地球運動的意義

地球運動的意義第一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第一節(jié)四季和五帶太陽的回歸運動晝夜長短太陽高度四季和五帶第二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽的回歸運動有關(guān)概念回歸運動回歸運動的表現(xiàn)太陽赤緯的周年變化直射點緯度的周年變化γPK回歸線回歸運動周期——回歸年第三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日有關(guān)概念太陽的回歸運動：太陽在天球上來往于天赤道南北兩側(cè)的運動?；貧w線：太陽回歸運動的南北界限，分別為±23０26′赤緯圈。第四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽回歸運動的表現(xiàn)太陽赤緯直射點位置春分點—秋分點秋分點—春分點冬至點—夏至點夏至點—冬至點00～＋23026′～00

00～－23026′～00

－23026′～＋23026′＋23026′～－23026′赤道-北回歸線-赤道南回歸線－北回歸線北回歸線－南回歸線γPK赤道-南回歸線-赤道第五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日晝夜長短晝夜交替晨昏線晝夜交替周期——太陽日晝弧和夜弧晝夜長短的緯度分布晝夜長短的季節(jié)變化晝半球夜半球晨昏線（φ）（δ）第六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日晨昏線陽光特點與陽光垂直以直射點為極晨昏判斷第七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽光第八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽光第九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日判斷A、B的晨昏SABNAB第十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日晝弧和夜弧晝弧=夜弧，則晝夜等長晝弧>夜弧，則晝長夜短晝弧<夜弧，則晝短夜長在同一緯圈上，晝?。够。?4小時

陽光第十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日晝夜長短的緯度分布赤道上——終年晝夜等長在直射半球晝長夜短晝長隨緯度的升高而增長在Φ＝900-δ處，出現(xiàn)極晝在非直射半球晝短夜長晝長隨緯度的升高而縮短在Φ＝900-δ處，出現(xiàn)極夜例題第十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽光陽光陽光φδφ回季節(jié)變化δ第十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日說明當(dāng)太陽赤緯為20°時，全球晝夜長短的緯度分布赤道上，終年晝夜等長北半球：晝長夜短，晝長隨緯度的升高而增長，在70°N以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。南半球：晝短夜長，晝長隨緯度的升高而縮短，在70°S以南地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。第十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日晝夜長短的季節(jié)變化二分日——全球晝夜平分隨|δ|的增大，各地晝夜長短的差異越來越大二至日，全球晝夜極端南北兩半球晝夜長短的變化順序相反第十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽光陽光陽光直射半球：晝長隨|δ|的增大而增大

非直射半球：晝長隨|δ|的增大而減小

1.是否位于直射半球2.太陽赤緯如何改變3.根據(jù)晝長與δ的關(guān)系做出判斷第十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日比較北京（40°N）5月10日與6月10日的晝長這兩個日期太陽均直射北半球，對北京來說均是位于直射半球。從5.10到6.10太陽赤緯逐漸升高。根據(jù)直射半球晝長隨|δ|的增大而增大的規(guī)律，北京6.10的晝長大于5.10晝長。第十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日δ=ε在當(dāng)?shù)叵闹寥赵诋?dāng)?shù)囟寥斩寥諘円归L短情況晝最長，夜最短極晝范圍最大（φ=90o-ε）晝最短，夜最長極夜范圍最大（φ=90o-ε）φ66°34'66°34'第十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽高度陽光正午太陽高度HH的緯度分布H的季節(jié)變化第十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日正午太陽高度概念太陽位于上中天時的地平高度。計算公式Ｈ＝900－φ＋δ

φ

、δ的符號：φ不分南北緯，均為正值δ在太陽直射半球為正，非直射半球為負Ｈ的特殊值：計算下列地點的Ｈ第二十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日正午太陽高度的計算（1）計算300N，冬至日的正午太陽高度

Φ＝300δ＝－23026′∴Ｈ＝900－300－23026＝36034′

計算300S，冬至日的正午太陽高度

Φ＝300δ＝+23026′∴Ｈ＝900－300＋23026＝83026′第二十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日正午太陽高度的計算（2）計算200N，夏至日的正午太陽高度

