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1、第二节 地球的形状和大小 1 地球形状的认识过程 2 地球的形状及其地理意义 3地球的大小及其地理意义1 地球形状的认识过程 1.1古代对地球形状的认识 在古代，人类生活在地球上，由于受到山岳、海洋的阻 隔，只能生活在一个很小的范围里。凭着他们的直觉， 一般把地球误认为是一个基本平坦的大地。人们都把大 地设想为一个漂浮在茫茫水面上的陆地。在我国，早在 二千多年前的周朝，就存在这一种“天圆如张盖、地方 如棋局”的盖天说。意思是说，蓝天就象是一个半球状 的圆盖，大地则象一块四方的棋盘，并认为蓝天与大海 相连。当然，也有人认为在地的四角八方都有一根擎天 柱支撑着蓝天。这种“天圆地方”的盖天说在我国古
2、代 一直占有主导地位，并且流传极广，直到今天我们还可 以看到这种认识的影响。例如：北京天坛的建筑是圆的 ，地坛则是方的，就是这种思想的反映。类似的传说， 在世界其他民族中也曾广泛流传。1.1古代对地球形状的认识 古代俄罗斯人认为大地象一块圆饼，被三条巨 大的鲸鱼驮在背上，而这三条鲸鱼则漂游在茫 茫无际的海洋里。古印度与俄罗斯人的想象很 相似，只不过他们认为驮大地的是站在鲸鱼背 上的白象。 古希腊和古罗马的传说更具体一些。由于当时 的古希腊和古罗马居住在地中海之滨，北边是 阿尔卑斯山脉，南面是地中海。地中海的南面 ，则是非洲北部的大沙漠。在当时的条件下， 他们认为大地就象一个巨大的盾牌，它的四周
3、 环绕着深不可测的海洋。1.2球形观念的逐步确立 随着生产力、科学技术和航海交通的发展， 大地的球形观念逐步形成。 地球是球形这个概念的出现，可上溯到公元 前五、六世纪。当时，希腊的毕达哥拉斯学 派的哲学家只是从球形最美的观念出发产生 这一概念的。亚里士多德根据月食时月球上 地影是一个圆，第一次科学地论证了地球是 个球体。中国早在战国时期，哲学家惠施已 提出地球是球形的看法。而第一个主张大地 球形的则是东汉时期的张衡。1.2球形观念的逐步确立 经历了15世纪末和16世纪初的地理大发现之 后，尤其是环球航海的成功，大地球形观念 才最终得以证明。 但是，球形观念只是地球形状的第一个近似 观念。 1
4、9世纪以来，有了精确的测量之后，才知道 地球是赤道突出、两极扁平的椭球体； 到20世纪末叶，知道地球是“梨状体”。2地球的形状及其地理意义 2.1精确的地球形状 地球表面是非常崎岖不平的，我们通常所说 的地球形状是指大地水准面所圈闭的形状。 大地水准面（geoid）：由平均海平面所构成 并延伸通过陆地的封闭曲面。 地球的整体形状十分接近于一个扁率非常小 的旋转椭球体（即扁球体）。其赤道半径略 长、两极半径略短，极轴相当于扁球体的旋 转轴。2.1精确的地球形状 地球是椭球体；通过两极的地球断面是椭圆 形而不是正圆形；椭球体的最大圆周在赤道 。两极附近5弧的弧长 大于赤道上5弧的弧 长；相应地，前
5、者的 圆半径大于后者的圆 半径。2.1精确的地球形状 扁率：地球两极扁平的程度。表达式为 ：2.1精确的地球形状 椭球体的有关数据为：2.1精确的地球形状 “梨形体”和标准椭球 体相比，南极凹进 24m，北极高出14m ，从赤道至60S之间 高出基准面，自赤道 至45N低于基准面。 地球形状仍然是旋转 椭球体。2.2地球形状的地理意义 因为球形，使得地球上热量的带状分布和所 有与地表热量状况有关的自然现象（如气候 、植被、土壤等）呈地带性分布。不同纬度的太 阳高度角不同 。纬度小的地 区太阳高度角 大，获得太阳 能量就多。2.2地球形状的地理意义 我国植被带状分布的体现：从南到北有热带 季雨林
6、、亚热带常绿阔叶林、夏绿阔叶林、 温带针叶阔叶混交林和针叶落叶林。这种从 南到北,即沿着纬度方向有规律地更替的植被分布称为植被分布的纬向地带性。 因为随着纬度的增加,温度会降低,平均纬度每 增加1度,温度会下降0.50.6。由于温度随纬度增加而逐渐下降就使南方热带和亚热 带植物种类因无法适应低温而不能分布到纬 度较高的区域。 3地球大小及其地理意义 3.1关于地球大小的精确获知 中国古代文献：吕氏春秋、淮南 子、河图括地象都过分夸大了地 球；五藏山经又缩小了地球。 亚里斯多德（公元前384-公元前322年） 在其著作中，计算得地球圆周长 64000km，与事实相差甚远。3.1关于地球大小的精确
7、获知 最早算出地球大小的，应该说是公元前世 纪的希腊地理学家埃拉托色尼。他成功地用 三角测量法测量了阿斯旺和亚历山大城之间 的子午线长，算出地球的周长约为25万希腊 里（39600km），与实际长度只差340km， 这在2000多年前实在是了不起。但是两地间 有230的经度差，且二者的距离也是根据商 队路线估计的，因此该结果可认为是巧合。 但他的测量方法是可取的。3.1关于地球大小的精确获知 公元723年，我国唐朝的张遂、南宫说 等人分别在13个地方测量当地的地理纬 度，测出经线1弧长约相当于现在的 132.3km。该结果显然偏大。3.1关于地球大小的精确获知 1975年第18届国际大地测量和
8、地球物理联合 会推荐了地球大小的数据。 赤道半径 6 378 140 5m 极半径 6 356 755 5m 总面积 5.1108km2 总体积 10 820108km3（10 833108km3） 总质量 5.981027g（6.5881027g）。 平均半径 6 371 110m 经线周长 40 008 548m，赤道周长 40 076 604m。3.2地球大小的地理意义 地球的巨大质量，保证了有一定质量和 厚度的大气圈。 有了大气圈，从而有了海洋和河湖，风 雨等天气现象，有了生物。 地表平均温度和温差适宜，紫外线辐射 不强，非常适合生物生活。 总之，地球的巨大质量保证了地球现在 的生机和景象。
