第8章地球表层系统的整体特征
第1节地球表层系统的结构
第2节地球表层系统的功能
第3节地球表层系统的概念模型
一、地球表层系统的圈层结构
六个子系统形成地表系统的空间序。
三个无机子系统：大气圈、水圈、岩石圈
一个类有机子系统：土壤圈
一个有机子系统：生物圈
一个超有机子系统:人类圈或智慧圈
每个圈层内部又有次级的组分和结构，形成一个有层序的整体，它们都属于开放系统。
（一）大气圈（atmosphere）
1.包围地球，空间上连续的圈层；
2.具有相对小的质量和厚度；
3.具有较大的可压缩性，小的比热和密度；
4.易于流动，具有很大的变率；
5.对于外界扰动的响应时间最短；
6.具有混沌性质——非线性；
7.地球表层系统中能量传输的重要载体。
（二）水圈（hydrosphere）
1.具有空间上不完全连续的性质；
2.质量仅次于岩石圈；
3.具有重要的热特性（如热容量高）；
4.生命过程的重要介质和活跃的外营力；
5.不同水体对环境扰动的响应时间差别显著；
6.排熵最有效的介质；
7.地球表层系统中的能量储存器和稳定因素。
（三）岩石圈（lithosphere）
1.固体地球的一部分，具有连续分布的特点；
2.质量最大的圈层；
3.通过地形对其它圈层的性质和状态产生影响；
4.对外界环境扰动的响应时间最长；
5.除了地震和火山活动外，运动异常缓慢；
6.地球表层系统中“不变”的因子。
（四）土壤圈（pedosphere）
1.呈不连续分布,且质量很小；
2.处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈交界面；
3.大气、水、岩石、生物之间进行物质与能量
循环、转化、交换的中心场所；
4.对于外界环境扰动的响应时间很长；
5.地球表层系统中相对稳定的因子。
（五）生物圈（biosphere）
（1）地球上所有植物、动物和微生物等生命有机体及其占据的空间；
（2）呈不连续分布，且质量很小；
（3）使太阳能在地表系统中传输、转化的过程延长，效率提高；
（4）将负熵流引入地球表层系统，促进系统向有序方向演化；
（5）生物圈对于大气圈变化的响应最为敏感，响应时间从季节到数百年；
（6）在人类活动的巨大扰动下，生物物种的数量正在以很快的速度减少。
（六）人类圈(anthroposphere)
（1）由人群（生命世界的一部分）、人造工具
和人类创造的各种物品（器件世界）、以及作为人类大脑活动产物的文化（精神世界）组成；（2）从自然属性上看，人类圈是地表系统的一
个普通的组成部分。
（3）从社会属性上看，人类具有主观能动性，
能显著地改造其生存环境，也能通过人类文化进行自我控制，并将这种自控和对于环境的调控结合起来，以促进地球表层系统的进化；（4）控制人口的增长是协调人与环境关系，实
现可持续发展的重要战略措施。
二、地球表层系统的时间结构
整个地球表层系统及其各组成要素都具有随着时间的推移而变化的特性，形成系统的时间序。（一）动态
指系统的圈层结构及其功能不作根本改变的可逆变化，体现了系统的自稳定性。这种变化通常具有不同的周期、振幅、趋势和阶段性。
昼夜节律, 季节节律, 超年节律
高层次的节律往往包容着低层次的节律；低层次的节律则是高层次节律的组成部分。
（二）演化
指系统的圈层结构及其功能作根本改变的、不可逆的或循环周期很长的变化。
自身演化是一种自然的过程，表现为系统从简单到复杂，从比较无序到比较有序的进化，也可称为自组织演化。
被动演化是一种叠加在自然过程之上的人文过程，表现为人类对于地球圈层结构与功能的某种改造，也可称为被组织演化。
它可以是完全不可逆的过程，也可能是周期很长的一种节律，但其周期的不确定性更大，构成了各种动态变化的大背景。
三、地球表层系统的时空尺度
定义：在地球表层系统内发生的事件及其过程，都具有一定的空间与时间的延展性（界限），并且二者之间存在着一定的关系，称为时空尺度。
表现：不同时空尺度事件发生的驱动因子和
控制过程是不同的。
（一）时间尺度
1.五个时间尺度
2.自然地理学的关注点
注重现代的事件和过程，特别是从季节到近百年时间尺度上的过程，主要包括大气、海洋、陆地和生物之间的相互作用。
（二）空间尺度
1.四个空间尺度
2.自然地理学的着重点
注重运用从全球着眼，从区域和地方入手的方法论，研究地方自然要素的综合，以及社会经济与生存环境变化之间的关系；地方之间的相互依存性与空间格局的形成；尺度之间的相互依存性与尺度转化机理。
（三）时空尺度的联系性
各种事件和过程的时间尺度与空间尺度是相关联的。一般来讲，较大空间尺度的事件和过程，其时间尺度的范围也较大；反之，时间尺度的范围也较小。
不同时间与空间尺度的事件和过程尽管影响范围不同，性质也各异，但它们是相互作用的，并且具有一定的尺度转换关系。宏观事件是微观事件产生的背景，微观事件构成宏观事件发生的基础。 不同时间与空间尺度的组合具有一些典型事件和过程，要研究某种事件和过程，应该根据它发生的特征时空尺度确定研究的时段和区域范围。
地球表层系统中事件与过程的时空尺度
第2节地球表层系统的功能
定义: 系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力、功效等，主要表现为在太阳能量输入驱动下的物理过程、化学过程和生物过程之间的相互作用。
两个层面：
自然圈层之间
人与环境之间
一、圈层之间的相互作用
（一）海-气相互作用
