第一章 地球概论讲解
大一地球概论笔记
大一地球概论笔记主要涉及以下几个方面的内容：
1. 地球的基本情况：这部分内容主要包括地球的形状、大小、质量、自转和公转等基本参数。
同时，也会介绍地球的内部结构，包括地壳、地幔和地核。
2. 地球的运动：这部分内容主要介绍地球的自转和公转运动，以及这些运动对地球的影响。
例如，地球的自转导致了昼夜交替和地球上的气候分布，而地球的公转则导致了季节的变化。
3. 地球的气候系统：这部分内容主要介绍地球的气候系统，包括大气、水文、生物和冰冻圈等子系统。
同时，也会介绍气候变化的原因和影响。
4. 地球的地理环境：这部分内容主要介绍地球的地理环境，包括地形、地貌、土壤、植被和动物等。
同时，也会介绍人类活动对地理环境的影响。
5. 地球的资源与环境问题：这部分内容主要介绍地球的资源分布和利用，以及环境问题，如全球变暖、海平面上升、环境污染等。
同时，也会讨论如何解决这些问题的策略和方法。
6. 地球科学的方法论：这部分内容主要介绍地球科学的研究方法，包括观察、实验、模拟和模型等。
同时，也会介绍地球科学的研究前沿和技术。
地球概论课件
并且距赤道愈远，圆半径愈小，到两极变成点。 南北极点是特殊的纬线圈。 经线和经圈 一切通过地轴的平面同地球表面相割的大圆称经 圈。 所有经圈均通过两极并被两极分割成两个1800的 半圆，称经线。
二、地球上的方向和距离
1、方向
l 天顶、天底：由观测者所在的点做铅垂 线，向上延长与天球的交点称天 顶，记Z， 向下延长与天球 的交点叫天底，记Z′
l 天赤道：地球上的赤道无限扩展与天球 相交的大圆；记做Q，Q′。
l 地平圈 ：通过地心即天球的球心与铅垂 线垂直的平 面，叫地平面称 E，S， W， N
天 球 坐 标 圆 圈 系 统
③第二坐标系黄道坐标系
黄纬不同于赤纬， 黄经不同于赤经。
沿天赤道逆时针方向0°—360°，也可0h—24 h 特殊的赤经圈： 二分圈：过春分点、秋分点的赤经圈，分春分圈、秋分圈 二至圈：过二至点的赤经圈。
4、黄道坐标系
l 基本圈是黄道，基本点是黄北极、黄南极。 l 平行黄道面在天球作无数小圆称黄纬圈。
黄纬度量：黄道为零点 0°—90°( K) ,到; 0°— -90° (K′) l 通过黄极作无数大圆称黄经圈。 黄经 a 的度量：春分点为起点，沿黄道逆时针量算 0°—360°，黄经、黄纬是固定不变的。
5
仰极高度（NP）即北点的极距，天顶的赤纬（QZ） 即上点的天顶 距均等于地理纬度 即：仰极高度=天顶的赤纬=地理纬度
②第一赤道坐标和第二赤道坐标
同一天体的赤经与当时当地 的时角之和等于上点的赤经，
即春分点当时的时角 S=ax +tx
这种关系式用于计算恒星时
天津：39°08′N，117°10′E 。
《第一章地球》PPT课件
季节变化和多年周期的变化．这一表层可叫 1 0 0 0 外热层（或变温层）。外热层的深度一般在
十几米．在其下界面附近，地温常年保持不 2 0 0 0 变，等于或略高于当地年平均气温，该处称
为常温层。常温层以下，受到地球内部热量 3 0 0 0 的影响，温度逐渐升高。一般把在常温层以
下，每向下加深100ｍ所升高的温度称为地热 4 0 0 0 增温率或地温梯度。这是由于地球内部热量
精选课件ppt 22
普通地质学
精选课件ppt
第三节 地球的圈层构造
二、地球的外部圈层
在固体地球之外还存在另外三个圈层，它 们是大气圈(atmosphere)、水圈(hydrosphere)和 生物圈(biosphere)。它们是地球的重要组成部 分，它们与固体地球休戚相关，共同演化，塑 造着多姿多彩的地球。
2.7g/cm3
4000
地心的密度:
5000
13g/cm3
6371
0
5
10 15
G g /c m 3
二、地球的内部压力
地球内部压力是随深度加 0 K m 大而逐渐增高的。深度每
增加１km，压力增加27.5 1 0 0 0
MPa（1 MPa＝1兆帕斯卡 ＝１０６N / m2）。深部随 2 0 0 0
莫霍面——壳/幔界面 全球平均深度位置33公里
2021/7/20
精选课件ppt
古登堡面
古登堡——
B.Gutenberg,1889~1960 美籍德裔学者 1914年发现在该面上下，地 震波的纵波和横波的传播速 度都发生了突变。纵波的传 播速度从13.6千米每秒突然 减慢为7.98千米每秒，而横 波传播速度从7.23千米每秒 到突然消失。
地球概论名词解释
地球概论名词解释第一章地理坐标与天球坐标地球:太阳系九大行星之一。
人类居住的星球。
地轴:地球自转的轴线，和赤道平面相垂直。
南极，北极:地轴通过地心，同地面相交的两个交点经线:假定的沿地球表面连接南北两极而跟赤道垂直的线。
也叫子午线。
纬线:假定的沿地球表面跟赤道平行的线赤道:环绕地球表面，与地球南北两极距离相等的圆周线。
