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1、河北省承德市平安堡中学七年级地理上册 第二章地球的面貌素材 湘教版五带是地球上的热带、南温带、北温带、南寒带和北寒带的总称。五带是个天文气温带。所以，五带的划分只考虑天文因素，而不考虑地理因素。划分五带的天文因素是太阳高度和昼夜长短。因此，五带实质上是天文带。五带的划分，是根据两条天文线：回归线和极圈，即南北纬2326和6634两条线。前者是太阳回归运动的南北极限，为热带与温带的分界线；后者是极昼极夜的界线，是温带和寒带的分界线。这两条线之和为90，具有互补性，取决于现代的黄赤交角值。2各带的特征热带：天文上的低纬地带，在南北纬2326之间，跨纬度4652，占地表面积的398。有直射阳光，终年
2、常夏无冬，昼夜长短变化小，白昼长为10时35分13时25分。温带：天文上的中纬地带，在南北纬2326与南北纬6634之间。南北温带各跨纬度4308，合占地表面积的519。这里既无直射阳光，也无极昼极夜现象，四季分明，昼夜长短变化大，白昼长的变化幅度为2时50分到24时。寒带：天文上的高纬地带，在南北纬6634到90之间。南北寒带各跨纬度2326，二者合占地表面积的83。太阳高度角小，终年无夏。有极昼极夜现象，其持续时间在极圈为一日，在两极为半年。3五带的成因五带的形成，是由于地球公转，公转时地轴与轨道面的铅垂线有2326的倾斜，而且倾斜方向不变，因而导致太阳直射点徘徊于南北纬2326之间。这样
3、，一方面，世界各地（赤道除外）产生昼夜长短变化，在极圈内出现极昼极夜现象；另一方面，产生了气温高低变化，使气温从赤道向两极递减，这是太阳高度角从赤道向两极逐渐变小的结果，最后形成了地球五带。二十四节气的含义立春、立夏、立秋、立冬分别表示四季的开始。夏至、冬至表示夏天、冬天到了。“至”即到的意思；夏至日、冬至日一般在每年公历的6月21日和12月22日。春分、秋分表示昼夜长短相等，“分”即平分的意思。雨水表示降水开始，雨量逐步增多。公历每年的2月18日前后为雨水。惊蛰春雷乍动，惊醒了蛰伏在土壤中冬眠的动物。这时气温回升较快，每年公历的3月5日左右为惊蛰。清明含有天气晴朗、空气清新明洁、逐渐转暖、草
4、木繁茂之意。公历每年大约4月5日为清明。谷雨雨水增多，大大有利谷类作物的生长。公历每年4月20日前后为谷雨。小满其含义是指夏熟作物的籽粒开始灌浆饱满，但还未成熟，只是小满，还未大满。大约每年公历5月21日这天为小满。芒种麦类等有芒作物成熟，夏种开始。每年的6月5日左右为芒种。小暑、大暑、处暑暑是炎热的意思。小暑还未达最热，大暑才是最热时节，处暑是暑天即将结束的日子。白露气温开始下降，大气转凉，早晨草木上有了露水。每年公历的9月7日前后是白露。寒露气温更低，空气已结露水，渐有寒意。这一天一般在每年的10月8日。霜降天气渐冷，开始有霜。霜降一般是在每年公历的10月23日。小雪、大雪开始降雪、小和大
5、表示降雪的程序，小雪在每年公历11月22日，大雪则在12月7日左右。小寒、大寒天气进一步变冷，小寒还未达最冷，大寒为一年中最冷的时候。极昼和极夜的持续天数一、地球上两极和几个纬度带的极昼期和极夜期极地几个纬度带的极昼和极夜期二、北极的极昼在北极圈以北地区，夏季有一段时间，太阳总是悬挂在地平线不远的半空，整天沿着与地平面几乎平行的圆周逆时针方向转动，不落下去，这种现象叫极昼。从下图中，可以清楚地看到极昼时，一天24小时不同时刻的太阳高度及其变化。在北极圈上，夏至日（6月21日）为极昼。随着纬度的增加，极昼日数增多。在北极，自春分日（3月21日）起，太阳开始露出地面，天天这样打转，每天位置升高一点
