极简地理学 [英]威尔·威廉斯 著 张梦茜 译 中信出版集团 目录 中文版推荐序 推荐序 引言 自然 河流 海岸 构造学 气候和天气 全球性问题 社会 世界人口 聚落 产业和能源 旅游业 发展 后记 延伸阅读 致谢 中文版推荐序 前不久，我在网上看到一首俏皮的打油诗：“看这江山美如画，本 想吟诗赠天下。奈何自己没文化，只能感慨好美啊。” 虽说这只是自我调侃式的幽默，却也道出了一些真实存在的现象。 古语有云，“读万卷书，行万里路”，然而，即使走过了那么多路，看 过那么多山山水水，你真的了解它们背后的故事吗？ 如果不读书，只行万里路，我们的旅行也仅是“上车睡觉，下车拍 照，回家一问，啥都不知道”。 很多人羡慕我们从事地理工作的人，认为我们的工作就是游山玩 水。倘若果真如此，那么《徐霞客游记》就真成了纯粹的文学作品。殊 不知，地理学家在跋山涉水的实地考察中获取了很多重要的科学发现， 这才是最重要的。 小时候，我也非常羡慕这样的生活，向往波澜壮阔的大海，憧憬高 耸入云的雄峰。我的父亲是一位中学地理老师，在他的影响下，那时候 我依靠死记硬背掌握了很多地理知识，能够熟练地说出某个国家的首都 是什么，某个省份的省会在哪里，并以此为豪，沾沾自喜。毕竟，在中 学时代地理属于文科，我们只需要背诵就可以记住大部分知识点。偶尔 也有一些晦涩难懂的概念，诸如气旋、反气旋、季风、信风之类，让很 多人感到头痛，甚至纠结过地理究竟是文科还是理科。直到大学我选择 了地理学专业才明白，地理学竟然是一个实实在在的理科专业，它不仅 包括自然地理学、地质地貌学等自然科学知识，还包括经济地理学、人 口地理学等很多社会科学知识，简单的记忆背诵早已不适用，中学时代 那点儿让我引以为豪的地理知识实在太小儿科了。 古时候，大家在赞美某人学问广博、无所不知时，常会说他“上知 天文下知地理”，地理知识真可谓包罗万象，又与我们的生活息息相 关。如果你对地理学的认识还只停留在能够看懂地图的阶段，那就已经 落后于当代的中小学生了。随着信息时代的飞速发展，地球科学、空间 科学、信息科学高度融合，我们正逐渐向数字地球时代和三维可视化的 透明地球时代迈进。然而，即使到了今天，依然有很多朋友能够熟练地 使用导航软件，开车到达他们想去的地方，而下了车却找不着北。当我 在电话中问他们附近有什么标志性建筑时，他们总是习惯性地回答左边 有什么、右边是什么，让我啼笑皆非。 若要从事地理学专业的相关工作，需要几年时间专心研学，甚至用 一生求索，而掌握一些有用又有趣的生活常识，则只需这本《极简地理 学》。那些在旅行中经常遇见的奇特地貌，我们每天都会关注的气候和 天气变化，以及瞬息万变的世界人口变化、城市和乡村布局、全球经济 发展等社会问题，都可在这本书中找到最简洁的答案和最生动的案例。 读完这本书，你不妨带着收获的新知识，踏上新的旅途，重新认识 我们美丽的地球，观赏五湖四海的美景，了解天南海北的风情。你也可 以用书中简单的经济地理学理论思考当前社会发展的热点问题，比 如“一带一路”倡议、北京“四个中心”的战略新定位、雄安新区千年 大计的规划建设等等。这其中蕴含的地理科学规律一定会让你有新的发 现和收获。 马志飞 2019年3月4日于北京 推荐序 地理教育在过去几十年里发生了翻天覆地的变化。我当年还是威尔 ·威廉斯笔下“熟记海岬和海湾”的那一代，我们在课堂上学习不同地 方的名字和各个山峰的高度，但从未有人想过要带我们走出教室，漫步 沙滩或者涉水行舟，亲眼看看事物运作的方式。