地球運(yùn)動的地理意義名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎市公開課獲獎?wù)n件

第四章地球運(yùn)動地理意義第八節(jié)四季和五帶太陽回歸運(yùn)動一、太陽回歸運(yùn)動和太陽赤緯周年改變

第1頁第2頁形成四季和五帶根本原因是黃赤交角因?yàn)辄S赤交角，使太陽周年運(yùn)動表現(xiàn)為對于天赤道回歸運(yùn)動回歸線：太陽回歸運(yùn)動南北界限回歸年：太陽回歸運(yùn)動周期晨昏線（圈）：分緯線（圈）為晝弧和夜弧二部分，晝弧和夜弧弧長，決定該地晝長和夜長：每15o折合1小時第3頁太陽回歸運(yùn)動定量地表現(xiàn)為太陽赤緯改變。任何時候，太陽赤緯總是等于太陽直射點(diǎn)緯度）二十四節(jié)氣按太陽黃經(jīng)劃分，其更主要區(qū)分在于太陽赤緯不一樣太陽赤緯決定：晝夜長短和正午太陽高度第4頁二、太陽回歸運(yùn)動與地球公轉(zhuǎn)依據(jù)太陽黃經(jīng)求知所對應(yīng)太陽赤緯： sin=0.4sin

太陽回歸運(yùn)動根本原因，是地球公轉(zhuǎn)南北分量第5頁晝夜長短一、晝夜長短概說晨昏線：晝夜兩半球之間分界限。各地晝夜長短，因晨昏圈隨太陽直射點(diǎn)移動而發(fā)生改變第6頁圖4-1春秋二分：太陽直射赤道，晨昏線等分全部緯線，全球晝夜平分圖4-2北至日：太陽直射北回歸線，北半球各地晝最長，夜最短；北極圈內(nèi)為極晝。南半球則相反第7頁圖4-3南至日：太陽直射南回歸線，南北半球晝夜長短與北至日相反第8頁半晝弧公式地平圈分太陽周日圈（赤緯圈）為晝弧和夜弧兩部分 cost=-tantan

（式中和皆以北半球?yàn)檎?，南半球?yàn)樨?fù)）此公式表明，決定晝夜長短有兩個原因：當(dāng)?shù)氐乩砭暥群彤?dāng)初太陽赤緯（即太陽直射點(diǎn)緯度）。前者是空間原因，即地理原因；后者是時間原因，即季節(jié)原因第9頁簡言之：晝夜長短因緯度而不一樣，因季節(jié)而改變晝夜等長條件：t=90°,cost=0,若：在赤道上終年晝夜等長。在春秋二分時，全球晝夜等長回歸線：太陽回歸運(yùn)動南北界限晝長夜短條件：，同號（太陽直射半球）晝短夜長條件：，異號（非太陽直射半球）第10頁極晝(極夜)條件： =,(=-())二、晝夜長短緯度分布全球分極晝，晝長夜短，晝短夜長，極夜四個地帶（兩分除外）為正值，全球晝長向北遞增；為負(fù)值，向南遞增絕對值愈大，極晝（夜）地帶愈大第11頁三、晝夜長短季節(jié)改變二分時，全球晝夜平分，均為12小時二至?xí)r，晝夜長短極端各地整年平均晝長相等，皆為12小時四、晝夜長短其它原因太陽視半徑大氣折光作用眼高差第12頁圖4-4極晝（夜）區(qū)季節(jié)改變

此圖表示南北兩半球極晝（夜）區(qū)季節(jié)性擴(kuò)大和縮小。圖中每個圓面分上下兩半，分別表示北極和南極地域。三個同心圓分別表示6634，6944和7828三條緯線。第13頁五、晨昏蒙影按晨光始和昏影終太陽“低度”標(biāo)準(zhǔn)分三級民用：6航海：12天文：18緯度愈高，連續(xù)時間愈長高緯度（高于48.5）夏至日，昏影未終，晨光已始，叫“白夜”第14頁太陽高度一、太陽高度概說任意時刻太陽高度（h）包含三個原因：太陽赤緯（周年改變原因）當(dāng)?shù)鼐暥龋ǚ植荚颍┊?dāng)?shù)靥枙r角t（周日改變原因）由余弦公式可得：sinh=sinsin+coscoscost第15頁正午太陽高度（H）正午太陽時刻，t=0,cost=1,消去周日改變原因，公式便簡化為： sinH=sinsin+coscos按復(fù)合角公式有： cos(－)＝coscos+sinsin于是便有： sinH=cos(－)=sin[90－(－)]

