高中地理必修1課本教材（人教版）

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第一章行星地球

地球是宇宙中的一顆行星，有自己的運動規(guī)律。地球上的許多自然

現(xiàn)象都與地球的運動密切相關(guān)。地球具有適合生命演化和人類發(fā)展的條

件，因此，它成為人類在宇宙中的唯一家園。在本章中，我們將探討如

下問題。

地球處在什么樣的宇宙環(huán)境？

地球是一顆什么樣的行星？

太陽對地球有什么影響？

地球的運動有什么規(guī)律？

地球運動有哪些重要的地理意義？

地球具有怎樣的結(jié)構(gòu)？

第一節(jié)宇宙中的地球

地球在宇宙中的位置

晴朗的夜晚，當我們在戶外漫步的時候，經(jīng)常會情不自禁地仰望星

空。如果用肉眼或借助望遠鏡連續(xù)數(shù)日觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)在遼闊的星

空背景下，除了有閃爍的恒星，圓缺變化的月球外，還有不斷移動的行

星和它們的衛(wèi)星，以及輪廓模糊的星云；有時還可以看到一閃即逝的流

星、拖著長尾的恒星。如

a、星云是由氣體和塵埃組成的云霧狀外表的天體。它的主要組成

物質(zhì)是氫。

b、行星是在橢圓形軌道上太陽運行的、近似球形的天體。它的質(zhì)

量比太陽小，本身不發(fā)射可見光，以表面放射太陽光而發(fā)亮。

c、流星體式行星際空間的塵粒和固體小塊，數(shù)量眾多，沿同一軌

道繞太陽運行的大群流星體，稱為流星群。流星群與地球相遇時，人

們會看到天空某一區(qū)域在幾小時、幾天甚至更長時間內(nèi)流星數(shù)目顯著增

加，有時甚至像下雨一樣，這種現(xiàn)象稱為流星雨。

d、彗星是在扁長軌道上繞太陽運行的一種質(zhì)量較小的天體，呈云

霧狀的獨特外貌。

果借助天文望遠鏡和其他空間探測手段，還可以觀測到更多更遙遠

的恒星和星云.除了這些我們能夠觀測到的天體外，宇宙中還有一些彌

漫于星際空間的物質(zhì)，如氣體、塵埃等。所有這些天體和星際物質(zhì)組成

了地球的宇宙環(huán)境。

任何天體在宇宙中都有自己的位置。宇宙中的各種天體之間互相吸

引、互相繞轉(zhuǎn)，形成天體系統(tǒng)。我們可以通過分析宇宙中不同級別的天

體系統(tǒng)，來了解和描述地球在宇宙中的位置。

地球與月球組成地月系，地球是地月系的中心天體。月球是地球唯

一的天然衛(wèi)星，也是距離地球最近的天體。地月平均距離為38.4萬千

里。

地月系是太陽系的重要組成部分。太陽、行星及其衛(wèi)星、小行星、

彗星、流星體和行星際物質(zhì)構(gòu)成太陽系。地球是距離太陽較近的一顆行

星。日地平均距離為1.5億千里。

太陽系又是銀河系的一部分。太陽和千千萬萬顆恒星組成龐大的恒

星集團——銀河系。在銀河系中，像太陽這樣的恒星有2000多億顆。

太陽系與銀河系中心的距離大約為2.7萬光年。

在銀河系以外，還有大約10億個同銀河系相類似的天體系統(tǒng)，天

文學家稱它們?yōu)楹油庑窍?。銀河系和現(xiàn)階段所能觀測到的河外星系，統(tǒng)