热量交换：海洋占据地球表面积的71%，并且
海水具有流动性和比热大的特点，它是地表系统中最主要的太阳能量存储器。在热量交换中，海洋起着主导的作用。
动量交换：交换主要表现在大气通过风应力向海洋提供动量，形成海浪和洋流，并导致大范围内的能量与物质输送。在动量交换中，大气起着主导的作用。
物质交换：水分交换是海-气界面物质交换的
最主要过程；气体交换具有调节温室气体浓度的作用；盐粒交换，为大气提供了一种气溶胶。
2013年研究生课程《地球表层系统》作业说明： （1）本作业包括5题，每题20分； （2）下期开学一月内交纸质版。 一、翻译： 本文探讨美国牧场、作物土地利用以及放养率可能适应气候变化。利用农业普查和统计模型的气候数据，我们发现，随着温度和降水增加，农业商品生产者则减少耕地、增加牧场。 此外，牛的放养率随着夏季温湿度指数（THI）的增加和夏季降水减少而下降。使用带有四个环流模式（GCM ）的气候数据的统计模型，我们预计，土地利用的变化是从种植到放牧和放牧率下降，而在控制了其他农业生产变量时，这些适应在美国中部和东南地区是更加明显的，从基线起，耕地减少了6％，牧草地增加33％。与此相对应，基于这些适应的相关经济影响大约为-14和29万美元，分别属于本世纪末作物生产商和牧草生产商。全国性和区域性的结果对农业项目和补贴政策均有影响。 二、翻译： 生态系统作为生物圈的重要组成部分，它在维持生命的支持系统和环境的动态平衡方面起着的不可取代的重要作用，其提供的各项服务功能已得到世界的公认。开展陆地生态系统服务的研究也已成为生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。近30年以来，国际和国内基于各种时空尺度的自然资源价值评估工作从生态系统服务、自然资本、生态资产、生物多样性等角度大量展开，在相关理论、方法和应用的广度和深度上取得了前所未有的进展，尽管在具体的价值核算方法上还存在较大分歧，但该方面研究的思路和框架已逐渐清晰，尤其是近些年来更侧重于生态系统“结构-过程-服务功能”关系的耦合研究和作为人类活动主导下的城市生态系统服务功能方面的研究，这些反过来也都为陆地生态系统服务功能的进一步深入研究提供了强有力的支持。
第一章地球环境的基本特征 ?第一节地球环境的圈层构造 ?第二节人类与地球各圈层的关系 ?本章重点 ?1.地球大气的热分层和各层的主要特征. 2.地球上的水量分布. 3.人类的生产活动给水圈带来的影响. 4.地面土壤仅几十厘米厚. 5.土壤含盐量达到占干土重0.2﹪，作物生长受阻. 第一节地球环境的圈层构造 一、地球环境及其组成 ?环境科学所研究的是人类所赖以生存的地球环境，地球上的其他生物和非生物物质被视为环境要素，与人类息息相关。人类环境有别于其他生物环境，它包括自然环境和社会环境两部分。自然环境包括人类赖以生存的环境要素 ?例如空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等，以及由这些要素构成的各圈层，如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。这些要素和圈层构成了人类的生存环境和地理环境。?社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、城乡结构以及同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。有人认为这些社会要素组成了另一圈层----智能圈或人类圈（noosphere)。 二．地球环境的独特性 ?地球环境丰富多样，适合生物的生存和繁衍：地球上存在着大气、陆地和海洋；距地面15--40km 处有一个臭氧层，保护着地球不受高能紫外线的侵袭；大气中含有一定数量的二氧化碳，使地表保持适中的温度，有利于生物的生长；地表上覆盖着一层或厚或薄的土壤，为植物提供营养和生长的基地；甚至地壳的厚度也很适中。 ?近年来，科学研究的进展，使一些科学家提出了不同的看法。他们反因为果，认为不是地球上“优越”的环境条件创造了生命，而是生命活动创造了今天地球的环境。这种观点被称为盖娅（Gaia)假说或盖娅理论。 ?地球表层物质和能量的循环、转换是靠生命活动实现的。如果没有生命捕获、转移和储存太阳能，则来自太阳能的辐射将会散失。生命活动在太阳能的捕获与储存和地球表层物质的迁移转化方面的巨大作用，远远超乎人们的想象。因此，地球的现状是生命参与地质历史过程的结果，地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。 三．地球各全层的发育 ?地球在大约46亿年前形成的时候，是一个炽热的大火球，还没有圈层的分化。地球外面包围着原始大气，主要由氢气、甲烷和水蒸气等组成，是一个还原性的大气圈。我们今天看见的地球各圈层，是经历了亿万年的发育才形成的。 ?水的出现是地球发育史的第一个重大事件。大约在38亿年以前，在某种机制的作用下，地球上出现了水。 ?水分的蒸发和降雨，降低了地表的温度，产生了河流、湖泊和海洋，为地球生命的出现创造了最基本的条件。