H＝90－＋（式中以夏六個月為正，冬六個月為負(fù)）第16頁正午太陽高度因緯度而不一樣，因季節(jié)而改變；式中(90－)可看作上點(diǎn)高度。注意北半球H以南點(diǎn)為起點(diǎn)（南半球反之）；當(dāng)=時，H=90，只有南北回歸線之間，才可能到達(dá)90太陽高度；南北回歸線之間（不包含南北回歸線），當(dāng)>時，H>90；極圈內(nèi)冬六個月，若>90－，H<0。第17頁夜半太陽“低度”

H=-(90－

)+=+－90 式中-(90－

)為下點(diǎn)低度白夜緯度界限 -18＝＋23.5－90＝48.5第18頁二、正午太陽高度緯度分布 H=(90+)－

(90+)為赤道上不一樣季節(jié)正午太陽高度，其它各地隨緯度遞減，是對(90+)緯度訂正。三、正午太陽高度季節(jié)改變

H=(90－)+(90－)為二分時正午太陽高度，即整年平均值；是對(90－)季節(jié)訂正。各自半球夏六個月取正值，冬六個月為負(fù)值。第19頁0°23°26′N23°26′S66°34′N66°34′S90°′N90°′S正午太陽高度分布規(guī)律夏至日二分日冬至日第20頁四、地球上四季四季性質(zhì)半球性現(xiàn)象：晝夜長短和正午太陽高度角是半球性，季節(jié)改變主要原因；全球性現(xiàn)象：日地距離改變（影響很?。?；首先是天文現(xiàn)象，然后是氣候現(xiàn)象。第21頁圖4-5季節(jié)天文原因：晝夜長短和正午太陽高度改變第22頁太陽直射點(diǎn)移動和四季遞變太陽直射點(diǎn)在南北半球移動：兩半球冬夏六個月相互替換；太陽直射點(diǎn)向北或向南移動，兩半球晝夜長短和正午太陽高度角改變相互倒轉(zhuǎn)；太陽直射點(diǎn)向赤道移動，晝夜長短和正午太陽高度角趨向齊平，極晝和極夜地域縮??；太陽直射點(diǎn)向回歸線移動，則反之。第23頁天文學(xué)上四季劃分我國強(qiáng)調(diào)天文特征，以四立（立春、立夏、立秋、立冬）為四季起止，以二分二至為四仲；西方側(cè)重氣候季節(jié)，以二分二至作為四季起點(diǎn)。要使四季劃分反應(yīng)地球氣候特征，必須采取氣候本身標(biāo)準(zhǔn)第24頁圖4-6四季劃分第25頁五、地球上五帶五帶性質(zhì)季節(jié)帶：詳細(xì)季節(jié)因地而異；天文帶：按有沒有直射陽光和有沒有極晝、極夜現(xiàn)象；緯度帶：不考慮海陸、大陸東西岸和地形影響，也不考慮詳細(xì)氣象條件?？傊?，以緯度為唯一標(biāo)準(zhǔn)。第26頁五帶劃分：南北回歸線劃分熱帶和溫帶（有沒有90H）；南北極圈劃分寒帶和溫帶（有沒有極晝極夜）。第27頁第九節(jié)歷法一、歷法概說計(jì)量時間單位回歸年：季節(jié)改變周期（365.2422日）；朔望月：月相盈虧周期（29.5306日）；太陽日：晝夜交替周期。觀象授時觀察自然現(xiàn)象推定農(nóng)事季節(jié)可分為：地象授時、天象授時、斗柄授時、中星授時、晷影授時。第28頁歷法及其分類歷法，即安排年月日法則；同時考慮：年按照回歸年，月依據(jù)朔望月；歷月有大月、小月之分；歷年有平年、閏年之別；太陰歷：側(cè)重協(xié)調(diào)朔望月和歷月關(guān)系；太陽歷：側(cè)重協(xié)調(diào)回歸年和歷年關(guān)系；陰陽歷：側(cè)重陰歷兼顧陽歷。

