2025年高考地理一轮复习：地球的宇宙环境、演化历史与圈层结构（讲义）（解析版）

第03讲地球的宇宙环境、演化历史与圈层结构

目录

01考情透视•目标导航...........................................................2

02知识导图•思维引航............................................................3

03考点突破•考法探究............................................................3

考点一地球的宇宙环境........................................................3

知识梳理.................................................................3

知识点1天体与天体系统...........................................................3

知识点2地球的普通性与特殊性.....................................................5

知识点3太阳对地球的影响.........................................................8

核心突破................................................................10

考点1太阳辐射分布...............................................................10

考点2航天发射与天文观测.........................................................13

题型01存在生命的条件............................................................16

题型02太阳辐射分布规律.........................................................16

题型03航天发射与天文观测.......................................................17

考点二地球的演化历史和圈层结构........................................................19

知识梳理................................................................19

知识点1地球的演化历史...........................................................19

知识点2地球的圈层结构.........................................................20

核心突破................................................................22

考点生物的进化、灭绝与环境的关系................................................22

题型01地球的演化历史...........................................................25

题型02地球的内部圈层...........................................................25

热点应用.................................................................26

01月相...........................................................................26

02深空探测......................................................................29

1/33

〃叁情透而•日烷即j

考点要求考题统计+考点提取

2023江苏卷，4题，2分，由“四星伴月”天文现象考查天体特征，地球的普通性

地球的宇

2020江苏卷，1题，2分，从天体运动位置看此时“超级月亮”，天体系统

宙环境

2019浙江4月选考，24-25题，4分，图II时刻月球可能位于轨道上的位置是，嫦娥四

号在月面上可观察到，天体观测

2023湖南卷，8题，3分，非洲冰鼠冬季与夏季活动规律差异的主要影响因素，太阳辐

射的影响因素

太阳对地2023广东卷，9题，3分，符合图b示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化

球的影响的曲线是，太阳辐射的影响因素

2022上海卷，1题，2分，能抵近观测到光球层、色球层的太阳活动分别是，太阳活动

及类型

2022北京，4题，3分，以寒武纪至新近纪生物多样性和地表温度的变化图为情境考查

地球的形成与演化

地球的演

2022天津，3-4题，6分，从奥陶纪到二叠纪该地区经历的地质过程为，地球的形成与

化历史

演化

2021天津，1题，3分，能记录地球沧海桑田变化的是，地球的形成与演化

2019海南卷，14题，3分，我国在塔里木盆地顺北油气田完成某钻井钻探涉及的圈层，

地球的圈地球内部圈层结构

层结构2019北京卷，11题，4分，长江中下游某区域莫霍面的等深线分布图，据图可推断，

地壳厚度

命题趋势：

地球所处的宇宙环境、太阳对地球的影响、地球的圈层、地球的演化史等知识虽然属于主干知识，

但因为内容相对简单，难以承载有一定思维量的试题，所以考查频率较低。地球的演化史属于新课

标、新教材内容，据新课程标准看，要求较低，因此新教材使用地区直接考查的可能性很小，但是

以大时间尺度的地理环境演变为背景的地理过程类考查值得注意1。

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天体：物质的，非附属天体的一部分，在一定的轨道上独自运转。天体分为自然天体和人造

天体，自然天体包括恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等，人造天体包括天体

太空中运行的宇宙飞船、人造卫星、航天飞机、太空站等与天

体系

天体系统：两个及以上天体相互吸引、相互绕转形成。地球位于总星系下面的银河系中的太统时间变化：太古宙T元古宙T古生代

阳系中的地月系中。一中生代T新生代

普通性：从距日远近、自身的体积、公转方式来看，地球是太阳系中一颗普通的行星。①运地球古生代（由老到新：寒武纪、奥陶

动特征相同：同向性、近圆性、共面性；②结构特征相似：地球与水星、金星、火星同为类的普纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠

