自然地理学第一章地球

第一章

地球第一节地球在宇宙中的位置

一.宇宙和天体宇宙：巨大无比的物质世界，包含着无数的天体和极其广阔的空间。古人云：“上下四方曰宇，古往今来曰宙”。目前的宇宙被认为是发生于100亿年前的大爆炸形成的，范围为130亿光年。天体：恒星：质量很大且能发光行星：不发光、质量小、绕恒星运动卫星：质量小、绕行星运功、不发光流星：在星际空间运行彗星：很小，有着特殊外表和轨道星云：一种云雾状的天体，离地球非常遥远衡量宇宙空间的长度单位：

天文单位：日地平均距离，14960×104Km

光年：94600×108Km日本绕月卫星拍摄的月球表面日本绕月卫星拍摄的月球表面天体系统：

130亿光年的空间，约有1022个恒星星系：数十亿～二千亿个恒星的集合体

如银河系为1000多亿个恒星组成；目前已发现10亿多个类似银河系这样的星系星系群：成对或成群聚集的星系。

如本星系群：银河系、比邻星系、大小麦哲伦云等星系团：几百到几千个星系的集团总星系：已知宇宙的总体二、太阳系太阳系包括太阳和八大行星，50个卫星，50万个小行星和少数彗星，范围为冥王星。距离太阳39.5个天文单位。太阳：为炽热的发光球体，表面温度6000K，中心温度1500X104℃。直径140万公里，质量占整个太阳系的99.86%。彗星：小行星：月球：近地唯一卫星，绕地公转一周：29日12小时44分对土地利用的影响：制定农业节气引起潮汐，产生海岸带

月球直径：1738.2KM金星土星冥王星海王星天王星火星地球水星木星行星体积的相对大小2011年12月新发现的宜居带类地行星距地600光年美国基特峰国家天文台于2005年4月11日拍摄的坦普尔一号彗星的图像每秒10公里速度撞向彗星撞击器接近彗星

飞跃器飞过坦普尔1号彗星工作人员在密切关注撞击过程撞击时清晰的闪光照片显示撞击器“击中”目标撞击瞬间[组图]惊奇一：“坦普尔１号”的彗核是分层的，彗核表面覆盖着１０多米深的细粉状物质，其下是较硬的“彗核之核”。彗核的平均密度不过0.6克每立方厘米，比水还轻。彗核外表的细粉，是多年以前就存在或是逐年累积的，这也证明彗核的内部含有太阳系初期的原始物质。

惊奇二：彗核在飞近太阳时会喷发，特别是彗核表面朝向太阳的那部分，会经常有小规模的喷发。彗核呈多孔性，表层物质热惯性小，会被太阳很快加热，但太阳辐射的热量不会对彗核内部的物质产生影响，这表明彗核内部的物质受外界影响的可能性不大。深度撞击的四大惊奇发现惊奇三：“坦普尔１号”的彗核尽管很小，却有多种地貌，既有光滑平坦的部分，也有类似环形山的坑洼，这表明在“深度撞击”之前，这颗彗核就已经常被太空中更小型的天体撞击。

惊奇四：彗核内部存在大量含碳和氮的有机分子，“深度撞击”之后彗核中喷发的物质中含有氢氰酸（ＨＣＮ）、乙腈、冰和二氧化碳，而彗核表面的粉状物中却没有这些物质，说明它们存在于表层下较浅的部位，在受撞击或热影响时才喷发出来。这还表明，在彗星和小行星撞击频繁的地球早期阶段，彗星有可能把最早的有机物带到地球上。三、地球在天体中的位置及其对地表自然环境的影响

1.太阳系中一颗普通的行星。沿椭圆型轨道绕太阳运行。

2.地球与其它天体或宇宙空间之间的能力与物质交换，对地表环境产生重要影响：①、接受太阳辐射推动地球表层的全部自然地理过程。

②、太阳辐射使大气形成臭氧层，维护了地球生物圈的安全。③、太阳辐射在大气中形成电离层，使世界现代通讯成为可能。④、太阳辐射是地球的能源之本；⑤、宇宙射线侵入地球大气上层，对地球的磁场，极光及大气分子的离子化产生影响；⑥、陨石和宇宙尘埃降落地球，使地球质量缓慢增加；

每年1000X104吨陨石和宇宙尘降落地球。⑦、地球大气外层的气体质量和热量飘逸至宇宙空间；⑧、月球引力导致地球表面出现潮汐。第二节、地球的形状和大小地球的形状及其地理意义

1、形状：两极较扁平赤道部分较突出的椭球体。参见P11图1-1，图1-2。形状是指以平均海平面表示的平滑封闭曲面，即大地水准面。地球赤道半径：6378.160KM赤道短半轴长半轴图1-2地球的长半轴与短半轴北极南极长半轴:6378.160km短半轴:6356.755km2、地球形状的地理意义：

