第3章 地理知識
3.1. 自然地理
3.1.1. 宇宙中的地球
1.天體和天體系統(tǒng)?！ ?BR> （1）天體。
1）天體。天體是宇宙間物質存在的形式，包括恒星、星云、行星、小行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、行星際物質、星際物質等，其中最基本的天體是恒星和星云。所有天體都是物質的，都在不停地運動著，并且有各自的特點。除以上自然天體外，還有人造衛(wèi)星、宇宙飛船等人造天體。
2）恒性。恒星是宇宙中最基本的天體。它是由熾熱的氣體組成、質量巨大、能自己發(fā)光發(fā)熱的球狀天體。主要組成成分是氫和氦。
3）星云。星云是宇宙中最基本的天體。它是由氣體和塵埃組成、呈云霧狀外表的天體。主要組成成分是氫。同恒星相比，星云具有質量大、體積大、密度小的特點。
4）星座。為了便于認識恒星，人們把天球分為若干個區(qū)域，這些區(qū)域叫做星座。根據國際上規(guī)定，全天共分成88個星座。每個恒星都有它所屬于的一個星座，星座中所包括的主要亮星，構成各自獨特的圖形。如大熊星座的七顆亮星構成勺子形（中國稱其為北斗七星）。
（2）天體系統(tǒng)。
1）天體系統(tǒng)是宇宙間運動著的天體因相互吸引和相互繞轉而形成的系統(tǒng)。
2）天體系統(tǒng)的層次表：
2.太陽和太陽系。
（1）太陽。
1）太陽概況。太陽是由熾熱的氣體組成的球狀天體，主要成分是氫和氦。太陽是距離地球最近的恒星，日地平均距離約為1.5億千米，即一個天文單位。太陽的半徑約為700 000千米，是地球半徑的109倍多。太陽的體積約為地球體積的130萬倍。太陽的平均密度是地球平均密度的1/4.太陽的質量為地球質量的33萬多倍。太陽表面的重力加速度為地球表面重力加速度的28倍。
2）太陽的外部結構。太陽的大氣結構即為太陽的外部結構，從里向外分為光球層、色球層、日冕層。
3）太陽活動對地球的影響。太陽活動的主要標志：黑子和耀斑。太陽活動的周期：11年。太陽活動對地球的影響：①擾亂地球大氣的電離層。當太陽上的黑子和耀斑增多時，發(fā)出的強烈射電擾亂地球上空的電離層，使地面的短波無線電通信受阻甚至中斷。②產生“磁暴”現(xiàn)象。太陽大氣拋出的帶電粒子流擾動地球磁場，可使磁針劇烈顫動，不能正確指示方向。③產生極光。太陽活動拋出的帶電粒子流，被地球磁場捕獲，與兩極地區(qū)上空的高層大氣相撞而產生的發(fā)光現(xiàn)象。
4）太陽能量的來源。在太陽中心的高溫（1 500萬度）、高壓（2.5×1016 帕）條件下，產生核聚變反應，即四個氫原子核聚變成一個氦原子核。在此過程中太陽要消耗一部分質量而釋放出大量的能量。
（2）太陽系及其成員。
1）太陽系是以太陽為中心天體的天體系統(tǒng)。
2）太陽系的其他成員。①行星：在橢圓軌道上繞太陽運行的、近似球形的天體，它們不發(fā)光，質量比太陽小得多。太陽系目前已知的九大行星按距日由近及遠依次為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。②小行星：太陽系中沿橢圓軌道繞日運行的小天體。眾多小行星運行在火星和木星之間，形成小行星帶。③衛(wèi)星：繞行星公轉的天體。水星和金星無衛(wèi)星，土星的衛(wèi)星最多。