通过地心垂直于地球自转轴的平面称为“地球赤道面”。
地球赤道面将地球分为南北两个半球，是划分纬度的基准，赤道的纬度是零。
天球:为研究天体在天空中的位置及运动而引入的一个假想圆球。
尽管观测者离天体距离远近不一，但看上去，仿佛都散布在这个圆球的球面上。
天穹:人们所能接观测到的地平之上的半个球型的天空天球周日运动:全部日月星辰，概无例外地以相反的方向(向西)和相同的周期(1日)运动。
北极星: 天空北部的一颗亮星，距天球北极很近，差不多正对着地轴，从地球上看，它的位置几乎不变，可以靠它来辨别方向。
由于岁差，北极星并不是永远不变的某一颗星，现在是小熊座α星，到公元14，000年将是织女星。
周日圈:天体周日远动行径的路线太阳的周年运动:太阳以方向向东和周年(1年)，在群星间巡天一周。
黄道:太阳周年运动的视行路线。
地平圈:通过地心，且垂直于当地铅垂线的平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。
(它把天球分成可见和不可见两个部分。
地平圈的两极是天顶Z和天底Z,)天赤道:地球赤道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。
(天赤道分天球为南北两半球。
它的两极叫天北极P和天南极P,) 黄道:地球公转的轨道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。
(它就是太阳周年运动的视行路线。
黄道的两极是黄北极K和黄南极K,无名点:天赤道对于黄道的两个远距点，尚无正式定名。
关于天球坐标基圈:球面坐标系的基本大圈，辅圈:通过基圈的两极，因而垂直于基圈的所有大圆。
始圈:通过原点的圈(本初子午线)关于地平坐标系地平经圈:通过天顶，天底且垂直于地平圈的一切大圆地平纬圈(等高线);一切于地平圈平行的圆子午圈:通过南点和北点(也必通过南北天极和上点，下点)的平经圈，必要时以天顶，天底为界，分为子圈(北半圈)和午圈卯酉圈:通过东点和西点的地平圈，必要时以天顶，天底为界，分为卯圈(东半圈)和酉圈高度:地平纬度天顶距:高度的余角(高度自地平圈起，沿天体所在的地平圈向上(下)度量，自0?—?90?。
地球概论第一章(2)讲解
第三节 天球坐标
（三）天球的视运动
太阳同时参与两种相反的运动： – 由于地球自转而随同整个天球的运动，方向 向西，日转一周； – 由于地球公转而相对于恒星的运动，方向向 东，年巡天一周。
第三节 天球坐标
左：地球公转和太阳周年运动，二者都向东。 右：地球自转和天球周日运动，前者向东，后者向西。
第三节 天球坐标
--
通
的一切大圆
过
天
顶
、 天
子午圈--通过
底 和
南点和北点的
天 极
平经圈
的
大
圆
Z、Z’；P、P’；S、N；Q、Q’
第三节 天球坐标
（四）天球上的圈和点 4. 黄道
(1)概念 (2)极：黄北极K，
黄南极K’ (3)黄道与天赤道的关系
交角：23026’ 交点:春分点
秋分点 远距点:夏至点
冬至点 无名点
南极； • 黄道的两极：黄北极和黄南
极。
第三节 天球坐标
小结
– 大圆的交点：
• 天赤道交地平圈：东点和西点； • 黄道交天赤道：春分点和秋分点。
– 大圆的大距点：
• 地平圈对于天赤道：南点和北点； • 天赤道对于地平圈：上点和下点； • 黄道对于天赤道：夏至点和冬至点； • 天赤道对于黄道：无名点。
–周日圈：天体周日运动行经的路线，天体愈 近天极周日圈愈小，反之亦然。
第三节 天球坐标
太 阳 周 年 运 动
方
向
向
视东
行
路与
线地
被球
1
称公
为转
黄方
道向
。相
同
其
),
(
第三节 天球坐标
春：狮子中天 太阳--飞马
地球概论大一知识点思维导图
地球概论大一知识点思维导图一、地球的形貌与结构1.1 地球的外形地球为椭球体，由于自转引起的离心力使得地球赤道稍向外膨胀，极地稍向内扁平。
1.2 地球的内部结构地球由地壳、地幔和地核组成，地壳分为岩石地壳和水域地壳，地幔由固态和流态部分组成，地核有外核和内核，外核为液态铁-镍合金，内核为固态铁-镍合金。
二、地球的大气层2.1 大气层的组成大气层由多种气体组成，主要包括氮气、氧气、氩气和一些微量气体如二氧化碳、氢和氦等。
2.2 大气层的结构大气层可以分为对流层、平流层、中间层和顶层，对流层与地球表面最为接近，温度逐渐下降；平流层中的温度相对较稳定；中间层与磁力线相交；顶层温度逐渐上升。
三、地球的水圈3.1 水圈的组成水圈包括地表水、地下水、湖泊、河流、沼泽及地面积水、大洋、海湾、海峡和海底的水体。
3.2 水圈的循环水圈中的水通过蒸发、凝结、降雨、地表径流和蒸散等过程进行循环，维持着地球的水平衡。
四、地球的地理分区4.1 大洲分布地球主要分为五大洲，分别是亚洲、非洲、欧洲、北美洲和南美洲。
