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第02讲:地球的运动:自转、公转及其意义 讲义

作者:天文经纬
第02讲:地球的运动:自转、公转及其意义 讲义

第一节 地球的自转

一、旋转运动的三大要素

1.旋转方向:从西到东;杆顶视图:从南到北。

(1)侧视图:从西向东。

(2) 向下看

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2.旋转周期:星日(23小时56分4秒,真实周期)

太阳日(24小时,昼/夜更换周期)

3.转速:角速度:(1)极无速度;

线速度:(纬度因子)线速度赤道最大值,从赤道到两极递减;

同一位置的线速度与南半球和北半球的纬度数相同:40°C线速度和40°S线速度。

南北纬60度的线速约为赤道的一半:0度N线的速度是北纬60度线的速度和线的速度。

北点和南点的线速为零:线速90度。

海拔越高,线速越高。

地球同步卫星的速度与地球的自转速度之间的关系:

角速度相同;同步卫星线比地球的自转线快

地球自转运动的地理意义

(a) 昼夜周转和晨昏线

1. 日夜周转

昼夜现象:地球本身的性质(非发光,不透明);

昼夜周转:昼夜现象,加上地球的自转。

2.早晨微弱线的分布特征及判断

晨线经常出现在浅色地图中,当与众多的经纬度线混合时,很容易混淆。解释光照地图的核心是快速解释晨线。经络的分布是固定的,早晨昏昏欲睡的线划分了白天和黑夜。它也很容易解释。问题在于图形多样性。

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(1)晨淡线的分布特征

(1)晨线是一个平均划分地球的大圆圈。

(2)晨光线所在的平面总是垂直于太阳光线,地球球体上的晨光与太阳光线垂直且相切。太阳在晨光线上的高度角为0度。

(3)晨线平分赤道。晨线与赤道的交点为6:00,微弱线与赤道的交点为18:00。

(4)晨经线与经线之间的角度变化范围为0度—23度26度,春马日、秋季马日与经络重合,晨淡线与经络成夹为23度26度。也可以说,晨淡线与子午线之间的角度就是直射太阳点的纬度。如下图所示。(α=β)

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(5)晨线仅与两天至前一天的极圈相切。切点为 0:00 (24:00) 或 12:00。

(6)晨线以每小时15度的速度从东向西移动,与地球自转方向相反。

(2).早线的种类

(1) 直线型

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(2) 弧型

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(3)晨线的判断

在定义地球自转方向的基础上:

在地球自转的方向上,晨线从夜半球进入白昼半球;

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3.晨暗线在光照图中的应用:(两个切线,两个交叉点)

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(1)确定地球的自转方向

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(2)确定地点时

(1)中线穿过赤道与早线交叉口的地点为6点钟,赤道与微弱线交叉口中间线上的地点为18点。

(2)经线上太阳直射点所在的地点为中午12点,形成经线的经线上的地点为0点(或24点)。

(3)当穿过晨线与平行线圈相切的经线位置时,为0点钟(或24点钟)或12点钟。极地日光出现在0点钟(或24点钟)切线附近,切线附近的极夜现象发生在12点钟位置。

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(3) 确定日期和季节

(1)晨线穿过北极和南极,与子午线线圈重合,与所有平行线圈垂直相交,可确定为等距日或秋季等距日。

(2)晨线与北极圈相切,极端昼夜现象发生在北极圈及其北部,可确定为夏至。

(3)晨线与北极圈相切,极夜现象发生在北极圈及其北部,可确定为冬至。

(4)确定直射太阳点的位置

在太阳地图上平均划分日半球的 me 经度的 me 经度的经度是太阳直角的经度。太阳直角的纬度需要由与晨淡线相切的纬线的纬度来决定,如果平行于晨淡线的纬度α,则太阳直角的纬度等于90度-α(注:太阳的直射点必须与发生极端日间现象的区域位于同一半球)。