作者姓名：杨学文：延庆县第五中学 张云霞：延庆县第三中学 课题：第一章宇宙中的地球 第三节地球的运动 课标解读： 课标要求：分析地球运动的地理意义 课标解读：结合相关示意图分析地球运动及其产生的昼夜交替和时间差异，正午太阳高度角的变化，昼夜长短的变化，四季更替等。 学情分析：延庆五中学生在初中大部分为学校中等生，在进入高中时，属于较差质量的生源。但是，尽管生源质量差，他们的地理科学习基础却相差不大，仍然有希望在地理科的学习中获得较好成绩。这样的学生也有一点非常令人担心的毛病：那就是学习习惯非常不好，这样的现状导致了学生们学习成绩很难提高。因此，在日常授课过程中，教师们主要在两方面下工夫，一方面是在自己的专业知识方面下工夫，争取让教师自身成为有人格魅力，能够吸引学生的教师，另一方面，就是在授课的时候，狠抓学生的课堂常规，慢慢让学生形成好的习惯，最终，受益于好习惯。基于以上认识，教师在备课的时候通常是将知识化难为易，在课堂中穿插大量的与生活和知识有关的实例，引起学生的学习兴趣，让学生们认为地理有用而提高学习地理科的欲望。在本节教学实施过程中，大量采用与实际生活有关的事例、现象，或者与课堂内容有关的小故事、flash等助学生容易地理解和接受本节教材的知识。 学习目标：1、学生能正确运用地球仪来演示地球的自转 2、学生通过观察说明地球运动的两种基本形式，关注两者之间的相互关系 3、学生结合相关示意图概括地球自转和公转的基本特征 4、学生能运用图示来正确分析和解释黄赤交角的形成 5、学生能正确绘制太阳直射点回归运动示意图，并用相关的图准确解析太阳 直射点的回归周期以及二分二至日太阳直射点的位置 6、学生能结合实例分析说明地球自转和公转对地理环境产生的意义 7、学生能联系实际解释时差、季节的形成原因，并了解时区、区时和日界线 等最基本的概念。 8、学生能形成正确的宇宙观并通过本节知识的学习更加激发了对科学的探索 的精神。 教材分析：本节是继前两节学习了地球所处的宇宙环境后，学习的内容从宇宙转移到地球，并且主要研究地球这颗行星的基本特征之一——地球的运动，主要讲解与人类关系最密切的地球的自转和公转两种形式及其意义。地球运动部分是很难学的一部分知识，之所以难学是因为学生难以建立空间概念。化解这一难点的关键是尽量用地球仪演示，或者画立体图，还有就是电脑动画增加学生的感性认识，以帮助学生建立空间观念，想象地球运动的情况及产生的地理意义。在学习了两种基本形式以后，继续学习地球运动的地理意义。对于地球产生的地理意义，教材主要从两个方面进行讲述，一是地球自转的地理意义，二是地球公转的地
第二章地球上的大气 第一节冷热不均引起大气运动 一、大气的受热过程 1.大气的能量来源：太阳辐射能 ★2.大气受热过程及温室效应 ★二、热力环流——地面冷热不均形成的空气环流 1.热力环流中温度和气压值的比较方法（参看课本P30图 2.3） ⑴温度：同一水平面上，盛行上升气流的近地面温度最高；同一地点垂直方向上海拔越高气温越低。 ⑵气压值：同一水平面上看高低压；对同一地点垂直方向上海拔越高气压值越低。如下图 温度由高到低是DCAB 。 A B 气压由大到小依次是CDAB。 ＤＣ ⑶等压面的变化规律：同一水平面，形成高压的地方等压面上凸，形成低压的地方等压面下凹。★2.几种常见的热力环流实例 ★三、大气水平运动——风（参看课本P31图2.5、2.6、2.7） 第二节气压带和风带 一、气压带和风带的形成★１．三圈环流——记气压带、风带名称及各风带的风向（参看课本P34图2.10） ★2.气压带、风带的季节移动：由于太阳直射点的季节移动，导致气压带、风带也随季节移动，就北半球而言大致是夏季北移，冬季南移。（随太阳直射点的移动而移动） 二、北半球冬夏季节气压中心 ★1. 北半球冬夏季节气压中心分布（参看课本P37图2.13、2.14） ★2.季风环流（参看课本P38图2.15） ★3.副热带高压与我国的降水和旱涝 三、气压带和风带对气候的影响 1.气候影响因素：一个地方气候的形成是太阳辐射、大气环流、海陆分布、地形、洋流等因素综合影响的结果。 ★2.世界气候类型分布、成因、特点汇总
3.气候类型的判断方法 第三节常见天气系统 ★1．冷锋、暖锋与天气变化（参看课本P41图2.18、2.19、2.20） ★2．低压（气旋）、高压（反气旋）系统（参看课本P44图2.22） 3．掌握锋面气旋的结构、冷暖锋判断方法、降水位置 （1）锋面气旋：地面气旋一般和锋面联系在一起，称 锋面气旋。气旋是气流辐合上升系统，尤其锋面上气流 上升更强烈，往往产生云、雨、甚至暴雨、雷雨、大风 天气。 （2）锋面的位置：锋面出现在低压槽中，与槽线重合。 （3）锋面类型的判断：①以槽线为界，高纬来的是冷 气团，低纬来的是暖气团。②标出气旋水平方向气流 的流向（北半球逆时针辐合，南半球顺时针辐合）， 依据冷暖气团的移动判断冷暖锋面：如果冷气团主动 移向暖气团，形成冷锋；如果暖气团主动移向冷气团， 形成暖锋。③标出雨区：冷锋降雨在锋后，暖锋降雨 在锋前。 4.应用“左右手法则”判断气旋和反气旋——如下图 第四节全球气候变化
课时跟踪检测（三）地球运动的基本特征 读图，回答1～2题。 1．若图中是地球，则甲、乙、丙、丁四人看到的地球自转线速度最快的是( ) A．甲B．乙 C．丙 D．丁 2．若某人在乙处观察，此人所见的经纬网为下图中的( ) 解析：1.C 2.A 第1题，地球自转线速度由赤道向两极递减。第2题，乙处位于北半 球中纬度地区的上空，可看到北半球的大部和南半球的一小部分；地球自转方向为逆时针方 向。 下图为二分二至日地球公转位置示意图，读图完成3～4题。 3．图中正确表示2016年元旦地球在公转轨道上位置的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 4．当地球位于轨道位置①时，下列叙述正确的是( ) A．地球公转速度较慢 B．地球再次回到①处历时365天 C．太阳直射点在南半球 D．此时正值我国冬季 解析：3.D 4.A 第3题，由图中提供的信息可知，C位置靠近近日点，应为冬至日， 则A为夏至日，B为秋分日，D为春分日。2016年元旦，地球应位于④位置附近。第4题，