4.2 气候分区地球的气候可以按照纬度、海洋性气候和大陆性气候进行分区。
4.3 生物分区根据不同地区的植物和动物群落差异，地球可以分为北极地区、温带地区和热带地区等生物分区。
五、地球的环境问题与保护5.1 气候变化地球面临着全球变暖、极端天气事件增多等气候变化问题，需要采取减少温室气体排放、提倡可再生能源等措施应对。
5.2 土地退化土地退化主要包括水土流失、沙漠化和土地污染等，需要进行植被恢复、土壤保水保肥和合理农业耕作等综合治理。
5.3 生物多样性丧失人类活动导致了大量物种灭绝和生物多样性丧失，需要采取保护自然生态平衡的措施，如建立自然保护区和推行可持续发展。
综上所述，地球作为我们赖以生存的家园，其形貌、结构、大气层、水圈、地理分区及环境问题都是我们应该了解和重视的重要知识点。
通过思维导图的方式呈现这些知识，有助于我们更加清晰地理解和掌握地球概论的相关内容。
《地球概论》第一讲
课程简介
讲授内容
绪论
备注
《地球概论》是地理科学专业的专业基础课，是地理科学专业《地质学基础》、《气象 学和气候学》等专业课程的先行必修课程。
本课程的内容由地球的天文学和地球的物理学两大部分组成。地球的天文学包括地理和 天球坐标、地球的宇宙环境、地球的运动极其地理意义、地球和月球的关系、日月食现象、 海洋天文潮汐等；地球的物理学包括地球的形状和结构、地球的内部物理性质等。通过本课 程的学习，可使学生获得关于地球的整体知识，掌握地球运动的规律，了解各种天象的成因， 培养学生正确的宇宙观和世界观。本课程理论和实践相结合，注重培养学生观察和实际动手 能力，通过学习可以掌握观测天象的能力，培养合格的中学教师。
讲授法、讨论法。通过老师的讲授和学生的讨论，引导学生建立正确的、立体的、 三维的宇宙空间模型。球面坐标系学生不好建立，关键是要加强学生立体思维能力， 教师在讲授时借助地球仪演示地轴的倾斜、地平、经纬网等，并引导学生正确的想象， 使学生在头脑中建立正确的球面坐标。 辅助手段
多媒体辅助教学。展示图片，加深学生对理论知识的理解。 板书设计
1、课程目标：
通过教学，一方面使学生掌握有关地球系统科学的基本理论和基本知识，即地球的自转 和公转及其相互关系的知识，地球上的四季和五带、历法和时间的知识，日、月食和天文潮 汐的知识；另一方面使学生能从地球和天体运动的客观事实，来了解自然界的相互联系和运 动规律，以及人类认识自然界的从现象到本质的辩证过程。
绪论 第一章 地理坐标与天球坐标
第一节 地理坐标 地球上的经线和纬线 地球上的经度和纬度 地理坐标系 球面坐标系的一般模式
作业布置 三种星区随纬度变化的特点。
主要 参考资料
《天文学教程》，高等教育出版社，朱慈盛 《天文学新概论》华中科技大学出版社，苏宜 《基础天文学》刘学富 高教出版社2004年
地球概论第三版读书笔记(一)
地球概论第三版读书笔记(一)地球概论第三版读书笔记简介《地球概论第三版》是一本介绍地球科学基本概念和原理的教材，适合地球科学、环境科学等相关专业的学生阅读。
第一章：地球的形成和演化•地球的形成：–天体碰撞和凝聚–地幔和地核的分化•地球的演化：–大陆漂移和板块构造–生命的起源和演化第二章：地球科学的研究方法•地球科学的三大研究方法：–实地观察和野外考察–实验室分析和模拟–数学和计算机模型•应用地球物理、地球化学、地质学等学科方法解决实际问题第三章：地球内部的构造和物质组成•地球内部的结构：–地壳、地幔和地核–区分内地球和外地球的界面•地球物质组成：–元素和化合物–岩石和矿物第四章：地震和地震波•地震的发生和机理：–地震带和地震中心–断层和弹性波•地震波的类型和特征：–纵波和横波–体波和面波•应用地震波进行地球内部结构研究和地震预警第五章：板块构造和大地构造学•板块构造理论：–构造板块和板块边界–大陆漂移和海底扩张•大地构造学方法：–测量地球形状和大小–测量地球重力场和地磁场•应用板块构造和大地构造学研究地球的演化和自然灾害第六章：地质年代和地球的历史•地质年代划分：–相对年代和绝对年代–放射性同位素年代测定•地球历史重要事件：–生命的起源和演化–Earth Impact事件和生灭大事件•应用地质年代和地球历史研究地球的演化和资源勘探总结本书介绍了地球概论相关的基本概念和原理，通过对地球的形成、演化、构造、历史等方面的介绍，帮助读者全面了解地球科学的研究方法和应用。
