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第02講:地球的運動:自轉、公轉及其意義 講義

作者:天文經緯
第02講:地球的運動:自轉、公轉及其意義 講義

第一節 地球的自轉

一、旋轉運動的三大要素

1.旋轉方向:從西到東;杆頂視圖:從南到北。

(1)側視圖:從西向東。

(2) 向下看

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2.旋轉周期:星日(23小時56分4秒,真實周期)

太陽日(24小時,晝/夜更換周期)

3.轉速:角速度:(1)極無速度;

線速度:(緯度因子)線速度赤道最大值,從赤道到兩極遞減;

同一位置的線速度與南半球和北半球的緯度數相同:40°C線速度和40°S線速度。

南北緯60度的線速約為赤道的一半:0度N線的速度是北緯60度線的速度和線的速度。

北點和南點的線速為零:線速90度。

海拔越高,線速越高。

地球同步衛星的速度與地球的自轉速度之間的關系:

角速度相同;同步衛星線比地球的自轉線快

地球自轉運動的地理意義

(a) 晝夜周轉和晨昏線

1. 日夜周轉

晝夜現象:地球本身的性質(非發光,不透明);

晝夜周轉:晝夜現象,加上地球的自轉。

2.早晨微弱線的分布特征及判斷

晨線經常出現在淺色地圖中,當與衆多的經緯度線混合時,很容易混淆。解釋光照地圖的核心是快速解釋晨線。經絡的分布是固定的,早晨昏昏欲睡的線劃分了白天和黑夜。它也很容易解釋。問題在于圖形多樣性。

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(1)晨淡線的分布特征

(1)晨線是一個平均劃分地球的大圓圈。

(2)晨光線所在的平面總是垂直于太陽光線,地球球體上的晨光與太陽光線垂直且相切。太陽在晨光線上的高度角為0度。

(3)晨線平分赤道。晨線與赤道的交點為6:00,微弱線與赤道的交點為18:00。

(4)晨經線與經線之間的角度變化範圍為0度—23度26度,春馬日、秋季馬日與經絡重合,晨淡線與經絡成夾為23度26度。也可以說,晨淡線與子午線之間的角度就是直射太陽點的緯度。如下圖所示。(α=β)

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(5)晨線僅與兩天至前一天的極圈相切。切點為 0:00 (24:00) 或 12:00。

(6)晨線以每小時15度的速度從東向西移動,與地球自轉方向相反。

(2).早線的種類

(1) 直線型

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(2) 弧型

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(3)晨線的判斷

在定義地球自轉方向的基礎上:

在地球自轉的方向上,晨線從夜半球進入白晝半球;

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3.晨暗線在光照圖中的應用:(兩個切線,兩個交叉點)

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(1)确定地球的自轉方向

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(2)确定地點時

(1)中線穿過赤道與早線交叉口的地點為6點鐘,赤道與微弱線交叉口中間線上的地點為18點。

(2)經線上太陽直射點所在的地點為中午12點,形成經線的經線上的地點為0點(或24點)。

(3)當穿過晨線與平行線圈相切的經線位置時,為0點鐘(或24點鐘)或12點鐘。極地日光出現在0點鐘(或24點鐘)切線附近,切線附近的極夜現象發生在12點鐘位置。

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(3) 确定日期和季節

(1)晨線穿過北極和南極,與子午線線圈重合,與所有平行線圈垂直相交,可确定為等距日或秋季等距日。

(2)晨線與北極圈相切,極端晝夜現象發生在北極圈及其北部,可确定為夏至。

(3)晨線與北極圈相切,極夜現象發生在北極圈及其北部,可确定為冬至。

(4)确定直射太陽點的位置

在太陽地圖上平均劃分日半球的 me 經度的 me 經度的經度是太陽直角的經度。太陽直角的緯度需要由與晨淡線相切的緯線的緯度來決定,如果平行于晨淡線的緯度α,則太陽直角的緯度等于90度-α(注:太陽的直射點必須與發生極端日間現象的區域位于同一半球)。

