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《地球的運(yùn)動(dòng)》
地球運(yùn)動(dòng)的一般特點(diǎn)
    地球的運(yùn)動(dòng)包括自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)兩種基本形式。
    地球繞其自轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，叫做地球自轉(zhuǎn)。
    地球自轉(zhuǎn)軸簡(jiǎn)稱地軸。它的北端始終指向北極星附近。
    地球自西向東自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間單位是1日。由于在計(jì)算自轉(zhuǎn)周期時(shí)，選定的參考點(diǎn)不同，一日的時(shí)間長(zhǎng)度和名稱略有差別。如果以距離地球遙遠(yuǎn)的同一恒星為參考點(diǎn)，則一日的時(shí)間長(zhǎng)度為32時(shí)56分4秒，叫做恒星日。如果以太陽(yáng)為參考點(diǎn)，則一日的時(shí)間長(zhǎng)度是24小時(shí)，叫做太陽(yáng)日。
    地球自轉(zhuǎn)速度可以用角速度和線速度來(lái)描述。根據(jù)地球自轉(zhuǎn)周期，可以算出地球自轉(zhuǎn)的角速度接近15°每時(shí)。地球表面除南北兩極點(diǎn)外，任何地點(diǎn)的角速度都一樣。地球自轉(zhuǎn)的線速度，則因緯度的不同而有差異。
    地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，叫做地球公轉(zhuǎn)。
    同地球自轉(zhuǎn)方向一致，地球公轉(zhuǎn)的方向也是自西向東。地球公轉(zhuǎn)一周的時(shí)間單位是1年，其長(zhǎng)度為365日5時(shí)48分46秒，叫做一個(gè)回歸年。
    地球公轉(zhuǎn)的軌跡叫做公轉(zhuǎn)軌道。它是近似正圓的橢圓形軌道，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上。每年的1月初，地球距離太陽(yáng)最近，這個(gè)位置叫近日點(diǎn)。每年的7月份，地球距離太陽(yáng)最遠(yuǎn)，這個(gè)位置叫遠(yuǎn)日點(diǎn)。隨著地球的公轉(zhuǎn)，日地距離不斷地發(fā)生細(xì)微的變化，地球公轉(zhuǎn)速度也隨之發(fā)生變化。
地球自轉(zhuǎn)與時(shí)差
    由于地球是一個(gè)既不發(fā)光、也不透明的球體，所以在同一時(shí)間里，太陽(yáng)只能照亮地球表面的一半。向著太陽(yáng)的半球是白天，背著太陽(yáng)的半球是黑夜。晝半球和夜半球的分界線（圈），叫做晨昏線（圈）。晨昏線（圈）把經(jīng)過(guò)的緯線分割成晝弧和夜弧。
    由于地球不停地自轉(zhuǎn)，晝夜也就不斷地交替。晝夜交替的周期是1個(gè)太陽(yáng)日。晝夜交替影響著人類的起居作息，因此太陽(yáng)日被用來(lái)作為基本的時(shí)間單位。
    地球自西向東自轉(zhuǎn)，在同一緯度地區(qū)，相對(duì)位置偏東的地點(diǎn)，要比相對(duì)位置偏西的地點(diǎn)先看到日出。這樣，時(shí)間就有了早和遲之分。相對(duì)位置偏東的地點(diǎn)，總比相對(duì)位置偏西的地點(diǎn)的時(shí)間要早一些。同一時(shí)刻，不同經(jīng)度的地方具有不同的地方時(shí)。經(jīng)度每隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí)，經(jīng)度每隔1°，地方時(shí)相差4分鐘。
    使用地方時(shí)很不方便。在1884年召開的國(guó)際經(jīng)度會(huì)議上，人們決定按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)劃分全球時(shí)區(qū)，實(shí)行分區(qū)計(jì)時(shí)的辦法。全球共分為24個(gè)時(shí)區(qū)，每個(gè)時(shí)區(qū)跨經(jīng)度15°。各時(shí)區(qū)都以本時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)，作為本區(qū)的區(qū)時(shí)。相鄰兩個(gè)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)相差1小時(shí)。
    實(shí)際上，在分區(qū)計(jì)時(shí)的基礎(chǔ)上，世界各國(guó)根據(jù)本國(guó)的具體情況，采用了一些特別的計(jì)時(shí)方法。有的國(guó)家根據(jù)領(lǐng)土跨越經(jīng)度廣的實(shí)際，不同的時(shí)區(qū)分別采用不同的區(qū)時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；有的國(guó)家為了國(guó)內(nèi)各地聯(lián)系方便，統(tǒng)一采用首都所在地的區(qū)時(shí)；還有的國(guó)家為了充分利用太陽(yáng)照明，將本國(guó)東部時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線的地方時(shí)作為全國(guó)統(tǒng)一使用的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。
