淺析地球運動的地理意義

2020-12-03 地球新觀察

關於地球的運動意義,是與地球的自轉和公轉不相分離的,在了解地球運動的地理意義之前,我們先來了解一下地球的自轉和公轉。

地球自轉就是地球繞自轉軸自西向東的轉動,從北極點上空看呈逆時針旋轉,從南極點上空看呈順時針旋轉。

地球公轉就是地球按一定軌道圍繞太陽轉動。像地球的自轉具有其獨特規律性一樣,由於太陽引力場以及自轉的作用,而導致地球的公轉。地球的公轉也有其自身的規律。地球的公轉這些規律從地球軌道、地球軌道面、黃赤交角(黃道面與地球赤道的夾角)、地球公轉的周期和地球公轉速度和地球公轉的效應等。

地球運動的意義如下:

1、產生晝夜交替現象

地球作為太陽系八大行星之一,其自身是一個不發光也不透明的橢球體,地球在圍繞太陽公轉的過程中,其自身也在圍繞地軸自轉,地球在自轉的過程中,面向太陽的一面是白晝,背向太陽的是黑夜,地球通過自轉形成晝夜更替,產生晝夜變化的現象。

▼地理方位:上北下南左西右東▼

▲地球自轉方向:自西向東繞地軸自轉▲

2、產生地方時間差異,不同經度的地點有不同的地方時

地球上不同經度的地方,有不同的地方時間。經度相差1°,地方時間相差4分鐘(即每15°相差1小時)。

由於地球的自轉運動,偏東的地點首先看到日出,偏西的地點後看到日出,因此隨著地球自轉,不同經度的地點產生了地方時。偏東的地點時間早,偏西的地點時間晚。使用地方時間會帶來很多麻煩。

為了解決時間混亂問題,國際上採用劃分時區的辦法。從西經7°30'到東經7°30'(經度間隔為15°)為零時區。由零時區的兩個邊界分別向東和向西,每隔經度15°劃一個時區,東、西各劃出12個時區,東十二時區與西十二時區合成一個時區。全球共劃分成24個時區,每個時區標準經線的地方時間作為這個時區的區時。

3、沿地表水平運動的物體方向發生偏移,北半球向右偏,南半球向左偏,赤道上不偏

由於地球自轉而產生作用於運動空氣的力,稱為地轉偏向力,簡稱偏向力。它只在物體相對於地面有運動時才產生(實際不存在),只能改變水平運動物體運動的方向,不能改變物體運動的速率。

地轉偏向力可分解為水平地轉偏向力和垂直地轉偏向力兩個分量。由於赤道上地平面繞著平行於該平面的軸旋轉,空氣相對於地平面作水平運動產生的地轉偏向力位於與地平面垂直的平面內,故只有垂直地轉偏向力,而無水平地轉偏向力。由於極地地平面繞著垂直於該平面的軸旋轉,空氣相對於地平面作水平運動產生的地轉偏向力位於與轉動軸相垂直的同一水平面上,故只有水平地轉偏向力而無垂直地轉偏向力。

在赤道與極地之間的各緯度上,地平面繞著平行於地軸的軸旋轉,軸與水平面有一定交角,既有繞平行於地平面旋轉的分量,又有繞垂直於地平面旋轉的分量,故既有垂直地轉偏向力也有水平地轉偏向力。

4、正午太陽高度和晝夜長短發生變化

地球在不停地公轉,一年中太陽直射點不停的在南北回歸線之間移動,所以造成正午太陽高度變化。

由於地球自轉平面與地球公轉平面有23.5°的夾角,冬至日時太陽能照亮的北半球區域較小,因此在北極圈以北出現了極夜現象,在夏至日時,太陽能照亮的北半球區域較大,因此在北極圈以北出現了極晝現象(此現象南北半球恰好相反),而在春分/秋分時,太陽直射在赤道上,晨昏線與180°經線圈重合, 所以晝夜等長。

5、形成地球上的四季和五帶

地球圍繞太陽公轉時,地軸與公轉軌道的平面成66.5°的固定傾角,這就使得一年內太陽光線的直射點有規律地在南北回歸線之間移動。

當太陽光線直射赤道時是北半球的春分日或秋分日(南半球是秋分日或春分日);當太陽光線直射北回歸線時是北半球的夏至日(南半球是冬至日);當太陽光線直射南北回歸線時是北半球的冬至日(北半球是夏至日)。人們根據在同一時間不同緯度的地方獲得的太陽熱量不同,劃分為熱帶、北溫帶、南溫帶、北寒帶和南寒帶五個溫度帶。

6、名詞解釋

1.黃道面(ecliptic plane)是指地球繞太陽公轉的軌道平面,與地球赤道面交角為23°26'。

2.黃赤交角是地球在其公轉軌道上的每一點都在相同的平面上,這個平面就是地球軌道面。地球軌道面在天球上表現為黃道面,同太陽周年視運動路線所在的平面在同一個平面上。

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