④彗星：沿扁長軌道繞日運行、質量很小的云霧狀天體。它由彗核、彗發(fā)、彗尾三部分組成。彗星接近太陽時，彗核的冰物質升華形成彗發(fā)，其氣體和微小塵埃受太陽風排斥，在背向太陽的一方形成彗尾，彗星接近太陽時彗尾變長，遠離太陽時彗尾變短。哈雷彗星的回歸周期為76年。⑤流星體：行星際空間的塵埃和固體小塊。沿相同軌道繞太陽運行的大群流星體叫流星群。流星體闖入地球大氣層并與大氣摩擦燃燒發(fā)光，稱為流星現(xiàn)象。在短時間內天空中出現(xiàn)大量的流星，叫流星雨。它在天空中出現(xiàn)時，是從天空中的某一點輻射出來，這點叫做流星雨的輻射點。流星雨以輻射點所在的星座命名，如仙女座流星雨、獅子座流星雨等。沒有燃盡而落到地面的流星體叫隕星。其中，石質隕星叫隕石；鐵質隕星和隕鐵。⑥行星際物質：分布于行星際空間的極其稀薄的氣體和極少量的塵埃。
（3）九大行星的運動特征和結構特征。
1）九大行星的運動特征：共面性、同向性、近圓性。九大行星繞日公轉時：公轉軌道面幾乎在同一平面上，即為共面性；公轉方向與地球公轉方向一致，即為同向性；公轉軌道同圓相當接近，即為近圓性。
2）九大行星的結構特征分類比較表（表2—1）。
表2—1
項目
類地行星
巨行星
遠日行星
包括行星
水星、金星、地球、火星
木星、土星
天王星、海王星、冥王星
質量和體積
小
大
中等（冥王星除外）
平均密度
大
小
中等
表面溫度
較高
低
最低
化學組成
中心為金屬元素
氫、氦、氖
氫、甲烷
衛(wèi)星多少
少或無
多
較多或有
有無光環(huán)
無
有
有（冥王星除外）
（4）地球上有生命物質存在的條件。地球與太陽的距離適中，使地球表面的平均溫度為15℃，有利于生命過程的發(fā)生和發(fā)展；地球的體積和質量適中，可以使大量的氣體聚集在地球的周圍，形成包圍地球的大氣層。經過漫長的大氣演化過程，逐漸形成了以氮和氧為主、適合生命呼吸的大氣；地球內部溫度升高，結晶水汽化，隨地表溫度的逐漸降低，水汽經過凝結、降雨，落到地面低洼處，形成原始的海洋。地球上最初的單細胞生命就出現(xiàn)在海洋中。
從恒星際空間來看，太陽周圍的恒星際空間比較有利于太陽的穩(wěn)定，太陽的穩(wěn)定又有利于地球上生命的產生和演化。從行星際空間來看，行星際空間的穩(wěn)定與安全，有利于地球上生命的產生和演化。
3.地球和地球儀。
（1）地球的形狀和大小。地球的形狀：赤道略鼓、兩極略扁的旋轉橢球體。地球的大?。撼嗟腊霃? 378.1千米；極半徑為6 356.8千米。
（2）地球儀。
1）地軸：地球的自轉軸。
2）兩極：地軸穿過地心，與地球表面相交于兩點。指向北極星附近（即北方）的一點叫北極；與北極相反的一點叫南極。
3）赤道：地面上距離南北兩極各有90°的大圓。地球赤道面過地心，垂直于地軸，是緯度的起算面。赤道將地球分為南、北兩半球。
4）緯線與緯度。在地球儀上，順著東西方向，繞地球儀一周的圓圈，叫緯線。（地球上一切垂直于地軸的平面同地面相割而成的正圓），也叫緯線圈。赤道是地球上最長的緯線，長約4萬千米。緯度，是為了區(qū)別每一條緯線、給緯線標有的度數(shù)。一個地點的緯度，是指該地點到地心的連線與赤道平面的夾角。赤道是0°緯線，赤道以北的緯度叫北緯，用“N”為代號，赤道以南的緯度叫南緯，用“S”為代號。北緯、南緯各有90°，北極為90°N，南極為90°S.一個緯度間的距離即1緯距約為111km.下表是幾條特殊的緯線（表9—2）。