稱為總星系。它是目前人類所知道的最高一級天體系統(tǒng)，也是目前我們

能夠觀測到的部分。

活動

按照天體系統(tǒng)的層次，填寫下面的構(gòu)圖。

圖L3天體系統(tǒng)的層次

太陽系中的一顆普通行星

目前，已知太陽系有九大行星。按照它們與太陽的距離，由近及遠,

依次為水星，金星，地球，火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王

星。地球是太陽系的一顆普通行星。

活動

1.我們通用運動方向、軌道平面和運動軌跡等，來描述九大行星

圍繞太陽的公轉(zhuǎn)運動。試根據(jù)圖1.4和表1.1回答下列問題。

表i.i九大行星軌道陽角與偏心率

水星金星地球火星木星土星天王星海王星冥王星

軌道傾7,3.4,0°1.9*1.3*2.5。0.8°1.8?17.1,

角

偏心率0.2060.0070.0170.0930.0480.0550.0510.0060.256

(1)九大行星公轉(zhuǎn)運動的方向相同嗎？

(2)九大行星公轉(zhuǎn)運動的軌道傾角相差大嗎？是不是近乎在同一

平面上？

(3)九大行星公轉(zhuǎn)運動的軌道形狀有什么共同特點？

(4)與其他行星相比，地球在運動特征方面有沒有特殊的地方？

2、按照距日遠近、質(zhì)量、體積等特征，通常將九大行星分為類地

行星、巨行星和遠日行星三類。圖1.5是太陽系其他行星與地球的質(zhì)量

比和體積比，請結(jié)合該圖回答下列問題。

(1)類地行星、巨行星、遠日行星分別具有哪些特征?

(2)地球與水星、金星、火星相比，有沒有特殊的地方?

類地*8Al

行星??Q

4A

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存在生命的行星

在太陽系的九大行星中，地球是唯一一顆適合生物生存和繁衍的行

星。為什么地球上會出現(xiàn)生命？這與地球在太陽系中的位置，以及地球

自身的條件有密切的關(guān)系。

地球與太陽的距離適中，使地球表面適于生命過程發(fā)生和發(fā)展的溫

度條件。如果地球距離太陽太近，地表溫度太高，由于熱擾動太強，原

子根本不能結(jié)合在一起，也就無法形成分子，更不用說復雜的生命物質(zhì)

了。相反，如果地球距離太陽太遠，地表溫度太低，生命物質(zhì)也無法形

成。

地球具有適中的體積和質(zhì)量，其引力可以使大量的氣體聚集在地球

的周圍，形成包圍地球的大氣層。原始大氣成分主要是二氧化碳、一氧

化碳、甲烷和氨，缺少氧氣，不適合生命生存的需要。經(jīng)歷漫長的演化

過程，地球大氣轉(zhuǎn)化為以氮和氧為主的、適合生命呼吸的大氣。

原來地球上沒有水。由于原始地球體積收縮和內(nèi)部放射性元素衰變

產(chǎn)生熱量，地球內(nèi)部溫度逐漸升高，不斷產(chǎn)生水汽。這些水汽通過火山

活動等形式逸出地表，逐漸冷卻、凝結(jié)形成降水，匯聚到表面低洼地帶,

形成了原始的海洋。海洋是生命的搖籃，地球上最初的單細胞生命，就

出現(xiàn)在海洋中。

由上述可知，地球具備了生物生存所必需的溫度、大氣、水、等條

件，生物的出現(xiàn)和進化就不足為奇了。

閱讀

探索地外文明

為了探索地位文明的存在，人類采取了一系列辦法，試圖與地外智

慧生物取得聯(lián)系。例如，半個多世紀以來，人類通過廣播、電視、雷達

等發(fā)射了大量無線電波，并不斷地加強對地外智慧生物可能發(fā)來的電波

的接收工作；人類還在送往太空的一些空間探測器上攜帶了不少資料。

這些資料包括人類的圖像，太陽系的組成，二進制的一些基本常數(shù)，展

示地球文明和風景的幻燈片，記錄在鍍金銅板上的各種語言、音樂等。

人類期待著地外智慧生物的回音。

圖1.6早期用于與地外智慧生物聯(lián)系的射電望遠鏡陣列示意

活動

現(xiàn)在的天文觀測和實驗，越來越支持這樣一個觀點：宇宙間的天體,

只要條件適合，就可能產(chǎn)生原始生命，并逐漸進化為高等生物。假如你

承擔了尋找外星人的任務，你將如何在茫茫的宇宙中確定尋找外星人的

方向？

需要思考的問題：

(1)生命的出現(xiàn)需要哪些條件?

(2)尋找一顆什么樣的恒星?