当地球位于轨道位置①时，大约为7月初，此时地球公转速度较慢；地球再次回到①处需历时365日6时9分10秒(1恒星年)；7月初，太阳直射点在北半球，正值我国夏季。 下图是地球赤道与公转轨道的示意图。读图回答5～6题。 5．图中能表示黄赤交角的是( ) A．① B．② C．③ D．④ 6．当太阳直射点位于图中P点时，北半球的节气应是( ) A．春分日 B．夏至日 C．秋分日 D．冬至日 解析：5.A 6.B 第5题，黄赤交角是地球自转轨道面(赤道平面)和公转轨道面(黄道平面)的夹角，从图中看出①表示黄赤交角。第6题，从图中看出，此时太阳直射北回归线，应 为北半球夏至日。 下图为我国某中学地理研究性学习小组野外宿营时，同学们把照相机固定，对准北极星附近的星空，长时间曝光，得到的北极星附近星辰运动轨迹的照片。据图回答7～8题。 7．图像最能反映( ) A．地球自转 B．地球公转 C．流星运动 D．恒星运动8．某一遥远的恒星A在该日23：00位于图中的☆位置，那么，第二天该恒星处于星空 同样位置最接近的时间是( ) A．23：00 B．22：56 C．23：04 D．21：52 解析：7.A 8.B 第7题，北极星及周围星辰为恒星，视为固定不动，而相机虽然固定 在地球表面，但是随着地球自转运动而动，所以出现圆形的星辰运动轨迹。第8题，地球自
第一讲冷热不均引起大气运动 一、大气的受热过程及其地理意义 1．能量来源 (1)根本来源：A太阳辐射。 (2)直接来源：B地面辐射。 2．两大过程 (1)地面受热：大部分太阳辐射透过大气射到地面，使地面增温。 (2)地面导热：地面以长波辐射的方式向大气传递热量，使大气增温。 3．两大地理意义 (1)大气的削弱作用：大气层中水汽、云层、尘埃等对太阳辐射的吸收、反射和散射作用。
(2)大气的保温作用：C大气逆辐射将部分热量还给地面，从而对地面起到保温作用。轻巧记忆 大气的受热过程和大气的保温作用 问题导思 “早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是西北地区天气的真实写照，它体现了() A．气温日较差大B．气温年较差大 C．大气对太阳辐射的削弱作用弱 D．大气对地面的保温作用弱 E．海拔高，空气稀薄 提示：ACD 二、热力环流 1．形成原因：地面冷热不均。 2．形成过程 具体如下图所示。(在下图中填出近地面的冷热状况和气压高低) 三、大气的水平运动 1．形成的直接原因 水平气压梯度力。 2．风的受力状况与风向 类型高空风近地面风
图示 (北半球 ) 受力 F1(水平气压梯度力)和 F2(地转偏向力)共同影响F1(水平气压梯度力)、F2(地转偏向力)和F3(摩擦力)共同影响 风向与等压线平行与等压线斜交 温馨提示 (1)近地面摩擦力越大，风向与等压线之间的夹角愈大；反之，则夹角愈小。 (2)风向与所在半球位置及气压分布有密切关系。无论高空还是近地面，风的来向为高压一侧的方向；北半球风向向右偏，南半球风向向左偏。 全析考点一|大气的受热过程 以示意图来记忆大气的受热过程 1．大气保温作用的应用
第三节地球的运动 第1课时地球运动的一般特点 【学情分析】 七年级地理已经学习过地球的运动，学生对经纬线、最基本的地球运动一般特点（地球自转绕转中心、方向、周期；公转方向、轨道、周期）已有一些了解，只是不完整，不能把各特点联系起来认识。学生已具有初步的读图能力和空间想象能力，但也存在不少学生不习惯用图来分析地理现象，认知地理规律。教师可把新旧知识联系起来，通过结合生活现象，引导学生掌握读图方法，逐步克服学生方面的认知困难。 【教学目标】 知识与技能 1．了解地球自转的方向、速度和周期及地球公转的方向、周期、轨道和速度。 2．能够准确判断地球运动的方向。 3．能够运用地球运动速度的特征解决问题。 过程与方法 1．学会用地球仪演示地球自转与公转现象，形成空间想象能力。 2．学会绘制地球自转、公转的方向图。 情感态度价值观 培养学生热爱科学和勇于探索的精神，树立科学的宇宙观。 【教学重点】 地球自转与公转运动的规律和特点。 【教学难点】 1. 地球自转线速度的比较。 2．地球在公转轨道不同位置时速度的变化。 【教学方法】演示法、讲授法、对比分析法 【教具准备】地球仪、多媒体课件 【教学过程】