Ｈ＝900－200＋23026＝93026′1800－93026′＝86034′

計算700N，冬至日的正午太陽高度

Ｈ＝900－700－23026＝－3026′

第二十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日正午太陽高度的計算（3）90oS66o34′23o26′0o23o26′66o34′90oN夏至日二分日冬至日-23o26′

0o43008′

66034′

46052′

900

23o26′0o23026′

66034′

66034′

900

23o26′0o23o26′46052′66034′90043008′00-23o26′切換到季節(jié)變化切換到緯度分布第二十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日正午太陽高度的緯度分布二分日，Ｈ由赤道向南北兩極遞減

夏至日，Ｈ由北回歸線向兩極遞減冬至日，Ｈ由南回歸線向兩極遞減南回歸線北回歸線0o90oS90oN90oH第二十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日正午太陽高度的季節(jié)變化冬至日春分日夏至日秋分日冬至日-23o26′0o30o60o90o北回歸線北極圈北極赤道66034′43008′切換到表格第二十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日四季和五帶影響季節(jié)變化的因素季節(jié)變化性質(zhì)四季遞變四季劃分五帶第二十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第二十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第二十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第二十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日影響季節(jié)變化的因素全球性因素：日地距離的變化半球性因素：是否接受太陽直射100%93.5%30%70%第四十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日季節(jié)變化的性質(zhì)季節(jié)變化是半球性現(xiàn)象全球無統(tǒng)一的季節(jié)南北半球季節(jié)變化相反

季節(jié)變化首先是天文現(xiàn)象第四十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽光第四十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽光第四十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日四季遞變γPK北半球南半球δ⊙>0oδ⊙<0oδ⊙

持續(xù)增大δ⊙

持續(xù)減小夏半年冬半年夏半年冬半年冬—夏夏—冬冬—夏夏—冬季節(jié)變化的周期為回歸年第四十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日四季劃分中國劃分法具有明顯的天文意義與實際氣候情況不符

西方劃分法較多的考慮了氣候上實際的季節(jié)變化，但仍屬于天文上的季節(jié)劃分春分夏至秋分冬至γPK立春立夏立秋立冬氣候標(biāo)準第四十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日氣候上劃分四季的標(biāo)準侯平均氣溫季節(jié)>220C夏季<100C冬季220C－100C春、秋第四十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日地球上的五帶劃分依據(jù)：各地接受Ｅ⊙的緯度差異有無直射陽光有無極晝（夜）現(xiàn)象

劃分界限：

回歸線極圈五帶的性質(zhì)第四十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日五帶劃分無極晝極夜有極晝極夜第四十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日五帶的性質(zhì)五帶是季節(jié)地帶五帶是天文地帶五帶是緯度地帶第四十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第二節(jié)歷法歷法概念：安排年、月、日的法則歷法要求：體現(xiàn)大自然的周期協(xié)調(diào)歷日周期與天文周期的關(guān)系歷法分類：太陰歷太陽歷陰陽歷第五十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陰歷和太陽歷比較太陰歷太陽歷制歷依據(jù)月相變化回歸運動制歷原則平均歷月=朔望月平均歷年=朔望月×1230年11閏平均歷年=回歸年平均歷月=回歸年÷12400年97閏第五十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日歷年、歷月、歷日回歸年（365.2422日）朔望月（29.5306日）太陽日太陽歷太陰歷陰陽歷第五十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陰歷制歷依據(jù)：月相變化歷月是首要成分，歷年是派生成分制歷原則特點歷日與月相變化直接相關(guān)歷月與季節(jié)變化無關(guān)第五十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陰歷制歷原則歷月：平均歷月＝朔望月

歷年：平均歷年＝朔望月×12∵朔望月＝29.5306日∴大月30日，小月29日

∵平均歷年＝29.5306日×12＝354.3672日∴平年354日，閏年355日

置閏：30年11閏

∵

0.3672×30＝11.016日第五十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽歷制歷依據(jù)：太陽回歸運動歷年是首要成分，歷月則是歷年的分割制歷原則現(xiàn)行陽歷陽歷沿革第五十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽歷制歷原則歷年：平均歷年＝回歸年∵回歸年＝365.2422日∴平年365日，閏年366日歷月：平均歷月＝回歸年÷12