(5)确定晝夜的長度

一個地方的一天的長度等于白天的弧線在該地方的線圈和晨線與微弱線的交點之間跨越的次數,夜晚的長度等于該地點所在的線圈上夜弧的次數。

(6)确定日出和日落時間

一個地方的日出時間是該地點所在的mergon與晨線相交的時間,日落時間是該地點所在的me經度和微弱線相交的時間。一個地方的日落和日出時間的公式是12±天長/2。

(7)确定極地晝夜範圍

晨線與哪個平行線圈相切,極晝或極夜發生線上圈與極點之間的緯度内。北半球和南半球的極地白晝和極夜正好相反。

(2) 時區、時區和日期範圍

1.地點時,每個地方都有自己的時間,稱為地點時間。

經度因地區而異,并由經度取代。同一條中線上的地點是相同的,經度是不同的,那麼這些地方是不同的。

我們早早看到太陽,因為地球從西向東旋轉,東方首先看到太陽,也就是說,時間比較早,矩數比較大。

地球上有無數的中觀者,地球上會有無數的地方,為了時間的統一而劃分時區。

2. 時區:表示經度跨度為 15 度,全球共有 24 個時區。

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計算某個地點何時位于該區域中:将其經度設定為 15,然後檢視其餘部分。如果剩餘部分小于 7.5,則商家是該地點所在的時區。如果餘數大于 7.5,則業務是該地點所在的時區。

3.區域時間:中央mergon是地點的時區。時間一起用作整個時區。

問題方向:對于當地時間、時區計算,都是在某個時間知道某個地方的,什麼時候某個地方是某個地方?

"解決問題的步驟"

(1)找出兩地的經度,把東經向東,西經向西的格局進行分布。

(2)根據經度差,計算時差:15度x 1h,1度到4min

(3)東西向減少。

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注:(1)如果計算結果大于24,則表示與材料給出的已知日期相比,有一天的更新。如果計算結果為負數,則表明它比材料給出的已知日期(即昨天)慢一天。

(2)還有一個問題類型是要找到一定的時間和地點,還要根據已知的未知數。解決步驟是把時間大放在東邊,把時間小放在西邊(東早西晚)。然後根據時間差計算進度差。東加塞斯減去。

4. 地球上日期和範圍判斷的變化

(1)新舊日子的分布:

地球上的兩個每日邊界:0點鐘的me經度(自然,變化);

國際日線(固定,大緻與180度子午線重合)。

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舊日子

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标題是直接繪制兩條日線,最右邊是180度,左邊是0點鐘位置。

0點鐘為新一天東至180度,西至180度為舊日。

要解釋一個地方所在的日期,即确定它是新的一天還是舊的一天,關鍵是要确定該地點的經度是在0點鐘位置所在的子午線的東側(新日)還是西側(舊日)。

(2)新舊之間的日程

解決方案1:判斷日期範圍的關鍵是找到0所在的mergon。從0點鐘位置的mergon向東到180度的merdom的範圍是一個新的日期範圍,而0點mergon向西和180度me縱線之間的範圍是舊的一天。如果 0 小時子午線和 0 度子午線重合,則舊經和新經一半,如果 0 小時子午線與 180 度子午線重合,則世界就是日期。

如果直接詢問當天的新(或舊)量程比,直接計算出180度經絡的地方即可。

在180度我縱向點處進入新一天的區域是什麼時間,因為一天中的時間是幾個小時,因為新的一天從180度開始。

圖中給出的已知時間是從遺址向東到180度計算的,經線的時間是180度。

反過來,進入新一天區域的全球時間是幾個小時,經度是180度的點。

(三) 偏轉力及其地理意義

1.定義:由于地球的自轉,物體在地球表面水準運動的運動偏離了原來的運動方向。

2.法律:北半球向右,南半球向左,不偏向赤道

3.特點:地緣偏置力垂直于物體的運動方向,隻有運動方向,沒有運動速度,緯度越高,地偏置力越大。

4.地理意義:(1)沿河人類活動的位置受移位力影響,北半球河流侵蝕右岸,左岸淤積,是以港口、防洪堤一般建在右岸,沉降、挖沙地點應選在左岸。具體迹象如下:

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(2)确定炮彈的發射和物品空投的位置。

(3)根據天氣資料圖,正确判斷風向及其變化。

(4)根據風或水流的偏轉方向判斷北半球和南半球。

第二部分 地球的運動 - 自轉

從宏觀角度來看,地球的自轉運動是地球在教會平面上從西向東圍繞太陽旋轉。

一、地球自轉運動的特點:

