地球概论总复习.docx

1、地球概论总复习地球概论第一章1. 经纬线的差别,概念,异同,方向判定,坐标系组成要素及区别联系.纬 线经 线定 义垂直于地轴的平面同地球相割而成的圆通过地轴的平面同地球相割而成的圆特点形 状圆形半圆形长 度从赤道向两极逐渐变短所有的经线长度相等关 系所有的纬线都相互平行所有的经线都相交于南北极点间 隔任意两条纬线的间隔（即经线长度），处处相等任意两条经线间隔（即纬线长度）赤道上最大，向两极递减方 向东西方向南北方向作用分半球以赤道为起点划分南北半球20W、160E经线圈划分东西半球定距离赤道上，经度相差1的水平距离（即纬线长度），约111KM同一经线上，纬度相差1的水平距离（即经线长度），约1

2、11KM定位置地球仪上，经纬线相互交织成经纬网确定任何一点的地理位置定方向同一纬线上两点-东西方向同一条经线上的两点为南北方向联 系经线和纬线处处相交，且相互垂直确定任何一点的地理位置2. 地理坐标的差别,概念,异同,方向判定,坐标系组成要素及区别联系.经 度纬 度概 念本地子午面的东、西方向和角距离一地相对于赤道平面的南北方向和角度实 质两面角线面角起始位置本初子午线（0经线）赤道（ 0纬线）划分方法向东、西各划分为180 ；0经线以东为东经，以西为西经赤道向北、南各划分为90 以北-北纬，以南-南纬代 号东经E、西经W北纬N、南纬S分布规律东经的度数愈向东愈大；西经的度数愈向西愈大；东、西

3、经180线是同一条线北纬的度数愈向北愈大；南纬的度数愈向南愈大；南、北极点为90 半球划分以20 W、160 E的经线圈为界：20 W以东- 160 E以西为东半球以赤道为界：赤道以北为北半球、以南为南半球联 系一地经度和纬度相结合地理坐标3. 天球坐标:天球及圈点的含义,几个重要关系. 天球：以地心为球心半径为任意的假想球体，表示天体视运动的辅助工具是整球和圆球；分地心天球和日心天球。 天穹：地平以上的半个天球.是半球和扁球。 三个基本大圆地平圈：通过地心,且垂直于当地铅垂线的平面的无限扩大,同天球相割而成的天球大圆. 地平圈将天球分为可见天球和不可见天球两部分. 地平圈的两极是天顶(Z),

4、天底(Z)天赤道:地球赤道平面的无限扩大,同天球相割而成的天球大圆.划分南北半球.两极为天北极(P),天南极(P)黄道: 地球公转的轨道平面的无限扩大,同天球相割而成的天球大圆.是太阳周年运动的视行路线.两极为黄北极(K),黄南极(K)天子午圈: 地球经圈在天球上的投影（即过、的天球大圆）。第二章1. 恒星,星系,地月,太阳系概念特点 恒星: 有炽热气体组成的,能够自身发光的球形或类似球形的天体. 星系:大量的恒星和星云构成的巨大天体系统太阳系:太阳系是由太阳、八大行星及其卫星、矮行星、太阳系小天体及行星际物质组成的天体系统。太阳是一颗恒星，具有极大的质量、很高的温度。太阳是太阳系的中心天体。

5、太阳是地球、整个太阳系的光明、热量的来源。太阳是认识宇宙中亿万颗其它恒星的主要媒介。地月系:月球绕转地球，构成一个天体系统2. 太阳活动结构特点,活动形式,对地球的影响. 太阳活动：太阳大气各种变化的总称（太阳“天气变化”） 黑子：扰动太阳的明显标志。 耀斑：扰动太阳的主要标志，对地球的影响最强烈。 磁暴：电离层干扰。产生极光 光斑、日珥、极光 太阳活动的规律性：周期性、同步性、差异性、整体性3. 宇宙太阳&太阳系的起源 宇宙始于大爆炸 宇宙的演化由热到冷.在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,物质密度从密到稀,如同一次规模巨大的大爆炸.4. 日地,地月距离计算 天文上测定天体的平均距离（太阳系

6、范围内）的基本手段：三角测量法测定日地距离的具体步骤： 1、小行星与地球的轨道半径的差值 2、小行星与地球的轨道半径的比值 3、解二元一次方程组月地距离: d=rcsc57 = 60r 月地平均距离：384 400公里5. 行星分类,共性(3个),类地/类木对比表格 按照轨道位置划分v 以地球为界分为地内行星和地外行星；v 以小行星带为界分为内行星和外行星。按物理性质划分v 类地行星和类木行星： 类地行星：水星，金星，地球，火星距太阳较近，质量较小，平均密度高，以重物质为主，温度高； 类木行星：木星，土星，天王星，海王星，离太阳较远，质量大，平均密度低，以轻物质为主，温度低。行星公转特点: 共