第七章：地表和水文地质•地表地貌类型：–山脉、高原、丘陵、平原等–冰川、沙漠、海岸等特殊地貌•水文地质特征和应用：–地下水和地下水循环–水资源的评估和开发利用第八章：矿产资源和矿床形成•矿产资源的分类和特征：–金属矿产、非金属矿产、能源矿产等–矿产资源的分布和开采•矿床形成机制和类型：–热液矿床、沉积矿床、岩浆矿床等–应用地球化学和地球物理方法勘探和评价矿床第九章：环境地质和地质灾害•环境地质和环境演变：–自然和人为因素对环境的影响–地质灾害治理和预防•地质灾害类型和特征：–地震、滑坡、泥石流、地面塌陷等–应用地质灾害评价方法预防和减轻地质灾害的风险第十章：全球变化和地球系统科学•全球变化和全球变化研究：–人类活动和自然因素对气候、海洋、生态等方面的影响–全球变化研究的方法和意义•地球系统科学和地球系统模型：–描述和模拟地球物理、生物和化学过程–应用地球系统科学和地球系统模型研究全球变化和环境影响总结本书介绍了地球概论中与地球科学相关的研究领域，通过对地表和地下、资源和环境等方面的介绍，帮助读者全面了解地球科学的应用和意义，以及地球科学对我们生活和未来的影响。
第一章 地球概论(2)
2005年获得的珠峰高程测量数据为顶岩石面海拔高程8844.43m
人们直接证明圆形地球则是在人类 进入航天时代以后，1958年3月17日美 国发射的“先锋1号”卫星，发现地球 赤道区半径最大，北极区稍稍凸起，南 极区稍稍凹陷，呈梨形. 1959年8月7日美国发射的“探险者6” 号卫星拍摄的地球照片，第一次使我们 看到了一个球形的地球。
3.近年来对地球形状的新认识 ①大地水准面不是一个稳定的旋转椭球面。 ②地球赤道横截面不是正圆形，而是近似椭 圆形，长轴指向西经20°和东经160°方向，长、 短轴之差为430m。地球的赤道半径比极半径约长 21千米。 ③赤道面不是地球的对称面，北凸（14m）南 凹（24m），近似梨的形状。
据1975年第16届国际大地测量和地球物理联 合会建议采用和1980年公布的有关地球形状、大 小的基本数据为（带*的为后者）： 平均半径： R=（a2c）1/3 = 6371 km 地球的表面积： 510064472 km2* 地球的体积： 1.0832·1012km3 * 地球的平均密度： 5.517g/cm3 大陆最高峰（珠穆朗玛峰）： 8844. 8844.43 m 海洋最深的海沟（马利亚纳海沟）：-11034 m 海洋地球的形状
地球概况
一、地球的形状和大小
1.形状是极轴方向扁缩的椭球体——“旋转椭球体” 2.地球表面高低起伏，采用“大地水准体”代表地球 的形状。 大地水准体是指由平均海面所封闭的球体形状。海 面上的重力位各处都是相等的，即海面在重力作用下是 一个等位面，把这个等位面和地球真实形状延伸通过大 陆，就形成一个封闭的曲面——大地水准面。 大地水准面——介于旋转椭球体和地球真实形状之 间的一个中间形态。
地球概论第一章
二、球面上的距离 球面上两点可以做无数个平面，也就是说 两点间可以画无数条圆弧曲线，其中过球 心的大圆在两点间的短弧是球面上最近的 距离。 球面上两点的距离是指过两点的大圆上的 短弧的长度。 航空和航海所走的路线均是大圆短弧。
近代科学家在搞清了地球圆周的基础上， 创造了一批新型的长度单位。 1海里=经线一分的长度 赤道全长=21600海里 法国人把圆周分为400°,一度=一百分,每 一分叫一公里 所以地球赤道的周长 =400×100=40000km 1°的长度=40000/360°=111.1km
图1-13球面坐标的一般模式 由基圈、始圈和终圈构成球面三角形
三、右旋坐标系坐标系 右旋坐标系与天球的周日运动相联系，经 度向西度量：地坪坐标系和第一赤道坐标 系。 左旋坐标系，与太阳的周年运动(地球公转) 相联系,经度向东度量，有第二赤道坐标系 和黄道坐标系。 各坐标系的命名，都是依据基圈命名的。
二、经度 经度（λ）是一种两面角。 在1884年有关的国际会 议决定通过英国格林威治 天文台的经线为本初子午 线。经度：通过某地的经 线与本初子午面的夹角为 该地经度。 经度通常在赤道上度量， 以本初子午面为起始面， 以东为东经（E）,以西为 西经（W），东西经各 分180度。 同一经线上的各点的经度 都相同。
仰极高度 天顶赤纬 当地纬度
二、第二赤道坐标系和黄道坐标系 1、两种坐标系都是以天赤道和黄道结合而 建立起来的。 2、它们都是左旋坐标系它们的经度（赤经 和黄经）都是向东度量。 3、它们有共同的原点，(春分点)
第一节地理坐标
101-经线和纬线
在地球上是通过建立经纬网来确定地球上 任一点的位置。 大圆与小圆：任意平面与球面相截的图形 都是圆，以球心为圆心的圆为大圆，其它 的为小圆。 地球是一个球体，地球的球心叫地心。
地球概论知识点总结归纳
地球概论知识点总结归纳一、地球的基本概述地球是太阳系中的第三颗行星，是我们所生活的家园。
它是一个直径约12756公里的球体，其表面约占地球直径的1/3，而大气层则延伸到地球周围80公里高的范围内。
地球的地理坐标包括纬度和经度，这些坐标帮助人们定位地球上的特定位置。
纬度指的是地球表面上某点与赤道之间的角度，从0°到90°N或S。