(3)在這顆恒星周圍的什么地方找一顆行星？

(4)這顆行星需要具備什么樣的條件？

我的思考

(1)

(2)

(3)

第二節(jié)太陽對地球的影響

為地球提供能量

太陽是一個巨大熾熱的氣體球，主要成分是氫和氮，其表面溫度約

為6000K。太陽源源不斷地以電磁波的形式向四周放射能量。這種現(xiàn)象

被稱為太陽輻射。太陽輻射的能量是巨大的，盡管只有二十二億分之一

達到地球，但是對于地球和人類的影響卻是不可估量的。

太陽直接為地球提供了光、熱資源，地球上生物的生長發(fā)育離不開

太陽。

太陽輻射能維持著地表溫度，是促進地球上的水、大氣運動和生物

活動的主要動力。

作為工業(yè)主要能源的煤、石油等礦物燃料，是地質(zhì)歷史時期生物以

后積累下來的太陽能。

太陽輻射能是我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)所用的太陽灶、太陽能熱水器、

太陽能電站的主要能量來源。

請你談談還有哪些事例可以說明太陽輻射對地球的影響。

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太陽能量的來源

太陽能量來源于太陽內(nèi)部的核聚變反應。太陽內(nèi)部在高溫、高壓的

環(huán)境下，4個氫原子核經(jīng)過一連串的核聚變反應，變?yōu)?個氫原子核。

在這個核聚變過程中，原子核質(zhì)量出現(xiàn)了虧損，其虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)變了能

量。太陽每秒鐘由于核聚變而損耗的質(zhì)量，大約為400萬噸。在過去

50億年的漫長時間里，太陽因核聚變損耗的質(zhì)量是它本身質(zhì)量的

0.03%o目前太陽正處于穩(wěn)定的旺盛時期。

活動

太陽輻射的緯度差異，導致了地表不同緯度獲得熱量的差異。對照

圖1.8和圖1.9。回答下列問題。

該圖的橫剖面表示的是某一時間太陽輻射隨緯度的分布情況；縱剖

面表示的是某一緯度太陽輻射隨時間的變化情況。

(1)太陽輻射的緯度分布有什么規(guī)律？

(2)熱帶雨林和亞寒帶森林生物量有什么差異？

(3)問題(1)和(2)的結(jié)論有沒有相關(guān)性？

(4)推測和描述這兩個地區(qū)的自然景觀差異？

(5)自然景觀是自然環(huán)境的綜合反映。推測這兩個地區(qū)的自然環(huán)

境差異。

太陽活動影響地球

人類能夠直接觀測到的太陽，是胎壓昂的大氣層。它從外到里分為

日冕、色球和光球三層。

日冕是太陽大氣的最外層，可以延伸到幾個太陽半徑，甚至更遠。

它的亮度僅為光球的百萬分之一，只有在日全食時或用特制的日冕儀才

能看到。

色球位于光球上，呈玫瑰色，厚度約幾千千米。它發(fā)出的可見光不

及光球的千分之一，只有在日全食時或用特殊的望遠鏡才能看到。

光球是用肉眼可以觀測到的太陽表面，厚度約500千米。地球上接

收到的太陽光基本上都是有光球發(fā)射出來的。

太陽大氣經(jīng)常發(fā)生大規(guī)模的運動，稱為太陽活動。太陽活動的類型

較多，其中最主要的是黑子和耀斑，它們是太陽活動的重要標志，活動

周期約為11年。

光球表面常出現(xiàn)一些黑斑點，叫做太陽黑子。一般認為它是光球上

的漩渦。由于黑子的溫度比光球表面其他地方低，所以才顯得暗一些。

根據(jù)長期的觀察和記錄，人們發(fā)現(xiàn)太陽黑子有的年份多，有的年份少。

色球的某些區(qū)域有時會突然出現(xiàn)大而亮的斑塊，人們稱之為耀斑，

又叫做色球爆發(fā)。它是太陽大氣高度集中的能量釋放過程。一個大耀斑

可以在幾分鐘內(nèi)發(fā)出相當于10億顆氫彈爆炸所產(chǎn)生的能量，把很強的

無線電波，大量的紫外線，X射線射出，并拋出大量的高能粒子。

通常，黑子活動增強的年份是耀斑頻繁爆發(fā)的年份，黑子所在區(qū)域

上方也是耀斑出現(xiàn)頻率最多的區(qū)域。耀斑隨黑子的變化同步起落，體現(xiàn)

