地球概论(复习资料)

地球概论复习提纲

第一章地球和天球

第一节地球和地理坐标

概念：地轴：地球的自转轴叫地轴。

地极：地轴通过地心，它同地面相交的两个断点，是地球的两极，分别叫北极和南极。

经线：一切通过地轴的平面同地面相割而成的圆，都是经圈，它们在南北两极相交，并被等分为两个半圆，这样的半圆叫经线。

纬线：一切垂直于地轴的平面同地面相割而成的圆，都是纬线。

本初子午线：通过英国伦敦格林尼治天文台的那条经线，被公认为本初子午线，即0°经线。

纬度（线面角）：本地法线同赤道面的交角就是所在地的纬度。一地的纬度，就是这个地点相对于赤道面的南北方向和角距离。

经度（两面角）：一个是本地子午线平面，另一个是本初子午线平面，两个平面的夹角，即为本地经度。

理解：南北方向是有限方向；东西方向是无限方向。理论上“亦东亦西”，实际上“非东非西”。

地球自转自西向东，北半球逆时针，南半球顺时针。

地理坐标系

第二节天球和天球坐标

概念：天穹：人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空。

天球：天球就是一地心为球心，以任意远为半径的一个假象球体。

地平圈：地平圈是通过地心，且垂直于当地铅垂线的平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。

天赤道：天赤道是地球赤道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。

黄道：黄道是地球公转的轨道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。

白道：月球轨道在天球中的投影。

天顶、天底（Z、Z’）：地平圈的两极是天顶和天底。

天南极、天北极（P、P’）：天赤道的两极是天北极和天南极。

黄北极、黄南极（K、K’）：黄道的两极是黄北极和黄南极。

子午圈：通过南点和北点的平经圈

卯酉圈：通过东点和西点的平经圈

天球大圆的两极：地平圈——天顶（Z）、天底（Z’）

子午圈——东点、西点

天赤道——天北极（P）、天南极（P’）

卯酉圈——南点、北点

黄道——黄北极（K）、黄南极（K’）

六时圈——上点（Q）、下点（Q’）

天球大圆的交点：子午圈和地平圈——南点、北点

子午圈和天赤道——上点、下点

子午圈和卯酉圈——天顶、天底

子午圈和六时圈——天北极、天南极

天赤道和地平圈——东点、西点

天赤道和黄道——春分、秋分

记忆：天球坐标对照表

计算：北极高度=地理纬度=天顶赤纬

恒星时=赤经+时角

地平坐标：E、S、W、N四点高度均为0，方位分别为270°、0°、90°、180°。上点Q、下点Q’方位0°、180°

第一赤道坐标系：E、S、W、N时角18、0、6、12，上点、下点、天顶、天底时角

0、12、0、12。

关键在于记住各坐标系中经度、纬度的计量方法及各坐标系的联系。

第二章地球的宇宙环境

第三节恒星和星系

概念：恒星：恒星是由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类球形的天体。

星座：星座是指天上一群在天球上投影的位置相近的恒星的组合。

视星等：表示天体亮度的等级。

绝对星等：表示天体光度等级。

双星：有一些恒星是成双成对的，被称为双星。

变星：恒星的光度在短时期内会发生明显的、特别是周期性的变化，这样的恒星为变星。

新星：爆发变星中，亮度在很短时间内（几小时之几天）突然剧增、然后缓慢减弱的恒星叫新星。

超新星：爆发规模特别大的变星叫超新星。

脉冲星：有规律的发出射电脉冲讯号的新型变星成为脉冲星。

银河系星系：密集在银河中的无数恒星，连同散布在天空各方的点点繁星包括我们太阳系在内都属于一个庞大的恒星系统，称为银河系。

河外星系：所有星系（除银河系外），统称为河外星系。

天文单位（日地平均距离）：地球与太阳的平均距离。1.49600000km

光年：光在一年里在真空中传播的距离。

秒差距：天体对于日地距离夹角为1’’时，天体与日的距离。

恒星的自行：恒星的空间速度中的切向速度，是同视向速度相垂直的分量，它表现为恒星在天球上的位移。

第四节太阳和太阳系

概念：恒星周年视差：从不同地点观测同一目标，这个目标会有不同的方向，即在它的背景上会有不同的位置。不同方向之间的夹角称为视差。地球公转以一年为周期，恒星的视差位移也以一年为周期，并且被称为周年视差。