∵平均歷月＝365.2422日÷12＝30.4368日∴大月31日，小月30日

置閏：400年97閏

∵

0.2422×400＝96.88日第五十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽歷的置閏原則四年一閏∵

0.2422×4＝0.9688日四百年減三閏∵

0.0312×100＝3.12日3333年再減一閏∵

400年中0.12日的差值經(jīng)3333年積累為1日。第五十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日現(xiàn)行陽歷歷年：采用公元紀年，歲首為元旦（λ⊙≈2800）。平年365日，閏年366日。

歷月：12個歷月，大月31日，小月30日。

但2月份是一個特殊小月，平年只有28日，閏年才29日。置閏方法：

公元年數(shù)能被４整除者，原則上為閏年。

逢百年數(shù)能被400整除者，方為閏年。陽歷沿革第五十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽歷置閏舉例如1996年、2004年，都是閏年。如1700年、1800年、1900年，都不是閏年。2000年是閏年。在1601—2000的400年間，去掉了1700、1800、1900三個閏年，只有97閏。

第五十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陽歷沿革儒略歷歷年：平年365日，閏年366日置閏：隔３年１閏（即４年１閏）歷月：年分12月，

單數(shù)月為大月，31日；

雙數(shù)月為小月，30日。奧古斯都歷格里歷改歷措施新舊歷轉(zhuǎn)換改歷措施第六十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日儒略歷為紀念實行新歷，將儒略凱撒生日所在的月份－７月，稱為July。儒略歷的執(zhí)行者誤將隔３年１閏的制度作為３年１閏，致使從公元前45年～公元前9年的36年間，儒略歷安排了12個閏年（而實際應(yīng)為9個閏年），即多閏3日，因此歷年比回歸年長出3日。第六十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日儒略歷和奧古斯都歷的大小月設(shè)置儒略歷大月：1，3，5，7，9，11小月：2，4，6，8，10，12奧古斯都歷大月：1，3，5，7，8，10，12小月：2，4，6，9，11第六十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日新舊歷轉(zhuǎn)換新歷日期＝舊歷日期＋10日

+閏年訂正值

閏年訂正值即按照舊歷是閏年，而按照新歷不是閏年的年份個數(shù)。如1700、1800年。

日一二三四五六12341516171819202122232425262728293031第六十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陰陽歷制歷依據(jù)：月相變化和回歸運動首要成分仍是歷月，歷年是歷月的積累，通過置閏使平均歷年＝回歸年制歷原則中國舊歷第六十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日陰陽歷制歷原則歷月：平均歷月＝朔望月

∵朔望月＝29.5306日∴大月30日，小月29日

歷年：歷年＝歷月×ｎ平均歷年＝回歸年∵１回歸年＝12.3683朔望月∴平年12個月，閏年13個月置閏：19年7閏

∵0.3683×19=6.9977月第六十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日中國舊歷陰陽歷與二十四氣并行

以月相定日序

以中氣定月序

干支計時制度

以日月相合的日子為初一大小月的確定也根據(jù)月相進行

春分夏至秋分冬至γPK立春立夏立秋立冬第六十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日二十四氣春雨驚春清谷天夏滿芒夏暑相連秋處露秋寒霜降冬雪雪冬小大寒節(jié)氣：黃經(jīng)度數(shù)為150的單數(shù)倍中氣：黃經(jīng)度數(shù)為150的雙數(shù)倍

月序第六十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日以月相定日序日月合朔日期5.266.247.248.229.20小月大月小月小月大小月閏六月五月六月七月八月月序有關(guān)中氣6.22夏至7.23大暑8.23處暑9.23秋分第六十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日以中氣定月序根據(jù)歷月包含的中氣，決定該月的月序

