地球科学概论02-宇宙中的地球

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地球公转的平均速度29.79km/S， 地球近日点时公转速度最快30.27km/S 远日点时最慢29.27km/S 北半球处冬半年（自秋分至春分）的时 间为179天，处夏半年（自春分至秋分） 为186天。南半球的情况相反。
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地转偏向力具有以下几个特点：
（1）这个力的作用方向总是与物体的运动方向垂 直，北半球指向运动方向的右侧，南半球指向运 动方向的左侧； （２）这个力的大小与物体运动的线速度成正 比； （３）这个力的大小与纬度的正弦成正比，在赤 道处为零，向两极地区逐步增大。
地球表层自然系统 （核心学科： 自然地理学）
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地外系统
大气圈 岩石圈
地球系统
水圈
生物圈
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长江口向东南偏移就与科氏力有关
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2）地球公转及其环境意义：
地球科学的特点
•全球性 •时间尺度和空间尺度具有极大的差别
地球科学与可持续发展
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第一章 地球
• • • • 第一节 第二节 第三节 第四节 宇宙中的地球 地外系统对地球的影响 天球与天球坐标 季节与昼夜
水星 57.9 2440 87.9天 58.6天 47.89 0.05 5.46
金星 108.2 6050 224.7天 243天 35.03 0.82 5.26 -
地球 149.6 6378 1年 23时56 分 29.79 1.00 5.52
火星 227.9 3395
木星
土星
天王星 冥王星
778.0 1427.0 2870.0 5946.0
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地球自转方向—向东。在北半球看，呈逆时针方 向；在南半球看，呈顺时针方向。
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地球科学与其他学科的关系
地外系统 （核心学科： 天文学） 地球表层人文系统 （核心学科： 人文地理学）
地球表层系统 （核心学科： 地理科学）
地球系统 （地球科学）
地球内部系统 （核心学科： 地质科学）
植被的纬度地带性分布
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4.地球的运动及其环境效应
1） 地球自转及其环境效应： •地球自转运动 •地球自转产生了昼夜更替； •地球自转产生了地方时； •地球自转产生了地转偏向力（科氏力）
地球的公转运动； 地球的公转导致到达地球的太阳辐射强度的 季节变化； 地球的公转导致昼夜长短的季节变化； 地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要 意义。
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地球的公转
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金牛座内行星
• 迄今止发现的宇宙最年轻行星
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第 一 节
地球在宇宙中的地位 提丢斯－彼得法则（Titius-Bode law）
α n = 0 .4 + 0 .3 × 2
n为行星序号,水星取
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第 一 节
地球特征对地球表层系统的影响
1.日地距离及其环境意义
1.496 × 10 8 km）不近也不远，合适的温 日地距离（
度为生命孕育创造了条件。
2.地球的质量及其环境效应
行星 水星 金星 地球 火星 小行星 n -∞ 2 3 4 5 an 0.4 0.7 1.0 1.6 2.8 真实距离 0.39 0.72 1.00 1.52 2.77
n−2
−∞
行星 木星 土星 天王星 海王星 冥王星 n 6 7 8 9 10（？） an 5.2 10.0 19.6 38.8 77.2 真实距离 5.20 9.54 19.18 30.06 39.44
71400 60000 25900
1350 247.9 年
1.9年 11.8年 29.5年 84.0年 24时 37天 24.13 0.11 3.96
9时50 10时14 16时左 6天9时 分 分 右 13.06 9.64 6.81 4.74
317.94 95.18 1.33 0.70
14.63 0.0024 1.24 1.50
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第 一 节
宇宙中的地球
地球在宇宙中的地位 地球特征对地球表层系统的影响
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第 一 节
行星运动定律
1. 椭圆定律:所有行星绕太阳的运动轨道是椭圆,太 阳位于椭圆的一焦点上. 2. 面积定律:联接行星和太阳的直线在相等的时间 内扫过的面积相等. 3. 调和定律:行星绕太阳运动的公转周期平方与它 们的轨道半长径的立方成正比.
地球科学的研究对象和任务
•研究对象：地球－由大气圈，岩石圈，水圈和生物圈
（包含人类自身）组成的相互联系，相互作用，并受地外系 统影响的一个整体． •地球科学：研究该系统各组成、结构特征以及各圈层间的相 互联系和相互作用的科学．
•根本任务：正确认识地球的基本特征和自身发展规律，合
理地开发利用自然资源，保护和改善生存环境，有效防治自 然灾害，协调人与自然的关系，为人类社会的可持续发展服 务．
ω
F = 2Vω
A1 o A B
地球自转偏向力的形成
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G:气压梯度力 F:地转偏向力, F G
F = 2ωV sin φ
V1
a1
西
东
a F2 F1 V
a2
V2
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表面平均温度 白天350夜 33(云)48 （°C） 晚-170(固)
22(固) -23(固)
0(固)
-230(?) 150(云) 180(云) 210(云)
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3 地球的形状及其环境意义
地球为一不规则旋转椭球体(南极凹 进24米,北极高出14米),造成地球上热量 的带状分布和所有与地表热状况相关的 自然现象（如气候、土壤、植被等）的 地带性分布。
赤道半径＝6378.14km 极半径＝6356.76km
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24 5. 地球质量（98 ×10 kg ）不大也不小，从而引力适中,形成 了适宜的大气圈与水圈，为生命的诞生准备了必要的条件。
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行星 与日距离（百 万千米） 赤道半径（千 米） 公转周期 自转周期 公转平均速度 （千米／秒） 质量（地球为 １） 平均密度（克 ／厘米3）