与太阳的连线（矢径）在相等的时间内扫过相等的面积。即vrsinθ=常数(r:从太阳中心引向行星的矢径长度；θ:行星速度与矢径之间的夹角)
第三定律：行星公转周期的平方与轨道长半轴的立方成正比。即T^2/a^3=4π^2/GM(M:太阳质量；G:引力恒量)
万有引力定律
任何两质点间都存在着相互吸引力，其大小与两质点的质量乘积成正比，与两质点间的距离平方成反比，力的方向沿着两质点的连线，表示式为F=GMm/R^2(G:引力恒量，大小为6.67×10^-11牛·米^2/千克^2)
正午太阳高度计算公式
H=90°-|φ-δ|(φ:当地地理纬度，永远取正值；δ:直射点的纬度，当地下半年取正值，冬半年取负值)
河外星系退行速度公式
V=KD(K:哈勃常数，当前的估算值为每百万秒差距每秒70千米；D:星系距离)
希望对你有帮助！

J. 时间地理学的概念

时间地理学

从时间角度研究现代地理过程的地理学分科。从时间尺度看，地理学分为3个时段：古地理学，历史地理学和时间地理学。时间地理学着重现代过程的地理研究。根据传统观念，一般认为地理学是从空间出发，哲学家康德（I.Kant）从二元论哲学思想出发的学科；将地理学定义为进行空间事物研究的科学，这一论点成为近代地理学思想的基本出发点。赫特纳和哈特向认为地理学的研究着重于空间体系，因此是一种分布论学科。但在实际论述中他们也承认地理学是“时间一般作为背景”的领域。哈特向论述了地貌、气候、现代文化要素研究中的时间与发生，指出地理学的主旨在于理解目前存在的世界。随着地理学的发展，许多地理学家愈来愈认识脱离时间就无从进行空间研究，地理学必须深入考察地理环境中时间的性质和作用，必须从静态走向动态。20世纪70年代以来，随着历史地理学家强调地理学的时间研究之后，一些地理学家出版了专著，研究了大城市结构、人口和工业、建筑布局和配置，建立了时间空间模式，认为时间在所有的行为尺度中是一个基本组分，和空间一样同属于可利用的资源，近年来随着时间学的发展，时间周期中的相位律、增缩律，在地理过程中，均有大量体现。时间差中的顺时差理论、循序超越学说，已实际应用于预测预报。随着系统论、耗散结构等理论引入现代地理学，地球表层或地理系统被认为是一个远离平衡态的开放系统，因此它在时间上是有序的，具有从简单到复杂，从低级到高级，不断演化发展的历史。其动态过程具有方向性。这样现代物理学的时间观念，才真正进入了地理学中，并与热力学第二定律和熵的概念相联系。因此，在地理学中也提出了时间不可逆性，从总体上说，地理过程不能反演。这些现代时间地理学观点对地理学基本理论的深化有重要意义。
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