地球運(yùn)動(dòng)的地理意義

余曉盈

地球運(yùn)動(dòng)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(shí)針的，從南極地區(qū)來看，是順時(shí)針的，地球自轉(zhuǎn)的過程里面，經(jīng)度遞變的關(guān)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(guān)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(jí)逐漸遞減，需注意的有三個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)的好處是因?yàn)槌嗟朗前?°，30°，60°是緯度劃分里面是低、中、高維的3個(gè)重要指標(biāo)。

地球的地理意義有晝夜交替的現(xiàn)象，產(chǎn)生了地方時(shí)，做水平運(yùn)動(dòng)的物體發(fā)生偏向。

一、晝夜長短的計(jì)算方法

利用一個(gè)地區(qū)的弧度所跨的經(jīng)度范圍來計(jì)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(shí)來計(jì)算，因?yàn)榈胤綍r(shí)正午12時(shí)總是會(huì)把1天的白晝平分成相等的兩等份，方法是日出時(shí)間=12-晝長/2=夜長/2，日落時(shí)間=12+晝長/2=24夜長/2，夜長=2*日出時(shí)間=2*（24日落時(shí)間），晝長=（12-日出時(shí)間）*2=（日落時(shí)間-12）*2，需要注意的是同一經(jīng)度上各點(diǎn)晝夜長短相同，南北相對(duì)，緯度值相等的兩條緯線，其晝夜相對(duì)值相等。如北緯40°的地區(qū)晝長是15時(shí)，那么南緯40°的地區(qū)夜長為15時(shí)，需要注意的是極晝區(qū)極夜區(qū)的晝長分別是24時(shí)和0時(shí)，赤道地區(qū)永遠(yuǎn)晝夜等長為12時(shí)。

二、有關(guān)地方時(shí)時(shí)間的計(jì)算

由于地球在自轉(zhuǎn)，經(jīng)度不同，對(duì)應(yīng)的地方時(shí)不同，可以得到兩個(gè)技巧，當(dāng)太陽直射某條經(jīng)線時(shí)，它的地方時(shí)就是12點(diǎn)，由于地球自轉(zhuǎn)的角速度關(guān)系，1小時(shí)自轉(zhuǎn)15°，就可以得到經(jīng)度不同，對(duì)應(yīng)的時(shí)區(qū)也不同。如果兩者經(jīng)度相差15°，時(shí)間就相隔1小時(shí)，因此在時(shí)間計(jì)算方面可以得出重要的數(shù)據(jù)：15°→1小時(shí)，1°→4分鐘，（經(jīng)度15°對(duì)應(yīng)1小時(shí)，1°對(duì)應(yīng)4分鐘）。

地球可以分為24個(gè)時(shí)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(shí)為0時(shí)區(qū)，向東東經(jīng)7.5°，向西西經(jīng)7.5°，兩者相隔15個(gè)經(jīng)度，經(jīng)度差為15°，把它定為0時(shí)區(qū)，按照類似方法，每間隔15°，便可得1個(gè)時(shí)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(shí)區(qū)，所以地球上24個(gè)時(shí)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(shí)區(qū)，0時(shí)區(qū)。

三、時(shí)區(qū)的確定

各個(gè)時(shí)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(shí)區(qū)就是以中央經(jīng)線為界限，向東加一個(gè)7.5，向西減一個(gè)7.5，這個(gè)范圍就是該時(shí)區(qū)所跨的經(jīng)度范圍。

時(shí)區(qū)和區(qū)時(shí)的關(guān)系：時(shí)區(qū)不同，區(qū)時(shí)不同。區(qū)時(shí)=中央經(jīng)線的地方時(shí)，順地球自轉(zhuǎn)的方向，小時(shí)數(shù)是遞增的，遞增多少根據(jù)15°1小時(shí)，1°4分鐘進(jìn)行計(jì)算。反之，做減法。如果順遞自轉(zhuǎn)方向過了180°，小時(shí)數(shù)仍然是遞加的，日期需要減一天，東十二時(shí)區(qū)和西十二時(shí)區(qū)因?yàn)樵谝粋€(gè)時(shí)區(qū)，那么區(qū)時(shí)和時(shí)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?yàn)?80°經(jīng)線把俄羅斯的遠(yuǎn)東部分（亞歐大陸的北部靠東）經(jīng)過了。實(shí)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(gè)是地方時(shí)0點(diǎn)經(jīng)線，是日界線的自然界線。由零點(diǎn)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(diǎn)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(jì)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(jì)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(diǎn)越近，正午太陽高度角越大，距太陽直射點(diǎn)越近，正午太陽高度角越小。所以當(dāng)太陽直射點(diǎn)直射北回歸線的時(shí)候，對(duì)于南半球的任何地點(diǎn)而言，中午太陽高度角是最小的，當(dāng)太陽直射點(diǎn)直射南回歸線的時(shí)候，對(duì)于北半球的任何地點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，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(shí)針旋轉(zhuǎn)，南極上空看順時(shí)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(guān)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(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)：地軸的空間指向和黃赤交角的大小，在一定時(shí)期內(nèi)可以看作是不變的，因此太陽直射點(diǎn)以回歸年為周期往返于南北回歸線之間?；貧w運(yùn)動(dòng)的周期：1回歸年，即365日5時(shí)48分46秒。

（作者單位：江西上饒市橫峰縣橫峰中學(xué)）