①、不同纬度正午太阳高度角不同（见教材p12，图1-4）②、太阳辐射的差异造成地球上热量的带状分布和自然现象的地带性分布。abc图1.4不同纬度的太阳高度角太阳光线二、地球大小及其地理意义：1、大小：（p13）总质量5.98X1027g；半径6371.11KM（与地球体积相等的正球体半径）

2、地理意义：地球巨大质量吸引着周围气体，保持着一个具有一定质量和厚度的大气圈。维持着一个生机勃勃，丰富多样的地球环境。（地球上物体至少有11.2km/s的速度才能脱离地球，而大气中气体微粒的最快速度也只及上述数字的1/7）第三节地球的运动一，地球的自转<1>地球自转一周的周期为一日<2>地球自转周期并非固定不变之初：4h

є：20.8h；D：21.6h；C：21.8；T：22.7h；K：23.5h地球形成之初自转周期为4小时。地球自转速度总趋势：速度减慢。原因：潮汐冲击摩擦；地球内部比重大的物质向地心集中及火山岩浆使地幔物质流向地表的差异。注意：恒星日太阳日地球自转速度的地质活体证明：活的珊瑚虫每天分泌碳酸钙。形成躯壳上的细小日纹。现代珊瑚每年有365条日纹，而五六亿年前有400多条日纹。每年约有1000×104t的陨石和宇宙物质降落到地球表面<3>地球自转的地理意义：地球绕轴自转的两个极点，成为确立地理坐标的基础；决定昼夜更替，使地表各种过程具有昼夜更替节奏。因昼夜更替适中，地表增温和冷却不超过一定限度，生物才得以生存；地球自转使所有在北半球做水平运动的物体都发生右偏转；④自转造成同一时刻，不同经线上具有不同的地方时间。一个地方正午，距其180°经度处则是正当午夜；地表每隔15°经线，时差相距一小时，全部经度360°分为24个时区。（以本初子午线为中心，包括东西各7°30′的范围为中时区。180°经线被定为国际日期变更线。）；⑤月球和太阳的引力使地球体发生弹性变形，在洋面上表现为潮汐；⑥地球的整体自转运动影响其本身的局部运动。二、地球的公转1、地球绕太阳公转的周期为一年。恒星年为365日6时9分9.5秒；回归年为365日5时48分46秒。回归年指连续两次通过春分点的时间2、地球绕太阳公转的结果，使太阳光线直射的范围在南北回归线之间作周期性变动，从而形成四季更替。第四节地理坐标纬度与经度一地的纬度就是该地铅垂线对赤道面的夹角。由经线和纬线构成的经纬网，是地理坐标的基础。1884年经国际协议，以穿过格林尼治天文台的经线为本初经线，叫本初子午线，即经度的零度线。某一地点的经度就是该地所在经线与本初子午线的角距。赤道经线纬线90°N90°S图1-13经纬线第五节地球的圈层构造一、地球的圈层系统

1，地球圈层分化的机理2，地球圈层（参见教材p.22表1-4）二、地球的内部构造厚度（KM）大气圈水圈3.8生物圈地壳35地幔2865地核3471（一）、地壳

范围：地表~莫霍洛维奇面厚度：平均35KM，但差异较大分层：陆地为风化壳、沉积岩层、硅铝层和硅镁层（二）、地幔莫霍面以下，深度35~2900KM的圈层（三）、地核2900KM以下~地心。主要有铁，镍等致密物质构成。地核温度高达3700~6000℃外地核呈熔融态，而内地核可能呈固态。

上地幔35~1000KM；在60~250KM间放射性元素集中，物质成熔融态，为岩浆源地，称为软流层。上地幔温度400~3000℃下地幔1000~2900Km；下界为古登堡面（美地球物理学家）。下地幔温度1850~4400℃三、地球的外部构造：（一），大气圈：主要成份:N（78%）、O（21%）、Ar（0.93%）、CO2（0.03%）和水蒸气等（二），水圈：主体是大洋面积占全球面积的71%（三），生物圈：其质量虽小，作用巨大（四），地理圈：又叫地理壳。第六节地球表面的基本形态和特征一、海陆分布：1，海陆对比，海洋占主体。全球5.1×108KM2海洋3.61×108KM2占71%海陆比2.5：1；2，海陆分布不均；3，陆地七大洲，且多数大陆成对；某些大陆边界线形状吻合。二、海陆起伏曲线：1，各陆地的平均海拔高度不同亚洲950m，北美700m，非洲650m，南美600m，欧洲300m2，各海洋的平均深度不同太平洋深4300m，印度洋3899m，大西洋3626m，北冰洋1205m3，海陆差异