了太陽活動的整體性。

太陽活動對地球的影響很大。當太陽黑子和耀斑增多時。其發(fā)射的

電磁波進入地球電離層，會引起電離層擾動，使地球上無線電波通信受

到影響，甚至出現(xiàn)短暫的中斷。太陽大氣拋出的高能帶電粒子會擾亂地

球磁場，使地球磁場突然出現(xiàn)“磁暴”現(xiàn)象，導致樓盤指針劇烈顫動，不

能正確指示方向，無線電短波通信中斷。如果太陽大氣拋出的高能帶電

粒子高速沖進兩級地區(qū)的高空大氣，并與那里的稀薄大氣相互碰撞，還

會出現(xiàn)美麗的極光。近十幾年的研究還表明，地球上許多自然災害的發(fā)

生與太陽活動有關(guān)，如地震，水旱災害等。

由于太陽活動對地球的影響很大，所以世界各國都十分重視對太陽

活動的觀測和預報。我國觀測記錄太陽黑子變化的歷史久遠，古代史書

就有關(guān)于太陽黑子的記載。面對太陽活動對地球的影響，我國有關(guān)部門

也加強觀測和預報，力圖把太陽活動可能造成的不利影響降到最低程

度。

案1例

太陽表面新形成的巨大黑子群和大耀斑，噴射出的大量氣體、電磁

波和帶電粒子流，會以每小時300萬千里以上的速度向宇宙空間噴射，

形成太陽風暴。有人形象地把太陽風暴比喻為“太陽打噴嚏”。

太陽風暴的電磁波進入地球電離層，會使地球上無線電短波通信受

到影響、通信設施受損。據(jù)報道，2003年10月23日到11月5日，

太陽風暴連續(xù)多次襲擊地球。亞洲、歐洲、美洲的許多國家的短波通信

受到干擾，通信設施受損。例如，日本一顆通信衛(wèi)星信號中斷，一顆環(huán)

境監(jiān)測衛(wèi)星已經(jīng)無法恢復使用。

活動

根據(jù)圖1.13,回答下列問題:

第三節(jié)地球的運動

地球運動的一般特點

地球的運動包括自轉(zhuǎn)運動和公轉(zhuǎn)運動兩種基本形式。

地球繞其自轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運動，叫做地球自轉(zhuǎn)（圖1.14）。

地球自轉(zhuǎn)軸簡稱地軸。它的北端始終指向北極星附近。

地球自西向東自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一周的時間單位是1日。由于在計算自轉(zhuǎn)

