據聯合國統計，自20世紀初以來，全球淡水消耗量增長了約6-7倍，是人口增長率的兩倍。目前，全球有14億人缺乏安全清潔的飲用水，即平均每5個人中就有1人缺水。據估計，到2025年，世界上將有30億人缺水。40多個國家和地區受到影響，主要在非洲和中東，印度、秘魯、英國、波蘭和中國的部分地區也將受到影響。
全國600多個設市城市中，有近400個城市缺水，其中嚴重缺水的城市超過130個。全國城市每年缺水60億立方米，日缺水量已超過16萬立方米。水資源短缺造成的城市工業產值損失超過6543.8+0.20億元，且呈上升趨勢。
中國是世界上13個缺水國家之壹。按照國際通用標準，人均水資源2000立方米是嚴重缺水的邊緣，人均1000立方米是最低要求線。到2030年，中國人口將達到6543.8+0.6億~ 6543.8+0.7億，其中6543.8+0.6.5億。
據預測，到2000年，中國年缺水量將超過6543.8億立方米。如果把水的有效利用率提高10%，每年可以節水400多億立方米，工業用水重復利用率從1980年的20%提高到現在的30%左右，有的城市達到了70%。然而，中國城市水的重復利用率仍遠低於發達國家，壹些重要產品的單位用水量比國外先進水平高出幾倍甚至幾十倍。
目前，因汙染而不能飲用的地表水占全國所有監測水體的40%，流經城市的河段78%不適合作為飲用水源，50%的地下水受到汙染，64%的人在使用不合格的水源。根據水利部門對全國約700條大中型河流近10萬公裏的檢查結果，我國現有河流中已有近1/2受到汙染，其中1/10的河流長期受到嚴重汙染，水已失去使用價值，使上述缺水問題更加嚴重。由於汙染嚴重，目前淮河上遊壹半支流的河水已經完全失去利用價值，62.5%的幹流在枯水期根本無法利用。水資源占全國12%的珠江也因汙染缺水，多條河流黑臭。廣州市區河段水質已劣於五類標準，河水中含有20多種有毒物質。於是，廣州被迫花巨資從幾十公裏外的西江、東江調水。20世紀90年代以來，長江流域汙水排放量日益增加，平均每年約6543.8+042億立方米，占全國年汙水排放量的40%。上海的取水口從黃浦江壹直延伸到長江幹流中心。目前，我國利用水庫作為供水水源的能力為每年5400億噸。雖然大部分供水水源水質良好，但仍有1/3的水庫水質受到不同程度的汙染。
水和空氣壹樣，是人類和所有生物所必需的。人離不開水，動植物也離不開水。科學家們早就證實，早期原始生命源於水。因此，我們可以說水是生命之源。在自然界中，海洋、河流、湖泊、冰川和地下水構成了壹個水世界，科學家稱之為水圈。水圈和大氣圈、巖石圈和生物圈同構，形成壹個完整的世界。
海洋是生命的搖籃。在海洋出現之前，地球和太陽系的其他行星壹樣，沒有生命。海洋中的暖濕氣流是形成雲和雨的主要因素。在陽光的照射下，大量的水汽沖上天空，隨氣流向大陸漂移，在冷空氣的作用下，形成降雨，壹部分通過河流回到兩極和海洋，另壹部分滲入地下，成為地下水。然而，在南北極和大陸寒冷地區，降水以雪的形式出現。因為溫度太低，大量的雪很難變成堅硬的冰，所以形成了冰川。中國喜馬拉雅山和昆侖山上的冰川是青藏高原和新疆的主要水源。就連我們的母親河，黃河和長江，都發源於青藏高原的冰峰和雪線。每年夏天，陽光照射在冰峰上，融化的冰雪沿著溝壑河流流向原野和牧場，成為當地人畜飲水和灌溉農牧業的主要水源。
