2章地球与地球表层环境

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1、第二章地球与地球表层环境第一节宇宙中的地球晴朗的夜晚，仰望天空，繁星点点。宇宙中存在着亿万颗星星。地球就是其中的一颗。这些星星可以划分为恒星、行星、卫星、流星、彗星等。恒星质量较大，自己可以发光。太阳就是离我们最近的一颗恒星。行星自己不发光，质量也远较恒星小，并且绕着恒星运动。地球就是一颗绕着太阳运动的行星。卫星的质量比行星还要小，并且绕着行星运动。月球就是一颗绕着地球运动的卫星。   然而，地球又与一般的行星不同，它有其自身的特殊性。尽管宇宙中有亿万颗星星，绕着太阳运动的行星也不只地球一个。但到目前为止，只发现地球上存在着人。地球，是人类

2、的摇篮；地球，是人类的家园。那么，为什么地球能成为人类的摇篮、人类的家园？这是由适宜的日地距离、适中的地球质量、近球形的地球形状、特定的运动速度与方式决定的。   一、日地距离及其环境意义地球距离太阳约1.5×108km这样的距离不近也不远，因而地球表面接受的太阳辐射比较适中，使地表的平均温度高于水的冰点、低于水的沸点，大部分水以液态存在，为生命的孕育创造了条件。研究表明，如果日地距离缩短5%，地表温度就会过高，从而影响生物的遗传，且地表不会有液态水。如果地球离太阳再远1%，地表温度就会偏低，水就会彻底冻结，生命的化学过程就无法进行。   

3、二、地球的质量及其环境效应科学家认为，行星的质量如果偏大，引力就会偏大，氢、氦、甲烷等原始大气就会被它牢牢地吸引住，造成一个缺氧的大气环境，不利于生命的诞生与进化；但如果行星的质量偏小，引力就会偏小，就不能保持一个像今天一样稠密的大气层，也不能够集结足够的水，生命的诞生与进化也就无法进行。地球的总质量为6.588×1027g，总体积10,833×108km3，平均半径约6371km。地球质量不大也不小，从而引力适中,形成了适宜的大气圈与水圈，为生命的诞生准备了必要的条件。   三、地球的形状及其地理意义研究表明，地球为一旋转椭球体。地球的形

4、状具有非常重要的地理意义。我们知道，太阳辐射是地球表面最主要的能量来源，而太阳到地球的距离为1.496×108km。这样远的距离，可以将太阳光线视为平行光线。当平行光线照射到地球表面时，不同纬度地区正午的太阳高度角将各不相同。由于黄赤交角的存在，决定了正午太阳高度角由南、北纬23°27ˊ向两极地区减小。因此，太阳辐射使地表增暖的程度也按同样的方向降低，从而造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关的自然现象（如气候、土壤、植被等）的地带性分布。   四、地球的运动及其环境效应地球在不停地运动。运动的主要形式包括自转与绕太阳的公转。地球的

5、自转与公转具有重要的地理意义，产生了一系列环境效应。   （一）地球自转及其环境效应   地球自转产生了昼夜更替。由于地球是一个不发光、也不透光的球体，所以在同一时刻，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球为白天，背着太阳的半球则是黑夜。   地球自转产生了地方时。由于地球自西向东自转，在同一纬度地区，相对位置偏东的地点，要比位置偏西的地点早一点见到太阳。这样不同经度的时刻就有了迟早之分。因而产生了地方时。地球自转产生了地转偏向力。由于地球自转，产生了地转偏向力，使得在地球表面做水平运动的物体的运动方向发生一定的偏转。在北半球向右偏转，

6、在南半球向左偏转。   （二）地球公转的地理意义   地球的公转导致季节的变化。在地球上看，似乎太阳终年在一个面上运动，这个面就叫做“黄道面”。实际上黄道面与地球绕太阳公转的轨道面是重合的。黄道面与地球赤道面之间存在着一定的夹角，这个夹角叫做“黄赤交角”。现在的黄赤交角是23°27ˊ。由于黄赤交角的存在以及地球的公转运动，使得正午太阳直射点在一年中变化于南、北纬23°27ˊ之间。从而导致了季节的变化：当太阳光直射北半球，北半球就处于夏季，南半球就是冬季；当太阳光直射南半球，北半球就处于冬季，南半球处于夏季。   地球的公转导致昼夜长短的变化

7、。由于黄赤交角的存在以及地球的公转运动，使得正午太阳直射点在一年中变化于南、北纬23°27ˊ之间。从而导致昼夜长短随季节的变化。当太阳直射北半球时，北半球的昼长大于夜长；反之，当太阳直射南半球时，北半球的夜长大于昼长。  地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。地球的自转与公转，不仅导致了昼夜的更替、四季的变化、地方时的产生，以及在地表做水平运动的物体的偏移，而且对于地表温度的调节、生命的孕育也具有极其重要的意义。地球饶太阳运转的轨道近似于圆形，从而保证从太阳得到的辐射相对比较稳定，使地面温度的变化不过于激烈。地球自转一周为24h，自转

8、的速度比较适中，因而使昼夜温差变化较小，有利于生物的生存。  水星上没有生命，是因为上面没有大气、没有水，日照处温度达到430oC，背日处温度低于-200oC。天王星、海王星、冥