表9—2 幾條特殊的緯線
名稱
度數(shù)
意義
北回歸線
23°26′N
太陽直射點的最北界線、熱帶與北溫帶的分界線
南回歸線
23°26′S
太陽直射點的最南界線、熱帶與南溫帶的分界線
北極圈
66°34′N
北半球有極晝極夜現(xiàn)象的最南界線、北溫帶與北寒帶的分界線
南極圈
66°34′S
南半球有極晝極夜現(xiàn)象的最北界線、南溫帶與南寒帶的分界線
5）經線與經度。在地球儀上，連接南北兩極并同緯線垂直相交的線叫經線，也叫子午線。地球上一切通過地軸平面的同地面相割而成的正圓，稱為“經線圈”。經度，是為了區(qū)別每一條經線、給經線標有的度數(shù)。實際上經度是兩條經線所在平面之間的夾角。國際上規(guī)定，把經過英國倫敦格林威治天文臺舊址中心線的那一條經線定為0°經線，也叫本初子午線。由本初子午線向東、向西，經度各分為180°，以東的180°屬于東經，用“E”為代號；以西的180°屬于西經，用“W”為代號。
6）南、北半球的劃分：赤道以北為北半球，赤道以南為南半球。
7）東、西半球的劃分：以20°W和160°E這兩條相對的經線將地球分成東、西兩半球。從20°W向東，過0°經線到160°E，為東半球；從20°W向西，過180°經線到160°E，為西半球。
8）高、中、低緯度的劃分：低緯度：緯度0°～30°。中緯度：緯度30°～60°。高緯度：緯度60°～90°。
9）經緯網及其意義。在地球儀或地圖上，由經線和緯線相互交織的網格，就是經緯網。建立經緯網的目的是為了確定地球表面任何一個地點的位置。
3.1. 自然地理
3.1.1. 宇宙中的地球
1.天體和天體系統(tǒng)?！ ?BR> （1）天體。
1）天體。天體是宇宙間物質存在的形式，包括恒星、星云、行星、小行星、衛(wèi)星、彗星、流星體、行星際物質、星際物質等，其中最基本的天體是恒星和星云。所有天體都是物質的，都在不停地運動著，并且有各自的特點。除以上自然天體外，還有人造衛(wèi)星、宇宙飛船等人造天體。
2）恒性。恒星是宇宙中最基本的天體。它是由熾熱的氣體組成、質量巨大、能自己發(fā)光發(fā)熱的球狀天體。主要組成成分是氫和氦。
3）星云。星云是宇宙中最基本的天體。它是由氣體和塵埃組成、呈云霧狀外表的天體。主要組成成分是氫。同恒星相比，星云具有質量大、體積大、密度小的特點。
4）星座。為了便于認識恒星，人們把天球分為若干個區(qū)域，這些區(qū)域叫做星座。根據國際上規(guī)定，全天共分成88個星座。每個恒星都有它所屬于的一個星座，星座中所包括的主要亮星，構成各自獨特的圖形。如大熊星座的七顆亮星構成勺子形（中國稱其為北斗七星）。
（2）天體系統(tǒng)。
1）天體系統(tǒng)是宇宙間運動著的天體因相互吸引和相互繞轉而形成的系統(tǒng)。
2）天體系統(tǒng)的層次表：
2.太陽和太陽系。
（1）太陽。
1）太陽概況。太陽是由熾熱的氣體組成的球狀天體，主要成分是氫和氦。太陽是距離地球最近的恒星，日地平均距離約為1.5億千米，即一個天文單位。太陽的半徑約為700 000千米，是地球半徑的109倍多。太陽的體積約為地球體積的130萬倍。太陽的平均密度是地球平均密度的1/4.太陽的質量為地球質量的33萬多倍。太陽表面的重力加速度為地球表面重力加速度的28倍。