天体的地平视差：当天体位于地平时，地球半径对该天体所张的角，叫做该天体的地平视差。

天体视半径：天体半径（R）对地心所张的角，是天体的视半径。

光球：太阳大气的低层

色球：太阳大气的中层

日冕：太阳大气的外层

太阳风：日冕因高温膨胀，不断抛射到行星际空间的等离子体流。

记忆：太阳能的产生4H→He ，太阳温度的铅直分布（太阳中心最高），太阳活动的主要标志：黑子、耀斑、光斑、日珥，太阳活动周期，九大行星及其分类，行星绕日公转的

三大定律，彗星的结构，九大行星轨道的特点（近圆、共面、同向）

第五节月球和人造地球卫星

概念：同步自转：月球的自转和它绕地球的公转有相同的方向和周期，这样的自转称为同步自转。

理解记忆：月地平均距离、月相变化及其原因、月相变化及其出没的时间和方位、朔望月（29.5306日）>恒星月（27.3217日）（59页）

第三章地球的运动

第六节地球的自转

概念：极移：南北两极在地面上的移动，叫做极移。

地轴的进动：南北天极在天球上的移动，反应了地轴在宇宙空间中的运动，叫做地轴进动。

岁差：由于交点退行，使以春分点为参考点度量的回归年略短于回归年，这样，太阳巡行一周天，有别于季节上的一周岁，其差值约为20分，地轴进动的这种表现，称为岁差。

上中天：

下中天：

真太阳日：因季节而变化的太阳日叫真太阳日（或视太阳日）。

平太阳日：真太阳日的全年平均值，叫平太阳日，即平均太阳日。

恒显星：周日圈全部位于地平以上的恒星，叫做恒显星。

恒隐星：周日圈全部位于地平以下的恒星，叫做恒隐星。

出没星：周日圈与地平圈相交的恒星，叫做出没星。

理解记忆：恒星日<太阳日<太阴日，地轴进动使二分、二至点西移，真太阳日季节性变化的原因：黄赤交角、地球椭圆轨道，同一时间、同一天体时角差等于经度差，地

理纬度=仰极高度，三种星区的分布规律（两极、赤道、两者之间区域）（74-75

页），北半球右偏、南半球左偏（水平运动的偏转）

第七节地球的公转

概念：周年视差位移：当地球轨道半径同星地连线相垂直时，同一恒星的视差位移达到极大值，这个极大值便被称为这个恒星的周年视差。

周年视差椭圆：在南北黄极，恒星周年视差位移的路线与地球轨道相同（近似圆形）；

在黄道上则称为一条直线。在其他黄纬，恒星周年视差路线均为椭圆，并被称为周年视差椭圆。越接近黄极，扁率越小，越近黄道，扁率越大。

会合运动：从这一次行星合日到下一次行星合日所经历的时间叫做行星的会和周期。

大距：地内行星的轨道在地球轨道以内，它同太阳的黄经差被限定在某一限度内，这个限度叫做大距。

方照：地外行星的轨道在地球轨道以外，它同太阳的黄经差距角为90°时，称为方照

合：当行星和太阳的黄经相等时，两者都处于地球的同一侧，就是行星同太阳会合，叫做行星合日，简称合。

冲：当行星和太阳的黄经相等，两者处于地球的异侧，就是行星冲日，简称冲。

顺行：行星在恒星间自西向东运行，叫做顺行。

逆行：当行星在其轨道上接近地球时，即下合前后的地内行星和冲日前后的地外行星，

在天球上转变为向西运动，叫逆行。

理解记忆：地球公转的三个物理证据，黄赤交角（23°26′），黄白交角（5°9′），食年（346.6200

日）<回归年（365.2422日）<恒星年（365.2564日）<近点年（365.2596日），

地内、地外行星，日月会合的会合运动，顺行（向东），逆行（向西），逆行最快

在下合或冲日。

第四章 地球运动的地理意义

第八节 四季和五带

概念：回归运动：由于黄赤交角的存在，太阳在周年运动的同时还表现为相对于天赤道的往

返运动，称为回归运动。

晨昏圈：地球上昼夜两半球的分界线，叫做晨昏圈。

极昼：纬线全线是昼弧，昼长达24小时，“夕阳”连着“朝晖”，终日太阳不落，称为极昼。

极夜：纬线全线是夜弧，夜长达24小时，终日不见太阳，称为极夜。

白夜：夏至日，北纬60°的地方，整夜出于民用晨昏蒙影的状态中，前一天的黄昏尚未结束，次日的黎明便接踵而来，通宵达旦，天空不黑，这样高纬度夏季奇特的天象，称为白夜。

