‖地球公转与季节 地球自转的同时也在围绕太阳公转,因此,地球运动是这 两种运动的叠加,地球自转和公转的关系,可以用赤道平面和 黄道平面的关系来表示。过地心并与地轴垂直的平面称为赤道 平面,地球公转轨道平面称为黄道平面。赤道平面与黄道平面 之间存在一个交角,叫做黄赤交角。目前的黄赤交角是2326① 地球在公转的过程中,地轴的空间指向和黄赤交角的大 小,在一定的时期内可以看作是不变的。因此,地球在公转轨 道上的不同位置,地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射 点)是有变化的(图1.24)。太阳直射的范围,最北到达北纬 2326°,最南到达南纬2326,北半球夏至日(6月22日前后) 夏至日月2日衔后 后 北极星 地球公转轨道面 (黄道平面) 图1.24黄赤交角与二分二至日地球的位置(北半球 第三节地球的运动
太阳直射在北纬23·26,之后太阳直射点 逐渐南移。到了秋分日(9月23日前后) 太阳直射赤道。冬至日(12月22日前后) 太阳直射在南纬2326,之后太阳直射点 逐渐北返。春分日(3月21日前后),太阳 直射赤道。到了夏至日,太阳再次直射北 纬2326′,太阳直射点在南北回归线之间 的往返运动,称为太阳直射点的回归运动。 按如下步骤画示意图,表示太 阳直射点的移动轨迹 (1)按等间距画三条直线分别 表示赤道和太阳直射点所能到达 a6 a 的最北和最南纬线 (2)在三条直线的适当位置标 四个点,分别代表北半球二分二 至日太阳的直射点 (3)结合课文关于太阳直射点 回归运动的描遂,画一条曲线表示 太阳直射点的移动轨迹 太阳直射点的移动,使地球表面接受到 的太阳辐射能量,因时因地而变化。这种变化 可以用昼夜长短和正午太阳高度的变化来定 性地描述。昼夜长短反映了日照时间的长短 正午太阳高度是一日之内最大的太阳高度 反映了太阳辐射的强弱(图1.25) A694 从昼夜长短的变化来看,自春分日至秋 分日,是北半球的夏半年,也是北半球获得日 照时间最长的季节。在此期间,北半球各纬度 昼长大于夜长,纬度越高,昼越长,夜越短 自秋分日至次年春分日,是北半球的冬半年, 图1.5北半球二分二至日全球的昼长和正午太阳高度分 20|第一章行星地球
读图思考 1.在图125a中,太阳直射哪个纬度?全球昼长有什么分布规律?正午太阳高 度有什么分布规律?枫昼和极夜分别出现在哪些地区? 2在图125b中,太阳直射哪个纬度?全球昼长有什么分布规律?正午太阳高 度有什么分布规律?极昼和极夜分别出现在哪些地区? 3.在图125c中,太阳直射哪个纬度?全球昼长有什么分布规律?正午太阳高 度有什么分布规律?还有存在极昼和极夜现象的地区吗? 也是北半球获得日照时间最短的季节。在此期间,北半球各纬 度昼长小于夜长,纬度越高,昼越短,夜越长。南半球则相反 春分日和秋分日,全球各地昼夜等长,获得日照时间相等 都是12小时 从正午太阳高度的变化来看,同一时刻,正午太阳高度由 太阳直射点向南北两侧递减。夏至日,正午太阳高度由北回归 线向南北两侧递减,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度 达到一年中的最大值,太阳辐射最强:南半球各纬度,正午太 阳高度达到一年中的最小值,太阳辐射最弱。冬至日,正午太 阳高度由南回归线向南北两例递减,南回归线及其以南各纬 度,正午太阳高度达到一年中的最大值,太阳辐射最强:北半 球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值,太阳辐射最 弱。春分日和秋分日,正午太阳高度自赤道向两极递减,南北 半球太阳辐射强度相当 综上所述,除赤道以外,全球同纬度地区,昼夜长短和正 午太阳高度随季节的变化而变化,太阳辐射也随季节变化呈现 有规律的变化,形成了四季。从天文含义看四季,夏季是一年 内白昼最长,太阳高度最高的季节,也是获得太阳辐射最多的 季节;冬季是一年内白昼最短,太阳高度最低的季节,也是获 得太阳辐射最少的季节:春季和秋季是冬,夏两季的过渡季 节,获得太阳辐射居中 为了使季节划分与气候变化相符合,现在北温带的许多国 家在气候统计上一般把3、4、5三个月划分为春季,6.7.8 个月划分为夏季,9,10.1三个月划分为秋季,12.1、2 三个月划分为冬季。南半球与北半球的季节正好相反 第三节地球的运动|21
二十四节气与四季 十四节气可能起源于中国战国时期的黄河中游地区,是指导该地区传统农事活动 的主要依据 二十四节气名称的含义可分为四类:(1)表示季节变化的,如立春、立夏、立秋、立 冬,春分、秋分、夏至、冬至:(2)表示气温变化的,如小暑、大暑、处暑、小寒、大 寒;(3)表示降水和水汽凝结现象的,如雨水、谷雨,小雪、大雪、白露、寒露、霜降 (4)表示物候现象和农事活动的,如惊蛰、清明、小满、芒种,为了便于记忆二十四节 气,人们编了这样一首歌谣 春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连; 秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒 上半年是六廿一,下平年来八廿三 每月两节日期定,至多相差一两天 二十四节气反映了地面宋暑四季的变化规律,中国传统上就是以立春、立夏、立秋 立冬为起点,划分春、夏、秋、冬四季的 表12二十四节气 节气名立春而水惊春分请明若 节气日期 519或20 620或21 或520或21 节气名 芒种夏至小暑大暑 节气日期5 621或22 节气名立秋处暑白露 秋季 节气日期 节气名立 小雪大雪冬至小寒大寒 节气日期 (公历)7或822或237或821成225620或21 22|第一章行星地球
第四节地球的圈层结构 ‖!地球的内部围层 地球内部的结构,无法直接观察。到目前为止,关于地球 内部的知识,主要来自对地震波的研究。当地震发生时,地下 岩石受到强烈冲击,产生弹性震动,井以波的形式向四周传 播。这种弹性波叫地震波。地震波有纵波(P波)和横波(s 波)之分。纵波的传播速度较快,可以通过固体.液体和气体 传播;横波的传播速度较慢,只能通过固体传播。纵波和横波 的传播速度,都随着所通过物质的性质而变化。 从地球内部地震波曲线图上,可以看出地震波在一定深度 发生突然变化。这种波速发生突然变化的面叫做不连续面。地 球内部有两个明显的不连续面:一个在地面下平均33千米处 (指大陆部分),在这个不连续面下,纵波和横波的传播速度都 明显增加,这个不连续面叫莫霍界面①;另一个在地下2900千 米处,在这里纵波的传播速度突然下降,横波完全消失,这个 面叫做古登堡界面②。 莫雷界面 3000 4000 外核古登堡界面 5000 ①1909年,奥地利烛震学者莫富洛推契奇根据地霞资料首先发现了这一界面。为了纪念他,人们将此界面命名为莫 ②1914年,国地震学者古登(1936年加人美国籍)最早研究了这一界面,故将此界面命名为古堡界面 第四节地球的圈层结构23