经度则是指地球表面上某点与一个参考点之间的角度，从0°到180°E或W。
地球的内部结构包括地核、地幔和地壳。
地核是地球的最内部部分，主要由铁和镍构成。
地幔是地核外部的一种浆状物质，主要由硅、铁、镁和氧构成，它占地球半径的85%。
地壳则是最外层的薄壳，包括陆壳和海壳，蕴含了我们所生存的环境。
二、地球的形成地球约形成于46亿年前，大约与太阳系形成的时间相近。
地球是由一团巨大的星云凝聚而成的，这个过程需要数百万年的时间。
最初，地球是一颗炽热的球体，表面布满了火山和岩浆。
地球的大气层是逐渐形成的，大气中包含了氮气、氧气和一些稀有气体。
在地球形成初期，大气中还含有大量的二氧化碳和水蒸气，这些气体和水蒸气经过时间的沉淀，形成了地球表面上的水和陆地。
三、地球的气候地球的气候受到多种因素的影响，包括太阳的热量、地球自转、地球公转、大气层和海洋等。
气候的形成有很多影响因素，包括地形、陆地分布、地球自转、每年的季节和气候等。
地球的气候非常复杂，有着多种类型。
根据不同的纬度和地形，气候分为热带气候、温带气候和寒带气候等。
在不同季节和地区，气候条件也会发生变化，这种变化在很大程度上影响了地球上生物的生长和繁衍。
四、地球的生物地球上的生物种类非常丰富，包括植物、动物、微生物和海洋生物。
这些生物分布在不同的环境中，包括陆地、海洋、淡水和空气中。
它们与地球的大气、水域和陆地共同构成了地球生态系统。
地球上的生物与环境存在着多种复杂的相互作用，它们需要适应自然环境的变化。
地球概论第一章(1)
授课人：吴乐知
湖北师范学院城市与环境学院
第 二 讲
Chapter 1 地理坐标和天球坐标
第一节 球面三角形 基本知识
第一节 球面三角形基本知识
一、球面三角学的基本知识
1、球面三角形
球面 ：与一定点等距离的空间的点的轨迹 球体 ：由球面围成的几何体 小圆 大圆 极
第一节 球面三角形基本知识
cosc=cosaxcosb+sinaxsinbxcosC
第一节 球面三角形基本知识
4、球面坐标的一般原理
在球面上确定点的坐标，类似于平面坐标， 需要先布置坐标网。如在下图，首先，选定 一条球的直径PP’，作为坐标系的轴。选择不 同的轴线，便构成不同的球面坐标系。 轴 极 基圈 辅圈 原点
Chapter 1 地理坐标和天球坐标
why
第二节 地理坐标
（二）经度(λ) 本地子午面的东西方向和角距离
1. 两面角 2. 度量
本初子午线为起点 赤道弧的读数 N A
3. 方向
东经——0０－180０E 西经——0０－180０W
•o
S
第二节 地理坐标
4.同一经线各地具相同经度 5. 地球上东西两半球的界线是20０Ｗ和160０Ｅ， 而不是００和180０经线。
有限的方向；北 极是向北的终点 ，也是向南的起 点
2. 纬线代表东西方向
东：顺地球自转的方向 西：逆地球自转的方向
无限的方向；理论上 的亦东亦西---A、B两 地互为东西；实际上 的非东即西---取Ａ、 Ｂ两点间的劣弧判断
第二节 地理坐标
3. 地球上的方向与地球自转
我国传统上把正午太阳所在方向定为正南， 而把日出日落的方向视为东西方向；
第二节 地理坐标
地球概论第一章第一节
2、地球上的经线和纬线 （1）经线 一切通过地轴的平面与地球表面相交所得的圆叫 经线。 经线。 （2）纬线 一切垂直与地轴的平面与地球表面相交所得的圆 叫纬线。 叫纬线。 （3）经纬线的联系：相交垂直 经纬线的联系： （4）重要的经线：本初子午线（0°经线） 重要的经线：本初子午线（ 经线） 本地子午线 （各自所占经线） 各自所占经线） 重要的纬线： 重要的纬线：赤道
图1-2 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。
图1-3 十二支表示地平方向。 其中子午表示南北，卯酉表 示东西。
第一节 地球和地理坐标
• 地球上的经线和纬线 • 经度纬度及地理坐标 • 地球上的方向 • 地球上角距离和线距离
角距离： （1）角距离：指经过这两点的大圆弧的角度 线距离： （2）线距离：指经过这两点的大圆弧的长度 海里（ 经度1 （3）海里（英）经度1分的长度 赤道：360°×60海里/1°=21600海里 °×60海里/1 赤道：360°×60海里/1°=21600海里 公里（ 经度1 （4）公里（法）经度1分的长度 赤道：400°×100公里/1°=40000公 °×100公里/1 赤道：400°×100公里/1°=40000公 里 赤道=21600海里=40000 赤道=21600海里=40000公里 =21600海里=40000公里 =1.85公里 1海里=1.85公里 海里=1.85
本地子 向南北各 午线 90°
经度和纬度 纬度是线面角，即本地法线与赤道平面的交角； 经度是两面角，即本地子午面与本初子午面的交角。
第一节 地球和地理坐标