周期時，選定的參考點不同，一日是時間長度和名稱略有差別。如果以

距離地球遙遠的同一恒星為參考點，則一日的時間長度為23時56分4

秒,叫做恒星日。如果以太陽為參考點，則一日的時間長度是24小時,

叫做太陽日（圖1.15）

讀圖思考

如果從北極上空看地球，它是作順時針旋轉(zhuǎn)，還是作逆時針旋轉(zhuǎn)？

如果從南極上空看，情況又是怎樣呢？請你畫出示意圖。

口果以太陽為參

HH（Ml.IS）.廣芭帽肺

當?shù)厍蛭挥贓i時，太陽（S）、某恒星（★）、地心、某地點（P）

位于同一直線上。

當?shù)厍蛭挥贓2時，地球已自轉(zhuǎn)3600,P又位于同一恒星和地心的

連線上。從Ei到E2為一個恒星日。

當?shù)厍蛭挥贓3時，地球已自轉(zhuǎn)360059,,P又位于太陽（S）與

地心的連線上。自Ei到E3為一個太陽日。

地球自轉(zhuǎn)速度可以用角速度和線速度來描述（圖1.16）根據(jù)地球自

轉(zhuǎn)周期，可以算出地球自轉(zhuǎn)的角速度接近15。每時。地球表面除南北

兩極點外，任何地點的角速度都一樣。地球自轉(zhuǎn)的線速度，則因緯度的

不同而有差異。

讀圖思考

地球自轉(zhuǎn)線速度隨著緯度的升高有什么變化規(guī)律？南北兩極點的

角速度和線速度是多少？

閱讀

地球自轉(zhuǎn)的證明

1543年，哥白尼在《天體運行論》一書中首先完整地提出了地球

自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的概念。此后，大量的觀測和實驗都證明了地球自西向東自

轉(zhuǎn)，同時圍繞太陽公轉(zhuǎn)。1851年，法國物理學家傅科在巴黎成功地進

行了一次著名的實驗——傅科擺實驗。他用一根長67米的鋼絲將一個

重28千克的頭上帶有鐵筆的鐵球懸掛在屋頂下，觀察記錄它的擺動軌

跡。由于房頂隨地球自轉(zhuǎn)緩緩移動，鐘擺每次擺動都會稍稍偏離原軌跡

并發(fā)生旋轉(zhuǎn)。傅科的演示說明地球是在圍繞地軸旋轉(zhuǎn)。北京天文館的大

廳里也有一個巨大的傅科擺（圖1.17）,它時時刻刻告訴人們地球在自

西向東自轉(zhuǎn)著。

地球繞太陽的運動，叫做地球公轉(zhuǎn)。

同地球自轉(zhuǎn)方向一致，地球公轉(zhuǎn)的方向也是自西向東。地球公轉(zhuǎn)一

周的時間單位是1年，其長度為365日5時48分46秒，叫做一個回

歸年。

地球公轉(zhuǎn)的軌跡叫做公轉(zhuǎn)軌道。它是近似正圓的橢圓形軌道，太陽

位于橢圓的一個焦點上（圖1.18）o每年的一月初，這個位置叫近日點。

每年的7月初，地球距離太陽最近，位置叫遠日點。隨著地球的公轉(zhuǎn)，

日地距離太陽不斷地發(fā)生細微的變化，地球公轉(zhuǎn)速度也隨之發(fā)生變化。

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活動

1、自選學具，演示地理的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運動.

1、根據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運動的規(guī)律，解釋下列自然現(xiàn)象。

（1）把照相機固定，對準北極星附近的星空，長時間曝光（約10多

個小時），就可以得到一幅北極星附近星辰運動的照片（圖1.19）。為

什么照片上的恒星會呈現(xiàn)出這樣的運動軌跡？

（2）北半球每年夏半年（從春分日到秋分日）的日數(shù)為186天，冬

半年（從秋分日到次年的春分日）的日數(shù)為179天。造成這種日數(shù)差異

的原因是什么？

地球自轉(zhuǎn)與時差

由于地球是一個既不發(fā)光，也不透明的球體，所以在同一時間里，

太陽只能照亮地球表面的一半。向著太陽的半球是白天，背著太陽的半

球是黑夜（圖1.20）。晝半球和夜半球的分界線（圈），叫做晨昏線（圈兀

晨昏線（圈）經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。

由于地球不停地自轉(zhuǎn)，晝夜也就不斷地交替。晝夜交替的周期是1

個太陽日。晝夜交替影響著人類的起居作息，因此太陽日被用作為基本

的時間單位。

地球自西向東自轉(zhuǎn)，在同一緯度地區(qū)，相對位置偏東的地點，要比

相對位置偏西的地點先看到日出。這樣，時間就有了早和遲之分。相對

位置偏東的地點，總比相對位置偏西的地點的時間要早一些。同一時刻,

不同經(jīng)度的地方具有不同的地方時。經(jīng)度每隔150,地方時相差1小時;

