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第1讲地球基础知识

第1讲基础知识——地球部分

[考纲要求]

地球的大小。

东、西半球的划分。

南、北半球的划分。

高、中、低纬的划分。

地球的形状。

地轴。

两极。

赤道。

经线。

经度。

本初子午线。

纬线。

纬度。

南、北回归线。

南、北极圈。

经纬网及其意义。

时区的划分。

区时的计算和应用。

日界线。

北京时间。

[知识讲解]

(一)地球(形状和大小、纬度和经度)

1.形状和大小:

地球形状。

地球的平均半径为千米,赤道半径千米,极半径千米。

赤道周长约为万千米。

表面积亿平方千米。

(1)地轴地球的自转轴(假想轴穿过地心指向北极星附近)

(2)两极地轴穿过地心,与地球表面相交于两点。

指向北极星附近(即北方)的一点叫北极,用N表示;与北极相反的一点叫南极,用S表示。

(3)赤道:

在地球表面与南北两极距离相等的大园,周长4万千米。

它把地球分为南北两个半球。

2.纬线和纬度、经线和经度

(1)经线-----在地球仪上连结南北两极的线

是通过地轴的平面与地球表面相交的线一半

一切通过地轴的平面与地表相割而成的圆都是经线圈

一切经线圈都是通过地球两极,因而都在两极相交。

这样,每一个经线圈都被两极等分成两个180°的半圆,这样的半圆叫“经线”即“子午线”。

(经圈之所以必须分成两根经线是因为它们有不同的经度,二者相差180,是地理定位的需要。

特点:

所有的经线都是半圆(地轴是这个圆的直径,地轴是所有经线平面的交线),两条正相对的经线形成一个经线圈,任意一经线圈可以把地球表面分为两个半球

所有的经线长度都是相等(约111Km/1°)

经线无穷多。

通过英国格林尼治天文台原址的经线为本初子午线。

经线指示南北方向。

(2)经度-----某地子午线平面与本初子午线平面的夹角即某地的经度。

在立体几何上是一种二面角

度量:

从本初子午线向东、向西各分作180度,以东的180°属于东经,用“E”作代号;以西的180°属于西经,用“W”作代号。

东西180°经线合为一条经线。

1800W001800E

东、西,两个半球划分:

20°W和160°E组成

的经线圈,将地球分为东、西两个半球。

(3)纬线-----垂直于地轴的平面同地球表

面相割而成有的圆。

特点:

①所有的纬线都是园圈,单独构成纬

线圈,所有的纬线的长度不等,赤道最长,

向南北两极逐渐递减,到两极为点。

(任意纬线长约111·cosaKm/1°,a为地理纬度)

所有纬线都是互相平行,与经线相互垂直,纬线无穷多。

纬线指示东西方向

一切纬线都是园,没有起点和终点,东西方向是无限方向,可以周而复始下去。

(4)纬度-----本地法线与赤道平面的交角为本地的纬度

赤道平面是纬度度量的起点平面

本地法线---在本地同地面的切平面相垂直的直线,它是纬度度量的终点

纬度是一种线面角(本地法线与赤道平面的夹角)

纬度以赤道为起点(起算平面)分为南北半球,纬度也分为南北纬

南纬用(S)表示北纬用(N)表示,最大纬度为90

低纬、中纬和高纬划分:

低纬度0°~30°;中纬度30°~60°;高纬度60°~90°

3.经纬网及其意义:

在地球仪或地图上,由经线和纬线相互交织的网格,就是经纬网。

建立经纬网的目的是为了确定地球表面任何一个地点的位置。

经纬网三定(定位置、定方向、定距离)

(1)利用经纬网全球定位。

①判断经纬线:

方格状经纬网图上横纬竖经;极地经纬网图上以极点为圆心、纬线为同心圆,经线是由极点向四周放射出的条条放射线。

②判断经纬度:

方格状经纬网图中标注的纬度数由南向北增大的为北纬度,由北向南增大的是南纬度;图中标注的经度数由西向东增大的是东经度,由东向西增大的是西经度。

极地经纬网图中经度的判断:

以0°经线作起点,与地球自转方向一致的0°~180°为东经度,与地球自转方向相反的0°~180°为西经度。

纬度应根据图中的极点判定,若为北极,则以该极点为中心的半球范围内各点的纬度均为北纬度,相反则为南纬度。

注:

极点的判断:

A·根据圆心的注记判读:

标注“北”或“N”为北极

标注“南”或“S”为南极

B·根据地球自转方向判读:

北逆南顺

C·根据图中标注的经度数进行判读:

依据经度的变化规律,东经度增大的方向或西经度减小的方向为地球自转方向

D·根据极地附近的海陆分布判读:

海洋为北极,陆地为南极

E·根据极地日照(晨昏线)图判读:

夏至日极圈全部为昼弧则为北极,全为夜弧则为南极;冬至日相反

③掌握世界上主要的经纬线穿过的地区

0°经线:

穿过的点:

伦敦、直布罗陀海峡东侧、几内亚湾。

附近的地理事物有伦敦、巴黎(0°东侧)、地中海、撒哈拉沙漠、几内亚湾等。

东经30°:

穿过的点:

摩尔曼斯克港、土耳其海峡东侧、开罗(尼罗河)。

附近的地理事物有摩尔曼斯克(30°东侧)、莫斯科(30°东侧)、东欧平原和波德平原交界处、黑海、小亚细亚半岛(西侧)、地中海、开罗、尼罗河、东非高原(西侧)、南非高原(东侧)等。

东经60°:

穿过的点:

乌拉尔山脉、咸海、霍尔木兹海峡东侧。

附近的地理事物有乌拉尔山脉、咸海、伊郎高原、阿拉伯半岛东侧、阿拉伯海等。

东经90°:

穿过的点:

叶尼塞河、阿尔泰山、恒河三角洲。

附近的地理事物有叶尼塞河(西西伯利亚平原与中西伯利亚高原界河)、阿尔泰山、准噶尔盆地、天山、塔里木盆地、青藏高原,恒河三角洲、孟加拉湾等。

东经120°:

穿过的点:

大兴安岭、渤海、杭州、台湾西岸、菲律宾群岛、澳大利亚西部。

附近的地理事物有勒拿河(东侧)、大兴安岭(东侧)、北京(西侧)、山东半岛、辽东湾、上海杭州(东侧)、菲律宾群岛、马来群岛、澳大利亚西部。

东经150°:

穿过的点:

东西伯利亚山地、堪培拉(悉尼)。

附近的地理事物有东西伯利亚山地、千岛群岛、大分水岭、堪培拉、悉尼等。

180°:

即国际日期变更线,穿过太平洋中部。

附近的地理事物有白令海、阿留申群岛、新西兰等。

西经150°:

穿过的点:

美国的阿拉斯加州中部、夏威夷群岛东部。

西经120°:

穿过的点:

(温哥华、西雅图、圣佛朗西斯科)东侧、洛杉矶西侧。

附近的地理事物有落基山脉。

西经90°:

穿过的点:

哈得孙湾、五大湖(西)、新奥尔良。

附近的地理事物有哈得孙湾(西部)、密西西比河(东)、五大湖(西)、新奥尔良、墨西哥湾、中美洲。

西经60°:

穿过的点:

纽芬兰岛(西部)、不宜诺斯艾利斯、南极半岛。

附近的地理事物有纽芬兰岛(西部)、加勒比海(东部)、圭亚那高原、亚马孙平原、巴西高原、拉普拉塔平原(拉普拉塔河口)、南极半岛。

西经30°:

穿过大西洋中部。

西经20°:

东西半球分界线,从大西洋上经过。

主要地理事物有格陵兰岛(东部)、冰岛。

东经160°:

东西半球分界线,从太平洋上经过。

附近的地理事物有东西伯利亚山地、千岛群岛、澳大利亚东部水域。

赤道:

穿过的点:

非洲中部、东南亚、南美洲北部。

附近的地理事物有刚果盆地、东非高原(维多利亚湖)、马来群岛、亚马孙平原等。

北回归线:

穿过主要点:

北非、红海、阿拉伯半岛、印度半岛、中南半岛、中国华南(滇、桂、粤、台)、夏威夷群岛、墨西哥高原、墨西哥湾等。

30°N:

穿过主要点:

北非(开罗)、(幼法拉底河、底格里斯河)两河河口、西亚、南亚、中国青藏高原(雅鲁藏布江大峡谷)、四川盆地、长江中下游平原(杭州)、夏威夷群岛、美国南部(新奥尔良)