1.方向:從西到東。從北極向下看是逆時針的;

2. 軌道(黃道平面):近似正圓的橢圓。

3.周期:明星年,365天,6:09:10秒。

4.速度:最近最快的,在遙遠的日子裡最慢。

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5.黃紅十字角

黃紅色相交點是eclow平面和赤道平面之間的角度,目前為23度26度。

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由于黃紅色交叉點的沉積,地球的直接射擊點在繞太陽運作時不斷移動。

注:如果黃紅色角度變為0度,直射太陽點始終位于赤道,地球上氣壓帶和風帶的位置不會移動,正午太陽高度和晝夜長度的年度變化消失,地球的四季五帶就會消失。

從微觀上看,地球的自轉運動是直射太陽在地球南北回歸線之間的回歸運動的過程。

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導緻直射太陽點在南回歸線和北回歸線之間來回移動。

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(1)思考過程

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(2)具體分析(黃紅十字角變化的影響)

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地球自轉的地理意義

以動态方式(直角的運動)分析了全球晝夜節律長度和正午太陽高度角的變化。

(一) 晝夜長度的變化

1. 照明圖解讀

在光照地圖中,晝夜的長度主要由白天和黑夜決定。

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晨光線由太陽光線決定,并且是垂直的。

太陽直角的周年紀念運動:在具有直角的南北回歸線之間來回移動。是以,晨線在從極點到極點圓圈的範圍内來回擺動。

直射太陽點移動,晨線偏轉,切線位于不同的緯度(直射點的數量),導緻全球晝夜長度的變化。

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注意:有時也會反映直點的緯度。

2.具體日期解釋(太陽直點回歸運動圖):

直射太陽點在回歸線之間移動一年,并且日期可以按緯度推兩分鐘,每天兩到四個固定點。太陽每月大約在8個緯度上傳播。

知道直接射擊點所在的半球,您就知道一個地方的晝夜長度。如果你想知道一個地方白天和黑夜的變化,你還需要知道直接火點正在向哪個半球移動。

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3.日出和日落的時間估計為晝夜的長度:

日出日落時間和晝夜長度:白天長度 - 日落 - 日出。

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思維延伸1:晝夜差的大小

不同地區:赤道總是晝夜分,晝夜差為0,緯度越高,晝夜差越大。

不同季節:最小

思維延伸2:日期在白天和黑夜長度方面的對稱性

在一個地方(非極地地區,同時注意其半球)找到晝夜長度相等的兩個日期:在半年(3.21-9.23)的日期範圍内,夏至(6月22日)的日期是對稱的;

在半年冬季(9.23 - 3.21次年)的日期範圍内,冬至的日期(12月22日)是對稱的,如果;

如果你正在尋找一個地方晝夜完全相反的長度,那麼在兩天的約會中它是對稱的。

思維延伸3:晝夜長度的緯度對稱性

在同一天的同一緯度,北半球和南半球的晝夜長度完全相反。

(五) 晝夜長度的計算

1. 使用晝夜節律弧的弧度數計算

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白天(黑夜)很長 - 白天(黑夜)弧/15度

2. 使用日出和日落時間計算

(1) 基于:

(1)白天:日出、日落時間約中午對稱。

(2)夜晚:日出、日落時間約0點對稱。

(3)上午長度 - 下午長度。

(4)第一個午夜的長度 - 下半夜的長度。

下面是它的樣子:

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(2)計算方法:

(1) 一天長時間 - 日落時間 - 日出時間 - 2× (12-日出時間) - 2 × (日落時間 -12) - 24 夜長度

(2)日出時間:12天長度/ 2 - 夜長的一半

3.采用晝夜長度的分布規律

(1)同一平行線上所有點的晝夜條件、日出和日落都是相同的。

(2) 南半球和北半球緯度相同的兩條緯線晝夜長度相等,即:

南半球一部分的晝(夜)長度是北半球同一緯度的黑夜(白天)長度

4.使用日期的對稱性

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(1)對于兩個和一天之間的兩次對稱性,例如A點和B點,直射太陽點處于相同的位置。

