1-2地球的大小和形狀

1、環(huán)境與生命科學(xué)系1 第二節(jié) 地球的形狀和大小 重點(diǎn)：地球的形狀、大小及其意義重點(diǎn)：地球的形狀、大小及其意義 環(huán)境與生命科學(xué)系2 一、人類(lèi)對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)過(guò)程 1.1.古代的模糊認(rèn)識(shí)古代的模糊認(rèn)識(shí) l古巴比倫人認(rèn)為宇宙古巴比倫人認(rèn)為宇宙 是一個(gè)閉合的箱子，是一個(gè)閉合的箱子， 大地是這個(gè)箱子的底大地是這個(gè)箱子的底 板；板； l古印度人認(rèn)為大地是古印度人認(rèn)為大地是 四只大象背負(fù)的半球；四只大象背負(fù)的半球； l我國(guó)古代則有我國(guó)古代則有“天圓天圓 地方地方”的說(shuō)法，并且的說(shuō)法，并且 認(rèn)為這個(gè)方形大地是認(rèn)為這個(gè)方形大地是 從西北向東南傾斜的從西北向東南傾斜的。 （蓋天說(shuō)）（蓋天說(shuō)） 環(huán)境與生命科學(xué)系3 l

2、公元前公元前500500年前后，畢達(dá)哥拉斯最早設(shè)想大地為球年前后，畢達(dá)哥拉斯最早設(shè)想大地為球 形，但大地球形說(shuō)的真正奠基者乃是古希臘學(xué)者亞形，但大地球形說(shuō)的真正奠基者乃是古希臘學(xué)者亞 里士多得。里士多得。 l在我國(guó)第一個(gè)明確主張大地球形的則是東漢時(shí)期的在我國(guó)第一個(gè)明確主張大地球形的則是東漢時(shí)期的 張衡（公元張衡（公元7813978139）。他在）。他在渾天儀圖注渾天儀圖注中說(shuō)：中說(shuō)： “渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞中黃渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞中黃天天 之包地，如殼之裹黃。之包地，如殼之裹黃?！保喬煺f(shuō)）（渾天說(shuō)） 環(huán)境與生命科學(xué)系4 2. 地球是一個(gè)正球體 l地理大發(fā)現(xiàn)環(huán)球航行 l

3、日常的生活體驗(yàn) l月食時(shí)，出現(xiàn)在月球表面的地 影總呈圓形； “非球“ ” 球形“的近似的觀點(diǎn) 環(huán)境與生命科學(xué)系5 環(huán)境與生命科學(xué)系6 環(huán)境與生命科學(xué)系7 3. 地球是一個(gè)扁球體 l 地球是一個(gè)兩 極比較扁平、 赤道部分相對(duì) 突出的橢球體， 即旋轉(zhuǎn)橢球體。旋轉(zhuǎn)橢球體。 l 牛頓 適合兩極的 圓 環(huán)境與生命科學(xué)系8 圓 周 扁率 不同, 環(huán)境與生命科學(xué)系9 4. 地球是一個(gè)不規(guī)則的扁球體 l地球赤道是一個(gè)橢圓， 長(zhǎng)軸與短軸最大相差 430米；地球南極凹進(jìn) 24 米，北極高出14 米； 從赤道至60S 之間高 出基準(zhǔn)面，而自赤道至 45N 之間又低于基準(zhǔn) 面。 l整個(gè)地球的形狀，從通 過(guò)兩極，垂直于

4、赤道平 面的斷面來(lái)看，呈現(xiàn)梨梨 形。形。 梨蒂 梨臍 實(shí)際生活中，可根據(jù)不同的要求，對(duì)地球形狀作不同的處理。實(shí)際生活中，可根據(jù)不同的要求，對(duì)地球形狀作不同的處理。 環(huán)境與生命科學(xué)系10 國(guó)際主要的橢球參數(shù) 橢球名稱 年代 長(zhǎng)半徑/m 扁率 附注 德蘭勃（Delambre） 1800 6375653 1：334.0 法國(guó) 埃弗瑞斯（Everest） 1830 6377276 1：300.801 法國(guó) 貝塞爾（Bessel） 1841 6377397 1：299.152 英國(guó) 克拉克（Clarke） 1841 6378206 1：294.0978 英國(guó) 克拉克（Clarke） 1880 63782

5、49 1：293.0459 英國(guó) 海福特（Hayford） 1910 6378388 1：297.0 1942年國(guó)際第一個(gè)推薦值 克拉索夫斯基 1940 6378245 1：298.3 蘇聯(lián) 1967年大地坐標(biāo)系 1967 6378160 1：298.247 1971年國(guó)際第二個(gè)推薦值 1975年大地坐標(biāo)系 1975 6378140 1：298.257 1975年國(guó)際第三個(gè)推薦值 1980年大地坐標(biāo)系 1979 6378137 1：298.257 1979年國(guó)際第四個(gè)推薦值 我國(guó)在1953年以前，使用海福特橢球體參數(shù)，1953后改用克拉索夫斯基橢球體 參數(shù)。1978年開(kāi)始，我國(guó)決定在西安對(duì)地球

6、重新定位。目前新出版的地圖使用 GRS1980。 補(bǔ)充補(bǔ)充 環(huán)境與生命科學(xué)系11 大地原點(diǎn) 咸陽(yáng)市涇陽(yáng)縣永樂(lè) 鎮(zhèn)石際寺村境內(nèi),具 體座標(biāo)在： 343227.00N， 1085525.00E 環(huán)境與生命科學(xué)系12 二、地球的大小及其地理意義 1、地球的大小 l亞里士多得（公元 前384322 年）在 其著作中曾引用一 位數(shù)學(xué)家的計(jì)算數(shù) 據(jù)，指出地球圓周 長(zhǎng)為40 萬(wàn)斯臺(tái)地亞。 約相當(dāng)于64000 公 里。 環(huán)境與生命科學(xué)系13 地球的大小 l夏至日，賽伊尼 （今埃及阿斯旺）、 亞歷山大里亞 l結(jié)果：地球半徑為 62007300千米 。 環(huán)境與生命科學(xué)系14 赤道半徑赤道半徑=6378千米千米 極

7、半徑極半徑=6356千米千米 總面積總面積=5.1108千米千米2 現(xiàn)代現(xiàn)代,地球測(cè)量的測(cè)量已經(jīng)相當(dāng)準(zhǔn)確地球測(cè)量的測(cè)量已經(jīng)相當(dāng)準(zhǔn)確: 赤道半徑赤道半徑 極半徑極半徑 赤道周長(zhǎng)赤道周長(zhǎng)=40076千米千米 經(jīng)線周長(zhǎng)經(jīng)線周長(zhǎng)=40008千米千米 平均半徑平均半徑=6371千米千米 總質(zhì)量總質(zhì)量=5.981027克克總體積總體積=10820108千米千米3 環(huán)境與生命科學(xué)系15 二、地球形狀和大小的地理意義 1.1.半球性的晝和夜；半球性的晝和夜； 2.2.平行光線照到球形表面，平行光線照到球形表面， 不同緯度地區(qū)的正午太陽(yáng)不同緯度地區(qū)的正午太陽(yáng) 高度角各不相同。高度角各不相同。 3.3.地球上熱量的帶狀分布和地球上熱量的帶狀分布和 所有與地表熱狀況相關(guān)的所有與地表熱狀況相關(guān)的