• 地球上的经线和纬线 • 经度纬度及地理坐标 • 地球上的方向 • 地球上角距离和线距离
（1）纬线表示东西方向 （2）经线表示南北方向 地球上空如何确定东西方向（俯视） （3）地球上空如何确定东西方向（俯视） 地球自转前进方向：北极上空： 东：地球自转前进方向：北极上空：逆时针向东 南极上空： 南极上空：顺时针向东 西：地球自转前进相反方向：北极上空：顺时针向西 地球自转前进相反方向：北极上空： 南极上空： 南极上空：逆时针向西 （4）地球上一个地点地平面的方向 古代： 古代：十二地支表时辰和方向 现代： 现代：东南西北定方向 如何确定一个地点的东南西北方向？ （5）如何确定一个地点的东南西北方向？
《地球概论》第一节_地理坐标
练习：分别判断下二图中，Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ各位于Ａ点的什么方
向？
第一章 地理坐标与天球坐标
第一节 地理坐标
一、地球上的经纬线
（一）纬线（圈） （二）经线
（三）地球上的方向
１．概念
１．概念
１．经线——南北方
向
２．特点
２．特点
２．纬线——东西方
（1）（2）（3）
（1）（2）（3）（4） 向
３．赤道
３．本初子午线
始圈：辅圈中最重要的半个大圆，是度量经度的起始面。相当本
初子午线。
原点：始圈与基圈的交点，为度量经度的起点。
（三）纬度
表示球面上任一点相对于基圈的方向和角距离。（Ｐ13）
度量：以基圈为起始面，在本地辅圈上度量至该点所在的位置。
该辅圈弧的度数即纬度数值。
（四）经度
表示球面上任一点所在的辅圈相对于始圈平面的位置。（Ｐ13）
赤道是纬线中唯一的大圆。
赤道将地球分为南北两半球。
４．极
地面上距离赤道最远的两点。
可视为半径为０的纬线。
（二）经线
１．概念（Ｐ２）
经圈：一切通过地轴的平面同地面相割而成的圆。
所有经圈都是大圆。
经线：每一经圈被南北两极等分为两个半圆，每个半圆叫做经
线或子午线。
２．特点
（１）地球表面有无数条经线。
地球上的任何一点都可以看作
地心——地球的球心０
地轴——地球的自转轴
北极Ｎ
地极——地轴与地面的两个交点
南极Ｓ
一．地球上的经纬线
（一）纬线（圈）
１．概念（Ｐ１） ２．特点
（１）地球表面有无数条纬线。
（２）纬线相互平行。
∵纬线平面⊥地轴
地球概论第一章
南北方向（经线方向），有限方向；
东西方向（纬线方向），无限方向；
理论上亦东亦西；实际上非东即西。
地球上的方向与地球自转 我国传统上把正午太阳所在方向定为正 南，而把日出日落的方向视为东西方向； 东西方向与地球自转相联系； 在用时针的方向表述地球自转方向时， 必须明确观测者是立足于哪个半球观测 地球自转的。
• 由于地球自转而随同整个天球的运动， 方向向西，日转一周； • 由于地球公转而相对于恒星的运动， 方向向东，年巡天一周。
图1-10 天球的视运动
左：地球公转和太阳周年运动，二者都向东。 右：地球自转和天球周日运动，前者向东，后者向西。
天球上的圆和点
图1-11 天球大圆的交点和远距点 左:地平圈与天赤道的交点（东、西）和远距点(南、北、上、下)； 右:黄道与天赤道的交点（二分）和远距点（二至点和无名点）
图1-1 经线和纬线 纬线平面垂直于地轴,经线平面都通过地轴
英国Greenwich天文台,现为 天文台内展出早期的天文望远镜、 天文博物馆 星象图和天文钟等
通过Greenwich天文台内古老的 天文望远镜观察宇宙
脚跨东西半球, 即通过Greenwich 天文台的本初子午线(0°经线)。
二、 地球上的方向和距离 地球上的方向 通常指地平方向；
经度和纬度
一、 经度和纬度
是经线和纬线的“编号”，本身代表一种角 度 纬度：一地相对于赤道平面的南北方向和角 度
纬度是一种线面角，即本地法线与赤道平 面的交角； 纬度在本地经线上度量，南北纬各分90度。
经度：本地子午面的东西方向和角距离
经度是两面角，本初子午面为起始面； 本地子午面为终面； 经度通常在赤道上度量，东西经各分 180度。
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回归年：连续两次通过春分点的平均时间为 365日5时48分46秒，称为一个回归年。
第 一 章 • 黄道全圈分为360o，以春分点为起点 计算，二分点与二至点与相邻点的角 距都是90o。西方国家以春分到夏至为 春季，夏至到秋分为夏季，秋分到冬 至为秋季，冬至到春分为冬季。
• 我国还将黄道全圈按15o划分，得到 24个间距，称为二十四节气。
• 极移：由于地球质量分布不均匀，真正的极点位 置常常发生变化，因此自转轴又将围绕新极点旋 转。这种现象就是极移。
第 一 章
历法
第
一
章
1、阴历
2、阳历
3、阴阳历（农历）
历法—阴历
