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1、第二节 地球的形状和大小,1 地球形状的认识过程 2 地球的形状及其地理意义 3地球的大小及其地理意义,1 地球形状的认识过程,1.1古代对地球形状的认识 在古代，人类生活在地球上，由于受到山岳、海洋的阻隔，只能生活在一个很小的范围里。凭着他们的直觉，一般把地球误认为是一个基本平坦的大地。人们都把大地设想为一个漂浮在茫茫水面上的陆地。在我国，早在二千多年前的周朝，就存在这一种“天圆如张盖、地方如棋局”的盖天说。意思是说，蓝天就象是一个半球状的圆盖，大地则象一块四方的棋盘，并认为蓝天与大海相连。当然，也有人认为在地的四角八方都有一根擎天柱支撑着蓝天。这种“天圆地方”的盖天说在我国古代一直占有主导
2、地位，并且流传极广，直到今天我们还可以看到这种认识的影响。例如：北京天坛的建筑是圆的，地坛则是方的，就是这种思想的反映。类似的传说，在世界其他民族中也曾广泛流传。,1.1古代对地球形状的认识,古代俄罗斯人认为大地象一块圆饼，被三条巨大的鲸鱼驮在背上，而这三条鲸鱼则漂游在茫茫无际的海洋里。古印度与俄罗斯人的想象很相似，只不过他们认为驮大地的是站在鲸鱼背上的白象。 古希腊和古罗马的传说更具体一些。由于当时的古希腊和古罗马居住在地中海之滨，北边是阿尔卑斯山脉，南面是地中海。地中海的南面，则是非洲北部的大沙漠。在当时的条件下，他们认为大地就象一个巨大的盾牌，它的四周环绕着深不可测的海洋。,1.2球形观
3、念的逐步确立,随着生产力、科学技术和航海交通的发展，大地的球形观念逐步形成。 地球是球形这个概念的出现，可上溯到公元前五、六世纪。当时，希腊的毕达哥拉斯学派的哲学家只是从球形最美的观念出发产生这一概念的。亚里士多德根据月食时月球上地影是一个圆，第一次科学地论证了地球是个球体。中国早在战国时期，哲学家惠施已提出地球是球形的看法。而第一个主张大地球形的则是东汉时期的张衡。,1.2球形观念的逐步确立,经历了15世纪末和16世纪初的地理大发现之后，尤其是环球航海的成功，大地球形观念才最终得以证明。 但是，球形观念只是地球形状的第一个近似观念。 19世纪以来，有了精确的测量之后，才知道地球是赤道突出、两
4、极扁平的椭球体； 到20世纪末叶，知道地球是“梨状体”。,2地球的形状及其地理意义,2.1精确的地球形状 地球表面是非常崎岖不平的，我们通常所说的地球形状是指大地水准面所圈闭的形状。 大地水准面（geoid）：由平均海平面所构成并延伸通过陆地的封闭曲面。 地球的整体形状十分接近于一个扁率非常小的旋转椭球体（即扁球体）。其赤道半径略长、两极半径略短，极轴相当于扁球体的旋转轴。,2.1精确的地球形状,地球是椭球体；通过两极的地球断面是椭圆形而不是正圆形；椭球体的最大圆周在赤道。,两极附近5弧的弧长大于赤道上5弧的弧长；相应地，前者的圆半径大于后者的圆半径。,2.1精确的地球形状,扁率：地球两极扁平
5、的程度。表达式为：,2.1精确的地球形状,椭球体的有关数据为：,2.1精确的地球形状,“梨形体”和标准椭球体相比，南极凹进24m，北极高出14m，从赤道至60S之间高出基准面，自赤道至45N低于基准面。 地球形状仍然是旋转椭球体。,2.2地球形状的地理意义,因为球形，使得地球上热量的带状分布和所有与地表热量状况有关的自然现象（如气候、植被、土壤等）呈地带性分布。,不同纬度的太阳高度角不同。纬度小的地区太阳高度角大，获得太阳能量就多。,2.2地球形状的地理意义,我国植被带状分布的体现：从南到北有热带季雨林、亚热带常绿阔叶林、夏绿阔叶林、温带针叶阔叶混交林和针叶落叶林。这种从南到北,即沿着纬度方向
6、有规律地更替的植被分布称为植被分布的纬向地带性。 因为随着纬度的增加,温度会降低,平均纬度每增加1度,温度会下降0.50.6。由于温度随纬度增加而逐渐下降就使南方热带和亚热带植物种类因无法适应低温而不能分布到纬度较高的区域。,3地球大小及其地理意义,3.1关于地球大小的精确获知 中国古代文献：吕氏春秋、淮南子、河图括地象都过分夸大了地球；五藏山经又缩小了地球。 亚里斯多德（公元前384-公元前322年）在其著作中，计算得地球圆周长64000km，与事实相差甚远。,3.1关于地球大小的精确获知,最早算出地球大小的，应该说是公元前世纪的希腊地理学家埃拉托色尼。他成功地用三角测量法测量了阿斯旺和亚历
7、山大城之间的子午线长，算出地球的周长约为25万希腊里（39600km），与实际长度只差340km，这在2000多年前实在是了不起。但是两地间有230的经度差，且二者的距离也是根据商队路线估计的，因此该结果可认为是巧合。 但他的测量方法是可取的。,3.1关于地球大小的精确获知,公元723年，我国唐朝的张遂、南宫说等人分别在13个地方测量当地的地理纬度，测出经线1弧长约相当于现在的132.3km。该结果显然偏大。,3.1关于地球大小的精确获知,1975年第18届国际大地测量和地球物理联合会推荐了地球大小的数据。 赤道半径 6 378 140 5m 极半径 6 356 755 5m 总面积 5.1108km2 总体积 10 820108km3（10 833108km3） 总质量 5.981027g（6.5881027g）。 平均半径 6 371 110m 经线周长 40 008 548m，赤道周长 40 076 604m。,3.2地球大小的地理意义,地球的巨大质量，保证了有一定质量和厚度的大气圈。 有了大气圈，从而有了海洋和河湖，风雨等天气现象，有了生物。 地表平均温度和温差适宜，紫外线辐射不强，非常适合生物生活。 总之，地球的巨大质量保证了地球现在的生机和景象。,