自然地理学(第一章)

1、1程程 波波（华中师范大学（华中师范大学 城市与环境科学学院）城市与环境科学学院）Email: 23456恒星恒星行星行星卫星卫星流星流星彗星彗星星云星云789太阳的稀薄外层大气又叫太阳大太阳的稀薄外层大气又叫太阳大气，也从内向外分成气，也从内向外分成光球光球、色球色球和和日冕日冕.10类地行星类地行星：质量小、密度大，有铁核、：质量小、密度大，有铁核、金属元素比例高，自转慢，卫星较少。金属元素比例高，自转慢，卫星较少。类木行星类木行星：质量大、密度小、氢氦氖氮：质量大、密度小、氢氦氖氮氧碳，自转快，卫星较多。氧碳，自转快，卫星较多。11行星及其卫星绕太阳的运动，具有几个共同特征：行星及其卫星

2、绕太阳的运动，具有几个共同特征：所有行星轨道偏心率都很小，几乎接近圆形；所有行星轨道偏心率都很小，几乎接近圆形；各行星轨道面都近似地位于一个平面上，对地球轨道面即各行星轨道面都近似地位于一个平面上，对地球轨道面即黄道面的倾斜也都不大；黄道面的倾斜也都不大；所有行星都自西向东绕太阳公转，除金星和天王星外，其所有行星都自西向东绕太阳公转，除金星和天王星外，其余行星自转方向也自西向东；余行星自转方向也自西向东；除天王星外，其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小；除天王星外，其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小；绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面与母星赤道面绝大多数卫星的轨道都近似圆形，其轨道面

3、与母星赤道面也较接近；也较接近；绝大多数卫星，包括土星光环在内，公转方向均与母星公绝大多数卫星，包括土星光环在内，公转方向均与母星公转方向相同。转方向相同。12 水星水星 金星金星 地球地球 火星火星 木星木星 土星土星 天王星天王星 海王星海王星（一）行星（一）行星13 围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、但不能够清除其轨道附近其他物体的天体呈圆球状、但不能够清除其轨道附近其他物体的天体。天体。 冥王星变为冥王星变为“矮行星矮行星”。谷神星、冥王星卫星的。谷神星、冥王星卫星的“卡戎卡戎”和和 “齐娜齐娜” 就都属于就都属于“矮行星

4、矮行星”之列。之列。（二）矮行星（二）矮行星14（三）太阳系小天体（三）太阳系小天体彗星彗星15East China Normal University哈雷彗星的轨道哈雷彗星的轨道 5,200,000,000 km16小行星小行星17流星流星是星际空间尘粒和固体块，当其运行接近地球是星际空间尘粒和固体块，当其运行接近地球时，受引力作用以时，受引力作用以3060km/s或更大的速度飞入大或更大的速度飞入大气层摩擦发光而得名。较大得流星没有完全毁灭落气层摩擦发光而得名。较大得流星没有完全毁灭落到地面上就成为到地面上就成为陨石陨石。18 19地球地球2021地球沿着椭圆轨道绕太阳地球沿着椭圆轨道绕太

5、阳运行，太阳处在焦点之一运行，太阳处在焦点之一上上。地球与其他天体或宇宙空地球与其他天体或宇宙空间之间通过能量和物质的间之间通过能量和物质的交换保持着密切的联系并交换保持着密切的联系并相互影响。相互影响。22一、地球的形状和大小一、地球的形状和大小23aa为地球赤道半径；为地球赤道半径；b为地球两极半径为地球两极半径24地理意义地理意义252627二、地球的运动二、地球的运动 1、地球自转的性质、地球自转的性质 地球自转的方向地球自转的方向是绕地轴自西向东旋是绕地轴自西向东旋转的。地轴与地球表转的。地轴与地球表面相交的两点为地球面相交的两点为地球的南极和北极。的南极和北极。282、地球自转的速

6、度、地球自转的速度 地球自转的速度分为角速度和线速度两种。地球自转的速度分为角速度和线速度两种。角速度是地球上某点绕轴转过的速度，除两极以角速度是地球上某点绕轴转过的速度，除两极以外地球各地的角速度都是一样的，其速度为外地球各地的角速度都是一样的，其速度为15”/s。地球自转的线速度是指地球上某点单位时间所转地球自转的线速度是指地球上某点单位时间所转过的距离。线速度随纬度增加而降低，赤道上为过的距离。线速度随纬度增加而降低，赤道上为464m/s，纬度，纬度30处为处为403m/s，纬度，纬度60处为处为233m/s，极点的角速度和线速度都为，极点的角速度和线速度都为0。 地球自转的速度不是一成