6、，好像沿着安装在天球面上的螺旋形转梯缓缓上升，到夏至日位置最高（太阳高度角2327）；过了夏至日，太阳的高度又逐渐地下降，到秋分日（9月23日）降到地平线上。这半年，北极不见日落，总是白天，极昼长达半年之久。与此相反，在北极圈以北地区，冬季有一段时间，太阳始终不露出地平线，星星一直在漆黑的天空闪烁。这种现象叫极夜。在北极圈上，冬至日（12月22日）为极夜；北极则从秋分日到春分日，长达半年时间都是极夜。北极地区极昼时太阳在地平线上运动的轨迹三、瑰丽的极光当极夜降临的时候，极地天空中，常常燃烧着游动的彩色光带极光。在自然界里，再也没有比极光更绚丽、更迷人的奇观了。1950年的一个夜晚，在莫斯科出现
7、罕见的北极光，那闪亮的光弧，呈淡红和淡绿色，照耀着北方夜空，持续了几个钟头。1960年一个夜间，列宁格勒也出现过异常强烈的北极光。那白色、红色和绿色的光弧，越升越高，越变越强，直上万里高空。1957年一个傍晚，我国黑龙江漠河附近一带，也出现少见的极光，突然间，天空升腾起一团霞光，然后变成弧光带，闪向大兴安岭。1975年1月14日晚，美国阿拉斯加州所见到的极光，高约110千米，以每秒1千米的速度向北方移动。在两极和两极附近，人们一年可以看到几十次极光，它变幻莫测，奇丽多彩。有的极光刚闪现不久，就消失得无影无踪；有的可以在天空辉耀上几小时。有的极光彩色纷呈，一亮一暗地闪动；有的呈银白色，凝着不动。
8、有的极光十分明亮，掩盖了星月的光辉；有的极光清淡，恍如缕缕微云。有的极光结构单一，像一弯弧光；有的仿佛无数彩绸抛向天空，或者宛如悬空中的天鹅绒光幕。这奇丽的极光是谁点燃？有人说它是上帝神灵点的灯，爱斯基摩人以为那是鬼神引导死者上天堂的火炬。长期以来是一个不解的谜团。极光是一种鲜艳夺目的光幕或光带，是大气的稀薄气体在太阳放射的阴极射线（电子流）影响下所发的光，因为常常出现在两极和两极附近（有时波及到较低纬度），故名极光。地球是一个大磁体，周围有磁场，两极附近有磁南极和磁北极；当太阳放射的阴极射线进入地球磁场时，地磁场就迫使阴极射线偏向地磁的两极，因而极光大都在两极和两极附近上空发生。为什么一分钟
9、会有六十一秒众所周知，一天有24小时，每小时有60分，每分钟为60秒，所以一天有86400秒。然而很少有人知道，1985年8月1日上午7点59分有61秒钟，所以这一天也比平时多1秒有86401秒。这是怎么一回事呢？原来，我们的地球并不是一个绝对匀速自转的刚性实体，大气层、海洋和液态内核都有相对于地球整体的“独立运动”，这些运动造成的摩擦力会干扰地球自转；有时对地球有“刹车”作用，使转速变慢，有时也会推动地球加速。所以国际时间局（BIH）规定，每当地球自转变化的累积值接近1秒钟时，就要在这一年国际标准时间6月30日或12月31日的最后一分钟末尾增加或减去这1秒，称为“跳秒”。换成北京时间，则是在
10、7月1日或第二年1月1日上午7点钟最后一分跳秒。跳秒有两种，需要额外加上1秒的称为“正跳秒”，其计时程序为：58秒，59秒，60秒，61秒（即0秒），1秒，2秒。另一种情况是减去1秒，称为“负跳秒”，这时1分钟只有59秒，程序是：58秒，59秒（0秒），1秒，2秒。由于近期地球自转有变慢趋势，因此这几年基本上都是正跳秒，1980年在1月2日跳，81、82、83年在7月1日跳，但84年没有跳。据国际时间局通知，今年仍定在北京时间7月1日进行正跳秒，所以这一天是一年中最长的日子，感兴趣的读者，可以接收天文台发播的短波时号，听一听有61个“滴答”的1分钟。一年到底有多长一年的长度应该是365.242
11、2日，略短于地球的公转周期365.2564日。为什么会有这个差别呢？这又要从四季的变迁谈起。图一 地球自转轴倾斜，造成四季的变迁。大家都知道，地球的自转轴并非垂直于它绕太阳公转的轨道平面（图一），而是倾斜了23.5o，因此北半球在夏天时倾向于太阳，受阳光较多，天气较热，相反在冬天的时候就较冷了，这便是四季的由来。中国人早已意识到预测季节的变迁对农业的重要性，所以在历法中定义了二十四个节气，为播种及收成的时间提供参考。其中四个节气，春分、夏至、秋分及冬至分别象征着春夏秋冬四季的来临。在今天，这四个节气已经不单成为日历上几个特别的日子，它们来临的时分更是可以被非常准确地定义和测定的，比如在春分或秋