【新课导入】“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”, 这是毛泽东主席七律《送瘟神》 中的诗句。人坐在地球上不动, 为什么会日行八万里呢? 学生活动 学生认真思考，带着问题进入新课的学习。 设计意图 创设问题情境，激发学生的学习兴趣，导入新课。 一、自转 教师活动 【演示探究】先让学生阅读教材有关地球自转的内容，让学生运用地球仪演示地球的自转（自转中心方向、周期）。（教师或学生纠正、补充） 学生活动 学生动手演示、主动探究、相互合作、大胆表达。 设计意图 通过小组演示以及个人示范加深对自转特点的理解，提高学生的表达能力、分析能力、合作解决问题的能力。 教师活动 【新课教学】动画演示地球的自转。 学生活动 学生仔细观察地球自转的状况，总结地球自转的中心、方向、周期。 设计意图 通过动画演示，更直观、形象，学生更容易理解。 教师活动 【绘图能力提升】结合教材中的读图思考，让学生画出从侧面、南极、北极上空看地球自转的方向，选一组同学展示成果。提问：从侧面、南极、北极看自转的方向不同，那地球自转的方向是否会发生变化？ 学生活动 准确绘图 设计意图 提高学生的归纳能力、绘图能力，培养学生空间想象力。 教师活动 【地球仪演示】演示地球自转角速度和线速度，分析其特点和规律。提问：地球自转角速度和线速度因纬度变化出现什么样的变化规律？南北两极点的角速度和线速度分别是多少？ 学生活动 简述角速度和线速度的分布规律。 设计意图 培养学生的读图分析能力。 教师活动 【探究活动一】地球自转角速度和线速度 学生活动 小组合作交流 设计意图 培养学生合作交流解决问题的能力，提高运用所学知识分析问题解决问题的能力。
2013年研究生课程《地球表层系统》作业 说明：（1）本作业包括5题，每题20分；（2）下期开学一月内交纸质版。 一、翻译： This paper examines possible adaptations to climate change in terms of pasture and crop land use and stocking rate in the United States (U.S.). Using Agricultural Census and climate data in a statistical model, we find that as temperature and precipitation increases agricultural commodity producers respond by reducing crop land and increasing pasture land. In addition, cattle stocking rate decreases as the summer Temperature-humidity Index (THI) increases and summer precipitation decreases. Using the statistical model with climate data from four General Circulation Models (GCMs), we project that land use shifts from cropping to grazing and the stocking rate declines, and these adaptations are more pronounced in the central and the southeast regions of the U.S. Controlling for other farm production variables, crop land decreases by 6 % and pasture land increases by 33 % from the baseline. Correspondingly, the associated economic impact due to adaptation is around?14 and 29 million dollars to crop producers and pasture producers by the end of this century, respectively. The national and regional results have implications for farm programs and subsidy policies. 本文探讨美国牧场、作物土地利用以及放养率可能适应气候变化。利用农业普查和统计模型的气候数据，我们发现，随着温度和降水增加，农业商品生产者则减少耕地、增加牧场。此外，牛的放养率随着夏季温湿度指数（THI）的增加和夏季降水减少而下降。使用带有四个环流模式（GCM ）的气候数据的统计模型，我们预计，土地利用的变化是从种植到放牧和放牧率下降，而在控制了其他农业生产变量时，这些适应在美国中部和东南地区是更加明显的，从基线起，耕地减少了6％，牧草地增加33％。与此相对应，基于这些适应的相关经济影响大约为-14和29万美元，分别属于本世纪末作物生产商和牧草生产商。全国性和区域性的结果对农业项目和补贴政策均有影响。 二、翻译： 生态系统作为生物圈的重要组成部分，它在维持生命的支持系统和环境的动态平衡方面起着的不可取代的重要作用，其提供的各项服务功能已得到世界的公认。开展陆地生态系统服务的研究也已成为生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。近30年以来，国际和国内基于各种时空尺度的自然资源价值评估工作从生态系统服务、自然资本、生态资产、生物多样性等角度大量展开，在相关理论、方法和应用的广度和深度上取得了前所未有的进展，尽管在具体的价值核算方法上还存在较大分歧，但该方面研究的思路和框架已逐渐清晰，尤其是近些年来更侧重于生态系统"结构-过程-服务功能"关系的耦合研究和作为人类活动主导下的城市生态系统服务功能方面的研究，这些反过来也都为陆地生态系统服务功能的进一步深入研究提供了强有力的支持。 