晨昏蒙影：即晨光和昏影的合称。

晨光：

昏影：

太阳高度：太阳对于地平的高度角。

理解、记忆：以春分、夏至、秋分、冬至为例，说明南、北半球的昼夜长短和正午太阳高度

的状况；太阳高度、白昼长度和季节、五带的关系；以太阳直射点在南北半球

的移动说明四季的递变，五带的性质及其划分；以北半球为例，简要叙述四季

的形成；为什么说四季递变的直接原因是昼夜长短和正午太阳高度的周年变化

（太阳热能在地球上的分配）

计算：正午太阳高度角H=90°-φ+δ（φ：纬度；φ：太阳赤纬，夏半年为正，冬半年为负）

第九节 历法

理解：历法分类，各类历法如何安排历日，阴阳历 闰月（多一个月），阳历 闰年（多一个

大月，多一天），农历排序，现行公历根据什么确定闰年和平年的日数、大月和小月的日数，现行阳历的主要特点，十二中气 雨水1→大寒12

第十节 时间

概念：时刻：时刻表示时间的迟早或先后。

时段：时段表示时间的久暂或长短。

物理时刻：即时刻本身，是钟表时刻所标示的迟早程度。

钟表时刻：是物理时刻的表达形式。

δ φ S 日n Z

P N

时差：两个太阳既有快慢（在周年运动中）的不同，它们之间便存在赤经差或时角差，也就是两种太阳时之间的时刻差，被叫做时差。

地方时：按本地经度测定的时刻。

标准时：每一时区使用其中央经线上的地方时作为全区的标准时间。

标准时区：1884年国际经线会议规定，全球按经度分为24个时区，每区各占经度15°。

以本初子午线为中央经线的时区为零时区，由零时区向东、西各分12区，东、西12区都是半时区，共同使用180°经线的地方时。

日界线：日期变更的地理界线，即国际日期变更线

理论时区：国际经度会议所划分的标准时区只作理论性的规定，这样的时区叫做理论时区。

区时：按理论时区确定的标准时，叫做区时/各个时区采用各自中央经线的地方平时，为全区统一的标准时间，这就叫区时。

现实时区：

法定时：按法定的时区确定的标准时，叫做法定时。/

计算：地方恒星时S=α*+t*（α*赤经，t*时角）若上中天t=0

M E=Mw+?λ经度差1°差4分

地方视时=恒星时-太阳赤经+12h

地方平时=视时-时差

区时计算、日期进退

第五章地球和月球

第十一节日食和月食

概念：影锥：

本影、伪本影、半影：（画图说明）

日全食——

初亏：月轮东缘同日轮西缘相外切，日偏食开始。

食既：月轮东缘同日轮东缘相内切，日全食开始。

食甚：月轮中心与日轮中心最接近的瞬间，叫做食甚。

生光：月轮西缘同日轮西缘相内切，日全食终了。

复圆：月轮西缘同日轮东缘相外切，日偏食终了。

月全食——

初亏：月轮东缘同地本影截面的西缘相外切，月偏食开始。

食既：月轮西缘同地本影截面的西缘相内切，月全食开始。

食甚：月轮中心同地本影截面中心最接近的瞬间，叫做食甚。

生光：月轮东缘同地本影截面的东缘相内切，月全食终了。

复圆：月轮西缘同地本影截面的东缘相外切，月偏食终了。

食分：食甚时，日轮或月轮被“食”的程度，叫做食分。

食限：日月食的发生要求日月相合（或相冲）于黄白交点或其附近，这个附近有一定的限度，它就是食限。

食季：有可能发生日月食的一段时间。

沙罗周期（日、月食次数和种类）：朔望月、交点月、近点月、食年这四种周期组合成一种共同周期，及它们的最小公倍数，叫做沙罗周期，它的长度是6585.32日。

理解：日食、月食发生过程及其图解，日食：西缘→东缘月食：东缘→西缘，日、月食发生条件

第十二节 海洋天文潮汐

概念：涨潮：海面上升

落潮：海面下降

高潮：涨潮和落潮相互更替，涨潮转变为落潮时，水位最高，称为高潮。

低潮：涨潮和落潮相互更替，落潮转变为涨潮时，水位最低，称为低潮。

大潮：在一个周期内，潮差由大变小，又由小变大，潮差最大时的潮汐叫做大潮。 小潮：在一个周期内，潮差由小变大，又由大变小，潮差最小时的潮汐叫做小潮。 正球体：

扁球体：

潮汐变形：在公转中，地球由正球体变为不很明显的长球体，这种是周期性变形，成为潮汐变形。

引潮力：各地实际所受的太阳引力与地心所受的太阳引力（平均引力）相比较，总存在一个差值，这个差值就是使地球发生潮汐变形的直接原因，因而被称为引潮力。 潮汐摩擦：潮流对海底具有摩擦作用，叫做潮汐摩擦。

理解：大小潮如何形成、潮汐基本周期（太阳为主、太阳干扰、朔望加强、弦月削弱）

第六章 地球的结构和物理性质

第十三节 地球的形状

概念：大地水准面：把静止海面“延伸”到陆地底下，形成一个全球性的封闭曲面，成为大

地水准面。

地理纬度：地面法线与地球赤道面的交角，强调从赤道沿本地经线到所在地的一段弧的度数，叫地理纬度。

地心纬度：地球半径与赤道面的交角，强调这段弧对地心所张的球心角，叫地心纬度。 地球是一个不规则的扁球体：北半球较细、较长，南半球较粗、较短

初亏

复圆

月食生光之后

复圆之前

日食初亏之后

食既之前 日食生光之后 复圆之前 月食初亏之后 食既之前

东

月相 凸月 渐盈 月食 不可能是初亏后 复圆前