經(jīng)度每隔10,地方時相差4分鐘。

使用地方時很不方便。在1884年召開的國際經(jīng)度會議上，讓你們

決定按統(tǒng)一標準劃分全球時區(qū)，實行分區(qū)計時的辦法。全球共分為24

個時區(qū)，每個時區(qū)跨經(jīng)度150。各時區(qū)都以本時區(qū)中央經(jīng)線的地方時，

作為本區(qū)的區(qū)時（圖1.21）。相鄰兩個時區(qū)的區(qū)時相差1小時。

■墟璋自轉(zhuǎn)方南

讀圖思考

1、中時區(qū)以哪條經(jīng)線作為中央經(jīng)線？

2、中時區(qū)以東和以西，依次分為哪幾個時區(qū)？

3、哪兩個時區(qū)合二為一？

4、倫敦。開羅、莫斯科。北京、東京、紐約分別在哪個時區(qū)？

5、從北京出發(fā)分別到倫敦、開羅、莫斯科、東京、紐約旅行的游

客，在到達目的地時，怎么撥動手表時針，才能使手表顯示的時間，與

目的地的時間一致。

實際上，在分區(qū)計時的基礎上，世界各國根據(jù)本國的具體情況，采

用了一些特別的就是方法。有的國家根據(jù)領(lǐng)土跨越經(jīng)度廣的實際，不同

的時區(qū)分別采用不同的區(qū)時作為標準時間（圖1.22）；有的國家為了國

內(nèi)各地聯(lián)系方便，統(tǒng)一采用首都所在地的時區(qū)（圖1.23）；還有的國家

為了充分利用太陽照明，將本國東部時區(qū)的中央經(jīng)線的地方時作為全國

統(tǒng)一使用的時間標準。

美國本土部分由東到西包括西5區(qū)、西6區(qū)、西7區(qū)、西8區(qū)四個

時區(qū)。這四個時區(qū)分別采用不同的區(qū)時作為標準時間，這就是常說的東

部時間、中部時間、山岳時間和太平洋時間。

中國領(lǐng)土共跨越5個時區(qū)，為了便于各地區(qū)之間的聯(lián)系和協(xié)調(diào)，全

國統(tǒng)一采用北京所在的東8區(qū)的區(qū)時（即東經(jīng)1200的地方時），這就

是“北京時間”。

為了避免日期的紊亂，1884年的國際經(jīng)度會議，還規(guī)定了原則上

以1800經(jīng)線作為地球上“今天”和“明天”的分界線，并把這條分界線叫做

“國際日期變更線”，現(xiàn)改稱“國際日界線”。地球上新的一天就從這里開

始。

活動

1、讀圖1.21,完成下列要求。

(1)在圖1.21中找出國際日界線。

(2)想一想地球上哪一個時區(qū)的時刻最早，哪一個時區(qū)的時刻最

遲，為什么？

(3)分析自東12區(qū)向東進入西12區(qū)，或自西12區(qū)向西進入東

12區(qū)，日期是怎么變更的？

2、與同學談談從哪些方面還可以感受到時區(qū)和區(qū)時的存在。

地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)

地球自轉(zhuǎn)的同時也在圍繞太陽公轉(zhuǎn)，因此，地球運動時這兩種運動

的疊加。地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系，可以用赤道平面和黃道平面的關(guān)系來