通性地球

地行星。纪）：蕨类繁盛、裸子植物和陆地低

和特

的宇地球等植物开始出现；海洋无脊椎动物繁

特殊性：存在高级智慧生命。存在生命条件：稳定的太阳关照，安全的宇宙环境，适合生物殊性

地

球盛，出现两栖类和爬行类

呼吸的大气，存在液态水、适宜的温度宙环演化

化

演

地球历史中生代（由老到新：三叠纪、侏罗

太阳辐射分布影响因素：纬度、季节、昼长、天气、地势、大气洁净度（主要用大气的削弱

太

阳

史

的宇

境、历纪、白垩纪）：裸子植物兴盛；爬行

作里整解释太阳蝌多寡）;太曦里力螂呼维胆财对

地

宙环

圈动物盛行，出现鸟类和哺乳动物

与

球

的演化

太阳活动：相层一黑子，色球层一耀斑、日珥；日冕层一日冕物质抛射、太阳风；影响：

境意

结

影

响

层新生代（由老到新：古近纪、新近

扰动地球的磁场和大气层，产生磁暴、极光等现象，对卫星导航、空间通信、电网、航空航历史

向纪、第四纪）：被子植物繁盛；哺乳

天等人类活动产生灾害性的影响。r

与圈动物快速发展，第四纪出现人类

航天发射基地选址：晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪监测；纬度

内部圈层结构：古登堡面和莫霍面将

低，自转线速度大，可以节省燃料和成本；地势越高，地球自转线速度越大；地形平坦开层结

地球顿内部划分为地核、地幔和地壳；

阔，有利于跟踪监测；大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强（如酒泉、西的圈

航天构岩石圈包括地壳和软流层之上的上地

昌、太原）；海上人类活动少，安全性强（如文昌）；交通便利，有利于大型航天装备的运输;层结

发射幔顶部

出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处松内

与天外部圈层结构：大气圈、水圈、生物

天文观测站选址：纬度:高纬度，冬季夜长，连续观测时间长，星空起落变化低纬度，观

＜h;文观圈、岩石圈相互联系、相互渗透

测范围广；南半球观测南天区，北半球观测北天区。地形：海拔高，空气稀薄；地势高，视测

野开阔。气象：晴天多；云量少，大气透明度高；风力小；气温波动小，大气扰动小；空气

湿度小.人类活动：空气污染轻；光污染小；设备先进；观测技术高；需建立黑暗天空保护

区交通、科研水平、基本设施、国家政策

㈤3

考卢空蒋•考法探交

考点一地球的宇宙环境

-----

知识礴J

知识点1天体与天体系统

一、天体

宇宙：宇宙是所有时间、空间和物质的总和，是物质世界的整体。

可见宇宙：天文学家把人类学经观测到的有限宇宙，叫作“可观测宇宙”或“已知宇宙”，其半径约137

亿光年（光年是天文学中的距离单位，即光在真空中一年所传播的距离。在真空中，光速约3X105千米/

秒，所以1光年约等于9.4605X1012千米）

天体：宇宙间物质存在的具体形式，是宇宙中所有星体、星际物质的总称。

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分类：自然天体一一自然界存在的，包括恒星、星云、行星、卫星、彗星、流星体、星际物质等；

人造天体一一属于人工制造的天体，包括太空中运行的宇宙飞船、人造卫星、航天飞机、太空站等。

【知识拓展】常见天体

星云：由气体和尘埃物质组成的呈云雾状外表的天体,其主要成分是氢。

恒星：由炽热气体组成，能发可见光的球状或类球状的天体，主要成分是氢。体积庞大；自己能发光；位

置相对稳定；质量很大。

行星：沿椭圆轨道上绕恒行运转的球状天体，本身不发光，反射太阳光而发亮。

卫星：绕行星运转的质量很小的球状天体。不能自己发光；卫星的大小差别很大；月球为地球的天然卫星。

彗星：太阳系内绕太阳运行的一种质量较小的天体，呈云雾状，不能自己发光，由冰物质组成。最著名的

哈雷彗星，绕太阳一周的时间约为76年。

最基本的天体：恒星和星云

【疑点辨析】流星雨不属于天体，属于天文现象，宇宙中的流星体是尘埃和固体块，为天体，冲入地球大

气未燃烧殆尽坠落地面陨石不是天体。

天体判读依据：位于地球大气层之外；必须是宇宙间的物质；非附属天体的一部分。

二、天体系统

(1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统。

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(2)层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示:

知识点2地球的普通性与特殊性

1.普通性一一太阳系中的一颗普通行星

中心天体太阳

类地行星A水星、B金星、C地球、D火星

八大

巨行星E木星、F土星

行星

远日行星G天王星、H海王星

小行星带位于火星轨道和木星轨道之间

彗星太阳系中最著名的是哈雷彗星

(1)结构特征

八大行星按照结构特征可分为类地行星(水星、金星、地球、火星)、巨行星(木星、土星)、远日行星

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（天王星、海王星）；类地行星，靠近太阳，固体表面，体积较小；巨行星，体积巨大，气体表面；远日

行星，远离太阳，气体表面。

行星水金火木土天王海王

地内行星地外行星

分类

类地行星巨行星远日行星

表

面

高低

温

度

体

特

积

征小大中

质

量

密小大中

度

（2）运动特征

八大行星的运动特征相同：

同向性：绕日公转方向都是自西向东。

近圆性：绕日公转的轨道都是近似圆形。

共面性：轨道面几乎在同一平面上。

小结：普通性一一从距日远近、自身的体积、公转方式来看，地球是太阳系中一颗普通的行星。

①运动特征相同

②结构特征相似：地球与水星、金星、火星同为类地行星。

2.地球的特殊性一一存在生命

地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。

生命存在所需必要条件原因

稳定的太阳光照太阳正处于壮年，光照条件稳定

外部条件

安全的宇宙环境太阳系内，各行星各行其道，相互不干扰

地球体积与质量适中，使地球引力可使气体聚集在其周

适合生物生存的大气层

围。

内部条件

液态水的存在地球自转和公转的周期适中

适宜的温度日地距离适中，自转周期适中

注意：地球大气对生命存在和发展的作用：

（1）厚厚的大气层可以减少小天体对地表的撞击；

（2）大气对太阳辐射的削弱作用和保温作用使地表昼夜温差不大；

（3）氧气可供生物呼吸，臭氧等可以使生物免受过多紫外线的伤害。

综合分析地球存在生命的条件：

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（1）外部条件一一“安全”和“稳定”