第
一
历法是指根据日、月的运行规律安排年历的法则。 章
现今仍然使用的历法种类主要有阴历、阳历、阴 阳历。
1、阴历 根据月相变化周期制定的历法，简称阴
使用的华里子则午为公面里的长夹度角的二。分之一。每度大圆弧之长
=40000km/360o=111.11km／1o。 2、地球上两点距离公式：如果已知A地的地理坐标为(φA, λA)，B地的坐标为(φB,λB)，则两地距离(AB大圆弧的度 数)：cosAB = sinφAsinφb+cosφAcosφBcos(λB-λA)
准面。
• 用绕短轴旋转的椭圆构成的椭球来代替地 球，称为地球椭球体。
• 地球两极扁平的程度称为地球的扁率a，可
以用下式计算：（ 式中a为地球赤道半径， b为地球两极半径）
第 一 章
第 一 章
• 地球和标准椭球体相比较，南极凹进24m， 北极高出14m
• 地球赤道半径a为6,378,140米，极半径c为 6,356,780米，平均半径为6,371,030m。
• 4、由于月球和太阳的引力，地球体发生弹性变形， 在洋面上则表现为潮汐
• 5、地球的整体自转运动，同它的局部运动，例如 地壳运动、海水运动、大气运动等，都有密切关 系
第 一 章
第 一 章
第 一 章
地球的公转
第
一
• 地球按照一定的轨道绕太阳运动，称为公转。地球 章
公转方向是自西向东。地球公转的周期为一年。地
1、能量的来源 2、物质的交换 3、地内活动的其它环境效应
地球坐标与天球坐标
第 一
章
一、地球坐标
二、天球坐标
地球坐标
第
一
章 （一）经纬线与地球上的方向
经线是地球上的南北方向线——沿经线指向北 极(N)为正北方向，指向南极(S)为正南方向。
（纬二线）是地地球理上坐的东标西的方经向线纬—度—沿纬线顺地球
命。
• 时间：10-44 s 体积：10100倍 温度：1032K
• 宇宙大爆炸理论
第 一 章
银河系有2000多亿颗星体！
第 一 章
第 一 章
宇宇宙宙中中的的地地球球
第 一
流星 章
彗 星
天 体
1、星光闪烁的恒星
第 一 章
类 2、在星空中移动的行星
型 3、圆缺多变的月亮
4、轮廓模糊的星云
5、一闪即逝的流星
第 一 章
第 一 章
第 一 章 地球公转速度的变化：
时间
日地距离 地球运动角速度 地球运动线速度
地球公转的周期：
1地月 球初 公转的1 . 4 7周1 亿期k为m 一6 1 '年/ d 。
3 0 .3 k m /s
(“近 日年点”) 的时间也因参考点不同而有差别。
恒星年：地球连续两次通过太阳和另一恒星的 7连月 线初 与地球1 .5 2轨1 亿道k的m 交5 7 '点/ d 所需的时2间9 .3 为k m 3/ s 65日6时 (9远分日 9点.5) 秒，称为一个恒星年。
地球自转方向
第
一
章
地球自转方向：
第
一
从北极上空看
章
第
从南极上空看
一 章
地球自转周期
第
一
章
地球自转一周的时间即自转周期，叫做
一日。由于观测周期采用的参考点不同
，一日的定义也略有差别。
恒星日：23h 56m 4s
如太果取阳春日分：点2为4标小准时，则春分点连续两次通过同—子午
面的时间，叫做一恒星日。 如果取太阳为标准，则地球上同一地点连续两次通过 地心与日心的连线所需的时间，叫做一个太阳日。
9:50′
95.1 745.0 0.70 29.5a 8 00
10:14′
天王星 14.6 65.20 1.24 84.0a 约16h
海王星 17.2 57.10 1.66 164.8a 约18h
冥王星 0.00 0.009 1.50 247.9a 6d9h
24
宇宙中的地球
第 一
章
地球沿着椭圆形轨道绕太阳运行，太阳处在椭圆的焦
第 一 章
1851年，傅科进行了著名的傅科摆实验。他根据地球自转 的理论，提出除地球赤道以外的其他地方，单摆的振动面会 发生旋转的现象，并付诸实验。他选用直径为30厘米、重28 千克的摆锤，摆长为67米，将它悬挂在巴黎万神殿圆屋顶的 中央，使它可以在任何方向自由摆动。下面放有直径6米的沙 盘和启动栓。如果地球没有自转，则摆的振动面将保持不变； 如果地球在不停地自转，则摆的振动面在地球上的人看来将 发生转动。当人们亲眼看到摆每振动一次（周期为16.5秒）， 摆尖在沙盘边沿画出的路线移动约3毫米，每小时偏转 11°20‘（即 31小时 47分回到原处）时。
，其长度为29.5306 日，或29 日 12时44分3秒。
第 一 章 （1）历月：
安排历月的天文数据是朔望月29.5306日，因其介于 29与30之间，故小月取29日，大月取30日；阴历编 制的协调周期——为360个朔望月（即30个太阴年）， 在协调周期内应安排的大月总数为191个，历月的平 均值为（191×30+169×29）/360=29.53055日，与 朔望月周期十分接近.