同样，也没有人告诉我 地理学是如此精彩，它就在我身边，是我日常生活中必不可少又时时变 化的一部分。地理学也在世界上每一个人的生活里。 威尔·威廉斯展现了地理学的包罗万象，把它写活了。这本书从火 山喷发说到生态旅游，从气候变化谈到人类聚落的发展模型，这些都属 于地理学！正如威尔说的那样，地理学是一个全面的学科，包括科学、 经济学和社会学，还有地质学、地貌学和构造学的一些分支，以及其他 各种知识。哪怕你已经学过地貌如何随时间变化，或者人口增长的经济 和社会意义，你也一定可以从这本书里得到新的启发。如果你仅仅死记 硬背过尼罗河、亚马孙河和刚果河的长度，这本书将为你打开一个全新 的世界。 换句话说，无论阅读这本书对你而言是一次沿着记忆小路的旅行， 还是探索发现新知识的航行，或是为了未来的小测验而做的准备，只要 你对地球以及生活在这个星球上的人们感兴趣，你都能获得一些你所需 要的东西。如果你觉得那些听起来像是在“说大话”，那么我只说一 句，这就是为你准备的地理学。 卡洛琳·塔格特 引言 回想你小的时候，只要一家人自驾游，很有可能是爸爸开车，你和 你的兄弟姐妹在后座打闹，而妈妈一个人承担起“地图”的责任。也就 是说，当你们需要稍微绕下道或者干脆迷了路时，总是妈妈受到不公正 的指责。爸爸从不屑于依靠地图，他更喜欢边走边认路，“兵来将挡， 水来土掩”。而现在，人们只需输入目的地，再打开卫星导航，就能顺 利上路，避开那些过于低矮的桥洞和死路。 前文的故事形象地概括了地理学在日常生活中的角色，然而同时也 暴露了地理学在大众的生活中的局限性。不去谈工作社会如何发展变 化，不去想人与人之间为何愈加隔绝，就让我们看看地图吧！无论是横 穿美国直抵西海岸的刘易斯（Lewis）和克拉克（Clark），还是航海征 服澳大利亚全境的弗林德斯（Flinders），或者是横贯非洲的利文斯通 （Livingstone），这些伟大的探险家亲手绘制出地图，可不是为了让 我们后人以科技为名贬低这份宝贵的遗产的。 地图是大多数人第一次接触地理学的契机。虽然卫星导航的出现减 少了人们对地图的依赖，地图仍有一席之地。现代地理学家们根本离不 开地理信息系统（GIS），你可能也在工作日不经意间变身为地理学 家。网络上充斥着各种地图，有储存着数据的地图、显示你的朋友们 （或者他们的手机）所在位置的地图、显示你的房子何时会被水淹的地 图、标明离你最近的餐馆的地图……地图实际上可以显示任何东西。地 理学一直都在，它是我们所有人生活中必不可少的一部分。 21世纪初，成为一名地理学家一方面意味着数不清的旅行、研究和 获取成就感的机会，但另一方面也得面临缺乏真正的整合思维的窘境。 然而，地理学的独特而宝贵的作用在于，它能够把缠绕在复杂问题四周 的线索整合、理顺，使重点清晰。这一特质在关于气候变化的争论中表 现得最为明显。 我们都知道，可再生能源是我们的后代赖以生存的基础。我们都有 切身体会，局部的气候模式正受全球气候变化的影响。我们也明白，自 从将原本固定在土壤之中的碳释放进入大气，二氧化碳水平就急剧上 升。但我们事实上并不了解人类是不是造成气候变化的元凶，或许答案 是肯定的，但答案并不重要。事实是，未来随着化石燃料的告罄，我们 将不得不改变我们依赖的能源。 这一争论的各个方面都离不开地理。或许，地理学家恰好处在一个 得以提供简单又清晰的解释的位置上。无论是对油价上涨的经济担忧， 还是对化石燃料生产和燃烧给环境带来的影响担忧，或是为国家供给被 切断而产生的资源稀缺担忧，以及因某国依靠能源对其他国家施加影响 而产生政治担忧，最终我们都需要在可持续发展方面做得更好。