As an important part of the biosphere, ecosystems play an irreplaceable role in balancing the life-support system and the environment balance, and their functions have been recognized worldwide. Research on terrestrial ecosystem service functions has become a significant strategic need for ecosystem recovery, ecological function identification, the establishment of ecological compensation mechanisms, and protecting the ecological safety of countries. Over the last 30 years, assessments of natural resource value based on different spatial and temporal
第二章 地球上的大气 第一节 冷热不均引起的大气运动(第一课时) 重点与考点： 1.运用图示说明大气的受热过程 2.掌握大气热力环流的形成过程及几种常见的热力环流 探究学习主干知识 (一)大气的受热过程 1. 地球大气最重要的能量来源 。 2．大气的受热过程 3． 近地面大气主要直接的热源。 4．意义： 。 5．大气的热力作用： （二）热力环流 1.引起大气运动的根本原因： 。 能量来源： 。 2．热力环流 3．热力环流的常见形式：海陆风：白天吹 夜晚吹 山谷风：白天吹 夜晚吹 城市热岛环流：形成原因 ① 太阳短波辐射穿过大气过程中，部分被大气 或 ，大部分到达 ，并被地面吸收和 。 ② 地面吸收 而增温，同时又以 的形式把热量传递给大气 ③ 吸收地面辐射以后又以 、 等方式层层向上传递热量 定义： 它是大气运动的 的形式。 形成原理：近地面空气 或 引起气流的 运动 导致 的气压差异引起大气的 运动 运动和 运动共同形成热力环流 大气的削弱作用：方式 大气的保温作用：① 对于地面辐射的强烈吸收。 ② 大气逆辐射： 。 ① ② ③
重点解析： 1． 大气的温度变化规律 ① 水平方向上，由低纬向高纬递减 ②垂直方向上，气温 随高度的升高而降低，高度每升高100米，气温下降0.6℃。 2．太阳辐射是大气根本的热源，地面是大气直接的热源，大气受热过程实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射相互转化的过程，正是由于大气对可见光几乎是透明的，而对地面长波辐射却强烈吸收，而大气吸收地面长波辐射后,大部分又以大气逆辐射的形式返还给地面，从而完成了“温室效应”。 3．等压面的弯曲状况：地面受热不均，引起空气的上升或下降运动（垂直运动），造成同一水平面的气压差，导致等压面产生弯曲。其变化规律是：高压区凸向高处，低压区凸向低处 典题解析： 1、读图（一），判断A 、B 两处的温度差异。 解析：在垂直方向上，高度高则气压低，高度 低则气压高。故a ＞c ，b ＜d ，而c=d ，所以a ＞b 。 根据高空气压状况与地面相反的特点，可以确定A 处气压较低（注意，A 处气压低不是与其高空的a 处相比，而是与近地面的B 相比而言的），B 处气压较高。而AB 两处的气压差异是由地面冷热不均引起的空气上升或下沉运动所致。因此，可以根据地面气压高低，反推地面的冷热状况。A 处近地面气压低，说明空气受热上升，从而判断出A 处温度较高，B 处温度较低。 2．读下面“热力环流示意图”，回答下列问题： （1）A 、B 、C 三地中，属于下沉气流的是 ， 判断理由是 。 （2）①、②、③三处中，属于低压区的是 。 （3）④、⑤、⑥三处中，属于高压区的是 ，判断理由是 。 解析: 一 由于地面受热不均匀,最终导致等压面的弯曲状况 二 在此处需联系的知识点是：① 在垂直方向上（对流层），气压高度升高而降低。 ② 由于地面受热不均匀,引起气流的垂直运动,导致同一水平面的气压差。受热 的地方，气流膨胀上升，相应的地方形成低压。冷却的地方，气流冷却下沉，相应的地方形成高压。反之，近地面是低压则对应温度高（受热），近地面是高压则对应温度低（冷却） ③ 等压面的弯曲规律是：高压区凸向高处，低压区凸向低处 答案：（1）B 、C 气流下沉，近地面形成高压 （2）② （3）⑤ 近地面受热，气流膨胀上升，在此堆积 达标训练： 1、下列现象与大气对太阳辐射的削弱作用无关的是（ ） A ．多云的夜晚通常比晴朗的夜晚温暖些 B ．晴朗的天空呈蔚蓝色 图一 图二