表示。過地心并與地軸垂直的平面稱為赤道平面，地球公轉(zhuǎn)軌道平面稱

為黃道平面。赤道平面與黃道平面之間存在一個交角，叫做黃赤交角。

目前的黃赤交角是23026,。

地球在公轉(zhuǎn)的過程中，地軸的空間指向和黃赤交角的大小，在一定

的時期內(nèi)可以看作是不變的。因此，地球在公轉(zhuǎn)軌道上的不同位置，地

表接受太陽垂直照射的點（簡稱太陽直射點）是有變化的（圖1.24）。

太陽直射的范圍，最北達到北緯23026,,最南達到南緯23026,。北

半球夏至日（6月22日前后），太陽直射在北緯23026,,之后太陽

直射點逐漸南移。到了秋分日（9月23日前后），太陽直射赤道。冬

至日（12月22日前后）太陽直射在南緯23026,,之后太陽直射點逐

漸北返。春分日（3月21日前后），太陽直射赤道。到了夏至日，太

陽再次直射北緯23026,。太陽直射點在南北回歸線之間的往返運動，

稱為太陽直射點的回歸運動。

活動

按如下步驟畫示意圖，表示太陽直射點的移動軌跡。

（1）按等間距畫三條直線分別表示赤道和太陽直射點所能到達的

最北和最南緯線。

（2）在三條直線的適當位置標注四個點，分別代表北半球二分二

至日太陽的直射點。

（3）結(jié)合課文關(guān)于太陽直射點回歸運動的描述，畫一條曲線表示

太陽直射點的移動軌跡。

太陽直射點的移動，使地球表面接受到的太陽輻射能量，因此因地

而變化。這種變化可以用晝夜長短和正午太陽高度的變化來定性地描

述。晝夜長短反映了日照時間的長短：正午太陽高度是一日之內(nèi)最大的

太陽高度，反映了太陽輻射的強弱（圖1.25）。

從晝夜長短的變化來看，自春分日至秋分日，是北半球的夏半年，

也是北半球獲得日照時間最長的季節(jié)。在此期間，北半球各緯度晝長大

于夜長，緯度越高，晝越長，夜越短。自秋分日至次年春分日，是北半

球的冬半年，

?讀圖思考

1.在圖1.25a中，太陽直射哪個緯度？全球晝長有什么分布規(guī)律？

正午太陽高度有什么分布規(guī)律？極晝和極夜分別出現(xiàn)在那些地區(qū)？

2.在圖1.25b中，太陽直射哪個緯度？全球晝長有什么分布規(guī)律？

正午太陽高度有什么分布規(guī)律？極晝和極夜分別出現(xiàn)在哪些地區(qū)？

3.在1.25c中，太陽直射哪個緯度？全球晝長有什么分布規(guī)律？

正午太陽高度有什么分布規(guī)律？還有存在極晝和極夜現(xiàn)象的地區(qū)嗎？

也是北半球獲得日照時間最短的季節(jié)。在此期間，北半球各緯度晝

長小于夜長，緯度越高，晝越短，夜越長。南半球則相反。在春分日和

秋分日，全球各地晝夜等長，獲得日照時間相等，都是12小時。

從正午太陽高度的變化來看，同一時刻，正午太陽高度由太陽直射

點向南北兩側(cè)遞減。夏至日，正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減,

北回歸線及其以北各緯度，正午太陽高度達到一年中的最大值，太陽輻

射最強；南半球各緯度，正午太陽高度達到一年中的最小值，太陽輻射

最弱。冬至日，正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減，南回歸線以

其以南各緯度，正午太陽高度達到一年中的最大值，太陽輻射最強；北

半球各緯度，正午太陽高度達到一年中的最小值，太陽輻射最弱。春分

日和秋分日，正午太陽高度自赤道向兩級遞減，南北半球太陽輻射強度

相當。

綜上所述，除赤道以外，全球同緯度地區(qū)，晝夜長短和正午太陽高

度隨季節(jié)的變化而變化，太陽輻射也隨季節(jié)變化呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，形

成了四季。從天文含義看四季，夏季是一年內(nèi)白晝最長、太陽高度最高

的季節(jié)，也是獲得太陽輻射最多的季節(jié)；冬季是一年內(nèi)白晝最短、太陽

高度最低的季節(jié)，也是獲得太陽輻射最少的季節(jié)；春節(jié)和秋季是冬夏兩

季的過渡季節(jié)，獲得太陽輻射居中。

為了使季節(jié)劃分與氣候變化相符合，現(xiàn)在北溫帶的許多國家在氣候

統(tǒng)計上一般把3、4、5三個月劃分為春節(jié)，6、7、8三個月劃分為夏季,

9、10、11三個月劃分為秋季，12、1、2三個月劃分為冬季。南半球

與北半球的季節(jié)正好相反。

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二十四節(jié)氣與四季

二十四節(jié)氣可能起源于中國戰(zhàn)國時期的黃河中游地區(qū)，是指導該地

區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)事活動的主要依據(jù)。

二十四節(jié)氣名稱的含義可分為四類：（1）表示季節(jié)變化的，如立

春、立夏、立秋、立冬、春分、秋分、夏至、冬至；（2）表示氣溫變

化的，如小暑、大暑、處暑、小寒、大寒；(3)表示降水和水汽凝結(jié)

現(xiàn)象的，如雨水、谷雨、小雪、大雪、白露、寒露、霜降；(4)表示

物候現(xiàn)象和農(nóng)事活動的，如驚蟄、清明、小滿、芒種。為了便于記憶二

十四節(jié)氣，人們編了這樣一首歌謠：

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；

上半年是六廿一，夏半年來八廿三；

每月兩節(jié)日期定，至多相差一兩天。

二十四節(jié)氣反映了地面寒暑四季的變化規(guī)律。中國傳統(tǒng)上就是以立

春、立夏、立秋、立冬為起點，劃分春、夏、秋、冬的。

表1.2二十四節(jié)氣

春節(jié)節(jié)氣名立春雨水驚蟄春分清明谷雨

節(jié)氣日2月42月193月53月204月44月20

期（公或5或20或6或21或5或21

歷）

夏季節(jié)氣名立夏小滿芒種夏至小黑大罌

節(jié)氣日5月55月216月56月217月77月23

期《公或6或22或6或22或8或24

歷）

秋季節(jié)氣名立秋處署白君秋分墓露稻隆

節(jié)氣日8月78月239月79月2310月810月

期《公或8或24或8或24或923或

歷）24

冬季節(jié)氣名立冬小雪大雪冬至小雪大寒

節(jié)氣日11月711月12月712月1月51月20

期（公或822或或821或或6或21

歷）2322

第三節(jié)地球的圈層結(jié)構(gòu)

地球的內(nèi)部圈層

地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，無法直接觀察。到目前為止，關(guān)于地球內(nèi)部的知