1海 度 公、里大里常((圆nk用m弧m的（)i—为le自西距纬道经)—6—三0离转方法度平度n—单m）方向国人是面是i位l人e向，们地指 的 指。把将为 东通夹某地球地正西过角地球球上东方上某。的上方向大1的地经分圆向是的线大距周，无铅平圆长离逆限弧垂面的的地方四线与长万球向与本度分自。赤初定之转义一方为定1向义n m为则i1l为ek,即m正，地中球国上人每
第 一 章
• 春分(3月20或21日)和秋分 （9月22或23日）， 太阳位于春分和秋分点。南北半球各纬度上的白 昼和夜晚长度都是12小时。
• 冬至(12月22或23日)和夏至 (6月21或22日)时 北半球夜晚比白昼长，南半球相反；愈向两极， 昼夜长度悬殊愈大，在赤道两侧的相应纬度上， 昼夜相对长度恰好相反，北极圈内夜长24小时， 南极圈内昼长24小时。
半球，有时看到它的黑暗半球；在一个时候，月轮
的光明部分不断扩大，黑暗部分持续缩小；在另一
个时候则反之，如此往复循环，这便是月相变化。
• 新月和满月，上弦月和下弦月，周期性地轮番出现 。上半月（旧历）由缺变圆，下半月由圆变缺。从
第 一
这一次新月（或满月）到下一次新月（或满月）所 章
经历的一段时间，即月相变化的周期，称为朔望月
球公转速度在近日点最大，在远日点时最小。太阳
光线直射的范围在23°27′N和23°27′S之间作周期
性变动，从而形成了春夏秋冬四季的更替。
• 地球公转轨道是一个椭圆，太阳位于椭圆的两个焦 点之一。椭圆的最长直径叫长轴，最短直径叫短轴 。长短轴之差称为焦点距。1/2焦点距与半长轴之比 ，称为椭圆偏心率。偏心率愈接近于零，椭圆即愈 接近圆形。地球轨道偏心率约为0.017（或1/60）。
第 一 章
二十四节气歌
春雨惊春清谷天， 夏满芒夏暑相连， 秋处露秋寒霜降， 冬雪雪冬小大寒。
岁差、章动和极移
第
一
• 岁差：当地球自转轴旋进时，春分点西移，故地
章
球自传不到—周即可两次经过春分点，这就是岁
差。
• 章动：由于地球自转轴在它本身和地球转动惯量 轴之间发生移动使地球围绕其自转轴的摆动。转 动惯量轴是这样的一种轴，即围绕它地球有相等 的质量分布。由于纬度等于地球自转轴和观察点 处铅垂线间的余角，因自转轴摆动，这个角度就 会发生变化，其变化造成纬度的循环变化。
• 3.在极点上，线速度和角速度均为0
第
一
地球自转
章
线速度和角速度
地球自转的意义
第
一
地球自转的重要地理意义表现在以下几个方面：
章
• 1、地球自转决定了昼夜的交替，并使地表各种过 程具有一昼夜的节奏
• 2、由于地球自转的结果，所有北半球作水平运动 的物体都发生向右偏转，在南半球则向左偏
• 3、地球自转造成同一时刻，不同经线上具有不同 的地方时间
数
385 330 230 138
(*1 0 6a)
自 转 周 2 0 ． 8 2 1 .6 2 1 .8 2 2 .7 2 3 .5 2 3 .7 2 4 期 (h )
地球自转速度
第
一
章 地球自转速度包括线速度和角速度两种:
• 1.线速度
• 由赤道向两极递减
• 2.角速度
• 除极点外均为15度/小时
星
质量 体积 密度 公转周期 自转周期第
0.05 0.056 5.46 87.9d
58.6d 一
0.82 0.856 5.26 224.7d 243d 章
1.00 1.000 5.52 1a
23:56′
0.11 0.150 3.96 1.9a
24:37′
317. 1316. 1.33 11.8a 94 000
第 一 章
天球坐标
第