自然地理学-地球伍光和

第一章地球2020/9/52第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体1、宇宙什么是宇宙:关于宇宙的假说:宇宙大爆炸:1光年=94605亿km1天文单位=14960万km1光年=63240天文单位科学上：有限的宇宙哲学上：无限的宇宙2020/9/53光谱分析——“谱线红移”认为:“所有星系都在离我们远去,其退行速度正比于同我们的距离.”结论:“宇宙在不断膨胀.”基本观点——宇宙是由早期的一个超高密,超高温的“宇宙蛋”，在某种物理条件下发生猛烈爆炸而成。由于膨胀，其密度逐渐减小，温度逐渐降低第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体1、宇宙什么是宇宙:关于宇宙的假说:宇宙大爆炸:宇宙产生于150亿年前的奇点中，大爆炸1秒基本粒子相互作用，50万-100万年后产生氢原子，1-2亿后年形成天体星系。温度下降后的产物；氦丰度30%；微波背景辐射2020/9/54第一节地球在宇宙中的位置一、宇宙和天体2、天体包括恒星、行星、卫星、彗星、流星、星云2020/9/55恒星恒星的概念恒星的发展阶段恒星的亮度和光度太阳由炽热的气体组成、能自行发光发热的天体。恒星的发展阶段:引力收缩阶段(原恒星阶段)——幼年期。主序星阶段(中心温度大于700万度)——壮年期。红巨星阶段(体积不断膨胀,温度降低)——中年期。超新星(再次爆炸)、白矮星(n吨/cm3)、中子星(亿吨/cm3)、黑洞(n百亿吨/cm3)——老年期。星云原恒星主序星红巨星行星状星云白矮星黑矮星亮度：在地球上，肉眼所见的恒星的明暗程度。用视星等表示。光度：恒星的真正发光程度。用绝对星等表示。2020/9/56大小结构太阳的直径相当于地球的109倍.太阳的质量相当于地球的33万倍.太阳的体积相当于地球的130万倍.组成:氢占80%氦占18%其它占2%(整个球体由气态组组成,进行大规模的热核聚变反应,释放巨大的能量)核反应区:辐射区:对流区:光球区:色球区:日冕区:太阳：是一个巨大炽热发光的球体恒星2020/9/57太阳结构2020/9/58色球层日珥耀斑2020/9/59日冕2020/9/510太阳产生热核聚变反应的特点.较长期来看——较稳定短期来看——有明显变化稳定:在人类有能力研究以来,其变化只有0.5~1.0%在日地平均距离上，单位时间内垂直射向大气上界单位面积的全部辐射能量称为“太阳常数”(1367.69W/m2)变化:太阳黑子变化日珥变化耀斑的爆发恒星2020/9/511第一节地球和宇宙地球在宇宙中的位置行星行星的概念太阳系八大行星绕恒星运动、质量较小、不发光发热的天体。地组行星:水星、金星、地球、火星特点：体积小、密度大、自转速度慢、卫星少木组行星：木星、土星、天王星、海王星特点：体积大、密度小、自转速度快、卫星多2020/9/512行星行星的概念太阳系八大行星小行星美国内华达州亚利桑那陨石坑。这个陨石坑是5万年前，一颗直径约为30～50米的铁质流星撞击地面的结果。这颗流星重约50万千克、速度达到20千米／秒，爆炸力相当于2000万千克梯恩梯(TNT)，超过美国轰炸日本广岛那颗原子弹的一千倍。爆炸在地面上产生了一个直径约1245米，平均深度达180米的大坑2020/9/513卫星卫星的概念月球质量比行星小、绕行星运动并随行星绕恒星运动的天体。2020/9/514月球上没有大气:不可能有声音传播没有风、云、雷、雨现象使松软的月球表面能保持完整.没有晨昏蒙影现象.(白天127°,夜晚-183°)真正的自由落体卫星卫星的概念月球月球的直径相当于地球的27.28%月球的质量相当于地球的1.23%月球的表面积相当于地球的1/14月球的密度相当于地球的0.6月球的重力加速度相当于地球的1/6特点：运动：起源：对地球影响：俘获说由地球脱离形成外星基地大气潮汐海洋潮汐固体潮汐公转自转2020/9/515绕太阳运动的质量很小的天体。彗星彗星的概念彗星的组成彗星的分类彗头彗星彗尾彗核彗发彗云木星族：回归周期为3～10年，61颗土星族：回归周期为10～20年，8颗天王星族：回归周期为20～40年，3颗海王星族：回归周期为40～100年，9颗2020/9/516流星流星的概念流星分类是星际空间运行的尘埃或固体块，由于地球引力的作用，改变轨道冲向地球，与大气摩擦发生燃烧，少数落到地面即为陨石。偶发流星周期流星2020/9/517星云星云的概念由气体和尘埃物质组成的、呈云雾状外表的天体。猫眼星云爱斯基摩星云马头星云蝴蝶星云玫瑰星云2020/9/518天体组合天体星系2020/9/5191、银河系：大约有1500多亿颗恒星,呈扁平旋涡状,其直径约10万光年，厚度约1.2万光年。天体组合2020/9/5202、太阳系位置:距银心27000光年，距银边23000光年.卫星和行星的运行特征：行星轨道偏心率很小，接近圆形行星轨道面近似在一个平面上行星公转方向是自西向东，除金星和天王星外，其余行星自转方向也是自西向东绝大多数卫星的轨道近似圆形，轨道面与母星轨道面比较接近绝大多数卫星，公转方向均与母星公转方向形同。