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地球公转自转地理现象教学
中国地理知识
1、引起正午太阳高度的变化:
(1)太阳光线对于地平面的交角,叫做太阳高度角,简称太阳高度(用H表示)。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此,太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上,太阳高度为90°,在晨昏线上,太阳高度是0°。
(2)正午太阳高度变化的原因:由于黄赤交角的存在,太阳直射点的南北移动,引起正午太阳高度的变化。
(3)正午太阳高度的变化规律:正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。
正午太阳高度的变化规律——按节气:
节气
太阳直射点正午太阳高度的纬度变化
春分赤道赤道正午太阳高度为90°,由赤道向南北两极递减
夏至北回归线北回归线正午太阳高度为90°,由北回归线向南北两侧递减
秋分赤道赤道正午太阳高度为90°,由赤道向南北两极递减
冬至南回归线南回归线正午太阳高度为90°,由南回归线向南北两侧递减
归纳太阳直射点所在纬度正午太阳高度为90°,距离太阳直射点所在纬线越近,正午太阳高度角越大,越远则正午太阳高度角越小
正午太阳高度的变化规律——按纬度:
纬度地带
正午太阳高度的变化
北回归线及其以北地区北半球冬至日后逐渐增大,北半球夏至日达到一年中最大值,然后又逐渐缩小,到北半球冬至日达到一年中最小值
南北回归线
之间的地区一年中有两次太阳直射,直射时正午太阳高度最大
南北回归线上一年中有一次太阳直射,直射时正午太阳高度最大
南回归线及其以南地区北半球冬至日达到一年中最大值,然后又逐渐缩小,到北半球夏至日达到一年中最小值
一年中同一纬度地区的正午太阳告诉随时间变化图:(北半球)
2、昼夜长短随纬度和季节变化:
地球昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线(圈)。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在,除二分日时晨昏线通过两极并平分所有纬线圈外,其它时间,每一纬线圈都被分割成不等长的昼弧和夜弧两部分(赤道除外)。地球自转一周,如果所经历的昼弧长,则白天长;夜弧长,则白昼短。昼夜长短随纬度和季节变化的规律见下表:
3、四季更替:
(1)从天文四季:
夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。以24节气中的立春(2月4日或5日)、立夏(5月5日或6日)、立秋(8月7日或8日)、立冬(11月7日或8日)为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化,传统农业中农民依此进行农业生产,有如:“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。
黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为:
正午太阳高度随纬度分布是:低纬大而高纬小,春秋二分,从赤道向两极递减;夏至日,从北回归线向南北两侧递减;冬至日,从南回归线向南北两侧递减。
随季节变化是:北回归线以北,夏至日前后正午太阳高度达最大值,冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带,太阳每年直射两次。
(2)气候四季包含的月份。春(3、4、5月)、夏(6、7、8月)、秋(9、10、11月)、冬(12、1、2月)。
(3)西方四季:春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。
4、五带划分:
以地表获得太阳热量的多少来划分热带、温带、寒带。
热带:南北回归线之间有太阳直射机会,接受太阳辐射最多。
温带:回归线与极圈之间,受热适中,四季明显。
寒带:极圈与极点之间,太阳高度角低,有极昼、极夜现象。
地球公转与直射点移动、正午太阳高度、昼夜长短的季节变化关系。
地球自转的地理意义
地球自转决定昼夜交替,并使地表各种过程具有昼夜节奏。
地球自转使所有在北半球做水平运动的物体都发生向右偏转,在南半球则向左偏转。
科里奥利首先发现地球自转情况下运动物体的偏转力,因此称为科里奥利力。科里奥利力D可用下式表示
D=2vwinφ,式中:v为运动物体的速度;w为地球自转角速度;φ为运动物体所在纬度。科里奥利力对气团、洋流、流水的运动方向和其他许多自然现象有着明显影响,例如北半球河流多有冲刷右岸的倾向,高纬地区河流上浮运的木材多向右岸集中。
地球自转造成同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间。
一个地方的正午时候,距其180°经度处却正当午夜。这说明地球表面每隔15°经线,时间即相差1h。人们据此划定地球时区。全部经度360°,分为24个时区。以本初经线为中心,包括东西经各7°30′的范围为中时区。东西另外各15°经度为东1区、西1区;如此类推,至东西12区,即以180°经线为中心的时区。在同一时刻,180°经线以东是前一日的结束,以西却是次一日的开始。
月球和太阳的引力使地球体发生弹性变形,在洋面上表现为潮汐。
而地球自转又使潮汐变为方向与之相反的潮汐波,并反过来对它起阻碍作用。潮汐摩擦力虽然要40000年才能使地球的1昼夜延长1秒,但对地球的长期发展
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