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지리학이 발달한 미국, 영국, 독일과 같은 나라에서는 자연지리학을 지질학과 유사한 의미로 사용하기도 하며 지구과학의 한 분야 혹은 자연과학의 한 분야로 다루어졌다. 자연지리학은 말 그대로 자연에 대한 지리적 내용을 다루는 분야이다. 자연과 환경의 구성요소, 상호작용, 공간적 분포에 대해 탐구하는 분야이다.
자연지리학은 경관생태학, 고지리학, 기후학, 기상학, 빙하학, 생물지리학, 수문학, 수로학, 제4기학, 지형학, 측지학, 토양학, 해안 지리학, 해양학, 환경자원관리와 같이 다양하고 넓은 분야로 분류 할 수 있다.
경관생태학은 환경에서 생태학적 과정과 특정 생태계의 관계를 연구하는 학문이다.
기후학, 기상학은 각각 기상, 기후를 연구하는 학문이다. 기후가 기상 현상의 평균이라는 것이 차이다. 기후학(氣候學, 영어: climatology, climate science)은 기후를 취급하는 자연과학의 한 분야이다. 자연지리학의 한 분야이기도 하고 기상학의 한 분야이기도 하며, 기상학(氣象學, 영어: Meteorology)은 행성의 대기와 대기의 기상 현상을 대상으로 하는 자연 과학이자 대기과학의 한 분야다. 최근 다른 행성에 대한 연구가 활발해지면서 다른 행성의 대기까지 범주가 넓혀지게 되었다. 기상, 날씨 등과 관련이 있다.
고지리학은 과거의 지리를 연구하는 학문이다.
빙하학은 빙하나 얼음을 수반하는 자연 현상을 연구하는 학문이다. 빙하학은 지구물리학, 지질학, 자연지리학, 지형학, 기후학, 기상학, 수문학, 생물학, 생태학 등이 통합한 지구과학의 두 가지 이상의 분야에 걸친 학문이다. 또한 빙하가 인간에 미치는 영향을 연구하는 데에서 인문지리학과 인류학이 덧붙여진다. 화성과 목성 얼음의 존재는 빙하학의 지구 대기권 밖의 연구 분야이다.
빙하학자는 빙하를 연구하는 사람들이다. 빙하학의 연구 분야는 빙하의 역사와 과거 빙하 작용의 복원이다. 빙하학은 극지방 연구의 중요한 학문 중 하나이다. 빙하는 오랜 세월에 걸쳐 쌓인 눈으로 이루어진 거대한 얼음덩어리로 아주 천천히 움직인다. 계곡빙하는 높은 산으로부터 낮은 곳으로 내려오고 대륙빙하는 내륙 중심부로부터 바깥의 해안가로 이동한다.
제4기학은 제4기의 환경 변화를 연구하는 학문이다.
생물지리학은 종이나 생태계의 분포, 특성을 연구하는 학문이다. 생물지리학(生物地理學, biogeography, biological geography)은 지구상의 생물 분포와 그와 관련된 것을 연구하는 자연과학의 한 부문이다. 지리학의 한 분야이자 자연지리학의 한 분야이다. 취급하는 대상에 따라 동물지리학과 식물지리학으로 나누기도 하지만 식물과 동물은 공진화나 먹고 먹히는 관계 등이 밀접한 종간 관계에 있어 분포의 상황이 유사한 경향이 있기 때문에 생물지리학으로서 일괄적으로 다루어지는 경우가 많다.
지형학은 지형의 형성, 발달 과정을 연구하는 학문이다. 지구의 표면 상을 구성하는 모든 지형의 성인·유래·역사를 연구하는 것으로 연구·관심 내용은 다방면에 걸친다. 현지 조사적인 방법을 많이 취하는 특징이 있다. 또 현재 직접 볼 수 있는 지형을 탐구할 때 제4기의 지형 변천에의 관심이 없어서는 안된다. 더군다나 기후 변동과의 관계를 보는 기후지형학, 생물의 영향력에 주목하는 생물 지형학, 지표수의 움직임에 주목하는 수문지형학 등으로 세분화할 수 있다.
수문학, 수로학에서 수문학은 물의 순환을 다루고, 수로학은 바다, 강과 같은 물이 있는 지형 따위를 다루는 학문이다. 수문학은 연구 대상은 물의 공급원으로서의 강수의 지역적·시간적 분포 특성, 증발, 침투, 육수와 지하수의 이동 등이 중심이 된다. 수로학은 모든 물을 탐사하여 표를 만들고, 지구를 그리거나, 하천, 호소, 저수지, 얕은 못이나 깊은 못 등의 형상이나 위치 및 물리적 특성을 비롯하여 바람, 조류, 흐름 등의 양이나 방향 등을 기술하고 해석한다.
환경자원관리는 인간이 환경에 끼치는 영향과 상호작용을 다루는 것이다.
해양학은 해양을 연구하는 학문이다. 지질학, 물리학, 생물학, 화학 그리고 이들 각 분야의 학문을 바다와 그 주위에 적용할 공학을 비롯한 여러 학문 분야를 내포한다.
지형학은 지형의 형성, 발달 과정을 연구하는 학문이다. 현지 조사적인 방법을 많이 취하는 특징이 있다. 지형의 형성 요인과 그 토지의 특징을 해명함으로써 고지형을 복원하는 것 외에 지진이나 태풍 등의 재해 대책과 지형 형성 때의 메커니즘 해명 등 실용 면에서도 도움이 되는 것을 기대할 수 있는 분야이기도 하다. 또 현재 직접 볼 수 있는 지형을 탐구할 때 제4기의 지형 변천에의 관심이 없어서는 안된다. 지구의 표면 상을 구성하는 모든 지형의 성인·유래·역사를 연구하는 것으로 연구·관심 내용은 여러방면에 걸친다. 지형학(地形學, geomorphology)은 지형을 취급하는 자연지리학의 한 분야이고 지구과학의 한 분야이기도 하다.
해안 지리학은 대양과 육지가 만나는 곳을 연구하는 학문이다.
측지학은 지구나 지구 중력장의 측정과 표현을 연구하는 이며 응용수학 및 지구과학의 분파로, 입체 시변공간에서 중력장을 포함한 지구를 측정하고 이를 표현하는 학문이다. 또한 측지학은 지각 운동, 조수 운동, 극운동과 같은 지구 동력학적 현상을 연구한다. 이를 위해 데이텀과 좌표 체계에 의존하는 우주와 지상 기술을 사용하여 국제 및 국가 측지망(測地網)을 기획한다.
토양학은 자연환경에서 토양을 연구하는 학문이다. 토양을 지표면에 존재하는 자연체로 보고 토양의 생성 과정, 분류와 분포, 물리적·화학적·생물학적 성질과 토양에서 일어나는 각종 현상의 원리를 연구하는 학문 분야다.
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