7、面性, 近圆性, 同向性类地行星类木行星冥王星行星水金地火木土天海质量较小较大较小体积较小较大较小密度较高较低较低光环无有无表面温度较高较低较低卫星数目少多少类别成员距日远近表面温度质量体积密度卫星数光环组成物质类地行星水、金、地、火近高小小大少或无无中心有铁核，金属元 素含 量 高巨行星木、土中中大大小多有氢、氦、氖远日行星天、海远低中中中少有氢、甲 烷6.太阳系的起源 关于起源的假说: 星云说灾变说俘获说 现代星云说 星云假说的基本论点 形成太阳系的物质基础是弥散星云；v 形成太阳系的动力来源是星云的自引力 太阳系起源:1 太阳星云: 太阳系是由同一星云太阳星云演化而来的。太阳星云是银河星

8、云在收缩过程中碎裂而形成的大量碎块中的一块。 2 星云变成扁球形:太阳星云在自引力作用下不断收缩，旋转速度加快，受惯性离心力作用，星云越来越扁，形成星云盘。3 原始太阳和圆环体: 随收缩的进行，旋转速度加快，惯性离心力也随之增大，当离心力足以同自引力抗衡时，星云盘不再收缩，原地停留形成几个同心圆环。星云盘中心进一步收缩增温，形成原始太阳。4 太阳和行星的形成:原始太阳持续收缩增温，开始核反应，成为一颗恒星。圆环体物质通过碰撞吸积，逐渐形成各行星。5 太阳系: 受太阳风影响，离日较近的部分，较轻的元素被驱逐到较远的位置上，因此类地行星质量小而密度大。距日较远的类木行星质量大而密度小。行星周围的残

9、余物质在较小的范围内重演行星的形成过程，产生卫星。 灾变说: 太阳形成后，约距今20亿年前，一个较大的恒星走近太阳，其引力从太阳上拉出一部分物质，这些物质在绕转太阳的过程中，逐渐凝成行星。 俘获说: 约六、七十亿年前，太阳将某星云中的一部分吸引到自己周围而形成太阳系。7. 月相变化规律, 形成条件,三者关系(地月日) 月相变化的因素：太阳照射方向； 地球观测方向 上半月由亏转盈，凸面向西，下半月由盈转亏，凸面向东（外圈表示地球上所见的月相）月相 距角 与太阳出没比较 月出 中天 月落 见月时间 新月0 同升同落 清晨正午黄昏彻夜无月满月180此起彼落黄昏半夜清晨通宵见月上弦月90迟升后落正午黄

10、昏半夜上半夜西天下弦月270早升先落半夜清晨正午下半夜东天8. 银河系的组成及结构 银河系：是以银河命名的星系（形似圆 盘），是大量恒星、星云和星际物质的聚集体。第三章1. 地球自转及其证明 地球绕其自转轴的旋转运动，叫做地球的自转自转的证明：两极扁缩: 赤道半径6378km极半径6357km 落体偏东: 从高处下落的物体，并不垂直的降落到地面点，而是稍稍偏向东方的点。地球的自转使落体具有更大的线速度 . 物体的惯性使落体在下落过程中保持这一较大的速度 傅科摆1、原理 2、特征：摆长，锤重，持续时间长 3、傅科摆实验 4、偏转方向：北半球右偏，南半球左偏 5、偏转速度：因纬度而异， d/dt1

11、5sin/时 原理: 惯性使摆的摆动方向超然于地球自转。2.地球自转的规律性 （一）、地轴1、地轴、天轴地极：地轴与地球表面的交点。天极：天轴（地轴延长）与天球的交点。 即：极的位置是由地轴决定的，而不是相反。 2、地轴的位置 在地球内部的位置 在宇宙空间的位置3、地轴位置的变化 地极在地面上的位置与天极在天球上的位置都不是一成不变的。 （二）、极移1、概念 两极在地表的移动。2、位移的幅度 极移幅度很小，一般15或0.5。 3、周期性因素：14个月；1年；较次要的长短期变化4、1968-74年极移轨迹5、结果：各地经纬度的微小变化极移是地极的移动，不涉及天极在天球上位置的变化；进动造成天极的