(5)确定昼夜的长度

一个地方的一天的长度等于白天的弧线在该地方的线圈和晨线与微弱线的交点之间跨越的次数,夜晚的长度等于该地点所在的线圈上夜弧的次数。

(6)确定日出和日落时间

一个地方的日出时间是该地点所在的mergon与晨线相交的时间,日落时间是该地点所在的me经度和微弱线相交的时间。一个地方的日落和日出时间的公式是12±天长/2。

(7)确定极地昼夜范围

晨线与哪个平行线圈相切,极昼或极夜发生在线圈与极点之间的纬度内。北半球和南半球的极地白昼和极夜正好相反。

(2) 时区、时区和日期范围

1.地点时,每个地方都有自己的时间,称为地点时间。

经度因地区而异,并由经度取代。同一条中线上的地点是相同的,经度是不同的,那么这些地方是不同的。

我们早早看到太阳,因为地球从西向东旋转,东方首先看到太阳,也就是说,时间比较早,矩数比较大。

地球上有无数的中观者,地球上会有无数的地方,为了时间的统一而划分时区。

2. 时区:表示经度跨度为 15 度,全球共有 24 个时区。

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计算某个地点何时位于该区域中:将其经度设置为 15,然后查看其余部分。如果剩余部分小于 7.5,则商家是该地点所在的时区。如果余数大于 7.5,则业务是该地点所在的时区。

3.区域时间:中央mergon是地点的时区。时间一起用作整个时区。

问题方向:对于当地时间、时区计算,都是在某个时间知道某个地方的,什么时候某个地方是某个地方?

"解决问题的步骤"

(1)找出两地的经度,把东经向东,西经向西的格局进行分布。

(2)根据经度差,计算时差:15度x 1h,1度到4min

(3)东西向减少。

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注:(1)如果计算结果大于24,则表示与材料给出的已知日期相比,有一天的更新。如果计算结果为负数,则表明它比材料给出的已知日期(即昨天)慢一天。

(2)还有一个问题类型是要找到一定的时间和地点,还要根据已知的未知数。解决步骤是把时间大放在东边,把时间小放在西边(东早西晚)。然后根据时间差计算进度差。东加塞斯减去。

4. 地球上日期和范围判断的变化

(1)新旧日子的分布:

地球上的两个每日边界:0点钟的me经度(自然,变化);

国际日线(固定,大致与180度子午线重合)。

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旧日子

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标题是直接绘制两条日线,最右边是180度,左边是0点钟位置。

0点钟为新一天东至180度,西至180度为旧日。

要解释一个地方所在的日期,即确定它是新的一天还是旧的一天,关键是要确定该地点的经度是在0点钟位置所在的子午线的东侧(新日)还是西侧(旧日)。

(2)新旧之间的日程

解决方案1:判断日期范围的关键是找到0所在的mergon。从0点钟位置的mergon向东到180度的merdom的范围是一个新的日期范围,而0点mergon向西和180度me纵线之间的范围是旧的一天。如果 0 小时子午线和 0 度子午线重合,则旧经和新经一半,如果 0 小时子午线与 180 度子午线重合,则世界就是日期。

如果直接询问当天的新(或旧)量程比,直接计算出180度经络的地方即可。

在180度我纵向点处进入新一天的区域是什么时间,因为一天中的时间是几个小时,因为新的一天从180度开始。

图中给出的已知时间是从遗址向东到180度计算的,经线的时间是180度。

反过来,进入新一天区域的全球时间是几个小时,经度是180度的点。

(三) 偏转力及其地理意义

1.定义:由于地球的自转,物体在地球表面水平运动的运动偏离了原来的运动方向。

2.法律:北半球向右,南半球向左,不偏向赤道

3.特点:地缘偏置力垂直于物体的运动方向,只有运动方向,没有运动速度,纬度越高,地偏置力越大。

4.地理意义:(1)沿河人类活动的位置受移位力影响,北半球河流侵蚀右岸,左岸淤积,所以港口、防洪堤一般建在右岸,沉降、挖沙地点应选在左岸。具体迹象如下:

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(2)确定炮弹的发射和物品空投的位置。

(3)根据天气数据图,正确判断风向及其变化。

(4)根据风或水流的偏转方向判断北半球和南半球。

第二部分 地球的运动 - 自转

从宏观角度来看,地球的自转运动是地球在教会平面上从西向东围绕太阳旋转。

一、地球自转运动的特点:

1.方向:从西到东。从北极向下看是逆时针的;

2. 轨道(黄道平面):近似正圆的椭圆。

3.周期:明星年,365天,6:09:10秒。

4.速度:最近最快的,在遥远的日子里最慢。

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5.黄红十字角

黄红色相交点是eclow平面和赤道平面之间的角度,目前为23度26度。

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由于黄红色交叉点的沉积,地球的直接射击点在绕太阳运行时不断移动。

注:如果黄红色角度变为0度,直射太阳点始终位于赤道,地球上气压带和风带的位置不会移动,正午太阳高度和昼夜长度的年度变化消失,地球的四季五带就会消失。

从微观上看,地球的自转运动是直射太阳在地球南北回归线之间的回归运动的过程。

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导致直射太阳点在南回归线和北回归线之间来回移动。

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(1)思考过程

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(2)具体分析(黄红十字角变化的影响)

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地球自转的地理意义

以动态方式(直角的运动)分析了全球昼夜节律长度和正午太阳高度角的变化。

(一) 昼夜长度的变化

1. 照明图解读

在光照地图中,昼夜的长度主要由白天和黑夜决定。

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晨光线由太阳光线决定,并且是垂直的。

太阳直角的周年纪念运动:在具有直角的南北回归线之间来回移动。因此,晨线在从极点到极点圆圈的范围内来回摆动。

直射太阳点移动,晨线偏转,切线位于不同的纬度(直射点的数量),导致全球昼夜长度的变化。

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注意:有时也会反映直点的纬度。

2.具体日期解释(太阳直点回归运动图):

直射太阳点在回归线之间移动一年,并且日期可以按纬度推两分钟,每天两到四个固定点。太阳每月大约在8个纬度上传播。

知道直接射击点所在的半球,您就知道一个地方的昼夜长度。如果你想知道一个地方白天和黑夜的变化,你还需要知道直接火点正在向哪个半球移动。

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3.日出和日落的时间估计为昼夜的长度:

日出日落时间和昼夜长度:白天长度 - 日落 - 日出。

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思维延伸1:昼夜差的大小

不同地区:赤道总是昼夜分,昼夜差为0,纬度越高,昼夜差越大。

不同季节:最小

思维延伸2:日期在白天和黑夜长度方面的对称性

在一个地方(非极地地区,同时注意其半球)找到昼夜长度相等的两个日期:在半年(3.21-9.23)的日期范围内,夏至(6月22日)的日期是对称的;

在半年冬季(9.23 - 3.21次年)的日期范围内,冬至的日期(12月22日)是对称的,如果;

如果你正在寻找一个地方昼夜完全相反的长度,那么在两天的约会中它是对称的。

思维延伸3:昼夜长度的纬度对称性

在同一天的同一纬度,北半球和南半球的昼夜长度完全相反。

(五) 昼夜长度的计算

1. 使用昼夜节律弧的弧度数计算

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白天(黑夜)很长 - 白天(黑夜)弧/15度

2. 使用日出和日落时间计算

(1) 基于:

(1)白天:日出、日落时间约中午对称。

(2)夜晚:日出、日落时间约0点对称。

(3)上午长度 - 下午长度。

(4)第一个午夜的长度 - 下半夜的长度。

下面是它的样子:

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(2)计算方法:

(1) 一天长时间 - 日落时间 - 日出时间 - 2× (12-日出时间) - 2 × (日落时间 -12) - 24 夜长度

(2)日出时间:12天长度/ 2 - 夜长的一半

3.采用昼夜长度的分布规律

(1)同一平行线上所有点的昼夜条件、日出和日落都是相同的。

(2) 南半球和北半球纬度相同的两条纬线昼夜长度相等,即:

南半球一部分的昼(夜)长度是北半球同一纬度的黑夜(白天)长度

4.使用日期的对称性

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(1)对于两个和一天之间的两次对称性,例如A点和B点,直射太阳点处于相同的位置。

(2)对于两次两天对称,如B点和C点,直射太阳点位于不同的半球,但纬度相同。

(b) 中午太阳高度角度的变化

1.正午太阳高度角

太阳高度角:太阳光线与地面之间的角度,最大太阳高度在中午12点。

正午太阳的高度角是由直角所在的纬度决定的,离直角越近,正午太阳的高度角就越大。

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2. 正午太阳高度角的分布

正午太阳的高度角由直角所在的纬度决定。

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3.正午太阳高度角的变化:

正午时太阳高度角的变化与直角的运动有关。

纬度变化

春秋两季的均相日:正近在赤道,正午太阳高度角度从赤道向南北两极递减。

夏至:直接火点指向北方回归线,这是一年来的最高水平。

北半球纬度至少达到一年;

冬至:直接火点指向南方回归线,这是南方回归线及其南部地区一年来最高的。

南半球的纬度达到一年中的最低点。

太阳的高度从太阳直射点的纬度向北和向南降低。

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(1)夏至:正午太阳高度从北回归线向南北回归线下降,如图c线所示。

(2)冬至:正午太阳高度从南回归线向南北两侧下降,如图中的a折线所示。

(3)春秋等值日:正午太阳的高度从赤道向北、南北递减,如图b折所示。

年度变化

(1) 回归线之间:

正午太阳的最大高度为90度,每年有两条直射太阳光线,即一年有两个正午太阳高度最大值。

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(2) 回归线:

正午太阳的最大高度为90度,一年只有一次直射太阳光线,即一年中只有一个正午太阳高度最大。

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(3) 回归线与极点之间

正午太阳的最大高度为90度,一年只有一条直射太阳光线,即一年只有一个正午太阳高度

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扩展1:日出和日落的方向。

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扩展2:太阳主日的视觉运动。

在对过去一年的考察中,研究了回归线与极圈之间的面积,重点关注该区域太阳轨迹的变化。

解决问题的关键:三点固定轨迹,日出和日落方向以及中午太阳位置。

日出和日落的位置可以由半球半球确定,其中根据日期知道直接射击点,关键在于正午太阳的位置。

北回归线以北 对于北回归线以北的地球,太阳总是在南方。因此,它的轨迹是:

北半球夏季半年

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南方回归线以南 对于南方回归线以南的地球来说,太阳总是北的。因此,它的轨迹是:

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两天

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扩展 3:阴影的方向和长度变化

(1)阴影的方向:与太阳的方向相反。您可以通过首先确定此时太阳的位置来推断阴影的方向。同样,阴影的方向可以推回太阳的位置。

(2)阴影长度的变化:

正午:太阳正午最高,则为最短的阴影长度,然后是日出→ →中午,阴影长度缩短;

在一年中:(靠近太阳)正午太阳的高度角越大,阴影越短。(纬度越高,中午的阴影越长)

4.使用正午太阳高度角:

(1)正午太阳高度角的计算:H-90度-纬度差

说明:

(1)"两点"是指所需的位置和直射太阳点。

(2)两点纬度差的计算遵循"同负差"的原则,即两个点在北(南)半球,两个点在纬度处"大减小",两个点在不同的半球,两点加在一起。

当太阳直接位于B点(北纬10度)时:

点 A (40 度 N) 中午太阳高度:

H-90-AB纬度差为90度-(40-10度)和60度。

C点(23'26's)中午太阳高度:

H-90-BC纬度差为90度- (10度加23度26度) - 56度34度。

(2)确定房屋的方向

为了获得更多的阳光,在北回归线以北的地区,中午的太阳在南边,房屋朝南,而在南回归线以南的地区,正午的太阳在北边,房子朝北。

为了获得最多的阳光,全国各地房屋的方向与正午阳光的位置有关。

(1)北回线以北区域,正午太阳位于南面,房屋朝南。

(2)面积南面回归线以南,正午太阳位于北面,房屋朝北。

(3)确定建筑物的距离和高度

为了更好地保证所有楼层都有良好的照明,建筑物之间应保持适当的距离。一般来说,纬度地区越低,地板距离越小,纬度越高,建筑物距离越大。以中国为例,见下图,南楼的高度为h,冬至正午时太阳的高度为H,则最小建筑间距L为:L-hcotH。

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(4)太阳能热水器的倾角调节

要计算太阳能电池板的放置角度,您必须知道该地方的正午太阳高度角度。

结合网站的纬度,结论用于:

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六、光照地图的综合解读

地球光图往往借用一定时间的昼夜分布,依靠一些特殊点、线、面等元素的有机结合,综合考察地球运动的地理意义,并以这种方式做出季节判断、计算时间、分析昼夜长度和正午太阳高度变化特征等。

(常见插图)

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解释方法

1. 划分昼夜节律半球,确定晨线和微弱线

(1)晨线:沿地球转入白昼半球,西至夜半球,东转日半球。

(2)微弱的线:向下转动地球进入夜半球,西至昼半球,东至夜半球。

2. 确定地球旋转的方向

(1)根据地球自转方向:北极逆时针方向,南极顺时针方向。

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(2)从早线判断:

说明:(1)如果图中的微弱线是晨线,则地球逆时针转动,中心为北极;

(2)如果是晨线和微弱线,地球顺时针转动,中心是南极。

3.确定太阳直接火点的位置

(1) 确定经度:

(1)根据光照地图中已知我经度的位置,找到该地点时,美索林是12点钟。

(2)从光照地图中可以直观地看到平均划分的日半球的me经度。

(2)确定纬度:

由平行线与晨线相切的纬度确定。直角的纬度与平行线的纬度可互操作。如果与晨线相切的纬线的纬度为α,则直射太阳点的纬度为 90 α。

4. 确定日期和季节

(1)利用北半球昼夜长度:昼夜短或北极极地附近白天现象,北半球夏季半年,反之亦然冬季半年;

(2)特殊日期的确定:

(1)晨线在3月21日或9月23日左右与子午线(或晨线穿过极点)重合。

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(2)晨线与极圈相切,如果是北极圈的夜晚,则在12月22日左右,如果是白天,则在6月22日左右。

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(3)根据晨线与斜线的倾斜关系。

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5.确定日出和日落

(1)确定时间:

(1)早上各条线同时日出,淡线遍及日落。

(2)当人鱼与晨线相遇的地方,是日出发生的地方,而当美经度与微弱线相遇的地方是日落地点发生的地方。

(2)确定方向:

(1)当太阳直接照射在赤道上时,即春秋节,在世界各地(两极除外),日出向东,日落向西。

(2)当直射太阳点位于北半球,世界各地(极地白天和极夜地区除外),日出东北,日落西北。

(3)当直射太阳点位于南半球时,它是世界各地日出的东南部和日落的西南部(极地白天和极夜除外)。

(4)在极地日发生的地方,北半球向北上升,向北下降,南半球向南上升和向南下降。

6. 确定地点时

(1)中线穿过赤道与早线交叉口的地点为6点钟,赤道与微弱线交叉口中间线上的地点为18点。

(2)经线上太阳直射点所在的地点为中午12点,形成经线的经线上的地点为0点(或24点)。

(3)当穿过晨淡线与平行线圈相切的经络位置时,为0点钟或12点钟位置。切线附近的极昼现象为0点钟,切点附近的极夜现象为12点钟。

7. 确定昼夜的长度

(1)确定白天的长度和夜晚的长度:

在光照地图中,晨线将地球的纬线分为两部分,日长等于日弧在该纬度跨度的次数,夜长等于平行线的夜弧跨度的次数。

(2)确定昼夜的长度:

昼弧(或夜弧)的长度相等,如果白天的弧线大于黑夜的弧线,白天长而黑夜短,白天的弧线小于黑夜的弧线,白天短,黑夜长。

(3)确定极性范围:

晨线是相切线哪个平行的线圈,线圈和极点之间的纬度会出现在纬度极地的白天或极夜现象,北半球和南半球的极地白天,极地夜晚现象出现在正好相反的时间。

8. 确定中午太阳的高度

太阳的直接纬度线在中午是90度,而正午太阳在其他地方的高度从这个平行的北方和南方下降。

七、四季五带

1. 四季变化

(1)四季的原因:昼夜的长度和正午太阳的高度随季节变化。

(2)四季赛区

(2)北温带许多国家的四季:3、4、5月为春季,以此类推,每三个月为一季。

2.五条皮带的划分

(1)五带原因:昼夜的长度和正午太阳的高度随纬度变化。

(2) 五皮带事业部

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