7、不变的。地球自转的速度不是一成不变的。293、地球自转的周期、地球自转的周期 地球自转的周期是地球绕轴旋转地球自转的周期是地球绕轴旋转360所需所需的时间。的时间。 恒星日恒星日是恒星连续两次通过同一子午圈的时是恒星连续两次通过同一子午圈的时间，约间，约23小时小时56分分4秒。秒。 太阳日太阳日是太阳连续两次通过同一子午圈的时是太阳连续两次通过同一子午圈的时间，即间，即24小时。小时。 30314、地球自转的地理效应、地球自转的地理效应 地球自转造成昼夜更替，深刻影响自然过程地球自转造成昼夜更替，深刻影响自然过程和人类生活。和人类生活。32 由于地球的自转，按惯性规律保持原来运动方由于地球的

8、自转，按惯性规律保持原来运动方向的地表气流、水流，相对于处于自转状态的地球向的地表气流、水流，相对于处于自转状态的地球基面发生偏转，在北半球向顺时针方向转，在南半基面发生偏转，在北半球向顺时针方向转，在南半球向逆时针方向转。这种力叫地球自转偏向力。球向逆时针方向转。这种力叫地球自转偏向力。NoImage33 科里奥利首先发现地球自转情况下运动物体的科里奥利首先发现地球自转情况下运动物体的偏转力，因此称为科里奥利力偏转力，因此称为科里奥利力: D2sin 为运动物体的速度；为运动物体的速度；为地球自转角速度；为地球自转角速度； 为运动物体所在的纬度。为运动物体所在的纬度。3435同一时刻、不同经

9、线上具有不同的地方时间。同一时刻、不同经线上具有不同的地方时间。36 1884年，国际子午线会议上决定将在年，国际子午线会议上决定将在180经线附近划出一条国际日期变更线。经线附近划出一条国际日期变更线。37 1、地球公转的性质、地球公转的性质 地球绕太阳的运动称之为地球的公转运动。地球绕太阳的运动称之为地球的公转运动。 地球公转的周期是地球公转的周期是1年。太阳连续回归到同一年。太阳连续回归到同一恒星方向上的时间为恒星方向上的时间为恒星年恒星年，长度为，长度为365天天6时时9分分9.5秒。这是地球绕太阳转秒。这是地球绕太阳转360的真正周期。的真正周期。回回归年归年是太阳连续两次回归到春分

10、点的时间，长度是太阳连续两次回归到春分点的时间，长度是是365天天5时时48分分46秒。秒。 地球公转的速度根据开普勒定律，在近日点地球公转的速度根据开普勒定律，在近日点和远日点时不同。和远日点时不同。3839天球：天球：以地球以地球球心为中心，且具球心为中心，且具有很大半径的假想有很大半径的假想圆球圆球 天极：天极：地轴延地轴延长线与天球的交点长线与天球的交点黄道：黄道：地球绕地球绕太阳公转轨道面无太阳公转轨道面无限延展与天球相交限延展与天球相交的大圆的大圆黄轴：黄轴：黄道面黄道面的中心垂直线的中心垂直线4041地球公转时地轴与黄道平面倾角为地球公转时地轴与黄道平面倾角为6633，也，也就是

11、赤道面与黄道面交角为就是赤道面与黄道面交角为2327即称为即称为黄赤黄赤交角交角。4243444546 1、岁差、岁差47482、章动、章动493、极移、极移50三、地理坐标三、地理坐标 1、经线与纬线、经线与纬线 经线又称为子午线，通过两极与地表相交的经线又称为子午线，通过两极与地表相交的大圆圈称为经圈，经圈被南北极分成两个大圆圈称为经圈，经圈被南北极分成两个180的的半圈即是经线，经线的方向是南北指向。半圈即是经线，经线的方向是南北指向。 通过地心与地轴垂直的平面与地球表面相交通过地心与地轴垂直的平面与地球表面相交的大圆是赤道，这是地球最长的纬线。垂直于地的大圆是赤道，这是地球最长的纬线。

12、垂直于地轴与赤道平行的圆圈是纬线或纬圈。纬圈不是等轴与赤道平行的圆圈是纬线或纬圈。纬圈不是等长的，而是从赤道向两极越来越小。纬线的延伸长的，而是从赤道向两极越来越小。纬线的延伸方向为东西方向。方向为东西方向。51522、经度和纬度、经度和纬度 地球上某点的经度即为通过该点所在子午线和本地球上某点的经度即为通过该点所在子午线和本初子午面之间的夹角。初子午面之间的夹角。 地球上某点的地理纬度是指该点的铅垂线与赤道地球上某点的地理纬度是指该点的铅垂线与赤道平面的夹角。平面的夹角。53四、地球的结构四、地球的结构545556 水圈是地球上水的各种存在形式覆盖的圈层。水圈是地球上水的各种存在形式覆盖的圈