“安全”一一安全的宇宙环境：太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。

“稳定”一一稳定的太阳光照：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。

（2）自身条件一一三个适中

存

日地距离适中一表面温度适宜一存

在

在

生

液

自

命

态

身

的

水

条

必

件

要

地球的体积和存在适宜生物条

质量适中生存的大气层件

“四看法”判断地外天体是否存在生

【知识拓展】

（1）日食与月食的形成条件

当太阳、地球与月球排成一直线，且地球位于中间位置时，会发生月食，故月食发生在望月（满月）时（如图I

所示）。当太阳、地球与月球排成一直线，且月球位于中间位置时，会发生日食，故日食发生在新月（农历初

一）时（如图2所示）。

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（2）凌日或冲日现象发生的条件

①发生凌日现象的行星应为地内行星有水星和金星。当日、水星或金星、地球三者位于同一条直线上，且

水星或金星位于日地之间可能发生凌日现象。

②冲日现象是指地外行星与太阳、地球排成一条直线，地球处在太阳与地外行星之间的状态（如下图所示）。

知识点3太阳对地球的影响

1、太阳概况

物质组成：炽热的气体

主要成分：氢、M

表面温度：约6000K

太阳辐射：太阳源源不断地以电磁波的形式向四周放射能量的现象

能量来源：太阳内部的核聚变反应

2.太阳辐射对地球的影响：

①提供能量：直接提供光和热：太阳辐射维持地表适宜的温度，是地球上生物生存所需的光和热的来源。

为人类生活、生产提供能源：（太阳辐射为地球提供的能源类型）

直接型：如植物利用阳光进行光合作用，人类使用太阳能热水器或太阳能电池板等。

转化型：太阳辐射作用于大气、水、生物而转化的能量，如风能、水能等。

化石型：地质历史时期生物固定并积累下来的太阳能，比如常见的化石燃料煤、石油等。

②提供动力：地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。

【疑点辨析】

“太阳辐射有百利而无一害”这种看法是否正确？为什么？

不正确。

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太阳辐射虽然对地球的影响具有巨大的正面影响，但也有一些负面作用，例如太阳辐射中过多的紫外线会

危害地球生物等。

太阳辐射强的地区热量一定丰富。对不对？为什么？

不对；

如青藏高原，由于海拔高，空气稀薄，水汽、尘埃少，晴天多，太阳辐射强，光照充足；但由于空气稀薄,

大气吸收的地面长波辐射很少，大气的保温作用弱，成为我国夏季气温最低的地区。

3.太阳活动对地球的影响

太阳大气层由里向外分为光球层、色球层、日冕层，往外亮度越来越小，厚度越来越大。

•太阳大气最底层

太

,可见光最强

阳光球层

•肉眼可观测到的太阳表面

大

气・光球层之外

层•色球层•可见光不及光球的千分之一

结•日全食或特殊望远镜可见

构

•可延伸到几个太阳半径

・日冕层•亮度仅为光球的百万分之一

•核聚变区•日全食或日冕仪可观测

太阳活动：太阳大气经常发生大规模运动的现用。

太阳黑子：黑子其实并不黑，只不过它比其它区域温度稍低，所以显得暗一些，太阳活动强弱的标志。

耀斑：色球的某些区域有时突然出现大而亮的斑块，又叫做色球爆发。它是太阳大气高度集中的能量释放

过程。一个大的太阳耀斑在短期可以发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量；长期的观测发现，大多数

太阳耀斑和太阳黑子活动相关。

日珥是在色球层上发生的一种剧烈太阳活动现象，喷射的气体呈弧状，像太阳的耳朵一样，由此得名。日

全食时，可用肉眼观测火红的日珥。日珥爆发时会喷射大量带电粒子。

日冕物质抛射：规模最大、程度最剧烈的太阳活动现象，日冕结构短时间发生明显变化，向外抛射大量带

电粒子，破坏太阳风的流动

太阳风：日冕层温度超过100万摄氏度，它的高温使高能带电粒子向外运动，当运动速度超过350千米/秒

时，就能脱离太阳的引力飞向宇宙空间，形成带电粒子流，好像是从太阳吹出来的一股''风〃，这一现象称

为太阳风。在太阳活动峰年，太阳风的强度相应增大，特别是在耀斑爆发时，太阳风格外强烈。太阳风到

达地球时，受地球磁场的作用，偏向极地上空，在那里轰击高层大气，使大气电离，产生发光现象。这就

是在地球高纬度地区上空经常出现的绚丽多彩的极光。

黑子和耀斑的变化周期约为11年，它们都是太阳活动的重要标志。

9/33

太阳活动对地球的影响

影响表现

影响无

太阳黑子和耀斑增多时，其发射的电磁波进入地球大气层，会引起大气层扰动，使地球上

线电通

无线电短波通信受到影响，甚至出现短暂的中断。

信

产生磁当太阳活动增强时，太阳大气抛出的高速带电粒子会扰乱地球磁场，使其突然出现“磁暴

暴现象现象，导致罗盘指针剧烈颤动，不能正确指示方向1。

产生极太阳大气抛出的高速带电粒子高速冲进南极地区的高空大气，与那里的稀薄大气相互碰撞，

光出现极光。

统计资料表明，在太阳活动峰年，地球上激烈天气现象出现的概率明显增加；反之，地球

产生自

上天气变化相对平稳。农业统计数据则表明，在多数太阳活动峰年，全球农业倾向于增产；

然灾害

在太阳活动谷年，全球农业歉收的概率更高一些。

核心就J]