第二章地球上的大气（知识点总结） 2.1 冷热不均引起大气运动 一、大气的受热过程 1、地球大气最重要的能量来源：太阳辐射能。 2、近地面大气主要、直接的热源：地面。 3、大气受热过程：太阳暖大地、大地暖大气、大气还大地。 4、影响：温度分布、大气运动。 二、热力环流 1、引起大气运动的根本原因：高低纬度间的温度差异。 2、热力环流：由于地面冷热不均而形成的空气环流。 3.气压、气温、高度三者之间的关系： 4、过程： 5、海陆热力环流：白天吹海风，晚上吹陆风。 原因：白天陆地比海洋升温快，陆地形成低压、海洋是高压；晚上陆地降温比海洋快，陆地形成高压、海洋是低压。 6、三种常见的热力环流：海陆风、山谷风、城市风 三、大气的水平运动——风 1、水平气压梯度力：它是形成风的直接原因；方向与等压线垂直；由高压指向低压。 2、地转偏向力：只改变风向，不改变风速。北半球向右，南半球向左。 3、摩擦力：既改变风向，又改变风速。方向与运动方向相反，可以减小风速。 4、风向：高压→ 低压 5、风力（风速）：等压线密集（气压梯度大），风力（速）大
2.2气压带和风带 一、气压带和风带的形成 1、大气环流：全球性的有规律的大气运动。 2、全球形成了7个气压带、6个风带。（P37） 高压带：干燥少雨信风带：干燥少雨 气压带风带 低压带：湿润多雨西风带：湿润多雨 二、北半球冬、夏季气压中心 1、冬季大陆降温快，形成高压，把副极地低气压带切断； 夏季大陆升温快，形成低压，把副热带高气压带切断。（冷高压，热低压） 2、气压中心（北半球）： 3、季风： 夏季：我国盛行东南季风（来自西太平洋副热带高压带），南亚是西南季风（南半球东南信风夏季越过赤道，在地转偏向力的作用下向右逐渐偏成西南风）。 冬季：我国盛行西北季风，南亚是东北季风。
第一章地球环境 第一节地球表面的基本形态和特征 一、海陆分布 地球表面明显地分为海洋和陆地两大部分。连续的广阔水体称为世界洋，它是海洋的主体。被海洋所环绕，但突出于海洋面上的部分则称为陆地。大陆是陆地的主体；岛屿是陆地的组成部分。 在5.1×108km2的地球表面积中，海洋面积3.61×108km2，约占71％，陆地面积1.49×108km2，约占29％。海洋与陆地的面积比约为2.5∶1，海洋占有明显的优势。这种情况至少在太阳系是独一无二的，故有的学者曾严肃地称地球为“水球”。 地表的海陆分布不均匀。以新西兰东南为中心，包括太平洋主体的半球，海洋占90.5％而陆地面积极小，因而有水半球之称。从传统的南北两半球来看，陆地的2/3集中于北半球，占该半球面积的39.3％，其中只有20°—70°N间陆地面积（约6.02×107km2）略超过海洋面积（5.22×107km2）。在南半球，陆地只占总面积的19.1％。其中的30°—70°S，陆地只有7.30×106km2，而海洋面积达1.048×108km2。尤其是50°—60°S陆地只有2×105km2，而海洋面积达2.51×106km2，成为按纬度划分陆地面积最少的区域。 有的学者很早就注意到了海陆分布的对蹠现象（antipodal）。如以四个古老大陆（加拿大、西伯利亚、南极和欧洲）做顶角作出一个四面体。则它们所对应的面分别为印度洋、大西洋、北冰洋和太平洋。实际上，地球大陆上任一点的对蹠点，95％以上可能是海洋。有些研究证明，海陆对蹠分布乃是随机性的表现。 全球共有七个大陆，即亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲、澳大利亚和南极洲。亚洲大陆和欧洲大陆虽以乌拉尔山脉、乌拉尔河、里海、高加索山脉、博斯普鲁斯海峡、达达尼尔海峡为分界，但实际上它们是连在一起的整体，合称亚欧大陆。所以也可以说全球共有六个大陆。亚洲大陆与非洲大陆的分界线是苏伊士运河。北美与南美以巴拿马运河为界。澳大利亚和南极大陆各以自己的海岸线为界。各大陆面积及其占全球陆地面积和全球面积的百分比如下：
第二章自然灾害系统及形成机制 2.1自然灾害系统 2.1.1 灾害系统的概念 灾害系统是复杂的地球表层之异变系统 地球表层——一般定义为组成地球系统的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈与人类文化（技术）圈的交界面。即上至对流层顶部，下至岩石圈底部。 灾害系统包含三层含义： 第一：灾害系统是由天、地、人这三个子系统中各种灾害现象和成灾过程共同组成的有机整体。 第二：组成灾害系统的天、地、人三个子系统之间的各种灾害现象不是彼此孤立、互不关联的，而是具有不可分割的相互联系、相互作用的内在关系。 第三：灾害系统作为一个整体，与天、地、人三个子系统中的灾害现象有着本质的区别。 2.1.2 灾害系统的组成要素 灾害系统的组成要素，不同的学者观点不同，多数人认为应该包括以下四个要素。 ①孕灾环境 定义：包括孕育产生灾害的自然环境和人文环境。孕灾环境是由大气圈、岩石圈、水圈、物质文化（人类—技术）圈所组成的综合地球表层环境。 持孕灾环境占优势的学者认为：近年来灾害发生频率、损失与年剧增的原因与区域及全球环境变化有密切关系，其中最突出的是气候与地表覆盖的变化，以及物质文化环境的变化。 孕灾环境（观点）的主要内容 A：区域环境演变时空分异规律（气候变化、地貌变化以及土地覆盖变化过程）的重建； B：编制不同空间尺度的自然环境动态图件； C：建立环境变化与各种致灾因子时空分异规律的关系（即建立渐变过程与突变过程的相互联系）（如大气圈异常与风涝灾害的关系，海温变化与洪涝灾害的关系等） D：寻找在不同环境演变特征时期的区域自然灾害空间分布规律；（如森林砍伐何等程度才引起水土流失，多大降水引起洪涝等） E：结合区域承灾体的变化，对未来灾情进行评估 孕灾环境论的主要结论 主要理论： 区域环境稳定性与自然灾害的时空分布规律； 环境演变引起自然灾害的临界值域评定； 特征时段（冷期与暖期、干期与湿期）自然灾害分布模式相似型重建。 