12、移动，不涉及地极在地面上的位置的变化 二、 地轴进动（一）、地轴的一种圆锥运动二）、地轴进动的原因1、地球形状:扁球体2、黄赤交角（黄白交角）:促使天轴向黄轴靠拢3、地球自转:惯性力图保持地轴的空间指向, 由于地球的自转合力矩的作用使地球产生了进动；地轴进动方向与地球自转方向相反，即向西。极 移进 动位置南北两极在地面上的位置（地轴在地球内部的位置）南北天极在天球上的位置（地轴在宇宙空间的位置）运动形式 在不受外力作用下，自转轴在地球体内的自由摆动； 瞬时极的运动，实质上是一种视运动，是地球本体相对于自转轴的运动造成的。 在外力矩作用下，自转轴在空间的受迫运动； 天极的运动是真实的运动 轨 迹

13、 很复杂，是连续不断的圆圈，是条弯曲的闭合曲线。 地轴绕黄轴的圆锥形运动，圆锥的半径为2326周期 多种，主要是近14个月的张德勒周期；1年；长、短期变化 方向向西；速度是每年50.29；周期为25800年 结 果 不改变天极、天赤道在恒星间的位置，对天体的赤道坐标、黄道坐标没有影响 回归年的长度短于恒星年 天体的赤经、赤纬、黄经都受到影响；而黄纬不变 只能使各地的地理坐标产生微小变化。 不能改变地理经度、地理纬度的数值。三、 地球自转的周期（一）、恒星日： 同一恒星连续两次在同地中天的时间，地球自转的真正周期（有细微差别），23小时56 分 恒星日是同恒星时（春分点的时角）相联系的； 天文学

14、以春分点定义恒星日。（二）、太阳日：太阳连续两次在同地中天时间24小时00 分（三）、太阴日：月球连续两次在同地中天时间24小时50 分太阳日和太阴日都要长于恒星日（四）、太阳日和太阴日不同，二者具有不同的速度 恒星日太阳日概 念同一恒星连续两次在同地中天的周期太阳连续两次在同地中天所需的时间 参考物恒星太阳时间长度23时56分4秒（真正周期）24小时（昼夜更替周期）自转角度36036059太阳日比恒星日长的原因恒星距离地球非常遥远，它与地球的相对位置可以认为是固定不变的地球在自转的同时还绕太阳公转，地球与太阳的相对位置有明显变化恒星日太阴日概 念同一恒星连续两次在同地中天的周期月球连续两次在

15、同地中天所经历的时间 参考物恒星月球时间长度23时56分4秒（地球自转真正周期）24小时50分自转角度36037338太阳日比恒星日长的原因恒星距离地球非常遥远，它与地球的相对位置可以认为是固定不变的月球在自转的同时还绕地球公转，月球与地球的相对位置有明显变化参考点地球自转角度所需时间恒星日春分点36023h56m太阳日太阳3600+5924h太阴日月球3600+1303824h50m4. 地球自转的后果地球自转最明显的后果是引起“天旋”，即周日运动。 5. 地球公转及其证明地球公转 概念：就是地球对太阳的绕转 方向：同地球自转的方向一致，即在北极看 起来，呈逆时针方向向东。地球向东公转。 共

16、同质心太阳中心：地球、太阳同时环绕它们的共同质心运动。二者方向相同，周期相等。 二者质量非常悬殊，共同质心十分接近太阳中心一、 恒星周年视差（一）、视差：从不同地点观测同一目标就会有不 同的方向，即在它的背景上有不同的位置。不同方向之间的夹角称。（二）、视差位移：由于观测者的位移，而使目标方向发生改变的现象，叫做。（三）、周年视差：恒星以一年为周期的视差位移被称为。（三）、恒星周年视差位移的路线 1、南北黄极：近似圆形； 2、黄道上：一段直线； 3、在其它黄纬：椭圆，周年视差椭圆：愈近黄极，椭圆的扁率愈小；愈近黄道，扁率愈大。二、 光行差（一）、定义：光行差是地球轨道速度对于光速的影响。地球向

17、某一恒星接近，在相互关系上，也可以看作该恒星向地球接近光行差位移：由于地球轨道速度对星光方向的影响，使恒星的视方向和真方向之间存在一定偏差的现象。年视差和光行差比较v 黄纬愈高，年视差椭圆的偏心率愈小； 但光行差大小恒为20，与恒星的距 离远近无关v 恒星年视差沿轨道半径方向偏离其平均位置；恒星光行差则沿轨道切线方向偏离其真位置。v 恒星年视差角度最大的仅有零点几个角秒，比恒星光行差的角度要小27倍多；v 用照相方法测定的遥远恒星的周年视差角度只有其周年光行差角度的几千分之一。6. 地球公转的规律性1近快,7远慢地球公转周期（一）、天文上的年的长度1、恒星年：以恒星为参考点，无明显自行，365