豐富的水資源給萬物帶來活力，保持生態平衡。從太空看，地球是壹個藍色的星球，地球面積的71%被水覆蓋。然而，人們很難想象，傳統觀念中“取之不盡用之不竭”的水已經開始成為壹種稀缺資源，保護水資源已經成為全世界面臨的重要課題。
據科學家估算，地球總蓄水量為6543.8+0.37億立方千米，其中淡水僅占2.5%。68.7%的淡水被封存在極地冰川和山區的永久積雪中。因此，不到65，438+0%的可用淡水存在於含水層、河流、湖泊、土壤、沼澤、植物和大氣中，而且其中很大壹部分很難獲得。按照聯合國標準壹個國家人均年供水量低於1000立方米即為缺水國家，中國人口占世界總人口的22%，而淡水擁有量僅占世界的8%，人均淡水擁有量僅為世界平均水平的1/3。它是壹個眾所周知的缺水國家。
缺水最嚴重的後果是壹些國家人民健康狀況惡化。根據世界衛生組織的調查，發展中國家有6543.8+00億人喝不上淡水，全球每年有6543.8+00萬人死於因飲用不幹凈或被汙染的水而導致的疾病。更令人不安的是，在世界許多地方，國家之間存在著爭奪水資源的沖突危機。水危機中另壹個不容忽視的方面是城市缺水問題。聯合國列出的最有可能面臨缺水的城市名單包括中國的北京和上海，以及開羅、孟買、雅加達、墨西哥和其他特大城市。
中國是壹個多山多水的國家，有1500多條河流，流域面積超過1000平方公裏。而中國人口眾多，相對來說水資源相對貧乏。就全世界而言，工業的高度發展不僅使用了越來越多的淡水，而且日益汙染河流、湖泊和海洋，導致海洋赤潮，河流魚蝦滅絕，有的甚至成為臭河和死河。
保護水資源，防止水汙染已成為環境保護工作的重中之重。
談論地球。地球的宇宙環境是指以地球為中心的宇宙環境，可以從宏觀和微觀兩個層面來理解。宏觀上是指地球在天體系統中的位置，即地月系-太陽系-星系-總星系；微觀上是指地球在太陽系中的位置。在無限的宇宙空間中，地球只是滄海壹粟，處於永無止境的運動中。二、地球的特征1，其自身組成特征(1)內部結構:地球內部結構可分為地殼、地幔、地核三層。在地球引力的作用下，大量氣體聚集在地球周圍形成壹層毯子，這就是地球的大氣層。(2)運動周期:地球就像壹個陀螺，沿著它的旋轉軸從西向東旋轉。她的自轉周期是23小時56分4秒，大概是24小時。同時，地球圍繞太陽運行，其軌道為橢圓形，半長為149597870公裏。壹次公轉需要365.25天，也就是壹年。2.普遍性與特殊性地球是太陽系中壹顆普通而又特殊的行星。在太陽系九大行星中，地球在質量、體積和運動上只是普通的壹員，但生命尤其是高級智慧生命的存在，使地球成為太陽系中特殊的壹員。(1)普通地球是太陽系九大行星之壹。地球在太陽系中並不占據突出的位置，但因為人類已經在地球上定居生活，所以不得不尋求對它更深入的了解。它是壹顆行星地球。按照離太陽由近到遠的順序，地球是第三顆行星，它離太陽的平均距離為654.38+4960萬公裏，稱為壹個天文單位。在太陽系的八大行星中，地球的質量、體積、平均密度和公轉自轉與其他行星相比，尤其是與類地行星相比，並沒有什麽特別之處。按照八大行星到太陽的距離，地球在第三位；相比質量和體積，地球排在第五位。地球的自轉和公轉速度在八大行星中既不最快也不最慢，平均密度與其他類地行星相近。