考点1太阳辐射分布

L全球太阳辐射的分布规律

大体从低纬向高纬递减，南、北半球纬度值相同的地区，太阳辐射量随月

空间分布不同纬度分布

份变化的规律相反。

10/33

相同纬度分布由沿海向内陆递增；地势高处太阳辐射强，地势低处太阳辐射弱

时间分布夏季太阳辐射强于冬季

2.我国太阳年辐射总量的分布状况

(1)总体特征

我国太阳年辐射总量的分布，从总体上讲，是从东部沿海向西部内陆递增。西部非季风区多于东部季风区;

地势高的地区多于地势低的地区。高值中心在青藏高原，低值中心在四川盆地。如图所示：

较丰富区：主要为北疆、内蒙古高原东部、深居大陆内部，距

华北平原大部分、黄土高原一部分、甘肃南海远,多晴朗天气,

部、川西、川南、滇北一部分日照时间长

丰富区：可莉用区？

主要为南主要为东

疆、陇西、北大部分、

青藏高原东南丘陵

大部分和地区、汉

内蒙舌高江流域、

原西部，广西大部

分、云南

其中青藏

高原为高东南部、

值中心湖南东部

地势高，空气稀贫乏区:主要为四川、重庆、距海近，受

薄，大气透明度贵州大部分地区，其中四川海洋影响大,

高，多晴朗天气盆地为低值中心多阴雨天气

盆地地形，多阴雨和大雾天气，日照时间短

(2)特例分析

想一想，我国年太阳辐射总量最丰富的地区及原因是什么？

答案：青藏高原。原因：纬度较低，太阳高度大；海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小；晴天

多，日照时间长；大气中尘埃含量少，透明度高，到达地面的太阳辐射能量多。

想一想，我国年太阳辐射总量最贫乏的地区及原因是什么？

答案：四川盆地。原因：盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱

作用强。

3.影响太阳辐射强度的因素

①纬度位置：纬度低则太阳高度大，太阳辐射经过的大气路程短，到达地面的太阳辐射强。全球的太阳辐

射强度表现出从低纬向高纬降低的趋势。

②昼长：白昼越长，日照时数越长，太阳辐射越多。

③天气状况：天气晴朗，云量少，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强。

④海拔高低：海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射强。

⑤大气洁净度：大气中的悬浮颗粒反射太阳光，使到达地表的太阳辐射减少。雾霾天气太阳辐射弱。

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⑥季节：不同季节正午太阳高度不同，太阳辐射强度不同，太阳辐射夏季强，冬季弱。