13、层。主要由海洋、河流、湖泊、沼泽、地下水、冰川、主要由海洋、河流、湖泊、沼泽、地下水、冰川、高山积雪等组成，水圈中的水通过三态相变循环运高山积雪等组成，水圈中的水通过三态相变循环运动，相互联系，形成一个特殊的圈层。动，相互联系，形成一个特殊的圈层。 生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和。生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和。生物圈中有动物生物圈中有动物100多万种，植物多万种，植物34万种，微生物万种，微生物4万多种。绝大多数生物都集中生活在岩石圈、水圈、万多种。绝大多数生物都集中生活在岩石圈、水圈、土壤圈和大气圈相互接触交融的地带，大致在地面、土壤圈和大气圈相互接触交融的地带，大致在

14、地面、水面上下水面上下100200m范围之内，与地球整体相比如范围之内，与地球整体相比如同一层薄薄的膜，又称为同一层薄薄的膜，又称为“生物膜生物膜”。57五、地球表面的基本形态和特征五、地球表面的基本形态和特征z地球表面明显地分为地球表面明显地分为海洋海洋和和陆陆地地两大部分。两大部分。z地球表面的总面积有地球表面的总面积有5.15.1亿亿平方平方千米。千米。其中陆地面积其中陆地面积1.491.49亿亿平方千平方千米，约占总面积的米，约占总面积的29%29%；海洋面积海洋面积3.613.61亿亿平方千米，平方千米，约占约占71%71%。因此，海陆面积之比大约是因此，海陆面积之比大约是7:37:

15、3。58 地球表面陆地按照面积大小的不同，地球表面陆地按照面积大小的不同，大体分为大体分为大陆大陆和和岛屿岛屿。 面积广大的陆地称为面积广大的陆地称为大陆大陆； 面积小且散布的海洋、河流或湖泊中的小块面积小且散布的海洋、河流或湖泊中的小块陆地称为陆地称为岛屿岛屿。 大陆和岛屿之间没有严格的区分界限，习惯上把澳大陆和岛屿之间没有严格的区分界限，习惯上把澳大利亚大陆（面积大利亚大陆（面积76376310104 4kmkm2 2）作为最小的大陆，把格）作为最小的大陆，把格陵兰岛（面积陵兰岛（面积217.5217.510104 4kmkm2 2）作为世界面积最大的岛屿。）作为世界面积最大的岛屿。59六

16、块大陆六块大陆欧亚大陆欧亚大陆非洲大陆非洲大陆北美大陆北美大陆南美大陆南美大陆南极大陆南极大陆澳大澳大利亚利亚大陆大陆60616263641、大陆岛、大陆岛 位于大陆附近并在地质构造上与相邻大陆有位于大陆附近并在地质构造上与相邻大陆有密切联系。密切联系。2、海洋岛、海洋岛 面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有面积比大陆岛小，与大陆在地质构造上没有直接联系，也不是大陆的一部分。直接联系，也不是大陆的一部分。 （1）火山岛）火山岛 （2）珊瑚岛）珊瑚岛65火山岛火山岛66l根据礁体和岸线的关系，珊瑚礁分为岸礁、堡根据礁体和岸线的关系，珊瑚礁分为岸礁、堡礁和环礁。礁和环礁。l岸礁分布在大陆或岛屿的

17、岸边，由于岸边水浅，岸礁分布在大陆或岛屿的岸边，由于岸边水浅，珊瑚礁的外缘不断向海增长，形成宽度不一的珊瑚礁的外缘不断向海增长，形成宽度不一的珊瑚平台。如珊瑚礁与海岸之间有狭窄水道的珊瑚平台。如珊瑚礁与海岸之间有狭窄水道的叫离岸礁。我国台湾、广东沿海的珊瑚礁都属叫离岸礁。我国台湾、广东沿海的珊瑚礁都属岸礁。岸礁。珊瑚岛珊瑚岛67l堡礁呈长条状平行海岸分布，礁体与海岸堡礁呈长条状平行海岸分布，礁体与海岸相距几公里至几百公里，以澙湖或带状海相距几公里至几百公里，以澙湖或带状海湾与大陆或岛屿相隔。湾与大陆或岛屿相隔。l世界上最大的堡礁是澳洲东岸的大堡礁。世界上最大的堡礁是澳洲东岸的大堡礁。68l环礁在平面上呈环带状，中央是很浅的澙环礁在平面上呈环带状，中央是很浅的澙湖，外缘与深邃的洋盆相邻。湖，外缘与深邃的洋盆相邻。691、太阳辐射集中分布于地表，太阳能的转化亦、太阳辐射集中分布于地表，太阳能的转化亦主要在地表进行。主要在地表进行。2、固态、液态、气态物质同时并存于地表。、固态、液态、气态物质同时并存于地表。3、地球表面具有其特有的、由其本身发展形成、地球表面具有其特有的、由其本身发展形成的