自然地理第一章第二節(jié)地球

自然地理課件第一章第二節(jié)地球第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六1地球形狀的認(rèn)識過程1.1古代對地球形狀的認(rèn)識在古代，人類生活在地球上，由于受到山岳、海洋的阻隔，只能生活在一個(gè)很小的范圍里。憑著他們的直覺，一般把地球誤認(rèn)為是一個(gè)基本平坦的大地。人們都把大地設(shè)想為一個(gè)漂浮在茫茫水面上的陸地。在我國，早在二千多年前的周朝，就存在這一種“天圓如張蓋、地方如棋局”的蓋天說。意思是說，藍(lán)天就象是一個(gè)半球狀的圓蓋，大地則象一塊四方的棋盤，并認(rèn)為藍(lán)天與大海相連。當(dāng)然，也有人認(rèn)為在地的四角八方都有一根擎天柱支撐著藍(lán)天。這種“天圓地方”的蓋天說在我國古代一直占有主導(dǎo)地位，并且流傳極廣，直到今天我們還可以看到這種認(rèn)識的影響。例如：北京天壇的建筑是圓的，地壇則是方的，就是這種思想的反映。類似的傳說，在世界其他民族中也曾廣泛流傳。第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六1.1古代對地球形狀的認(rèn)識古代俄羅斯人認(rèn)為大地象一塊圓餅，被三條巨大的鯨魚馱在背上，而這三條鯨魚則漂游在茫茫無際的海洋里。古印度與俄羅斯人的想象很相似，只不過他們認(rèn)為馱大地的是站在鯨魚背上的白象。古希臘和古羅馬的傳說更具體一些。由于當(dāng)時(shí)的古希臘和古羅馬居住在地中海之濱，北邊是阿爾卑斯山脈，南面是地中海。地中海的南面，則是非洲北部的大沙漠。在當(dāng)時(shí)的條件下，他們認(rèn)為大地就象一個(gè)巨大的盾牌，它的四周環(huán)繞著深不可測的海洋。第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六1.2球形觀念的逐步確立隨著生產(chǎn)力、科學(xué)技術(shù)和航海交通的發(fā)展，大地的球形觀念逐步形成。地球是球形這個(gè)概念的出現(xiàn)，可上溯到公元前五、六世紀(jì)。當(dāng)時(shí)，希臘的畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的哲學(xué)家只是從球形最美的觀念出發(fā)產(chǎn)生這一概念的。亞里士多德根據(jù)月食時(shí)月球上地影是一個(gè)圓，第一次科學(xué)地論證了地球是個(gè)球體。中國早在戰(zhàn)國時(shí)期，哲學(xué)家惠施已提出地球是球形的看法。而第一個(gè)主張大地球形的則是東漢時(shí)期的張衡。第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六1.2球形觀念的逐步確立經(jīng)歷了15世紀(jì)末和16世紀(jì)初的地理大發(fā)現(xiàn)之后，尤其是環(huán)球航海的成功，大地球形觀念才最終得以證明。但是，球形觀念只是地球形狀的第一個(gè)近似觀念。19世紀(jì)以來，有了精確的測量之后，才知道地球是赤道突出、兩極扁平的橢球體；到20世紀(jì)末葉，知道地球是“梨狀體”。第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2地球的形狀及其地理意義2.1精確的地球形狀地球表面是非常崎嶇不平的，我們通常所說的地球形狀是指大地水準(zhǔn)面所圈閉的形狀。大地水準(zhǔn)面（geoid）：由平均海平面所構(gòu)成并延伸通過陸地的封閉曲面。地球的整體形狀十分接近于一個(gè)扁率非常小的旋轉(zhuǎn)橢球體（即扁球體）。其赤道半徑略長、兩極半徑略短，極軸相當(dāng)于扁球體的旋轉(zhuǎn)軸。第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2.1精確的地球形狀地球是橢球體；通過兩極的地球斷面是橢圓形而不是正圓形；橢球體的最大圓周在赤道。兩極附近5°弧的弧長大于赤道上5°弧的弧長；相應(yīng)地，前者的圓半徑大于后者的圓半徑。第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2.1精確的地球形狀扁率：地球兩極扁平的程度。表達(dá)式為：第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2.1精確的地球形狀橢球體的有關(guān)數(shù)據(jù)為：第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2.1精確的地球形狀“梨形體”和標(biāo)準(zhǔn)橢球體相比，南極凹進(jìn)24m，北極高出14m，從赤道至60°S之間高出基準(zhǔn)面，自赤道至45°N低于基準(zhǔn)面。地球形狀仍然是旋轉(zhuǎn)橢球體。第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2.2地球形狀的地理意義因?yàn)榍蛐?，使得地球上熱量的帶狀分布和所有與地表熱量狀況有關(guān)的自然現(xiàn)象（如氣候、植被、土壤等）呈地帶性分布。不同緯度的太陽高度角不同。緯度小的地區(qū)太陽高度角大，獲得太陽能量就多。第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六2.2地球形狀的地理意義我國植被帶狀分布的體現(xiàn)：從南到北有熱帶季雨林、亞熱帶常綠闊葉林、夏綠闊葉林、溫帶針葉闊葉混交林和針葉落葉林。這種從南到北,即沿著緯度方向有規(guī)律地更替的植被分布稱為植被分布的緯向地帶性。因?yàn)殡S著緯度的增加,溫度會降低,平均緯度每增加1度,溫度會下降0.5℃～0.6℃。由于溫度隨緯度增加而逐漸下降就使南方熱帶和亞熱帶植物種類因無法適應(yīng)低溫而不能分布到緯度較高的區(qū)域。第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六3地球大小及其地理意義3.1關(guān)于地球大小的精確獲知中國古代文獻(xiàn)：《呂氏春秋》、《淮南子》、《河圖括地象》都過分夸大了地球；《五藏山經(jīng)》又縮小了地球。亞里斯多德（公元前384-公元前322年）在其著作中，計(jì)算得地球圓周長64000km，與事實(shí)相差甚遠(yuǎn)。第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六3.1關(guān)于地球大小的精確獲知最早算出地球大小的，應(yīng)該說是公元前３世紀(jì)的希臘地理學(xué)家埃拉托色尼。他成功地用三角測量法測量了阿斯旺和亞歷山大城之間的子午線長，算出地球的周長約為25萬希臘里（39600km），與實(shí)際長度只差340km，這在2000多年前實(shí)在是了不起。但是兩地間有2°30′的經(jīng)度差，且二者的距離也是根據(jù)商隊(duì)路線估計(jì)的，因此該結(jié)果可認(rèn)為是巧合。但他的測量方法是可取的。第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六3.1關(guān)于地球大小的精確獲知公元723年，我國唐朝的張遂、南宮說等人分別在13個(gè)地方測量當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?，測出經(jīng)線1°弧長約相當(dāng)于現(xiàn)在的132.3km。該結(jié)果顯然偏大。第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六3.1關(guān)于地球大小的精確獲知1975年第18屆國際大地測量和地球物理聯(lián)合會推薦了地球大小的數(shù)據(jù)。赤道半徑6378140±5m極半徑6356755±5m總面積5.1×108km2總體積10820×108km3（10833×108km3）總質(zhì)量5.98×1027g（6.588×1027g）。平均半徑6371110m經(jīng)線周長40008548m，赤道周長40076604m。第16頁，共17頁，2023年，2月20日，星期六3.2地