2）太陽的外部結構。太陽的大氣結構即為太陽的外部結構，從里向外分為光球層、色球層、日冕層。
3）太陽活動對地球的影響。太陽活動的主要標志：黑子和耀斑。太陽活動的周期：11年。太陽活動對地球的影響：①擾亂地球大氣的電離層。當太陽上的黑子和耀斑增多時，發(fā)出的強烈射電擾亂地球上空的電離層，使地面的短波無線電通信受阻甚至中斷。②產生“磁暴”現(xiàn)象。太陽大氣拋出的帶電粒子流擾動地球磁場，可使磁針劇烈顫動，不能正確指示方向。③產生極光。太陽活動拋出的帶電粒子流，被地球磁場捕獲，與兩極地區(qū)上空的高層大氣相撞而產生的發(fā)光現(xiàn)象。
4）太陽能量的來源。在太陽中心的高溫（1 500萬度）、高壓（2.5×1016 帕）條件下，產生核聚變反應，即四個氫原子核聚變成一個氦原子核。在此過程中太陽要消耗一部分質量而釋放出大量的能量。
（2）太陽系及其成員。
1）太陽系是以太陽為中心天體的天體系統(tǒng)。
2）太陽系的其他成員。①行星：在橢圓軌道上繞太陽運行的、近似球形的天體，它們不發(fā)光，質量比太陽小得多。太陽系目前已知的九大行星按距日由近及遠依次為：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。②小行星：太陽系中沿橢圓軌道繞日運行的小天體。眾多小行星運行在火星和木星之間，形成小行星帶。③衛(wèi)星：繞行星公轉的天體。水星和金星無衛(wèi)星，土星的衛(wèi)星最多。④彗星：沿扁長軌道繞日運行、質量很小的云霧狀天體。它由彗核、彗發(fā)、彗尾三部分組成。彗星接近太陽時，彗核的冰物質升華形成彗發(fā)，其氣體和微小塵埃受太陽風排斥，在背向太陽的一方形成彗尾，彗星接近太陽時彗尾變長，遠離太陽時彗尾變短。哈雷彗星的回歸周期為76年。⑤流星體：行星際空間的塵埃和固體小塊。沿相同軌道繞太陽運行的大群流星體叫流星群。流星體闖入地球大氣層并與大氣摩擦燃燒發(fā)光，稱為流星現(xiàn)象。在短時間內天空中出現(xiàn)大量的流星，叫流星雨。它在天空中出現(xiàn)時，是從天空中的某一點輻射出來，這點叫做流星雨的輻射點。流星雨以輻射點所在的星座命名，如仙女座流星雨、獅子座流星雨等。沒有燃盡而落到地面的流星體叫隕星。其中，石質隕星叫隕石；鐵質隕星和隕鐵。⑥行星際物質：分布于行星際空間的極其稀薄的氣體和極少量的塵埃。
（3）九大行星的運動特征和結構特征。
1）九大行星的運動特征：共面性、同向性、近圓性。九大行星繞日公轉時：公轉軌道面幾乎在同一平面上，即為共面性；公轉方向與地球公轉方向一致，即為同向性；公轉軌道同圓相當接近，即為近圓性。
2）九大行星的結構特征分類比較表（表2—1）。
表2—1
項目
類地行星
巨行星
遠日行星
包括行星
水星、金星、地球、火星
木星、土星
天王星、海王星、冥王星
質量和體積
小
大
中等（冥王星除外）
平均密度
大
小
中等
表面溫度
較高
低
最低
化學組成
中心為金屬元素
氫、氦、氖
氫、甲烷
衛(wèi)星多少
少或無
多
較多或有
有無光環(huán)
無
有
有（冥王星除外）