天体组合2020/9/521天体组合天体星系星系群星系团总星系2020/9/522中心论日心说现代观点二、地球在天体中的位置2020/9/523第二节地球的形状和大小地球形状及其地理意义地球的大小及其地理意义地球形状的地理意义:不同纬度具有不同的太阳高度角—造成地球热量的带状分布地方如棋局天圆如张盖2020/9/524第二节地球的形状和大小地球形状及其地理意义地球的大小及其地理意义地球大小的地理意义:吸附和保持一定质量和厚度的大气圈声音传播；风、云、雷、雨现象；地面保持完整；晨昏蒙影现象；保温恒温；空气浮力2020/9/525第三节地球的运动人类对地球运动的认识过程：2020/9/526第三节地球的运动一、地球的自转1、地球自转证明实验2、地球自转定义、方向3、地球自转周期4、地球自转速度5、地球自转的意义地球自转证据:——傅科摆摆动平面偏转：α=15×sinφ2020/9/527第三节地球的运动一、地球的自转1、地球自转证明实验2、地球自转定义、方向3、地球自转周期4、地球自转速度5、地球自转的意义地球绕地轴旋转、自西向东2020/9/528第三节地球的运动一、地球的自转1、地球自转证明实验2、地球自转定义、方向3、地球自转周期4、地球自转速度5、地球自转的意义地表最大线速度：L=464×cosφ(m／s）恒星日太阳日角速度线速度2020/9/529第三节地球的运动一、地球的自转1、地球自转证明实验2、地球自转定义、方向3、地球自转周期4、地球自转速度5、地球自转的意义地球自转的地理意义:地理坐标系统的确立决定昼夜更替，使地表各种过程具有昼夜节奏使作水平运动物体的运动方向发生偏转同一时刻，不同经线上有不同地方时间使地球体发生弹性变形，产生潮汐现象自转运动与它的局部运动关系密切2020/9/530第三节地球的运动二、地球的公转1、地球公转的定义2、地球公转方向3、地球公转轨道特征4、地球公转周期5、地球公转意义地球按照一定的轨道绕太阳运动2020/9/531第三节地球的运动二、地球的公转1、地球公转的定义2、地球公转方向3、地球公转轨道特征4、地球公转周期5、地球公转意义恒星年回归年自西向东椭圆、且太阳位于一个焦点2020/9/532第三节地球的运动二、地球的公转1、地球公转的定义2、地球公转方向3、地球公转轨道特征4、地球公转周期5、地球公转意义四季更替2020/9/533第四节地球的圈层构造一、地球的起源与演化初始阶段是均一化的凝聚作用增温过程内部熔融分异过程大洋与大气圈的形成生命的诞生与演化2020/9/534第四节地球的圈层构造二、地球的内部构造地壳(岩石圈)地幔地核大陆型地壳海洋型地壳2020/9/535第四节地球的圈层构造三、地球的外部圈层构造大气圈水圈生物圈四、地球构造特点在高空或是地球内部，它们基本上是上下平行分布的；但在地球表面附近，各圈层却是互相渗透互相重叠的。2020/9/536第五节地球表面的基本形态和特征一、海洋陆地的分布情况1、海洋为主体全球总面积5.1亿km2其中海洋占70.8%，陆地占29.2%2、海陆分布不均半球不均纬度不均2020/9/537第五节地球表面的基本形态和特征3、海陆起伏线海洋平均深度3729m大陆平均高度875m2020/9/538第五节地球表面的基本形态和特征二、海洋四大洋（太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋）海（内海、边缘海、外海、岛间海）2020/9/539第五节地球表面的基本形态和特征三、陆地大陆岛屿大陆岛海洋岛火山岛：由火山形成珊瑚岛：由珊瑚礁构成，可岸礁、堡礁、环礁大洲：一个大陆及其周围的的岛屿合在一起，称为大洲。2020/9/540第五节地球表面的基本形态和特征三、陆地珊瑚岛珊瑚海位于太平洋西南部海域，澳大利亚和新几内亚以东，新喀里多尼亚和新赫布里底岛以西，所罗门群岛以南。南北长约2250公里，东西宽约2410公里，面积4791000平方公里。南纬20o以北的海底主要为珊瑚海的海底高原，高原以北是珊瑚海海盆。南所罗门海沟深7316米，新赫布里底海沟深7662米。珊瑚海因有大量珊瑚礁而得名，其中以大堡礁最为著名。大堡礁沿澳大利亚的东北岸延伸，长近二千公里，总面积21万平方公里，是世界上最大的珊瑚礁。2020/9/541第六节地球表面的基本形态和特征四、地球表面的基本特征地球表面的基本特征:地球表面的能量转化地表存在固态、液态、气态具有独特的物质现象各圈具有物质循环、能量传递、信息的传输地表存在复杂的物质分异地表是人类生存的主要场所2020/9/542第三节地球的运动“一日”的定义:(恒星日、太阳日)太阳日:以太阳为参考点，地球上同一点连续两次通过地心与日心连线所需的时间。恒星日:以天球上某颗恒星（或春分点）为参考点，某地经线连续两次通过同一恒星（或春分点）与地心连线的时间间隔。2020/9/543第三节地球的运动时间中“一年”的定义:(恒星年、回归年)恒星年:以恒星为参考点,地球连续两次通过太阳和另一恒星连线与地球轨道的交点所需的时间。回归年:以春分点为参考点,地球连续两次通过春分点的时间间隔。2020/9/544第三节地球的运动四季更替1、地轴倾斜2、五带划分3、四季更替2020/9/545第三节地球的运动太阳高度角