以中氣的有無區(qū)分正規(guī)歷月和閏月

有中氣的歷月為正規(guī)歷月，無中氣的歷月為閏月。閏月出現(xiàn)在某歷月之后則為閏某月

第六十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日干支計時制度天干：甲乙丙丁戊己庚辛壬癸地支：子丑寅卯辰巳午未申酉戌亥如2004年為甲申年，2005年為乙酉年第七十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日第三節(jié)時間時間及其單位

時間的測量

各地的時間

作業(yè)第七十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日時間及其單位真太陽日和平太陽日

真太陽日：太陽周日運動周期。長短不等平太陽日：真太陽日的全年平均值?？茖W(xué)上時間單位的演變

第七十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日真太陽日長短不等的原因地球公轉(zhuǎn)速度的不均勻

——±８秒黃赤交角的影響

——±21秒二者綜合的影響使得冬至日要比夏至日更長一些，春分日要比秋分日更長一些

冬至夏至春分秋分平太陽日第七十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日公轉(zhuǎn)速度對太陽日的影響PPPE1E2E359′近日點時，1真太陽日為地球自轉(zhuǎn)360061′的時間遠日點時，1真太陽日為地球自轉(zhuǎn)360057′的時間

二者的變幅為±８秒第七十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日黃赤交角對太陽日的影響ＰＰ真太陽日的長度在二至日最長，二分日最短二者的變幅約為±21秒第七十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日平太陽日平太陽

在天赤道上以59′/日的速度作勻速運動的假想太陽。

平太陽日

平太陽周日運動的周期。它是真太陽日長度的全年平均值。第七十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日科學(xué)上時間單位的演變平太陽秒

１平太陽秒＝1/86400平太陽日

歷書秒

——地球公轉(zhuǎn)1900.0年回歸年長度的1/31556925.9747

——地球自轉(zhuǎn)原子秒

——原子振蕩１原子秒＝銫原子躍遷振蕩9192631770次所用時間

第七十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日時間的測定時間由天體的時角測定。被選定度量時間的天體有二：春分點——恒星時太陽——太陽時

第七十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日恒星時(s)午圈恒星時即春分點的時角Ｓ＝ｔγ

＝α午

＝α＋ｔｔ

α練習(xí)第七十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日例題１某恒星的赤經(jīng)為18h45m，求下列條件下觀測地點的的恒星時。（1）當(dāng)其時角為4h30m時，（2）當(dāng)其位于某地上中天時，（3）當(dāng)其位于某地正西方地平時，已知：α=18h45m，t1=4h30m，t2=0h，t3=6h，求：S１

S２S３解：根據(jù)Ｓ＝ｔ+α得Ｓ１＝23h15m，Ｓ２＝18h45m，Ｓ３＝18h45m，第八十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽時(m)定義：ｍ＝ｔ⊙＋12h

測定

視太陽時和平太陽時

時差(η)

ｍ＝Ｓ－α⊙＋12hｍ視＝Ｓ－α視＋12h

ｍ平＝Ｓ－α平＋12h

η＝ｍ視－ｍ平有關(guān)時間的測定公式及計算

第八十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日太陽時的測定

(ｍ＝ｔ⊙＋12h

)∵Ｓ＝ｔ⊙＋α⊙

∴ｔ⊙＝Ｓ－α⊙因此：ｍ＝Ｓ－α⊙＋12h而Ｓ＝α午∴上式也可寫作ｍ＝α午－α⊙＋12h練習(xí)第八十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日例題２某恒星的赤經(jīng)為18h45m，當(dāng)該恒星在春分日位于某地上中天時，求該地的太陽時。已知：α午=18h45m，α⊙

=0h，求：m解：根據(jù)ｍ＝α午－α⊙＋12h得ｍ＝30h45m

第八十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日時差定義：視太陽時與平太陽時的差值。

公式：η＝ｍ視－ｍ平η＋值：表示ｔ視>ｔ平，視太陽在西，先過中天η－值：表示ｔ視<ｔ平，平太陽在西，先過中天ｍ視＝t視＋12h

ｍ平＝t平＋12h

第八十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日有關(guān)公式及計算時間測定公式Ｓ＝ｔγ＝α午ｍ視＝Ｓ－α視＋12hｍ平＝ｍ視－η例：已知軒轅十四的赤經(jīng)為10h07m，夏至日時時差為－3ｍ。當(dāng)軒轅十四在夏至日過某地上中天時，求該地的：（1）恒星時（2）視太陽時（3）平太陽時答案第八十五頁，共一百零四頁，2022年，8月28日已知：α＝10h07mη＝－3ｍα⊙