所以，從這些方面來看，地球確實是壹顆普通的星球。(2)特殊性:地球只是壹顆普通的行星。但由於地球是太陽系中唯壹擁有水圈和生物圈的星球，其大氣層也是獨壹無二的。它具備生命存在的基本條件:充足的水分、適宜的大氣厚度和成分、適宜的太陽光照和溫度範圍等。，並且產生了地球上唯壹已知的高級智慧生命——人類。從這個意義上說，地球是宇宙中壹顆特殊的星球。外部環境:地球所處的宇宙環境有以下兩個優勢:(1)太陽在過去的五十億年中沒有發生明顯的變化，並將保持這種狀態五十億年，這使得地球有穩定的光照條件，生命從低級到高級的進化沒有中斷。(2)太陽系的大行星和大部分小行星都是以近似圓形的軌道繞太陽運行，不僅方向壹致，而且在同壹平面上，各行其道，互不幹擾，使地球處於相對安全的宇宙環境中。3.地球是我們人類生存的家園，它很美麗。我們應該愛她，保護她。
海洋地理科學是推動航海實踐的主要基礎和前提之壹，航海實踐反過來又成為海洋地理科學發展的最重要的條件和動力，兩者相互促進。海洋地理科學也滲透在航海史、科學史乃至整個文明史中。今年是哥倫布“發現美洲”510周年。在緬懷這位偉大航海家的同時，從海洋地理科學的角度研究哥倫布的航海作用，將拓展哥倫布航海研究的邊界，創新研究內容，凸顯時代特征，意義重大。
壹、海洋地理科學與哥倫布下西洋思想和行動的形成
有許多人詆毀哥倫布的成功航行。比如哥倫布是個騙子，是個瘋子，精神不正常，壹生都有某種困惑，而他的發現是偶然的成功[1]。從海洋地理科學的角度來看，這些說法毫無根據。
1.在航海之前，哥倫布掌握了比較深刻和廣泛的海洋地理知識。
在哥倫布的時代，西歐人對遠東了解不多。《馬可·波羅遊記》中對東方“黃金”的描寫，激起了西歐國王、封建貴族、僧侶、商人日益增長的欲望。西歐人以極大的熱情進行探索，並合作尋找新的路線。當他們去哥倫布探險時，葡萄牙人已經沿著非洲西海岸向南探險了幾十年，並取得了成就。凱爾·波羅的作品深深吸引了哥倫布。他仔細閱讀它們，不僅精讀，而且還做了研究。位於西班牙塞維利亞的哥倫布紀念館裏，至今還保存著壹本拉丁文的《馬可·波羅遊記》，書中有哥倫布的眉毛。壹個富饒而遙遠的東方深深吸引了他。
自14歲入艦以來，哥倫布先是在波爾多做年輕的見習水手，然後在科西嘉，後來成為正式水手。地中海和北大西洋是他的海上家園。1476年，哥倫布在壹次商船海戰中遇難，漂流到葡萄牙。當時，葡萄牙人正興致勃勃地沿著非洲海岸向南探險，旨在找到壹條繞過非洲南端好望角向東的路線。他們已經發現了非洲海岸和大西洋中的壹些島嶼，也探索和航行到北方。哥倫布在葡萄牙應征入伍，開始了到布裏斯托爾、加爾維斯頓和冰島的首次航行。哥倫布在葡萄牙航行期間，進壹步學習和掌握了天文、地理、潮汐、風向等知識，其中與航海有關的知識尤為豐富。他熟悉並能操作多種類型的船舶，了解並使用當時的航海儀器，掌握航海技術，研究並繪制海圖。他熱情地研究和收集各種航海資料，學會使用意大利語、西班牙語、葡萄牙語和拉丁語，成為壹名航海專家。就像他自己在1501裏說的:“我從小就在海洋裏，為了在海上航行，壹直堅持到現在。航海技術激勵著那些忠於航海的人去探索這個世界的秘密。在充分學習了天文學和幾何算術之後，我可以專心致誌，輕松地畫出地球和地球上的城市的形狀。”通過不斷的學習和實踐，哥倫布形成了向西航行的思想。2.堅信“地球是圓的”理論，堅信向西航行可以通往東方。