（4）地球上有生命物質存在的條件。地球與太陽的距離適中，使地球表面的平均溫度為15℃，有利于生命過程的發(fā)生和發(fā)展；地球的體積和質量適中，可以使大量的氣體聚集在地球的周圍，形成包圍地球的大氣層。經過漫長的大氣演化過程，逐漸形成了以氮和氧為主、適合生命呼吸的大氣；地球內部溫度升高，結晶水汽化，隨地表溫度的逐漸降低，水汽經過凝結、降雨，落到地面低洼處，形成原始的海洋。地球上最初的單細胞生命就出現(xiàn)在海洋中。
從恒星際空間來看，太陽周圍的恒星際空間比較有利于太陽的穩(wěn)定，太陽的穩(wěn)定又有利于地球上生命的產生和演化。從行星際空間來看，行星際空間的穩(wěn)定與安全，有利于地球上生命的產生和演化。
3.地球和地球儀。
（1）地球的形狀和大小。地球的形狀：赤道略鼓、兩極略扁的旋轉橢球體。地球的大?。撼嗟腊霃? 378.1千米；極半徑為6 356.8千米。
（2）地球儀。
1）地軸：地球的自轉軸。
2）兩極：地軸穿過地心，與地球表面相交于兩點。指向北極星附近（即北方）的一點叫北極；與北極相反的一點叫南極。
3）赤道：地面上距離南北兩極各有90°的大圓。地球赤道面過地心，垂直于地軸，是緯度的起算面。赤道將地球分為南、北兩半球。
4）緯線與緯度。在地球儀上，順著東西方向，繞地球儀一周的圓圈，叫緯線。（地球上一切垂直于地軸的平面同地面相割而成的正圓），也叫緯線圈。赤道是地球上最長的緯線，長約4萬千米。緯度，是為了區(qū)別每一條緯線、給緯線標有的度數(shù)。一個地點的緯度，是指該地點到地心的連線與赤道平面的夾角。赤道是0°緯線，赤道以北的緯度叫北緯，用“N”為代號，赤道以南的緯度叫南緯，用“S”為代號。北緯、南緯各有90°，北極為90°N，南極為90°S.一個緯度間的距離即1緯距約為111km.下表是幾條特殊的緯線（表9—2）。
表9—2 幾條特殊的緯線
名稱
度數(shù)
意義
北回歸線
23°26′N
太陽直射點的最北界線、熱帶與北溫帶的分界線
南回歸線
23°26′S
太陽直射點的最南界線、熱帶與南溫帶的分界線
北極圈
66°34′N
北半球有極晝極夜現(xiàn)象的最南界線、北溫帶與北寒帶的分界線
南極圈
66°34′S
南半球有極晝極夜現(xiàn)象的最北界線、南溫帶與南寒帶的分界線
5）經線與經度。在地球儀上，連接南北兩極并同緯線垂直相交的線叫經線，也叫子午線。地球上一切通過地軸平面的同地面相割而成的正圓，稱為“經線圈”。經度，是為了區(qū)別每一條經線、給經線標有的度數(shù)。實際上經度是兩條經線所在平面之間的夾角。國際上規(guī)定，把經過英國倫敦格林威治天文臺舊址中心線的那一條經線定為0°經線，也叫本初子午線。由本初子午線向東、向西，經度各分為180°，以東的180°屬于東經，用“E”為代號；以西的180°屬于西經，用“W”為代號。
6）南、北半球的劃分：赤道以北為北半球，赤道以南為南半球。
7）東、西半球的劃分：以20°W和160°E這兩條相對的經線將地球分成東、西兩半球。從20°W向東，過0°經線到160°E，為東半球；從20°W向西，過180°經線到160°E，為西半球。
8）高、中、低緯度的劃分：低緯度：緯度0°～30°。中緯度：緯度30°～60°。高緯度：緯度60°～90°。
9）經緯網及其意義。在地球儀或地圖上，由經線和緯線相互交織的網格，就是經緯網。建立經緯網的目的是為了確定地球表面任何一個地點的位置。