＝6h求：Ｓｍ視ｍ平解：Ｓ＝α午

＝10h07m

ｍ視＝Ｓ－α⊙＋12h

＝16h07m

ｍ平＝ｍ視－η＝16h10m第八十六頁，共一百零四頁，2022年，8月28日各地的時間由量時天體的不同得到三種時刻：春分點——恒星時視太陽——視太陽時平太陽——平太陽時這些根據(jù)天體的時角測得的時刻是因地而異的，由此產(chǎn)生了各地的時間。

地方時

世界時

區(qū)時

日界線

練習(xí)第八十七頁，共一百零四頁，2022年，8月28日地方時（t）定義：按本地經(jīng)度測得的時刻。包括地方恒星時（Ｓ），地方視太陽時（ｍ視），地方平太陽時（ｍ平）。

與經(jīng)度的關(guān)系：ｔ1－ｔ2＝λ1－

λ2

12式中t為地方時，包括Ｓ、ｍ視、ｍ平λ為相應(yīng)的地點經(jīng)度，規(guī)定東經(jīng)為＋，西經(jīng)為－

計算舉例第八十八頁，共一百零四頁，2022年，8月28日地方時計算l

例：已知150W地方時為10h，求150E的地方時？已知：ｔ1＝10h，λ1＝－150＝-1h，λ2=+1h求：ｔ2

解：ｔ1－ｔ2＝λ1－λ2

10－ｔ2＝-1－1ｔ2＝12h

第八十九頁，共一百零四頁，2022年，8月28日世界時（Ｔ０）定義：格林尼治（００經(jīng)線）的地方平太陽時。

與地方時的換算：∵ｔ1－ｔ2＝λ1－

λ2Ｔ０－ｔ＝λ0－

λ∴Ｔ０＝ｔ-λ

Ｔ０＝ｔ-λ第九十頁，共一百零四頁，2022年，8月28日區(qū)時(T)時區(qū)劃分

與經(jīng)度的關(guān)系區(qū)時：每一時區(qū)中央經(jīng)線的地方平時為該時區(qū)的區(qū)時。它是全區(qū)的通用時間。與時區(qū)的關(guān)系：Ｔ１－Ｔ２＝ｎ１－ｎ２

與世界時的換算：現(xiàn)實時區(qū)與法定時北京時間Ｔ０＝Ｔｎ－ｎ第九十一頁，共一百零四頁，2022年，8月28日0o180o西經(jīng)90o東經(jīng)90o東時區(qū)西時區(qū)+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11時區(qū)的劃分0-12+日界線ABC中央經(jīng)線：位于每時區(qū)中央的經(jīng)線。λ＝150n

第九十二頁，共一百零四頁，2022年，8月28日時區(qū)序號（n）與經(jīng)度的關(guān)系n＝λ／150＝整數(shù)（四舍五入）

[例]求640E所在時區(qū)：ｎ＝640÷150＝＋４

[例]該時區(qū)中央經(jīng)線的經(jīng)度：

λ＝150×４＝600E第九十三頁，共一百零四頁，2022年，8月28日區(qū)時的計算

Ｔ１－Ｔ２＝ｎ１－ｎ２

式中：ｎ為時區(qū)序號（東＋西－），Ｔ為相應(yīng)時區(qū)的區(qū)時。

特殊值的處理：Ｔ>24h，則在結(jié)果中－24h，日期為明日。Ｔ<０h，則在結(jié)果中＋24h，日期為昨日。

計算舉例第九十四頁，共一百零四頁，2022年，8月28日區(qū)時計算舉例（1）１．當(dāng)西5區(qū)區(qū)時為20h，求東5區(qū)區(qū)時？例２已知：Ｔ１＝20h，ｎ１