地球運動的地理意義

余曉盈

地球運動方面分為自轉和公轉。從北極地區看，地球自轉的方向是逆時針的，從南極地區來看，是順時針的，地球自轉的過程里面，經度遞變的關系，順地球自轉的方向，東經度數是遞增的，順地球自轉的方向，西經度數是遞減的，因而我們可以根據經度數的遞變關系，來確定地球自轉的方向。地球自轉的速度分為角速度和線速度。地球自轉的線速度由赤道地區向兩級逐漸遞減，需注意的有三個主要數據，赤道地區地球自轉的線速度是1670公里，然后就是30°，表示1447，60°表示837，記住這三個數據的好處是因為赤道是按0°，30°，60°是緯度劃分里面是低、中、高維的3個重要指標。

地球的地理意義有晝夜交替的現象，產生了地方時，做水平運動的物體發生偏向。

一、晝夜長短的計算方法

利用一個地區的弧度所跨的經度范圍來計算，方法是晝長=晝弧所跨經度*4分鐘，也可用已知的日出和日落的地方時來計算，因為地方時正午12時總是會把1天的白晝平分成相等的兩等份，方法是日出時間=12-晝長/2=夜長/2，日落時間=12+晝長/2=24夜長/2，夜長=2*日出時間=2*（24日落時間），晝長=（12-日出時間）*2=（日落時間-12）*2，需要注意的是同一經度上各點晝夜長短相同，南北相對，緯度值相等的兩條緯線，其晝夜相對值相等。如北緯40°的地區晝長是15時，那么南緯40°的地區夜長為15時，需要注意的是極晝區極夜區的晝長分別是24時和0時，赤道地區永遠晝夜等長為12時。

二、有關地方時時間的計算

由于地球在自轉，經度不同，對應的地方時不同，可以得到兩個技巧，當太陽直射某條經線時，它的地方時就是12點，由于地球自轉的角速度關系，1小時自轉15°，就可以得到經度不同，對應的時區也不同。如果兩者經度相差15°，時間就相隔1小時，因此在時間計算方面可以得出重要的數據：15°→1小時，1°→4分鐘，（經度15°對應1小時，1°對應4分鐘）。

地球可以分為24個時區定位：以0°經線為中央經線，左右相隔7.5°，把它定時為0時區，向東東經7.5°，向西西經7.5°，兩者相隔15個經度，經度差為15°，把它定為0時區，按照類似方法，每間隔15°，便可得1個時區，往東得東一區，往西得西一區，以此得東十二區，西十二區，東十二區位于180°經線以西，西十二區位于180°經度以東，東西二十區都只跨7.5°，所以東十二區經度差為15°，所以東西十二區合并在一起稱為12時區，所以地球上24個時區包括東一區，東二區……東十一區，西一區，西二區……西十一區，12時區，0時區。

三、時區的確定

各個時區的中央經線都是15°的整數倍，例如東三區的經線就是15°的3倍，即東經45°，西六區的經線就是15°的6倍，即西經90°，時區就是以中央經線為界限，向東加一個7.5，向西減一個7.5，這個范圍就是該時區所跨的經度范圍。

時區和區時的關系：時區不同，區時不同。區時=中央經線的地方時，順地球自轉的方向，小時數是遞增的，遞增多少根據15°1小時，1°4分鐘進行計算。反之，做減法。如果順遞自轉方向過了180°，小時數仍然是遞加的，日期需要減一天，東十二時區和西十二時區因為在一個時區，那么區時和時刻是相同的，但日期不同。

日界線：理論上是180°經線，是人為定義的，與通常所說的國際日期變更線是不完全等同的，因為180°經線把俄羅斯的遠東部分（亞歐大陸的北部靠東）經過了。實際生活中，經過北部地區經過北令海峽，走水域。另一個是地方時0點經線，是日界線的自然界線。由零點順遞的自轉方向到180°，順遞的自轉方向過180°減一天。

正午太陽高度角的求算：H=90°-δ（δ是指某地與太陽直射點相隔的緯度數）例如太陽直射北緯20°，那么北緯40°的正午太陽高度角計算方法是H=90°-20°，H=70°，即北緯40°的正午太陽高度角是70°，那么南緯30°的正午太陽高度角計算方法是H=90°-50°，H=40°，即南緯30°的正午太陽高度角是40°通過以上案例不難得出可以求出在任意緯度的正午太陽高度角，通過公式不難得出，距太陽直射點越近，正午太陽高度角越大，距太陽直射點越近，正午太陽高度角越小。所以當太陽直射點直射北回歸線的時候，對于南半球的任何地點而言，中午太陽高度角是最小的，當太陽直射點直射南回歸線的時候，對于北半球的任何地點而言，在一年之中，中午太陽高度角是最小的。

太陽公轉是地球繞太陽的旋轉運動，地軸北端始終向北極星附近，公轉的方向是自西向東，北極上空看逆時針旋轉，南極上空看順時針旋轉，旋轉的軌跡是近似正圓的圓軌道，公轉的地理意義是晝夜長短的季節變化和維度變化，正午太陽高度的季節變化和緯度變化，四季和五帶的劃分。

四、自轉和公轉的關系

黃赤交角，地球自轉的軌道平面（赤道平面）和地球公轉的軌道平面（黃道平面）的交角（23°26'），太陽直射點的回歸運動：地軸的空間指向和黃赤交角的大小，在一定時期內可以看作是不變的，因此太陽直射點以回歸年為周期往返于南北回歸線之間。回歸運動的周期：1回歸年，即365日5時48分46秒。

（作者單位：江西上饒市橫峰縣橫峰中學）