地球运动的地理意义

余晓盈

地球运动方面分为自转和公转。从北极地区看，地球自转的方向是逆时针的，从南极地区来看，是顺时针的，地球自转的过程里面，经度递变的关系，顺地球自转的方向，东经度数是递增的，顺地球自转的方向，西经度数是递减的，因而我们可以根据经度数的递变关系，来确定地球自转的方向。地球自转的速度分为角速度和线速度。地球自转的线速度由赤道地区向两级逐渐递减，需注意的有三个主要数据，赤道地区地球自转的线速度是1670公里，然后就是30°，表示1447，60°表示837，记住这三个数据的好处是因为赤道是按0°，30°，60°是纬度划分里面是低、中、高维的3个重要指标。

地球的地理意义有昼夜交替的现象，产生了地方时，做水平运动的物体发生偏向。

一、昼夜长短的计算方法

利用一个地区的弧度所跨的经度范围来计算，方法是昼长=昼弧所跨经度*4分钟，也可用已知的日出和日落的地方时来计算，因为地方时正午12时总是会把1天的白昼平分成相等的两等份，方法是日出时间=12-昼长/2=夜长/2，日落时间=12+昼长/2=24夜长/2，夜长=2*日出时间=2*（24日落时间），昼长=（12-日出时间）*2=（日落时间-12）*2，需要注意的是同一经度上各点昼夜长短相同，南北相对，纬度值相等的两条纬线，其昼夜相对值相等。如北纬40°的地区昼长是15时，那么南纬40°的地区夜长为15时，需要注意的是极昼区极夜区的昼长分别是24时和0时，赤道地区永远昼夜等长为12时。

二、有关地方时时间的计算

由于地球在自转，经度不同，对应的地方时不同，可以得到两个技巧，当太阳直射某条经线时，它的地方时就是12点，由于地球自转的角速度关系，1小时自转15°，就可以得到经度不同，对应的时区也不同。如果两者经度相差15°，时间就相隔1小时，因此在时间计算方面可以得出重要的数据：15°→1小时，1°→4分钟，（经度15°对应1小时，1°对应4分钟）。

地球可以分为24个时区定位：以0°经线为中央经线，左右相隔7.5°，把它定时为0时区，向东东经7.5°，向西西经7.5°，两者相隔15个经度，经度差为15°，把它定为0时区，按照类似方法，每间隔15°，便可得1个时区，往东得东一区，往西得西一区，以此得东十二区，西十二区，东十二区位于180°经线以西，西十二区位于180°经度以东，东西二十区都只跨7.5°，所以东十二区经度差为15°，所以东西十二区合并在一起称为12时区，所以地球上24个时区包括东一区，东二区……东十一区，西一区，西二区……西十一区，12时区，0时区。

三、时区的确定

各个时区的中央经线都是15°的整数倍，例如东三区的经线就是15°的3倍，即东经45°，西六区的经线就是15°的6倍，即西经90°，时区就是以中央经线为界限，向东加一个7.5，向西减一个7.5，这个范围就是该时区所跨的经度范围。

时区和区时的关系：时区不同，区时不同。区时=中央经线的地方时，顺地球自转的方向，小时数是递增的，递增多少根据15°1小时，1°4分钟进行计算。反之，做减法。如果顺递自转方向过了180°，小时数仍然是递加的，日期需要减一天，东十二时区和西十二时区因为在一个时区，那么区时和时刻是相同的，但日期不同。

日界线：理论上是180°经线，是人为定义的，与通常所说的国际日期变更线是不完全等同的，因为180°经线把俄罗斯的远东部分（亚欧大陆的北部靠东）经过了。实际生活中，经过北部地区经过北令海峡，走水域。另一个是地方时0点经线，是日界线的自然界线。由零点顺递的自转方向到180°，顺递的自转方向过180°减一天。

正午太阳高度角的求算：H=90°-δ（δ是指某地与太阳直射点相隔的纬度数）例如太阳直射北纬20°，那么北纬40°的正午太阳高度角计算方法是H=90°-20°，H=70°，即北纬40°的正午太阳高度角是70°，那么南纬30°的正午太阳高度角计算方法是H=90°-50°，H=40°，即南纬30°的正午太阳高度角是40°通过以上案例不难得出可以求出在任意纬度的正午太阳高度角，通过公式不难得出，距太阳直射点越近，正午太阳高度角越大，距太阳直射点越近，正午太阳高度角越小。所以当太阳直射点直射北回归线的时候，对于南半球的任何地点而言，中午太阳高度角是最小的，当太阳直射点直射南回归线的时候，对于北半球的任何地点而言，在一年之中，中午太阳高度角是最小的。

太阳公转是地球绕太阳的旋转运动，地轴北端始终向北极星附近，公转的方向是自西向东，北极上空看逆时针旋转，南极上空看顺时针旋转，旋转的轨迹是近似正圆的圆轨道，公转的地理意义是昼夜长短的季节变化和维度变化，正午太阳高度的季节变化和纬度变化，四季和五带的划分。

四、自转和公转的关系

黄赤交角，地球自转的轨道平面（赤道平面）和地球公转的轨道平面（黄道平面）的交角（23°26'），太阳直射点的回归运动：地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的，因此太阳直射点以回归年为周期往返于南北回归线之间。回归运动的周期：1回归年，即365日5时48分46秒。

（作者单位：江西上饶市横峰县横峰中学）