科學是不斷發展的，其正確性及其在社會實踐中的作用有其時代性和相對性。在哥倫布的時代，海洋地理學的很多內容在今天看來是錯誤的，但在當時是先進的，也指導了人們的實踐，發揮了應有的作用。地球是圓的這壹理論已被公認並成為壹種正統觀點，這是現代的事情。在此之前，在古代和中世紀，人們對他們所居住的地球的形狀有各種各樣的看法。公元前6世紀的畢達哥拉斯和後來的柏拉圖可能是最早提出地球是球體這壹概念的哲學家。他們聲稱地球是宇宙的中心，天體繞著它做圓周運動。著名學者波塞冬在鼓吹“地球是球形”理論的基礎上，推測從地中海向西航行可以到達印度。公元2世紀，著名地理學家托勒密寫下了古典天文學的傑作《大合成》，他認為地球是壹個中心的球體，天體圍繞著它旋轉。托勒密的《地球指南》共8卷，是壹部影響深遠的綜合性地理學著作。該書以經緯網將地球分為360度，論述了地球的周長、各種地名、陸地、海洋、形狀、溫差[2](PP . 142-148)[3](PP . 175-180)。當然，由於時代的局限，這本書的錯誤是相當大的，但它是那個時代地理學的結晶。
隨著社會的發展，古希臘的學術著作和中世紀穆斯林的學術思想在12世紀後被西歐吸收並翻譯成拉丁文。西歐收集和翻譯古希臘文化的熱潮是由於對新知識的需求日益增加。到哥倫布時代，古希臘和穆斯林作家的作品被翻譯成拉丁文的數量眾多，種類繁多。哥倫布用他的拉丁文閱讀了大量古希臘著作，尤其是托勒密天文學和地理學。他還研究了中世紀學者的相關著作，逐漸接觸到了“地球圈理論”。
凱爾波羅遊記中說，石邦閣(日本)離印度海岸不遠。此外，比哥倫布稍早壹點的法國地理學家皮埃爾？戴利的《世界》(Imagine Muudi)壹書對哥倫布影響很大。這本書是根據亞裏士多德和中世紀思想家羅傑？培根的觀點，亞裏士多德認為地球表面的水和土地的比例是1:6。書中把歐洲和亞洲描述為向兩邊延伸的“長”陸地，而兩大洲之間的海(指歐洲以西、亞洲以東的水域)變得狹窄而“短”。該書還指出，“伊比利亞半島的盡頭和印度的東端彼此並不太遠...顯然，順風幾天就可以到達”，並斷言“西班牙和印度之間延伸的海洋不是很寬。”[4](第76-77頁)此外，根據基督教《舊約全書》，“在第三天，妳應該在地球的第七部分收集水，並使其他六個部分幹涸。”古希臘的學術觀點與宗教文獻是壹致的，這在哥倫布追求學術知識和宗教信仰的過程中發揮了特殊的作用。
哥倫布還從世界各地收集了很多不被其他船員重視的、能證明在大西洋的遙遠地方有壹塊陸地的證據。比如西風繼續猛吹，歐洲人和非洲人的屍體都不會漂到海裏。此外，他從其他船員那裏聽說，在離葡萄牙海岸450海裏的地方捕撈了壹種木制品。顯然，它不是由金屬工具制成的，但它很小，很精致。奇怪的樹幹和其他西歐人不知道的東西經常沖進亞速爾群島附近。通過理論研究和實際觀察，哥倫布更加確信“地球圈”的理論
3.綜合計算和西方航空公司思想的最終形成。