18、.256 4日2、回归年：以春分点为参考点，每年西移50 ，小于恒星年，365.242 2日3、近点年：以近日点为参考点，每年东移11 ，大于恒星年，365.259 6日4、交点年：以黄白交点为参考点，每年西移20 ，小于恒星年,346.620 0日恒星年与回归年的差称为岁差周期参考点所用时间公转角度恒星年恒星365.2564日360回归年春分点365.2422日36050.29近点年近日点365.2596日36011交点年黄白交点346.6200日360207. 地球公转的后果1、不同天体的周日运动2、产生昼夜更替现象3、产生地方时差4、使水平运动物体发生偏向5、使地球形状发生改变比较项目地

19、球自转地球公转示意图运动轴心及轨道(1)轨道为赤道(2)绕地轴旋转，地轴北段始终指向北极星附近，并与公转轨道面成66034夹角(1)轨道为黄道，是一个近似正圆的椭圆轨(2)太阳位于椭圆的一个焦点上，地球有近日点（1月初）和远日点（7月初）之分方向自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针自西向东，从北极上空看呈逆时针，从南极上空看呈顺时针周期(1)恒星日，自转3600，23时56分4秒，是真正周期(2)太阳日，自转360059，24小时，是日常所用周期(1)恒星年，公转3600，365天6时9分10秒，是真正周期(2)回归年，太阳直射点移动一个周期，365天5时48分46秒，是日常所

20、用周期速度(1)角速度，除极点为0外，其它各点均为150/小时(2)线速度，自赤道向极点逐渐减小为0(1)位于近日点（1月初）时速度快，位于远日点（7月初）时速度慢(2)平均角速度为每日约10(3)平均线速度为30千米/秒第四章1.晨昏圈,极昼夜规律, 昼夜长短晨昏线特点: 与阳光垂直,以直射点为极项 目内 容概 念昼半球和夜半球的分界线（圈）构成晨线自西向东，由夜半球到昼半球的分界线；晨线上正值日出昏线自西向东，由昼半球到夜半球的分界线；昏线上正值日落 特 点、晨昏线平分地球为昼半球和夜半球，是一个大圆圈；、晨昏圈平面始终与太阳光线垂直；晨昏线（圈）以圆心为中心，在极圈和极点之间摆动；晨昏线

21、上各地的太阳高度为零、晨昏线一般把纬线圈分为两部分，晨昏线永远平分赤道；、晨昏线因地球向东自转而不断西移，速度与自转速度一致、晨昏线只有在春秋分日与某一经线圈重合，其他时间相交、晨昏线只有在春秋分日与所有纬线圈垂直，其他时间相交 或相切（只能出现在极圈及其以内各纬线）昼夜交替不单纯是地球自转造成的，也有公转的因素。若地球只自转不公转，则昼夜交替周期为恒星日。若地球只公转不自转，则昼夜交替周期为恒星年。若地球既不自转也不公转，则无昼夜交替。若地球同步自转，则无昼夜交替。 弧长：昼弧和夜弧的弧长，决定该地昼长 和夜长：每15折合1小时 昼长=昼弧跨经度数15 =（正午12时日出时间）2 夜长=夜弧

22、跨经度数15 =（子夜24时日落时间）2在同一纬圈上，昼弧夜弧24小时 昼弧夜弧，则昼长夜短 昼弧=夜弧，则昼夜等长昼弧夜弧，则昼短夜长 纬度 北极圈以内 0 6634N =00 6634S南极圈以内春分日昼=夜昼=夜昼=夜昼=夜昼=夜夏至日极昼昼夜昼夜昼夜极夜秋分日昼=夜昼=夜昼=夜昼=夜昼=夜冬至日极夜昼夜昼=夜昼夜极昼2.太阳高度, 黄赤交角,昼夜长短和正午太阳高度角的变化规律1、概念：即太阳高度角，是指太阳光线与地面的夹角2、作用：地面上单位面积获得的热量多少3、太阳高度的变化（1）、太阳位于天顶：高度最大90（2）、太阳出没的时候：高度最小0 （3）、从全球范围来说：在太阳直射点上，

