地球的公转及其地理意义

一、 地球公转的基本特征

1、定义：绕太阳的运动

2、方向：自西向东

北极上空俯视：逆时针方向绕转

南极上空俯视：顺时针方向绕转

3、周期

恒星年（真正的周期）：365日6时9分10秒

回归年：365日5时48分46秒

4、 轨道与速度

公转轨道：近似正圆的椭圆，太阳在其中的一个焦点上

【图形判读】公转轨道示意图的时间判断方法

①日地距离

②地轴倾向

③直射点位置

二、黄赤交角及其影响

1、含义：地球公转轨道面（即黄道平面）同赤道平面的交角。目前，其大小是23°26′

【发散思维】黄赤交角也可以理解为地轴同太阳之轴形成的夹角，如图二

2、 影响：（黄赤交角产生了回归线）太阳直射点在南、北回归线之间往返移动，形成四季和五带

原因：由于黄赤交角的存在，加之地球公转时地轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南、北回归线之间往返运动

【发散思维】如果黄赤交角变化会带来什么影响？

黄赤交角变化的影响

①影响太阳直射点移动的幅度，进而影响南、北回归线纬度，最终导致地球五带范围的变化

②影响晨昏线同地轴夹角大小，进而导致各维度昼长夜短的变化，极昼、极夜的变化

③影响各纬度正午太阳高度的年际变化，导致气温年较差的变化

④影响气压带风带的移动，产生了“地中海气候、热带季风气候、热带草原气候”等气候类型，进而导致地球自然带的变化

3、太阳直射点季节移动的规律

注意

回归线之间，一年内直射两次；回归线上，一年内直射一次；回归线以外，太阳不直射

太阳直射北半球的时间比直射南半球的时间略长，直射北半球186天，直射南半球179天

太阳直射点移动速度，平均8°/月，2°/周

【发散思维】关于太阳直射点移动与受热状况的关系

太阳直射点移动使地球受热在时空上分布不均；

地球受热变化可以通过昼夜长短、正午太阳高度变化；

昼长夜短反映地球受热时间长短，正午太阳 高度反映地球受热强弱

4、几个重要的角度的关系

“一轴两面三角度”

一：地轴

二：黄道平面和赤道平面

三：黄道平面和赤道平面的交角为23°26′；地轴与赤道平面的夹角为66°34′；地轴与赤道平面的夹角为90°

①α=黄赤交角=回归线的纬度数=太阳直射点移动到的最大纬度=1/2太阳直射点移动的纬度范围=1/2热带范围

②β=90°-2α=北（南）温带范围

③μ=α=90°-极圈的纬度数=晨昏线与地轴的最大夹角=1/2晨昏线移动的纬度范围=北（南）寒带的范围=极昼（夜）的最大幅度跨度范围

三、 昼夜长短的变化规律

1、昼夜长短分布状况及其变化规律——影响因素：纬度、季节

（1）纬度分布规律——由太阳直射点的位置判断

①对称规律

昼夜长短：A地=B地，C地=D地，A、B昼长=C、D夜长

②递增规律

注意

a.昼变长夜变短不等于昼长夜短，如北半球昼变长说明太阳直射点向北移动，但其可能直射南半球，此时北半球昼短夜长。

b.太阳直射该地（除赤道外），该地昼长夜短，但不一定昼最长、夜最短，北半球各地夏至日这一天昼最长，南半球各地冬至日这一天昼最长

③变幅规律

赤道全年昼夜平分；纬度越高，昼长夜短的变化幅度越大

④极昼、极夜规律

太阳直射点位于北半球，北极点附近出现极昼，南极点附近出现极夜；

直射点位于南半球，南极点附近出现极昼，北极点附近出现极夜；

直射赤道时，全球没有极昼、极夜现象发生

极昼（极夜）起始纬度=90°-太阳直射点的纬度

南、北极圈（66.7°纬线）上，一年中只有一天极昼（极夜）；南、北极各约有半年极昼、半年极夜；纬度越高，极昼（极夜）出现的天数越多

北极地区极昼天数多于南极地区，原因如下：

在北半球夏半年，地球公转经过（不是位于）远日点附近，公转速度较慢，运行时间较长，此时正值北极地区极昼，南极地区极夜；

在北半球冬半年，地球公转经过近日点附近，公转速度较快，运行时长较短，此时正值北极地区极夜，南极极昼

（2）季节变化规律——由直射点的移动判断

2、昼夜长短的计算方法

（1）常规计算

①利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算

昼（夜）长=昼（夜）弧/15°

↓小时     ↓跨经度

②根据日出、日落时间进行计算

a.  依据：白天，日出、日落时间关于正午12时时对称；夜间，日出、日落时间关于0时；上午时长=下午时长；前半夜时长=后半夜时长

b.  计算方法

昼长时间=日落时间-日出时间=2*（12-日出时间）=2*（日落时间-12）=24-夜长时长

日出时间=12-昼长时间/2=夜长时间/2

③特殊地点的昼长确定

赤道上，昼长=夜长=12小时

极昼区，昼长=24小时，夜长=0

极夜区，昼长=0，夜长=24小时

（2）规律计算

①利用昼夜长短的分布规律计算

同一纬线上各地昼长相等，夜长相等（日出、日落时间也相同）

（昼长夜短纬度分布的对称规律）南、北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球某度数纬线上各地的昼长（夜长）=南半球同度数纬线上各地的夜长（昼长）

例如40°N的昼长等于40°S的夜长

②利用时间的对称性规律计算

从昼长夜短的季节变化规律图来看

关于夏至日或冬至日轴对称的两个时间（点），某地的昼长、夜长都是相同的

关于春分日或秋分日中点对称的两个时间（点），某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长

四、正午太阳高度的变化规律

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