標(biāo)準(zhǔn)上：歷月應(yīng)力爭等于朔望月，歷年應(yīng)力爭等于回歸年。第29頁二、陰歷編歷標(biāo)準(zhǔn)平均歷月＝朔望月；平均歷年＝朔望月×12。優(yōu)點(diǎn)：每一日代表一定月相缺點(diǎn)：12個朔望月是354.3672日，比回歸年短10.8750日。因?yàn)檫@一差值，陰歷月序沒有季節(jié)意義,不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要第30頁回歷（伊斯蘭歷）朔望月長度＝29.5306日；其中29.5日為平均歷月（逢單大月30日，逢雙小月29日，大小相間）；按尾數(shù)0.0306日，定出30年11閏；（0.0306日×12×30＝11.016日）；平年354日，閏年355日，比回歸年短10.8756日;平均歷月十分靠近朔望月?；貧v年是太陰年，與季節(jié)改變失調(diào)。另設(shè)太陽年:平年365日，閏年366日，128年31閏，十分靠近回歸年。第31頁三、陰陽歷陰歷成份：歷月表達(dá)月相循環(huán)以朔望安排大小月陽歷成份：以回歸年相當(dāng)朔望月數(shù)安排平年閏年平均歷年靠近回歸年編歷標(biāo)準(zhǔn)平均歷月＝朔望月（與陰歷同）；平均歷年＝12.3683朔望月＝回歸年；經(jīng)過閏月協(xié)調(diào)歷年和回歸年；7閏。（19回歸年×365.2422＝6939.6018日）（235朔望月×29.53056=6939.6910日）第32頁四、中國舊歷（夏歷或農(nóng)歷）含有陰陽歷共同特點(diǎn)：力爭平均歷月等于朔望月，平均歷年等于回歸年與眾不一樣特點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)逐年逐月推算；以月相定日序：以合朔為初一；以兩朔間隔日數(shù)定大小月；第33頁圖4-7我國傳統(tǒng)歷法依據(jù)先后二次合朔間隔日數(shù)，定大月或小月第34頁以中氣定月序：據(jù)所含中氣定月序，無中氣為閏月；二十四氣與陰陽歷并行使用；陰陽歷用于日常記事；二十四氣安排農(nóng)事進(jìn)程；干支紀(jì)法。第35頁五、陽歷編歷標(biāo)準(zhǔn)平均歷年＝回歸年，平年365日，舍去尾數(shù)0.2422日，積4年后滿1日置閏年366日；平均歷月＝回歸年/12，平均歷月為30.4368日，一年有5個大月7個小月，大月為31日，小月為30日。每一歷日，都有大致不變太陽黃經(jīng)和確切季節(jié)意義，表達(dá)了太陽周年運(yùn)動和季節(jié)輪回第36頁六、公歷：從儒略歷到格里歷儒略歷（公元前46年）仿古埃及歷法一年365日；回歸年長度＝365.2422日；首數(shù)365日定為平年長度（閏年為366日）；按尾數(shù)0.2422日定出4年1閏；平均歷年為365.2500日（比回歸年多0.0078日）。