(2)對于兩次兩天對稱,如B點和C點,直射太陽點位于不同的半球,但緯度相同。

(b) 中午太陽高度角度的變化

1.正午太陽高度角

太陽高度角:太陽光線與地面之間的角度,最大太陽高度在中午12點。

正午太陽的高度角是由直角所在的緯度決定的,離直角越近,正午太陽的高度角就越大。

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2. 正午太陽高度角的分布

正午太陽的高度角由直角所在的緯度決定。

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3.正午太陽高度角的變化:

正午時太陽高度角的變化與直角的運動有關。

緯度變化

春秋兩季的均相日:正近在赤道,正午太陽高度角度從赤道向南北兩極遞減。

夏至:直接火點指向北方回歸線,這是一年來的最高水準。

北半球緯度至少達到一年;

冬至:直接火點指向南方回歸線,這是南方回歸線及其南部地區一年來最高的。

南半球的緯度達到一年中的最低點。

太陽的高度從太陽直射點的緯度向北和向南降低。

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(1)夏至:正午太陽高度從北回歸線向南北回歸線下降,如圖c線所示。

(2)冬至:正午太陽高度從南回歸線向南北兩側下降,如圖中的a折線所示。

(3)春秋等值日:正午太陽的高度從赤道向北、南北遞減,如圖b折所示。

年度變化

(1) 回歸線之間:

正午太陽的最大高度為90度,每年有兩條直射太陽光線,即一年有兩個正午太陽高度最大值。

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(2) 回歸線:

正午太陽的最大高度為90度,一年隻有一次直射太陽光線,即一年中隻有一個正午太陽高度最大。

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(3) 回歸線與極點之間

正午太陽的最大高度為90度,一年隻有一條直射太陽光線,即一年隻有一個正午太陽高度

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擴充1:日出和日落的方向。

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擴充2:太陽主日的視覺運動。

在對過去一年的考察中,研究了回歸線與極圈之間的面積,重點關注該區域太陽軌迹的變化。

解決問題的關鍵:三點固定軌迹,日出和日落方向以及中午太陽位置。

日出和日落的位置可以由半球半球确定,其中根據日期知道直接射擊點,關鍵在于正午太陽的位置。

北回歸線以北 對于北回歸線以北的地球,太陽總是在南方。是以,它的軌迹是:

北半球夏季半年

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南方回歸線以南 對于南方回歸線以南的地球來說,太陽總是北的。是以,它的軌迹是:

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兩天

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擴充 3:陰影的方向和長度變化

(1)陰影的方向:與太陽的方向相反。您可以通過首先确定此時太陽的位置來推斷陰影的方向。同樣,陰影的方向可以推回太陽的位置。

(2)陰影長度的變化:

正午:太陽正午最高,則為最短的陰影長度,然後是日出→ →中午,陰影長度縮短;

在一年中:(靠近太陽)正午太陽的高度角越大,陰影越短。(緯度越高,中午的陰影越長)

4.使用正午太陽高度角:

(1)正午太陽高度角的計算:H-90度-緯度差

說明:

(1)"兩點"是指所需的位置和直射太陽點。

(2)兩點緯度差的計算遵循"同負差"的原則,即兩個點在北(南)半球,兩個點在緯度處"大減小",兩個點在不同的半球,兩點加在一起。

當太陽直接位于B點(北緯10度)時:

點 A (40 度 N) 中午太陽高度:

H-90-AB緯度差為90度-(40-10度)和60度。

C點(23'26's)中午太陽高度:

H-90-BC緯度差為90度- (10度加23度26度) - 56度34度。

(2)确定房屋的方向

為了獲得更多的陽光,在北回歸線以北的地區,中午的太陽在南邊,房屋朝南,而在南回歸線以南的地區,正午的太陽在北邊,房子朝北。

為了獲得最多的陽光,全國各地房屋的方向與正午陽光的位置有關。

(1)北回線以北區域,正午太陽位于南面,房屋朝南。

(2)面積南面回歸線以南,正午太陽位于北面,房屋朝北。

(3)确定建築物的距離和高度

為了更好地保證所有樓層都有良好的照明,建築物之間應保持适當的距離。一般來說,緯度地區越低,地闆距離越小,緯度越高,建築物距離越大。以中國為例,見下圖,南樓的高度為h,冬至正午時太陽的高度為H,則最小建築間距L為:L-hcotH。

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(4)太陽能熱水器的傾角調節

要計算太陽能電池闆的放置角度,您必須知道該地方的正午太陽高度角度。

結合網站的緯度,結論用于:

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六、光照地圖的綜合解讀

地球光圖往往借用一定時間的晝夜分布,依靠一些特殊點、線、面等元素的有機結合,綜合考察地球運動的地理意義,并以這種方式做出季節判斷、計算時間、分析晝夜長度和正午太陽高度變化特征等。

(常見插圖)

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解釋方法

1. 劃分晝夜節律半球,确定晨線和微弱線

(1)晨線:沿地球轉入白晝半球,西至夜半球,東轉日半球。

(2)微弱的線:向下轉動地球進入夜半球,西至晝半球,東至夜半球。

2. 确定地球旋轉的方向

(1)根據地球自轉方向:北極逆時針方向,南極順時針方向。

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(2)從早線判斷:

說明:(1)如果圖中的微弱線是晨線,則地球逆時針轉動,中心為北極;

(2)如果是晨線和微弱線,地球順時針轉動,中心是南極。

3.确定太陽直接火點的位置

(1) 确定經度:

(1)根據光照地圖中已知我經度的位置,找到該地點時,美索林是12點鐘。

(2)從光照地圖中可以直覺地看到平均劃分的日半球的me經度。

(2)确定緯度:

由平行線與晨線相切的緯度确定。直角的緯度與平行線的緯度可互操作。如果與晨線相切的緯線的緯度為α,則直射太陽點的緯度為 90 α。

4. 确定日期和季節

(1)利用北半球晝夜長度:晝夜短或北極極地附近白天現象,北半球夏季半年,反之亦然冬季半年;

(2)特殊日期的确定:

(1)晨線在3月21日或9月23日左右與子午線(或晨線穿過極點)重合。

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(2)晨線與極圈相切,如果是北極圈的夜晚,則在12月22日左右,如果是白天,則在6月22日左右。

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(3)根據晨線與斜線的傾斜關系。

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5.确定日出和日落

(1)确定時間:

(1)早上各條線同時日出,淡線遍及日落。

(2)當人魚與晨線相遇的地方,是日出發生的地方,而當美經度與微弱線相遇的地方是日落地點發生的地方。

(2)确定方向:

(1)當太陽直接照射在赤道上時,即春秋節,在世界各地(兩極除外),日出向東,日落向西。

(2)當直射太陽點位于北半球,世界各地(極地白天和極夜地區除外),日出東北,日落西北。

(3)當直射太陽點位于南半球時,它是世界各地日出的東南部和日落的西南部(極地白天和極夜除外)。

(4)在極地日發生的地方,北半球向北上升,向北下降,南半球向南上升和向南下降。

6. 确定地點時

(1)中線穿過赤道與早線交叉口的地點為6點鐘,赤道與微弱線交叉口中間線上的地點為18點。

(2)經線上太陽直射點所在的地點為中午12點,形成經線的經線上的地點為0點(或24點)。

(3)當穿過晨淡線與平行線圈相切的經絡位置時,為0點鐘或12點鐘位置。切線附近的極晝現象為0點鐘,切點附近的極夜現象為12點鐘。

7. 确定晝夜的長度

(1)确定白天的長度和夜晚的長度:

在光照地圖中,晨線将地球的緯線分為兩部分,日長等于日弧在該緯度跨度的次數,夜長等于平行線的夜弧跨度的次數。

(2)确定晝夜的長度:

晝弧(或夜弧)的長度相等,如果白天的弧線大于黑夜的弧線,白天長而黑夜短,白天的弧線小于黑夜的弧線,白天短,黑夜長。

(3)确定極性範圍:

晨線是相切線哪個平行的線圈,線圈和極點之間的緯度會出現在緯度極地的白天或極夜現象,北半球和南半球的極地白天,極地夜晚現象出現在正好相反的時間。

8. 确定中午太陽的高度

太陽的直接緯度線在中午是90度,而正午太陽在其他地方的高度從這個平行的北方和南方下降。

七、四季五帶

1. 四季變化

(1)四季的原因:晝夜的長度和正午太陽的高度随季節變化。

(2)四季賽區

(2)北溫帶許多國家的四季:3、4、5月為春季,以此類推,每三個月為一季。

2.五條皮帶的劃分

(1)五帶原因:晝夜的長度和正午太陽的高度随緯度變化。

(2) 五皮帶事業部

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