12、分的一刻，地球赤道平面与公转轨道平面相交的直线正向着太阳 （图二），南北半球受日照的时间均等。图二 在春分或秋分时，地球赤道平面和公转轨道平面的交线向着太阳，南、北半球接受到相同量度的阳光。你可能会问：四季的周期不就是地球的公转周期吗？其实两者还有一点细微的分别。如果你有玩过陀螺的话，可能会注意到当陀螺的转动速度减慢时，它的自转轴会作缓慢的摆动，在空间中画出圆形的轨迹（图三）。原来地球并非一个完美的球体，太阳与月球的引力拉着地球凸起的部份，也会使它的自转轴像陀螺般摆动，但这种称为岁差运动十分缓慢，每隔约二万六千年，地球的自转轴才会摆动一周。我们刚才对于四季的讨论，一直假设地球自转轴的方向不变。
13、如果我们想象自转轴呈现陀螺般的摆动，便会出现很有趣的现象：试想像地球由春分的一刻出发，绕太阳转了一周，当地球在轨道上回到它原来的位置时，自转轴的方向已经轻微地改变了，换句话说，这时候地球并非刚好处于另一个春分！精密的分析告诉我们，一个春分与另一个春分相隔的时间比地球公转的周期略短。由于我们的历法要准确地预测季节的变迁，以方便日常的生活，所以我们采用的年，是连续两个春分相隔的时间，称为回归年，长 365.2422 日，与地球公转周期365.2564日不同。图三 地球自转轴正在缓慢地摆动，就像一个巨型的陀螺一样，造成了岁差的现象。地球的自转很多人都读过毛泽东同志的诗送瘟神其中一句“坐地日行八万里，
14、巡天遥看一千河”写得极有气魄。而这“坐地日行八万里”又是怎么来的呢？原来，这与地球的自转运动有关。地球在绕太阳公转的同时，还在以它的自转轴为轴自西向东不停地自转着，地球自转一周是一昼夜。地球是一个略扁的球体，赤道半径平均为6378千米，极半径平均为6357千米。我们任意选择赤道上的一个点，当地球自转一周时，这个点就随之运行了一个以6378千米为半径的大圆圈，其圆周长约40054千米，折合成华里就是约八万里。“坐地日行八万里”的奥秘就在这里。地球的自转轴是通过地球北极和南极的一个假想的轴，简称地轴。地轴所指天球上的两个点，叫做北天极和南天极，离北天极最近的那颗亮星，习惯上被称做北极星。我们生活在
15、地球上，但是根本感觉不到地球的自转运动。用什么方法能够证明地球的自转运动呢?傅科摆是一种很直观并且很有说服力的方法。傅科是法国物理学家，1851年，他在巴黎一座博物馆高60多米的大厅天花板上悬挂了一个重20千克的金属球，给这个金属球一个外力，让它摆动起来，由于悬挂的绳子长，金属球本身的质量又大，它会长时间摆动而不至于很快停下来。人们发现，这个金属球的摆动平面在不断地沿着顺时针改变方向。这个结果就说明了地球是在沿着逆时针方向不停地自转。后来人们就称之为傅科摆。为什么傅科摆沿顺时针改变摆动方向说明了地球在沿逆时针方向自转呢?这是由单摆的物理特性得出的结论。在一个可以在地面转动的摆架上安一个摆球并让它摆动起来。让摆架平稳地沿逆时针方向转动起来。这时你会发现，摆球摆动的方向始终不会改变，然而相对于沿逆时针方向转动的摆架它却是沿着顺时针方向转动了一定的角度。同样的道理，傅科摆摆动起来以后并不改变摆动方向，然而我们站在沿逆时针方向转动的地球上，看不到地球的转动，却看到傅科摆是在没顺时针方向不断地改变它的摆动方向。傅科摆动方向的变化速度与当地的地理纬度有关，纬度越高的地方变化的速度越快，在北极，它24小时转一圈，而在北京就约需37小时才转一圈。地球的起源地球起源问题是同太阳系的起源紧密相联系的，因此探讨地球的起源问题，首先了解目前太阳系的三个主要特征是必要的。概括起来说，它们