根據古希臘地理學的成就，參考凱爾波羅書中對日本和中國的記載，以及中世紀西歐學者的著作，哥倫布的西航思想日趨成熟。早在15年70年代末，哥倫布就給意大利學者托斯卡納寫了壹封信，信中主張從西路航行到印度。托爾斯泰對地理學有很多獨到的見解，尤其是“地球圈”理論，其中對地球的周長、經緯度、西歐與東方的距離都有解釋。他認為，在陸地上從裏斯本向東測量，已知的大陸包括整個地球表面有230個經度，從西班牙向西只需要130個經度就可以到達大陸的東側(當時人們還不知道有太平洋)。托斯卡納在研究了凱爾波羅的書籍後，認為從裏斯本向西航行5000海裏，可以到達大汗國(中國)。另壹條海上航線環繞安蒂拉島。“2000海裏後，妳會遇到奇妙的基豐(日本)……”。他還畫了壹張北大西洋的地圖。哥倫布專程去托斯卡納，向他求教，獲取相關資料。托斯卡納的很多結論都與亞裏士多德、《舊約》、《世界的出現》等文獻的結論不同。正如世界斷言的那樣，中國位於加那利群島以西3000多英裏[4](pp76-77)。哥倫布雖然認同托斯卡納的很多觀點，但對陀所做的路線有不同看法，認為太長，需要自己計算。
為了練習航海，哥倫布還面臨兩個問題，這兩個問題都與向西航行到亞洲的距離有關。壹個是，如果地球是360度，那麽1度有多長？二、地球上已知的陸地向東延伸多長？根據舊約和亞裏士多德關於陸地占6/7的說法，歐亞之間的海洋只占360度的1/7，即51經度。考慮到世界和馬可波羅的遊記，哥倫布運算的結果是陸地面積占東西290度。這樣他的答案就是地球上的海洋占了70度。但是1度有多長呢？根據古希臘托勒密的計算，以及中世紀穆斯林學者測量同壹子午線兩點等幾種測量方法，1度為62.5海裏。還有壹些地理著作說1度的長度小於10海裏。哥倫布接受了世界上距離較小的數字。
既然地球是圓的，不同緯度的兩個經度之間的距離不同，那麽裏斯本或亞速爾群島緯度的兩個經度之間的距離是多少呢？根據當時的數據知識和葡萄牙航海機構研究人員的計算方法，哥倫布計算出1度等於50海裏。按照這個標準，它距離東方的目標不到3550海裏(實際上加那利群島到日本的距離沿28度緯線是10600海裏)，可見哥倫布的計算結果由於條件的限制是錯誤的。根據這個結果，向東穿越大西洋就容易多了[5]。
然而，正是這個“錯誤”最終堅定了哥倫布的信心。這壹理論，加上尋找黃金、繪制海上航線和傳播基督教的熱情和冒險精神，促使哥倫布開始實施西航計劃。在多次向葡萄牙國王申請未果後，他再次來到西班牙。歷經千辛萬苦，他沖破重重阻礙，終於促成了行動。
哥倫布下西洋，發現美洲，不是“非理性行為”，也不是“偶然的成功”，更不是被“黃金夢想”和“宗教狂熱”所左右。他是壹位偉大的航海家，具有科學的頭腦、獨到的見解和務實的註意力。
第二，發現美國對海洋地理科學的貢獻
哥倫布在航海活動中對海洋地理科學做出了巨大貢獻。他第壹個進入“美洲地中海”，發現了幾乎所有的巴哈馬群島和大小安的列斯群島，覆蓋了幾十個美洲國家和地區。他對海洋地理和水文進行了調查，並有許多發現。這裏只提以下幾個方面。
1.為全球航線的發展和“地球圈理論”的最終確認奠定了基礎。
