1、1.1 宇宙中的地球问题一 描述地球所处的宇宙环境1、物质性：基本天体是星云和恒星天体：宇宙间物质的存在形式。有星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星、星际物质2、运动性：天体不断发展变化，天体间相互吸引、相互绕转。天体系统：以质量较大的天体（公共质心）为中心，其他天体绕其旋转的天体集团。目前能够观测到的天体系统是：太阳系其他恒星系统其他行星系统总星系银河系河外星系问题二 理解地球是太阳系中一颗普通行星1、从物质性来看：距太阳由近及远排序：类地行星（水金地火，水星和金星有凌日现象） 、巨行星（木土，木星和土星之间有小行星带） 、远日行星（天海）质量、体积由小到大排序：类地行星、远日行星、巨行星（水
2、星最小，木星最大）光环：除了类地行星没有光环，其余两类都有光环规律：a、距太阳越远，则公转周期越长（开普勒第三定律）b、距太阳越远，则表面温度越低（行星的表面热源主要来自太阳）c、质量越大，则卫星数越多，大气层越厚（万有引力定律）2、从运动性来看：共面性、近圆性（公转轨道面近似是同一个圆面） 、同向性（公转方向都是自西向东）除了金星是自东向西转，天王星是躺着转。其它行星都近似自西向东自转。地月系Comment 1: 物体温度越高，则辐射的波长越长。要记忆，可类比“人”：人的温度较低，辐射主要集中在红外部分问题三 理解地球是一颗存在生命的特殊行星，它存在生命的有利条件及其原因：1、地球自身条件大
3、气层：适宜的体积和质量温度：适宜的日地距离液态水：有适宜的温度。在地球形成的初期，地球内部放射性元素衰变致热和原始地球重力收缩，使地球内部温度升高,，结晶水汽化溢出，凝结后降落地表。免于宇宙辐射：大气层的吸收作用、地球磁场的排斥作用2、宇宙环境安全：太阳系处在银河系外围，恒星分布相对不是太密集。太阳系中八大行星一致的公转方向，互不干扰的轨道。稳定：太阳稳定，给地球稳定的光照1.2 太阳对地球的影响问题一 太阳辐射对地球的影响1、什么是太阳辐射含义：是指太阳不断地以电磁波的形式向宇宙放射能量。特点一：太阳辐射的波长分布在紫外线、可见光区、红外线。辐射能量主要集中在可见光部分,称为短波辐射。特点二
4、：能量巨大，源自氢的核聚变。2、太阳辐射对地球的影响提供能量 直接：光能、热能间接：风能、水能和生物能（包括矿燃料，如煤、石油、天然气）影响自然环境的要素：生物、气候、土壤、水文、地貌Comment 2: 因为根据开普勒第二定律，单位时间扫过的面积相等，所以日地距离越小，单位时间扫过的弧长和弧度（即线速度和角速度）越大Comment 3: 因为纬度越高，24小时转过的圆周越小Comment 4: 因为 24小时转过同一个圆周问题二 太阳活动对地球的影响1、什么是太阳活动含义：是指太阳大气层发生突然变化的现象。特点一：以太阳黑子和耀斑为主要标志。它们的大小和多少反映了太阳活动的强弱。耀斑是太阳活
5、动最激烈的显示。特点二：太阳活动强弱变化的周期约为 11年。太阳活动各种现象的发生具有时空一致性（这是由于它们都是太阳磁场变动引起的） ，如黑子变多、变黑的时候，耀斑也在相近时间、相近区域爆发。2、太阳活动对地球的影响（1）太阳黑子活动：与气候变化有一定的相关关系（某些地区、某些时间是正相关，有些则是负相关） 。原因是太阳磁场的变化引起太阳辐射的变化，太阳辐射的变化引起气候变化。 （2）耀斑爆发：干扰电离层，影响无线电通信。3）高能带电离子流：干扰地球磁场，磁暴现象。 1.3地球的运动问题一 地球自转和公转的特征自 转 公 转方向 围绕地轴，自西向东（北极俯视逆时针，南极俯视顺时针）地轴始终指
6、向北极星附近围绕太阳，沿黄道自西向东轨道为椭圆形，太阳在一个焦点上周期 1个恒星日不是公历中的 1天（太阳日）1个恒星年不是公历中的一年（回归年）角速度：全球均为 15o/h（360 o24h） ，两极为 0速度线速度：纬度越高，线速度越小，两极为0同纬度上各处线速度相同。近日点（1 月初） ，角速度和线速度最大；远日点（7 月初） ，角速度和线速度最小问题二 地球自转的地理意义Comment 5: 东边更早迎来某时刻1、昼夜更替：其周期为 24小时，使得昼夜温差不致过大。2、时差：划分 计算地方时同一经度的地方时相同，不同经度的地方时不同。1.画辅助线 0度经线，左边西经，右边东经，标出自转