40°N:

穿过主要点:

伊比利亚半岛(马德里)、撒丁岛、亚平宁半岛、巴尔干半岛、土耳其海峡、小亚细亚半岛、里海、中亚、塔尔木盆地(喀什)、酒泉、内蒙古高原、华北(北京)、渤海、朝鲜、日本(本洲北部)、美国中部(五大湖以南)、美东部(费城)

50°N:

穿过主要点:

英吉利海峡、西欧平原、中欧平原南部、东欧平原(里海北侧)、阿尔泰山、蒙古北侧、中国东北北部、阿留申群岛、美加国界线北侧、五大湖北侧、纽芬兰岛

北极圈:

穿过主要点:

冰岛南侧、斯堪的纳维亚半岛北部(挪威、瑞典、芬兰)、俄罗斯北部、白令海峡、美阿拉斯加北部、加拿大北部。

南回归线:

穿过主要点:

非洲南部、澳大利亚中部、南美洲中部。

主要的地理事物有南非高原、马达加斯加岛、澳大利亚沙漠、大自流盆地、大分水岭、安第斯山中部、拉普拉塔平原(北部)、里约热内卢(巴西)。

南极圈:

南极大陆外围。

世界地图中重要的地理坐标点

(0°,0°)——几内亚湾海域(10°E,50°N)——德国中部

(30°E,30°N)——开罗附近(尼罗河口)

(90°E,23°26′N)——恒河三角洲

(90°W,23°26′N)——新奥尔良(美)、墨西哥湾

(60°E,60°N)——乌拉尔山附近

(120°E,30°N)——杭州

(1)

赤道

 

(2)23°26′N

 

(3)40°′N

 

(4)60°N

 

(5)23°26′S

 

 

熟悉下表1、表2、表3:

表1重要纬线的地理意义和穿越的地区

重要纬线

地理意义

穿越地区

赤道(0°)

南北半球分界线,纬度划分的起点

非洲中部、印尼、南美北部

北回归线(23°26´N)

有无太阳直射点的分界线,热带和北温带的分界线

北非撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛、印度、我国华南地区、墨西哥高原

南回归线(23°26´S)

有无太阳直射点的分界线,热带和南温带的分界线

非洲南部、澳大利亚中部、南美中部(智利、阿根廷、巴西南部)

北极圈(66°34´N)

有无极昼或极夜的分界线,北温带和北寒带的分界线

欧洲北部(挪威、瑞典、俄罗斯北部)、阿拉斯加半岛、加拿大、格陵兰岛南部

南极圈(66°34´S)

有无极昼或极夜的分界线,南温带和南寒带的分界线

南极大陆外围(威尔克斯地、南极半岛)

30°N

北半球低纬度和中纬度的分界线

非洲北部、西亚、印度北部、我国长江流域、墨西哥北部、美国南部

30°S

南半球低纬度和中纬度的分界线

南非、澳大利亚南部、智利、阿根廷北部、巴西南部

60°N

北半球中纬度和高纬度的分界线

北欧、俄罗斯中部、阿拉斯加半岛南部、加拿大中部

60°S

南半球中纬度和高纬度的分界线

横穿大西洋、印度洋、太平洋南部、德雷克海峡

90°N

北极点

位于北冰洋

90°S

南极点

位于南极大陆

表2重要经线的地理意义和穿越的地区

重要经线

地理意义

穿越地区

本初子午线(0°)