古希臘的科學文化在西歐古代晚期和中世紀早期遭到嚴重破壞。在中世紀，地球的概念是根據《聖經》中的解釋，由幻想組成的地圖。人們認為地球是漂浮在水面上的圓盤，天空是由四根柱子支撐的拱頂，基督教聖地耶路撒冷位於地球的中心，中間是陸地，周圍是水，有亞洲、非洲和歐洲三大洲。在中世紀之前和中世紀期間的基督教西歐，這種觀點占主導地位。12、13世紀後，“地球圈說”開始在歐洲興起。哥倫布從《馬可波羅遊記》中接觸到了“地球圈理論”，了解到了東方，並結合自己的航海實踐和經驗堅定了這壹理念。雖然哥倫布是壹個虔誠的基督徒，但他偏離了基督教關於地球形狀的理論。因為信奉“地球圓論”，他根據當時所能接觸到的各種相關地理科學知識進行了仔細的推算，得出了地球的大致周長和西歐到東方的距離，使他的航海有了科學的理論依據。雖然他的計算結果與現實有很大出入，但這種“錯誤”的理論是導致他發現美洲的最重要因素之壹。需要指出的是，倡導從西歐航行到亞洲，不僅僅是與大自然的危險作鬥爭，更重要的是要與社會和人為的困難作鬥爭，克服各種思想和意識形態上的障礙。當時大多數人都不相信地球圈理論，也不相信向西航行可以到達東方。當時雖然有幾個國家在探險，也有很多航海家不怕風暴，不怕海盜，但是他們害怕駛進“地獄”。據說“地獄”的入口在大西洋的某個地方。在哥倫布的第壹次航行中，有人把這個傳說視為最可怕的危險。然而，哥倫布以其大膽的想法、科學的計劃和大無畏的精神突破了這壹障礙，西行航空公司成功了。雖然他沒有找到真正的東方，但他發現了美洲。通過這壹發現，他為他的後繼者成功環球航行鋪平了道路。麥哲倫成功的因素之壹是基於哥倫布的航海和他的實踐。麥哲倫的成功環球航行在海洋地理科學史上占有十分重要的地位，意義深遠。因此，哥倫布的航海活動不僅開辟了壹條通往美洲的航線，而且證實了“地球是圓的”理論，為以後開辟壹條全球航線創造了條件。他開辟了航海活動的新紀元，具有廣泛的社會意義。
2.海洋地理的調查、發現和利用。
在航行中，哥倫布總是仔細地觀察和勘察經過的海洋的水文、地理、氣象等情況，計算航程，辨別方位和經緯度，認真繪制地圖，詳細記錄航海日誌。他的航海日誌內容豐富，被稱為“地理大發現時代最感人的文獻之壹”，為後人研究西印度群島、大西洋和中南美洲的海洋地理和海洋科技史提供了寶貴的原始資料[6]([p.18]。他對海洋地理的探索、觀察、發現和應用涉及很多方面。比如，位於北緯20°至30°和西經40°至75°之間的大西洋中神秘的馬尾藻海，是海洋地理的壹大奇觀，壹些自然條件至今難以解釋。根據考古發現，古代腓尼基人已經到達馬尾藻海。但在中世紀，科學被深深禁錮在神學中，馬尾藻海卻被視為生活在深海中的神，可以隨意改變自己的形狀，甚至突然消失，所以人們對它感到恐懼，也從來不知道它的存在。當哥倫布第壹次航行穿過馬尾藻海時，他幾乎就停在了那裏。他是第壹個詳細記錄馬尾藻海的人，人們開始對馬尾藻海進行真正的科學考察。
哥倫布還對大西洋風向和洋流的發現和利用做出了貢獻。這些都是他憑借豐富的知識、經驗、勇敢的精神和精明果斷的才能在航海的過程中體現出來的。比如第壹次航行歸來，為了避免觸礁，避開了東北信風帶，在海上航行了48天。第二次航行，逆著信風向北走了93天。經過兩次航行，我知道有信風和西風。他是第壹個發現並使用大西洋中風系統的探險家。同時，他也意識到了洋流的作用。很久以前，他在西歐的海面上聽到和看到過來自不同地方的熱帶水果、奇異的雕刻、木頭和人的屍體。在去美國的航行中，他親眼看到了後來被證實為北赤道洋流的洋流。同時，哥倫布還發現，由於當時導航儀器落後，地磁偏差(磁偏角、磁傾角)不同。這些發現是人類對海洋的第壹次了解，並很快被後世所利用。感謝您的收養！