為勻稱方便起見，一年6個大月6個小月，逢單為大，逢雙為小。超出1日從二月扣去，為29日特殊小月，閏年為30日。第37頁奧古斯都?xì)v更正了被搞錯置閏制度自公元4年起，4年1閏；8月按照創(chuàng)歷者名字定名為奧古斯都月（大月）；9月以后逢單為小月，逢雙為大月；6月大月改為7月大月；8月大月造成了1個額外超出日從二月中扣去二月平年為28日，閏年為29日。第38頁格里歷：羅馬教皇修改儒略歷自公元325年到1582年，儒略歷誤差積累近10日，春分從3月21日提前到3月11日；格里歷把1582年10月5日改為15日，在歷史上留下10日空白，使第二年春分又回到3月21日；格里歷為消除新誤差，使春分固定在3月21日，改4年1閏為497閏，平均歷年365.2425日；第39頁凡遇世紀(jì)年，閏年必須被400整除；當(dāng)今格里歷（新歷）與儒略歷舊歷差值增為13日，故十月革命由舊歷10月25日改為11月7日；平均歷年精度362.2425日，與回歸年差0.0003日，是一個較為完美歷法；公歷缺點(diǎn)：歲首缺乏天文意義；歷月長短不齊；大小月參差。第40頁第十節(jié)時間一、時間和時間單位時間時刻，指時間遲早；時段，指時間長短；物理時刻，時刻遲早程度；鐘表時刻，物理時刻表示形式。時間單位秒平太陽秒（平太陽日長度1/86400）；1個原子秒（銫原子躍遷振蕩9192631770次所需時間）。第41頁二、鐘表時刻與量時天體“量時”天體：春分點(diǎn)和太陽春分點(diǎn)時角表示恒星時：因?yàn)榇悍贮c(diǎn)時角周日改變均勻；春分點(diǎn)時角在任何時候都等于上中天恒星赤經(jīng)，為恒星時測定提供方便；太陽時角用來度量太陽時：因?yàn)樘栔苋者\(yùn)動是晝夜交替直接原因。第42頁兩種時間系統(tǒng)在時刻與天體時角關(guān)系上不一樣恒星時同春分點(diǎn)時角一致（時角即時刻），太陽時刻與太陽時角有12時差值：春分點(diǎn)是天球上定點(diǎn)，其赤經(jīng)為0時，太陽在天球上有周年運(yùn)動，方向向東赤經(jīng)逐日遞增。恒星時＝春分點(diǎn)時角太陽時＝太陽時角＋12時第43頁

圖4-8恒星時與視太陽時換算關(guān)系所以有換算關(guān)系：恒星時=太陽時+太陽赤經(jīng)－12時太陽時=恒星時－太陽赤經(jīng)+12時第44頁真太陽時、平太陽時兩個太陽，兩條路線：真太陽（視太陽）：沿黃道運(yùn)行，非均勻；平太陽：沿天赤道運(yùn)行，均勻；太陽時有真太陽時（視時）和平太陽時（平時）。兩種速度：視時是非均勻流逝時間，但能夠?qū)崪y；平時是均勻流逝時間，但只能依據(jù)恒星時或視時進(jìn)行推算。第45頁時差視時與平時之差同一周期：都是恒星年，“殊途同歸”。于是：視太陽和平太陽存在赤經(jīng)差或時角差，也即視時與平時時刻差，叫做時差。

時差＝視時－平時第46頁圖4-9時差定義第47頁時差周年改變：有正有負(fù)，可大可小是視太陽日長度周年改變結(jié)果（原因）；用視午和平午比較來說明（方法）；視太陽在平太陽之西，視時>平時，時差>0

視太陽在平太陽之東，視時<平時，時差<0（規(guī)律）；極值是差值累計(jì)（結(jié)果）。極大值＋16.4分；極小值－14.4分第48頁恒星時、視時和平時聯(lián)絡(luò)視時＝恒星時－太陽赤經(jīng)＋12時；恒星時＝視時＋太陽赤經(jīng)－12時；視時＝平時＋時差；平時＝視時－時差；平時＝（恒星時－太陽赤經(jīng)＋12時）－時差；恒星時＝（平時＋時差）＋太陽赤經(jīng)－12時。第49頁三、鐘表時刻與地方經(jīng)度地方時按當(dāng)?shù)亟?jīng)度測定時刻；任何二地時刻差，等于其經(jīng)度差；較東地點(diǎn)時刻較快；格林尼治時間。標(biāo)按時（屬平太陽時范圍）劃分標(biāo)按時區(qū)，確立標(biāo)準(zhǔn)鐘點(diǎn)；設(shè)置日界限，防止日期混亂。第50頁區(qū)時理論標(biāo)按時：按經(jīng)度分全球?yàn)?4個時區(qū)，每區(qū)跨經(jīng)度15o

，每一時區(qū)東西界限距各自中央經(jīng)線為7.5o

；以標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)度地方平時為全區(qū)統(tǒng)一標(biāo)按時；區(qū)時之差，