东西经度划分的起点

英国格林尼治天文台旧址、法国、西班牙、非洲西部

180°

大致与日界线重合

俄罗斯楚科奇半岛、太平洋、大洋州东部群岛

20°W

东西半球分界线,以西为西半球,以东为东半球

格陵兰岛东侧、冰岛、大西洋

160°E

东西半球分界线,以东为西半球,以西为东半球

俄罗斯东西伯利亚东部、太平洋、大洋州东部群岛

120°E

东八区的中央经线、北京时间的参照经线

俄罗斯中西伯利亚高原东部、我国东北、华北地区、印尼、澳大利亚西部

表3七大洲和重要国家陆地的经纬度范围和位置特征

大洲或国家

纬度范围

经度范围

位置特征

亚洲大陆

1°17´N—77°43´N

26°03´E—169°40´W

北回归线和北极圈通过,跨南、北和东、西半球,及北半球低、中、高纬度带

欧洲大陆

36°00´N—71°08´N

9°31´W—66°10´E

跨东、西半球(冰岛),北半球中高纬度带

非洲大陆

34°51´S—37°21´N

17°33´W—51°24´E

赤道和南北回归线穿越,跨南、北半球,以热带为主

北美大陆

7°12´N—71°59´N

168°05´W—55°41´W

北回归线和北极圈穿越,跨东、西半球(格陵兰岛),北半球低、中、高纬度带

南美大陆

53°54´S—12°28´N

81°20´W—34°46´W

赤道和南回归线穿越,赤道大致过亚马孙河口,热带面积广阔

大洋州

47°S—30°N

110°E—130°W

赤道和南回归线穿越,跨南、北和东、西半球,同时存在两个日期

南极洲

62°S以南

跨360°经度

南极圈经过南极大陆外围,长城站(66°13´S,58°58´W),中山站(69°22´S,76°22´E)

中国

4°N(南部大陆21°N)—54°N

74°E—135°E

北回归线穿越南部,地处中、低纬度地带的东半球

印度

8°N—33°N

72°E—97°E

北回归线穿越中部,大范围地处低纬度地带的东半球

日本(四大岛)

31°N—46°N

130°E—145°30´E

地处太平洋西部,北半球中纬度地带的群岛国家

德国

48°30´N—55°N

6°E—15°E

地处北半球中纬度地带的东半球和欧洲大陆的十字路口上

俄罗斯

43°N—78°N

28°E—170°W

北极圈穿越北部,地跨东、西半球和欧亚两洲的欧洲国家,位于中、高纬度地带

美国(本土)

25°N—49°N

125°W—73°W

大范围位于中纬度的西半球,有海外州夏威夷州(北回归线穿过)和阿拉斯加州(北极圈穿过)

巴西

34°S—5°30´N

74°W—42°W

南回归线穿越南部,大范围属低纬度,热带雨林最广

埃及

21°30´N—31°30´N

25°E—35°E

北回归线穿越南部,大范围是低纬度的热带沙漠

澳大利亚

41°S—10°30´S

113°E—153°30´E

南回归线穿越中部,位于中、低纬度的东半球,独占一块大陆

(2)利用经纬网,判断地图上的方向:

①由于经线指示南北方向,纬线指示东西方向,故可利用经纬网判断地图上的方向。

A.同一经线上的两点为正南北关系,同一纬线上的两点为正东西关系;

B.若两点既不在同一经线上又不在同一纬线上,既要判断两点间的东西方向,又要判断两点间的南北方向;

C.判断东西方向时要选择劣弧段(两点之间经度差小于180°的弧段),再按地球自转方向确定方位。

②用经纬度法判断:

A.东经度增大的方向为东,减小的方向为西;西经度增大的方向为西,减小的方向为东。

B.北纬度增大的方向为北,减小的方向为南;南纬度增大的方向为南,减小的方向为北。

③地球上任意两点最短航向的判断

地面上两点间的最短距离为球面上过两点的大圆的劣弧长。

A.赤道、晨昏线、经线圈为大圆,故在这些线上的两点,其最近航向就是沿这些线路走劣弧。

B.同位于北(南)半球且经度和小于180°的两地,一般先向高纬走,再向低纬走。

C.位于不同半球,则需讨论。

(2)利用经线、纬线求地球上两点距离的方法

1若A、B两点经度相同,LAB=(θA±θB)×111Km(θ为纬度)

②若A、B两点纬度相同,LAB=(λA±λB)×111cosαKm(λ为经度,α为纬度)

③若A、B两点经度、纬度都不同,可先假设两点的经度相同或纬度相同,再用数学上的勾股定理进行计算

(二)时区与日界线

1、地方时

(1)概念:

由于地球自西向东的自转,在同纬度的地区,相对位置偏东的地点,要比位置偏西的地点先看到日出,时刻就要早,即把当地当天太阳升得最高的时刻,定为正午12点,并以此为标准来划分的时刻。

因此,就会产生因经度不同而出现不同的时刻,称为地方时。

经度每隔15,地方时相差1小时,经度相差1°。

地方时相差4分钟。

同一条经线上的各地,地方时相同。

(2)地方时的判读:

将昼半球等分的经线,其地方时为正午12点;与其相对的经线,地方时为0(或24)点。

在赤道上,与晨线相交的经线其地方时为6点,与其相对的经线(昏线)的地方时为18点。

赤道上日出时刻是6点、日落时刻是18点。

其它纬度地区,与晨线相交的经线的地方时为日出时刻,与昏线相交的经线的地方时为日落时刻。

(3)时间与经度的计算模式---求某地的时间或经度,需要确定一条经线的经度和时间,如右图:

在四个量中,往往要确定三个量是已知的,即根据每15度相差1小时或每1度相差4分钟可求出任一个

①已知λ1、λ2、T1,求T2

a.∆λ=λ1±λ2;b.∆T=∆λ/15;c.T2=T1±∆T

说明:

±的选用,求东边的用“”号,求西面的用“”号;计算过程注意相加大于24小时要加一天,相反,相减,不够减时,借24小时,日期相应退一天。

②已知λ1、T1、T2,求λ2

a.∆T=T1±T2;b.∆λ=∆T×15;c.根据经度分布规律推算λ2

③行程问题:

若某日某时从A地出发,经m小时到B地求到达B地的时间

这类问题建立如下关系:

出发时A地时间﹢m小时到达时A地时间

﹢m小时

±∆T±∆T

出发时B地时间到达时B地时间

计算公式:

到达时B地时间=出发时A地时间±时差+行程时间

2、时区

(1)时区的划分:

全球按经度分成24个时区,每个时区跨经度15°,以本初子午线为基准,将东西经度各为7.5°度的范围作为零时区(也叫中时区),然后每隔15°为一个时区。

零时区以东的时区为东时区,分为东一区——东十一区;零时区以西的时区,分为西一区——西十一区,东十二区和西十二区各占7.5个经度,即各为半个时区,故将两者合为一个完整的时区,称为东西十二区,全球其分为24个时区。

因地球自西向东自转,从零时向东,每增加一个时区,时间增加一小时,向西每增加一个时区,时间减少一小时。

西十二区比东十二区在时间上少24小时。

(2)区时:

在一定的地区范围内,统一使用一种时刻,这种时刻叫区时。

区时也叫标准时,每一时都用该时区中央经线所在经度的地方时为全区通用的时间(经度数能被15整除的经线为该时区的中央经线),这种时间成为这个时区的区时,在区时上,除东西十二区外,任意相邻的两个时区,区时相差一小时,任意两个时区之间,相差几个时区,区时就相差几个小时。

在时刻上,较东的时区,区时较早;较西的时区,区时较晚。

如:

当东八区是12点时,东十区是14点;西二区是2点。

即东八区比西二区早10个小时,比东十区晚2个小时。

(3)时区和区时的计算

①求时区序号:

某地经度÷(商取整数,余数>7.5°进一,<7.5°舍去)

②求中央经线:

时区序号×

③求时区差:

若两时区同在东时区或西时区,则;若一个在东时区,另一个在西时区,则。

简言之:

④求区时:

区时=已知区时±时区差

说明:

式中加减号的选用:

所求区时地在已知区时地的东边,选用;在西选用。

3、北京时间:

我国通用的标准时,是120°E经线的地方时。

即东八区的区时。

我国领土辽阔。

东西跨了62个经度,分属五个时区。

但现在全国(除新疆采用东六区的区时,称乌鲁木齐时间外)都采用“北京时间”。

北京时间比北京(116°19′E)的地方时早约15分钟。

4、国际标准时:

1884年10月13日,在华盛顿召开的国际天文学家代表会议决定,以经过英国伦敦东南格林尼治的经线为本初子午线,作为计算地理的起点和世界标准“时区”的起点,也称格林尼治时间、世界时。

5、夏令时:

也称日光节约时间(DaylightSavingTime),是在1784年由美国发明家兼政界人士杰敏·法兰克林首先提出来的。

他指出,夏天天亮得早,人们却还赖在床上十分浪费时间,如果把时钟往后调,这将让夜晚迟些才天黑,延长活动时间。

夏令时比标准时晚一个小时。

例如:

在夏令时的实施期间,东部标准时间的上午10点就成了东部夏令时的11点。

1915年,德国成为第一个正式实施夏令时,削减照明和耗电开支的国家。

我国在解放前几年在部分地区也曾实行过夏令时。

1986年4月,中央有关部门发出“在全国范围内实行夏时制的通知”,具体做法是:

每年四月中旬第一个星期日凌晨2时整(北京时间),将表针由2时拨至3时,夏令时开始;到九月中旬第一个星期日的凌晨2时整(北京夏令时),再将时钟回拨一小时,即将表针由2时拨至1时,夏令时结束。

1992年起,夏令时暂停实行。

我国解放前几年在部分地区也曾实行过夏令时。

1986年4月,中央有关部门发出“在全国范围内实行夏时制的通知”,具体作法是:

每年从四月中旬第一个星期日的凌晨2时整(北京时间),将时钟拨快一小时,即将表针由2时拨至3时,夏令时开始;到九月中旬第一个星期日的凌晨2时整(北京夏令时),再将时钟拨回一小时,即将表针由2时拨至1时,夏令时结束。

从1986年到1991年的六个年度,除1986年因是实行夏时制的第一年,从5月4日开始到9月14日结束外,其它年份均按规定的时段施行。

在夏令时开始和结束前几天,新闻媒体均刊登有关部门的通告。

1992年起,夏令时暂停实行。

6、日界线:

①国际日期变更线(人文日界线)---为了避免日期的紊乱1884年在华盛顿国际经度会议上,规定原则上以180度经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线,称为国际日期变更线;②自然日界线---地球上地方时为0时(子夜)所在的经线。

性质:

①更日性---只要地方时所在经线和时区中央经线过这两条日界线,都要更换日期。

在钟点上,人文日界线两侧是相同的;在时间上,自然日界线两侧是连续;②运动性---人文日界线相对地球而言是静止的,相对于太阳来说则是运动的(随地球一起自西向东);自然日界线相对于地球而言是运动的(与地球自转方向相反,向西移动),相对于太阳而言则是静止的;③转折性---为了照顾人文日界线附近国家或地区居民生活方便,人文日界线不完全按180度经线定位,而是在有些地方成折线,而自然日界线与地球上的经线平行④意义---人文日界线是地球上新一天的起点和终点;自然日界线是当地新的一天的起点和终点

某个日期占全球范围方法:

一是确定哪一条经线是0时刻;二是利用地图判断东西方向;三是根据时间的计算方法,计算地方时。

当0时经线在东经范围时,新的一天占全球的少一半,前(旧)一日占大一半。

当0时经线和0度经线重合时新的一天和前(旧)一日所占范围相同,各占一半。

0时经线在西经范围时,新的一天占全球一大半,前(旧)一天占全球的一小半。

0时经线和180度经线重合时全球都是在同一个日期。

[典型考例]

例1:

(2002北京春文综,10)下列四幅图中,甲地在乙地西北,丙地在丁地东南的是

 

ABCD

例2:

某人从赤道以北40Km处出发,依次向正南、正东、正北、正西各走100Km,最后他位于

A.出发点B.出发点以西C.出发点东北D.出发点以东

例3:

(2007上海文综,13)2007年3月11日凌晨2时起,美国所有的时钟拨快1小时,进入“夏令时”。

“夏令时”被称为“节约日光的时间”,它考虑的主要因素是

A.昼夜长短的季节变化B.地球自转速度的变化

C.正午太阳高度的变化D.日地距离的变化

例4:

(2005广东地理,4)某天文兴趣小组在M地用量角器测得北极星的高度(如图1所示)。

次日,当太阳位于M地的正南方时,收音机里传出“现在是北京时间14点整”。

那么,M地的地理坐标是

A.30°N,90°E

B.60°N,150°E

C.36°34′N,90°E

D.53°26′N,150°E

 

例5:

(2006广东地理,13)若AB弧表示

2006年3月1日的范围,其余为另一日期。

设B点为零时,则100°E的区时为

A.2月28日13时40分B.2月29日13时40分

C.3月2日14日00分D.2月28日14时00分

例6:

(2006重庆文科综合)国家主席胡锦涛于当地时间2006

年4月18日10时50分左右(以10时50分计)到达西雅图(西

八区。

当地采用夏令时,即比区时提早1小时的时间),开始了为

期12天

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