余曉盈
地球運動方面分為自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。從北極地區(qū)看,地球自轉(zhuǎn)的方向是逆時針的,從南極地區(qū)來看,是順時針的,地球自轉(zhuǎn)的過程里面,經(jīng)度遞變的關系,順地球自轉(zhuǎn)的方向,東經(jīng)度數(shù)是遞增的,順地球自轉(zhuǎn)的方向,西經(jīng)度數(shù)是遞減的,因而我們可以根據(jù)經(jīng)度數(shù)的遞變關系,來確定地球自轉(zhuǎn)的方向。地球自轉(zhuǎn)的速度分為角速度和線速度。地球自轉(zhuǎn)的線速度由赤道地區(qū)向兩級逐漸遞減,需注意的有三個主要數(shù)據(jù),赤道地區(qū)地球自轉(zhuǎn)的線速度是1670公里,然后就是30°,表示1447,60°表示837,記住這三個數(shù)據(jù)的好處是因為赤道是按0°,30°,60°是緯度劃分里面是低、中、高維的3個重要指標。
地球的地理意義有晝夜交替的現(xiàn)象,產(chǎn)生了地方時,做水平運動的物體發(fā)生偏向。
一、晝夜長短的計算方法
利用一個地區(qū)的弧度所跨的經(jīng)度范圍來計算,方法是晝長=晝弧所跨經(jīng)度*4分鐘,也可用已知的日出和日落的地方時來計算,因為地方時正午12時總是會把1天的白晝平分成相等的兩等份,方法是日出時間=12-晝長/2=夜長/2,日落時間=12+晝長/2=24夜長/2,夜長=2*日出時間=2*(24日落時間),晝長=(12-日出時間)*2=(日落時間-12)*2,需要注意的是同一經(jīng)度上各點晝夜長短相同,南北相對,緯度值相等的兩條緯線,其晝夜相對值相等。如北緯40°的地區(qū)晝長是15時,那么南緯40°的地區(qū)夜長為15時,需要注意的是極晝區(qū)極夜區(qū)的晝長分別是24時和0時,赤道地區(qū)永遠晝夜等長為12時。
二、有關地方時時間的計算
由于地球在自轉(zhuǎn),經(jīng)度不同,對應的地方時不同,可以得到兩個技巧,當太陽直射某條經(jīng)線時,它的地方時就是12點,由于地球自轉(zhuǎn)的角速度關系,1小時自轉(zhuǎn)15°,就可以得到經(jīng)度不同,對應的時區(qū)也不同。如果兩者經(jīng)度相差15°,時間就相隔1小時,因此在時間計算方面可以得出重要的數(shù)據(jù):15°→1小時,1°→4分鐘,(經(jīng)度15°對應1小時,1°對應4分鐘)。
地球可以分為24個時區(qū)定位:以0°經(jīng)線為中央經(jīng)線,左右相隔7.5°,把它定時為0時區(qū),向東東經(jīng)7.5°,向西西經(jīng)7.5°,兩者相隔15個經(jīng)度,經(jīng)度差為15°,把它定為0時區(qū),按照類似方法,每間隔15°,便可得1個時區(qū),往東得東一區(qū),往西得西一區(qū),以此得東十二區(qū),西十二區(qū),東十二區(qū)位于180°經(jīng)線以西,西十二區(qū)位于180°經(jīng)度以東,東西二十區(qū)都只跨7.5°,所以東十二區(qū)經(jīng)度差為15°,所以東西十二區(qū)合并在一起稱為12時區(qū),所以地球上24個時區(qū)包括東一區(qū),東二區(qū)……東十一區(qū),西一區(qū),西二區(qū)……西十一區(qū),12時區(qū),0時區(qū)。
三、時區(qū)的確定
各個時區(qū)的中央經(jīng)線都是15°的整數(shù)倍,例如東三區(qū)的經(jīng)線就是15°的3倍,即東經(jīng)45°,西六區(qū)的經(jīng)線就是15°的6倍,即西經(jīng)90°,時區(qū)就是以中央經(jīng)線為界限,向東加一個7.5,向西減一個7.5,這個范圍就是該時區(qū)所跨的經(jīng)度范圍。
時區(qū)和區(qū)時的關系:時區(qū)不同,區(qū)時不同。區(qū)時=中央經(jīng)線的地方時,順地球自轉(zhuǎn)的方向,小時數(shù)是遞增的,遞增多少根據(jù)15°1小時,1°4分鐘進行計算。反之,做減法。如果順遞自轉(zhuǎn)方向過了180°,小時數(shù)仍然是遞加的,日期需要減一天,東十二時區(qū)和西十二時區(qū)因為在一個時區(qū),那么區(qū)時和時刻是相同的,但日期不同。
日界線:理論上是180°經(jīng)線,是人為定義的,與通常所說的國際日期變更線是不完全等同的,因為180°經(jīng)線把俄羅斯的遠東部分(亞歐大陸的北部靠東)經(jīng)過了。實際生活中,經(jīng)過北部地區(qū)經(jīng)過北令海峽,走水域。另一個是地方時0點經(jīng)線,是日界線的自然界線。由零點順遞的自轉(zhuǎn)方向到180°,順遞的自轉(zhuǎn)方向過180°減一天。
正午太陽高度角的求算:H=90°-δ(δ是指某地與太陽直射點相隔的緯度數(shù))例如太陽直射北緯20°,那么北緯40°的正午太陽高度角計算方法是H=90°-20°,H=70°,即北緯40°的正午太陽高度角是70°,那么南緯30°的正午太陽高度角計算方法是H=90°-50°,H=40°,即南緯30°的正午太陽高度角是40°通過以上案例不難得出可以求出在任意緯度的正午太陽高度角,通過公式不難得出,距太陽直射點越近,正午太陽高度角越大,距太陽直射點越近,正午太陽高度角越小。所以當太陽直射點直射北回歸線的時候,對于南半球的任何地點而言,中午太陽高度角是最小的,當太陽直射點直射南回歸線的時候,對于北半球的任何地點而言,在一年之中,中午太陽高度角是最小的。
太陽公轉(zhuǎn)是地球繞太陽的旋轉(zhuǎn)運動,地軸北端始終向北極星附近,公轉(zhuǎn)的方向是自西向東,北極上空看逆時針旋轉(zhuǎn),南極上空看順時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的軌跡是近似正圓的圓軌道,公轉(zhuǎn)的地理意義是晝夜長短的季節(jié)變化和維度變化,正午太陽高度的季節(jié)變化和緯度變化,四季和五帶的劃分。
四、自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關系
黃赤交角,地球自轉(zhuǎn)的軌道平面(赤道平面)和地球公轉(zhuǎn)的軌道平面(黃道平面)的交角(23°26'),太陽直射點的回歸運動:地軸的空間指向和黃赤交角的大小,在一定時期內(nèi)可以看作是不變的,因此太陽直射點以回歸年為周期往返于南北回歸線之間?;貧w運動的周期:1回歸年,即365日5時48分46秒。
(作者單位:江西上饒市橫峰縣橫峰中學)