23、太阳高度是90；从这里开始，太阳高度向四周降低，作同心圆分布；到晨昏圈上，太阳高度为0。太阳高度的计算 （P107） 1、决定太阳高度大小的因素v 包含三个因素： 当日的太阳赤纬（季节变化因素） 当地的地理纬度（地理分布因素） 当时的太阳时角t （周日变化因素）2、任意时刻太阳高度（h）v 由余弦公式可得：v sinh = sinsin + coscoscost（a）太阳直射赤道（ =0 ）时，各地的正午太阳高度，等于当地的余纬。即：H90（b）太阳直射点纬度小于当地纬度，即： ，该纬度的正午太阳高度为：H90+（c）太阳直射点纬度超过当地纬度，即： ，该纬度的正午太阳高度便为：H90+， （

24、H90）（d）太阳直射南半球（为负值）时，北半球各纬度的正午太阳高度为：H90 4.影响季变的全球性和半球性因素全球性因素：日地距离的变化半球性因素：是否接受太阳直射半球性现象：昼夜长短和正午太阳高度角是半球性的，季节变化的主要因素；全球无统一的季节,南北半球季节变化相反 v 全球性现象：日地距离的变化（影响很小）；v 首先是天文现象，然后是气候现象。5.中西四季划分异同中国划分法: 具有明显的天文意义,与实际气候情况不符 西方划分法: 较多的考虑了气候上实际的季节变化 ，但仍属于天文上的季节划分 天文学上四季的划分v 我国强调天文特征，以四立（立春、立夏、立秋、立冬）为四季的起止，以二分二至

25、为四仲；v 西方侧重气候季节，以二分二至作为四季的起点。 要使四季划分反映地球的气候特征，必须采用气候本身的标准6.五带划分图,天文,气候特征7.四季,五带划分及形成原因形成四季和五带的根本原因:在于黄赤交角的存在，即黄道面对于赤道面的倾斜。8.时间和历法的原则,计算,太阳历法,节气,二分二至,闰,看日历,阴阳历历法及其分类v 历法，即安排年月日的法则；v 同时考虑：年按照回归年，月根据朔望月；v 历月有大月、小月之分；v 历年有平年、闰年之别；v 太阴历：侧重协调朔望月和历月的关系；v 太阳历：侧重协调回归年和历年的关系；v 阴阳历：侧重阴历兼顾阳历。v 原则上：历月应力求等于朔望月，历年应

26、力求等于回归年。太阴历制历原则:历月：平均历月朔望月朔望月29.5306日 大月30日，小月29日 历年：平均历年朔望月12平均历年29.5306日 12354.3672日 平年354日，闰年355日 置闰：30年11闰 0.3672 30 11.016日 优点：每一日代表一定的月相缺点：12个朔望月是354.367 2日，比回归年短 10.875 0 日。由于这一差值，阴历的月序没有季节意义, 不能满足农业生产的需要阴阳历: 制历依据：月相变化和回归运动阴阳历制历原则:历月：平均历月朔望月朔望月29.5306日 大月30日，小月29日 历年：历年历月 平均历年回归年 回归年12.3683朔望

27、月 平年12个月，闰年13个月 置闰：19年7闰 0.3683 19=6.9977月太阳历: 平均历年回归年，平年365日，舍去尾数0.242 2日，积4年后满1日置闰年366日；平均历月回归年/12，平均历月为30.436 8日，一年有5个大月7个小月，大月为31日，小月为30日。公历：从儒略历到格里历 仿古埃及历法v 一年365日；v 回归年长度365.242 2日；v 首数365日定为平年长度（闰年为366日）；v 按尾数0.242 2日定出4年1闰；平均历年为365.250 0日（比回归年多0.007 8日）。 为匀称方便起见，一年6个大月6个小月，逢单为大，逢双为小。超出1日从二月扣去，为29日的特殊小月，闰年为30日。 奥古斯都历改正了被搞错的置闰制度自公元4年起，4年1闰；v 8月按照创历者的名字定名为奥古斯都月（大月）；v 9月以后逢单为小月，逢双为大月；v 6月大月改为7月大月；v 8月大月造成了1个额外超出日从二月中扣去二月平年为28日，闰年为29日。节气:9.钟表时刻与地方经度, 地方时,区时,时间,经度,市区计算,日界线时刻，指时间的迟早；物理时刻：即时刻本身，是钟表时刻所表示的迟早程度；钟表时刻：物理时刻的表达形式。恒星时、视时和平时的联系v 视时恒星时太阳赤经12时；v 恒星时视时太阳赤经