4.太阳能开发的优缺点

优点缺点

能量巨大。它是人类可以利用的最丰富的能能量密度较低：采光装置占地面积大、用料

源，可以说取之不尽、用之不竭多，成本增加

分布广泛：地球上无论何处都有太阳能，可

受天气影响较大：到达地面的太阳辐射，因

以就地开发利用，不存在运输问题

受地形、气候、季节和昼夜变化等因素影响，

清洁能源：在开发利用时，不会造成污染和

时强时弱，时有时无，给利用带来不少困难

公害

5.太阳能电站建设的区位条件

太太阳能资源丰富（从纬度、海拔和天气等

阳角度分析）

能

电西部地区距离市场较远,东部地区距离

站

市场较近

建

设

占地广,如分布在沙漠、荒滩、海洋等地,

的

地价较低,可节约建设成本

区

位

能量分散,收集难度大,前期资金投入

条

件较大,因此需要较高的技术水平和充足

的资金

（2020•北京卷）下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图，完成下

列小题。

12/33

辐射量

04812162024北京时间

1.代表太阳辐射变化的曲线是（）

A.①B.②C.③D.@

2.该地最可能位于（）

A.珠江三角洲B.河西走廊C.松嫩平原D.钓鱼岛

【答案】1.C2.B

【解析】

1.立秋至处暑期间，太阳直射北半球,我国昼长夜短，早于当地时间6点日出，晚于当地时间18点日落。

在日出前和日落后，太阳辐射量应为0,而不是大于0或小于0,随着日出，太阳辐射逐渐增大，到正午时

刻达到最大，之后太阳辐射减小，读图可知，①②③④曲线中，只有曲线③满足该条件，故选C。

2.太阳辐射应在当地12点前后达到最大值；根据上题分析可知，③表示太阳辐射的变化曲线，该曲线达到

最大值时，北京时间约在13〜14点。通过时间计算，求出当地的经度大约位于90°E~105°E,珠江三角

洲的经度大约位于H0°E〜120°E之间，B正确，故选B。

考点2航天发射与天文观测

1.航天发射基地区位条件

气象条件晴天多、阴雨天少，风速小，湿度低，有利于发射和跟踪监测

纬度因素纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成本

地势因素地势越高，地球自转线速度越大

地形因素地形平坦开阔，有利于跟踪监测

大陆内部气象条件好，隐蔽性强，人烟稀少，安全性强（如酒泉、西昌、太原）；海上人类活动

海陆位置

少，安全性强（如文昌）

交通条件交通便利，有利于大型航天装备的运输

安全因素出于国防安全考虑，有的建在山区、沙漠地区，有的建在地广人稀处

13/33

甘肃潴泉

气候：住于我国西北地山西太原

K,属于工*大隆柱七北「毒板：毒机较高

候，晴天多，大工透叫地出：地给半拉开国

度好

HJIIBI

毒极：毒机收离LMA44

夭?：晴天较多.

海南文昌

客天杖少

炜度：口地中埠度最低.自“歧速度最

大,节窗整抖

交短：便我的海运有利于运・大型设*

世界各国航天发射场主要建在本国领土的纬度较低地区，因为纬度低，自转线速度大，可以节省燃料和成

本。

世界各国大多采取向东发射火箭的方式将卫星送入轨道，主要考虑到地球自转方向是向东的，还未发射就

已经有了一定的初速度。

2.航天器发射时间、方向的选择

在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚，主要是便于定位和跟踪监测

时间我国发射时间主要选择在北半球冬季，一是便于航天测控网对飞船的监控、管理、回收；二是我国

有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域，选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况

方向一般与地球运动方向一致，向东发射可充分利用地球自转线速度，节约燃料

14/33

3.回收基地区位条件

①地形平坦，视野开阔，便于搜救。

②人烟稀少，有利于疏散人群，保证安全。

③气候干旱，多晴朗天气，能见度高。

④地质条件好。

⑤无大河、湖泊，少森林的地区。我国的回收场地就选址在内蒙古自治区的中部地区。

⑥距离发射场、控制中心位置适中，有利于监控、营救等工作展开。

试分析我国航天发射回收场地多选在内蒙古中部的主要原因。

该地地势平坦开阔；晴天多、云雨少；河湖少；便于跟踪搜寻；方圆数千米内没有高层建筑，便于飞船安

全着陆和迅速搜寻；人烟稀少，有利于疏散人群。

4.天文观测选址条件：

纬度:高纬度，冬季夜长，连续观测时间长，星空起落变化小；低纬度，观测范围广；南半球观测南天区，

北半球观测北天区。

地形：海拔高，空气稀薄；地势高，视野开阔。

气象：晴天多；云量少，大气透明度高；风力小；气温波动小，大气扰动小；空气湿度小。

人类活动：空气污染轻；光污染小；设备先进；观测技术高；需建立黑暗天空保护区

交通、科研水平、基本设施、国家政策

中国的天文台多设在山上。如紫金山天文台，北京天文台兴隆、密云观测站，上海余山观测站。

世界公认的三个最佳天文台台址都设在高山之巅。

补充：FAST射电望远镜：

截至2024年4月17日，被誉为“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）已发现900余颗新脉

冲星，其中包括120余颗双星脉冲星、170余颗毫秒脉冲星、8