7、方向2.沿着自转方向，东边的地方时西边的地方时间隔的度数4 分钟划 分 计 算日期变更线180度经线附近1.180度经线就像小排头，沿着自转方向，引领其后的时区（直到区时为零点的时区为止）进入新的一天。 （如下例，阴影部分为较新的一天）2.从西十二区进入东十二区，日期需加一天。从东十二区进入西十二区，日期需减一天。北京在东八区，纽约在西五区，伦敦在零时区。 “北京时间”是东八区的区时（120 oE），而不是北京的地方时(116 oE)3、水平运动的物体偏转：在北半球，沿着运动方向右偏；在南半球左偏；赤道上不偏4、赤道略凸，两极略扁（由于惯性离心力）Comment 6: 回归线的纬度与黄赤交角的
8、度数是一致的问题三 地球公转和自转的地理意义（由于黄赤交角的存在）1、太阳直射点的回归运动是指太阳直射点在南北回归线之间的周期性（周期为一年）往返运动。故称之为“回归线” 。比起冬半年而言，夏半年时日地距离较大，故夏半年时地球公转速度较慢，夏半年长于冬半年。2326N2326S春分夏至秋分冬至春分一年中被直射过两次的是：南、北回归线之间的区域（不包括南、北回归线）一年中被直射过一次的是：南、北回归线一年中没有被直射过的是：北回归线以北，南回归线以南（不包括南、北回归线）2、昼夜长短和太阳高度角的变化 （1）概念：地球总有一半被照亮，为白天，另一半为黑夜，二者的界线叫晨昏圈（线） ，沿着自转方向
9、，由黑夜进入白天的界线为晨线，由白天进入黑夜的界线为昏线。晨昏圈把一个纬线圈分割成昼弧和夜弧两部分。正午太阳高度角是正午时的太阳高度角，也是一天中太阳高度角最大的时候，平分昼长，规定此时为地方时 12点。黄道面赤道面黄赤交角23o26北回归线南回归线夏半年 冬半年（2）纬度规律：所在纬度越高，昼夜差异越大。所在纬度离被直射纬度越近，则正午太阳高度角越大。季节规律：两至时昼夜差异最大，发生极昼极夜的范围最大（故称极圈，理论上极点的极昼极夜长半年，极圈的极昼极夜长为一天） 。北回归线及其以北地区的正午太阳高度在夏至时达一年最大，南回归线及其以南地区的正午太阳高度在冬至时达一年最大。南、北回归线之间
10、的地区在被直射时达一年最大。（3）答题技巧：方法一、结合生活体验。温度越热，说明昼越长、太阳高度角越大。先画地球、球心、赤道、地轴（地轴与赤道垂直） ，再画太阳光的直射点（与直射点的地平面垂直）最后画晨昏圈（与太阳光垂直）（4） 天文：白昼最长、太阳高度角最大的季节为夏季。我国传统：立春、立夏、立秋、立冬春分，秋分 夏至 冬至北极圈 平分 极昼 极夜北回归线 平分 昼夜 90o 夜昼赤道 平分 90o 平分 平分南回归线 平分 夜昼 昼夜 90o南极圈 平分 极夜 极昼正午（正迎向太阳的弧上）昏线上晨线上方法二、画日照简图根据昼夜长短和太阳高度角的时间规律划分四季Comment 7: 寒带的纬
11、度跨度为23o26，热带的纬度跨度为223 o26，如果黄赤交角变大，则热带、寒带变大，温带变小。西方：春分、夏至、秋分、冬至温度统计：3,4,5/6,7,8/9,10,11/12,1,2北寒带（北极以内）：有极昼极夜现象的区域北温带（北极圈与北回归线之间）：除寒带、热带以外的区域热带（南、北回归线之间）：南、北回归线之间南温带（南极圈与南回归线之间）：除寒带、热带以外的区域南寒带（南极圈以内）：有极昼极夜现象的区域1.4 地球的圈层结构问题一 地球内部圈层的特点（半生的鸡蛋结构）探测手段：地震波（纵波传播速度比横波快，可在固、液、气三种介质中传播，横波只可在固体介质中传播） 深度越深温度越高