    為了避免日期的紊亂，1884年的國(guó)際經(jīng)度會(huì)議，還規(guī)定了原則上以180°經(jīng)線作為地球上“今天”和“昨天”的分界線，并把這條分界線叫做“國(guó)際日期變更線”，現(xiàn)改稱“國(guó)際日界線”。地球上新的一天就從這里開始。
地球公轉(zhuǎn)與季節(jié)
    地球自轉(zhuǎn)的同時(shí)也在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，因此，地球運(yùn)動(dòng)是這兩種運(yùn)動(dòng)的疊加。地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系，可以用赤道平面和黃道平面的關(guān)系來(lái)表示。過(guò)地心并與地軸垂直的平面稱為赤道平面，地球公轉(zhuǎn)軌道平面稱為黃道平面。赤道平面與黃道平面之間存在一個(gè)交角，叫做黃赤交角。目前的黃赤交角是23°26′。
    地球在公轉(zhuǎn)的過(guò)程中，地軸的空間指向和黃赤交角的大小，在一定的時(shí)期內(nèi)可以看作是不變的。因此，地球在公轉(zhuǎn)軌道上的不同位置，地表接受太陽(yáng)垂直照射的點(diǎn)（簡(jiǎn)稱太陽(yáng)直射點(diǎn)）是有變化的。太陽(yáng)直射的范圍，最北到達(dá)北緯23°26′，最南到達(dá)南緯23°26′。北半球夏至日（6月22日前后），太陽(yáng)直射在北緯23°26′，之后太陽(yáng)直射點(diǎn)逐漸南移。到了秋分日（9月23日前后），太陽(yáng)直射赤道。冬至日（12月22日前后）太陽(yáng)直射在南緯23°26′，之后太陽(yáng)直射點(diǎn)逐漸北返。春分日（3月21日前后），太陽(yáng)直射赤道。到了夏至日，太陽(yáng)再次直射北緯23°26′。太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間的往返運(yùn)動(dòng)，稱為太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)。
    太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)，使地球表面接受到的太陽(yáng)輻射能量，因時(shí)因地而變化。這種變化可以用晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的變化來(lái)定性地描述。晝夜長(zhǎng)短反映了日照時(shí)間的長(zhǎng)短；正午太陽(yáng)高度是一日之內(nèi)最大的太陽(yáng)高度，反映了太陽(yáng)輻射的強(qiáng)弱。
    從晝夜長(zhǎng)短的變化來(lái)看，自春分日至秋分日，是北半球的夏半年，也是北半球獲得日照時(shí)間最長(zhǎng)的季節(jié)。在此期間，北半球各緯度晝長(zhǎng)大于夜長(zhǎng)，緯度越高，晝?cè)介L(zhǎng)，夜越短。自秋分日至次年春分日，是北半球的冬半年，也是北半球獲得日照時(shí)間最短的季節(jié)。在此期間，北半球各緯度晝長(zhǎng)小于夜長(zhǎng)，緯度越高，晝?cè)蕉?，夜越長(zhǎng)。南半球則相反。在春分日和秋分日，全球各地晝夜等長(zhǎng)，獲得日照時(shí)間相等，都是12小時(shí)。
    從正午太陽(yáng)高的變化來(lái)看，同一時(shí)刻，正午太陽(yáng)高度由太陽(yáng)直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。夏至日，正午太陽(yáng)高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減，北回歸線及其以北各緯度，正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最小值，太陽(yáng)輻射最強(qiáng)；南半球各緯度，正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最小值，太陽(yáng)輻射最弱。冬至日，正午太陽(yáng)高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減，南回歸線及其以南各緯度，正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最大值，太陽(yáng)輻射最強(qiáng)；北半球各緯度，正午太陽(yáng)高度達(dá)到一年中的最小值，太陽(yáng)輻射最弱。春分日和秋分日，正午太陽(yáng)高度自赤道想兩極遞減，南北半球太陽(yáng)輻射強(qiáng)度相當(dāng)。
    綜上所述，除赤道以外，全球同緯度地區(qū)，晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)的變化而變化，太陽(yáng)輻射也隨季節(jié)變化呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，形成了四季。從天文含義看四季，夏季是一年內(nèi)白晝最、太陽(yáng)高度最高的季節(jié)，也是獲得太陽(yáng)輻射最多的季節(jié)；冬季是一年內(nèi)白晝最短、太陽(yáng)高度最低的季節(jié)，也是獲得太陽(yáng)輻射最少的季節(jié)；春季和秋季是冬、夏兩季的過(guò)渡季節(jié)，獲得太陽(yáng)輻射居中。
    為了使季節(jié)劃分與氣候變化相符合，現(xiàn)在北溫帶的許多國(guó)家在氣候統(tǒng)計(jì)上一般把3、4、5三個(gè)月劃分為春季，6、7、8三個(gè)月劃分為夏季，9、10、11三個(gè)月劃分為秋季，12、1、2三個(gè)月劃分為冬季。南半球與北半球的季節(jié)正好相反。