分享

地球运动的基本形式——自转和公转*

 飘影23号 2016-10-22

地球的自转

地球绕其自转轴的旋转运动,叫做地球的自转。一般可以从地轴的空间位置,地球的自转方向、周期和速度等方面来说明地球自转的规律。

地球自转轴简称地轴。地轴的空间位置基本上是稳定的,地轴北端始终指向北极星附近。

地球自转的方向是自西向东。从地轴北端或者北极上空观察,地球呈逆时针方向旋转;从地轴南端或南极上空观察,地球呈顺时针方向旋转。

地球运动的基本形式——自转和公转

地球自转一周360°,所需的时间是23小时56分3秒,这叫做1恒星日。

根据地球自转的周期,可以知道地球自转的角速度大约为15°/h。地球表面除南北极点外,任何地点的自转角速度都是一样的。地球自转的线速度,则因各纬度的不同而存在差异。

地球的公转

地球绕太阳的运动,叫做地球的公转。一般从地球公转的轨道、速度、方向和周期等方面来说明地球公转的规律。

地球运动的基本形式——自转和公转

地球公转的路线叫做公转轨道。它是近似正圆的椭圆形轨道,太阳位于椭圆的一个焦点上。

地球运动的基本形式——自转和公转

由于太阳略微偏离地球公转轨道的中心,因此地球和太阳的距离不断随地球公转而发生细微的变化,地球公转速度也相应有一些变化。

地球运动的基本形式——自转和公转

同地球自转方向一致,地球公转的方向也是自西向东,即从地球北极上空向下俯瞰,地球也是沿着逆时针的方向围绕太阳运转的。

地球运动的基本形式——自转和公转

地球公转一周360°,所需的时间是365日6时9分10秒,这叫1恒星年。

地球自转与公转的关系

地球在自转的同时围绕太阳公转,因此,地球的运动是这两种运动的叠加。地球自转的平面叫赤道平面;地球公转的叫黄道平面。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。如下图,地轴与黄道平面的交角为66°34′,赤道平面与黄道平面的交角(亦称为“黄赤交角”)为23°26′。

地球运动的基本形式——自转和公转

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时期内可以看做是不变的。因此,地球在公转轨道的不同位置,地表接受太阳垂直照射的点(简称太阳直射点)是有变化的。如下图,从冬至到第二年夏至,太阳直射点自南纬23°26′向北移动,经过赤道(0°纬度,春分时),到达北纬23°26′;从夏至到冬至,太阳直射点自北纬23°26′向南移动,经过赤道(0°纬度,秋分时),到达南纬23°26′。太阳直射点在赤道南北的这种周期性往返运动,称为太阳直射点的回归运动。太阳直射点回归运动的周期为365日5时48分46秒,叫做1回归年。

地球运动的基本形式——自转和公转

地球运动的基本形式——自转和公转

在太阳直射点上,单位面积获得的太阳辐射能量最多。显然,太阳直射点的南北移动,使太阳辐射能在地球表面的分配,具有回归年的变化。

名词注释:

● 本文中所说的二分二至(冬至、春分、夏至、秋分),均指北半球。

● 日地平均距离为1.5亿千米(也叫一个天文单文),地球公转平均角速度为1°/天,平均线速度为30千米/秒。

● 赤道也是0纬度,将地球分为南半球和北半球,纬度向南向北最大值分别是90°(0~90°),即南纬90度(90°S),北纬90度(90°N)。

● 光是直线传播的,太阳直射点在南北回归线之间往返移动,不同的时间段内太阳直射点的位置是不同的。

“地理那些事”致力于关注未知世界的新发现和新进展,追逐已知现象的再探索和再认识,为帮助广大球民以一种新的视角看待地球。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多