12、。1、 地壳（蛋壳）：地表至莫霍面 2、 地幔（半生蛋青）：莫霍面至古登堡面。上地幔 顶：软流层以上的地幔上部：软流层 下地幔 下：软流层以下的地幔3、 地核（蛋黄）：古登堡面以下 外地核：液态内地核问题二 地球外部圈层的特点1、 水圈2、 生物圈：最活跃的圈层3、 大气圈干洁空气：78%氮气，21%的氧气， ，CO2 吸收长波辐射，O3 吸收紫外成分 水汽：主要吸收长波辐射根据昼夜长短和太阳高度角的纬度规律划分五带岩石圈：地壳和上地幔顶部杂质：为成云致雨提供凝结核，吸热（2）根据大气的运动状况和物理性质分层：2.1 大气的热状况和大气运动问题一 读图分析大气的热源和大气的热力作用ABCE F
13、KJGIH阴天的白天温度较低，是因为削弱作用强（即云的反射和水汽吸收作用强）阴天的夜晚温度较高，是因为保温作用强（即水汽吸收作用强，大气逆辐射强）日出前和日落后天空仍是亮的，是因为散射作用。太阳在地平线附近时较红，是因为太阳高度角较小时，太阳辐射在大气中的穿过对流： 由于海拔越高，离大气的直接热源地面越远，故该层为不稳定的下热上冷结构。由于温度越高，对流越旺盛，对流层越厚，故纬度越低，对流层越薄。积雨云：由于几乎全部的水汽和杂质都集中在此，故成云致雨和复杂的天气现象只发生在这一层平流：由于顶部的臭氧层吸收紫外线而增温，故该层为稳定的上热下冷结构飞行：由于几乎没有水汽和杂质，故能见度高，天气晴朗
14、。且平流的气流稳定，利于飞行极光：由于电离层在此层，所以高能带电粒子与电离层作用的极光现象在此层电离层：关系到无线电通讯1、削弱作用（白天）左图中的 CEFC 是反射 ：云层的反射E 是吸收：CO 2 和水汽吸收长波辐射，O 3 吸收紫外部分F 是散射：小粒径对波长短的光散射明显（故晴天为蓝色） ，大粒径为无选择地散射（故阴天或空气质量不好的白天为灰白色）2、保温作用（夜晚） ，也称温室效应左图中的 IK过程一：地面吸收太阳辐射后，地面升温向外辐射(G 属长波辐射)过程二：大气中的 CO2 和水汽吸地面辐射（I）过程三，大气向外辐射能量，一部分逸出，称大气辐射（J）,一部分将热量还给地面，称大
15、气逆辐射（K）故地面的主要直接热源是太阳辐射（短波） ，大气的主要直接热源是地面辐射（长波）的路径较长，波长较长的光都被散射掉了，剩下波长较长的红光。太阳高度角越小，单位面积得到的太阳辐射越少（由于照射分散，且被大气削弱得多） 。影响太阳辐射的因素 天气状况。多阴雨天的地方得到的太阳辐射少（由于被大气削弱得多）海拔高低。海拔高的，大气稀薄，削弱作用弱（较小尺度的地势起伏不会影响太阳辐射）问题二 大气运动1、 热力环流大气运动的最简单形式城郊之间、海陆之间、山顶和山腰之间都会形成这种由于冷热不均而产生的热力环流。冷热不均 大气运动根本能量源是太阳辐射，大气运动的根本原因是冷热不均A 处近地面较热
16、，气体受热膨胀上升；B、C 处近地面较冷，气体收缩下沉垂直运动 气压差异 垂直方向比较：海拔越高，气压越高水平方向比较：密度越大，气压越高 气压较高处等压面凸起水平运动（风） 同一水平面上，存在高压指向低压、且垂直于等压线的水平气压梯度力。高空：考虑水平气压梯度力和地转偏向力作用，风的方向北半球是高压指向低压，沿运动方向右偏，直到与等压线平行风形成的直接原因 近地面：考虑水平气压梯度力、地转偏向力、摩擦力作用北半球是高压指向低压，沿运动方向右偏，偏不到与等压线平行是水平气压梯度力环流ABC D压强 ABCD2.大气环流全球性的有规律的大气运动（1）考虑地球自转产生的地转偏向力形成三圈环流（2）
17、考虑太阳直射点的移动形成气压带、风带的季节性移动10-20 度，赤道低压与信风带交替控制形成热带草原气候30-40 度，副高与西风带交替控制形成地中海气候东南信风在夏季越过赤道，右偏成西南风形成南亚夏季的西南季风（3）考虑地表海陆性质差异形成季风环流（以南亚和东亚最为典型）东亚季风 南亚季风冬季风（强） 夏季风 冬季风 夏季风（强）风向 西北风 东南风 东北风 西南风源地 蒙古、西伯利亚 北太平洋 蒙古、西伯利亚印度洋性质 从陆地吹向海洋寒冷干燥从海洋吹向陆地高温湿润从陆地吹向海洋低温干燥从海洋吹向陆地温暖湿润高纬环流（热力原因）中纬环流（动力原因）低纬环流（热力原因）极地东风带（干）中纬西风带（湿）中纬西风带（湿）极地东风带（干）东北信风带（干）东南信风带（干）（干，热力原因）（湿，动力原因）（湿，热力原因）（干，动力原因）