因此， 我们必须增加可再生能源的使用，也必须依赖地理学家将多元的研究领 域结合，为我们下一步行动提出切实的建议。 当下关于气候变化的争论就如同当代的“马尔萨斯辩论”。该公众 意识的奠基石不仅衍生出了许多厚厚的学术论文，也产生了不少胡说八 道的言论。不同的是，我们现在有24小时不间断的新闻网络，以及无比 活跃的博客圈，在地球上每个角落每时每刻都能争论不休。 谁能想到，当你若干年前在课堂上学习各个省会城市的信息，了解 世界上最长的河流，或者记忆联合国组织的旗帜时，你其实是在为一门 即将在这个愈加复杂的世界上变得愈加重要的学科打下基础。 自然 河流 / 海岸 / 构造学 / 气候和天气 / 全球性问题 河流 河流为全世界人口提供了丰富的资源，也因水患夺走了许多生命， 我们大概能够以河流为起点开始追溯我们对周遭地理环境的记忆。“河 流”这个词很容易理解——水在沟渠中向低处流，欢愉的山涧，震撼的 瀑布，绵延的水路，洪水泛滥时河流的巨大水流裹挟一切阻碍…… 你也许学过河流在哪儿，它们有多长（表1），或许你还蹚过水测 量河中的卵石和其他东西。遗憾的是，类似前者的知识大多有关埃及这 样的异域，而后者的实践通常在任何当地的水道就能进行。 表1 最长的河流 * 世界上最长的河是尼罗河，但这个头衔还能归它多久？2007年，亚马孙河位于秘 鲁南部冰川的一个新源头被发现，即安第斯山脉的密斯米雪山（名字很好听）。如 果这个新源头被认可，亚马孙河长度将增加至6 800千米，从而成为世界最长的河。 ① 1英里≈1.609千米。——编者注 河流纵剖面 “河流纵剖面”指的是河流的“组成”，即它从发源地到入海口形态的 改变。河流通常被划分为三个部分——上游、中游和下游（图1）。河 流可能形成于泉水、沼泽或者陡峭山崖上的多余雨水，常常通过足够的 降水来补充和维持水流。从发源地到入海口，大多数河流的特征都因以 下三个因素的相互作用而产生显著变化： 图1 河流从上游至下游的形态特点 河道坡降——河床高度随距离降低的速率。 河道形态——河床和河岸的摩擦表面与河道的横截面之间的关系。 床面粗糙度——河床的小尺度特征及其对河水流动、起伏、翻滚方 式的影响。 当然，水流对地面的侵蚀只是故事的一半，地下的基岩同样是河流 作画的画板。 河流在哪里流动得最快？ 你可能认为河流在上游发源地附近流得最快，毕竟那里比较陡峭。 这可以理解，大多数瀑布确实在上游，它们的水流速度很快。但答案比 这更复杂。在主要河段，水速最快的区域都出现在河道坡降的影响能够 克服摩擦力的地方。因此，一般是河道的摩擦力相对较小的下游地区流 速最高。 如何测算河流中的水量？ 河流中水的体积是它的流量，即横截面积与平均流速的乘积。 流量的单位是“立方米/秒”（cumecs），其通用的符号是Q。 塑造地形 河流很好地为我们展示了那些“高量低频事件”对塑造地形的重要 性。一年中的大多数时间中，河流能轻松运送其中的水，不会剩下太多 能量用于侵蚀。也许每年有四到五次，河流的流量能大到溢满河道 （即“平滩流量”）。这时，河流的能量将达到它能承受的且尚不改变河 道形状的最大值。但如果水位更高，河水就会泛滥，流速随时开始减 缓。因此，河流能够通过增减河道的被侵蚀程度来改变其形状和纵剖 面，从而控制洪水发生的次数。不过，这一切只有当河流不再能运送现 有河道内的流量时才会发生。所以，只有当河流达到它能承载的最高能 量的临界点，它才会开始塑造新的地形。 河流如何塑造地形 我们可以用这个词来帮助记忆河流侵