实践的目的：为区域制定减灾规划提供依据。 ②致灾因子 定义：指可能造成财产损失、人员伤亡、资源与环境破坏、社会系统混乱等孕灾环境中的异变因子。 持致灾因子论的学者认为：灾害的形成是致灾因子对承灾体作用的结果，没有致灾因子就没有灾害。 致灾因子（观点）的主要内容 A：致灾因子的分类——一般分为自然致灾因子和人为致灾因子 B：研究致灾因子产生的机制及其风险评估 持致灾因子论的主要结论 主要理论： 致灾因子分类； 致灾因子形成机制和致灾因子的风险评价。 实践的目的：提高致灾因子的预报准确率，为工程建设提供技术参数 ③承灾体 定义：指各种致灾因子作用的对象，是人类及其活动所在的社会与各种资源的集合。 人既是承灾体，又是致灾因子。
第一节大气的组成和垂直分层 探究一大气的组成 考向1 大气成分及其作用 大气层是地球最外部的气体圈层。据此回答1～2题。 1．地球的大气圈( ) ①由包围着地球的气体和悬浮物质组成②主要成分是氧和二氧化碳③与其他圈层之间没有联系④主要成分是氮和氧 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案 D 解析地球的大气圈是由气体和悬浮物质组成，①正确；水汽和二氧化碳在地球大气中的含量很小，②错误；大气圈和其他圈层之间进行着物质和能量的传递，③错误；地球上的低层大气中的干洁空气，主要成分是氮和氧，④正确。故选D项。 2．关于大气成分及其作用的叙述，正确的是( ) ①二氧化碳对地面有保温作用②水汽和杂质是天气变化的重要角色③二氧化碳是光合作用的物质原料 ④臭氧能大量吸收太阳光中的红外线 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 答案 A 解析臭氧能大量吸收太阳光中的紫外线，排除④。 考向2 人类活动对大气组成的影响 受人类活动的影响，大气组成会产生一定的变化。据此回答3～4题。
3．就全球来说，受人类活动的影响，含量明显增加的大气成分是( ) A．氧气B．氮气 C．二氧化碳D．臭氧 答案 C 解析氧气和氮气含量不会有明显的变化，A、B两项错误；受矿物燃烧和森林破坏的影响，二氧化碳含量明显增加，故C项正确；受氟氯烃化合物排放的影响，臭氧含量明显减少，D项错误。 4．下图所示曲线反映了城市绿地具有的作用是( ) A．改变大气成分、净化空气 B．减弱噪声、美化环境 C．调节气温、改善城市小气候 D．防风固沙、防止沙尘暴发生 答案 A 解析图示曲线反映了城市绿地覆盖率越高，二氧化碳体积分数减少，说明城市绿地的作用是改变大气成分、净化空气，故A项正确。 探究二大气的垂直分层 考向1 对流层 对流层是靠近地面的大气层，与人类的关系密切。据此回答5～6题。 5．下列关于对流层特点的叙述，正确的有( ) ①气温随高度升高而降低②对流运动显著③云雨雪雾等天气现象主要发生在对流
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②不同气候类型的降水状况 a赤道地区气流以辐合上升为主，全年雨量充沛 b南北回归线至南北纬30o之间，在副热带高压和信风带控制下，常年干旱 c大陆的西岸有两种情况，以亚欧为例，地中海地区（亚热带），夏季处于副热带高压中心的边缘，气流下沉，干燥少雨，冬季由于副热带高压向南移，此地受西风带的控制，多气旋活动，湿润多雨。欧洲地区（温带），终年盛行西风，各月降水量较多，而且比较均匀 d大陆的东岸，以亚欧大陆为例，处于季风环流的控制下，冬季受来自大陆的冷干气流的影响，降水不多，夏季受来自海洋的暖湿气流的影响，降水较多e大陆的内部，以亚欧大陆为例，终年受大陆气团的控制，降水比较少 f两极地区以辐合下沉气流为主，全年降水少 2.气候的类型 七、大气环境保护 （1）全球变暖 原因：二氧化碳的增多而使气温升高 二氧化碳增多的原因：①大量燃烧矿物燃料，②毁林 危害： ①海平面上升，淹没陆地 ②改变各地降水状况和干湿状况，导致世界各国经济结构的变化 保护措施： ①提高能源的利用技术和能源利用效益，采用新能源 ②努力加强国际合作 （2）臭氧层的破坏与保护 原因：除了自然原因以外，主要是人类使用制冷设备排放的氟氯烃 危害：①危害人体健康，②对生态环境和农林牧渔业造成破坏 保护措施：减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧物质的排放，加强国际合作（3）酸雨 概念：人们一般把PH值小于5.6的雨水称为酸雨 成因：燃烧矿物排放的大量二氧化硫和氮氧化物等酸性气体 危害：河湖水酸化，土壤酸化，危害森林和农作物生长，腐蚀建筑和文物古迹等
第二章地球上的大气 第一节热力环流教学设计 课程类型 高三地理一轮复习课 教材内容分析 本课内容为人教版地理必修一第二章第一节，可看作是第二章第四节地球圈层衔接内容，也是学习第二章知识的前提，起到承上启下的作用。大气圈是地球外部圈层中与人类社会联系最密切圈层之一，大气圈中所发生的大气现象与人类密切相关。引导学生认识大气的受热过程，大气运动是如何产生和进行的？为学习第二节《气压带和风带》打下坚实的基础。 本课的教学重点： 1、大气的受热过程。 2、热力环流、大气的水平运动 教学难点： 大气的受热过程、热力环流 学情分析 授课班级是历史+选考地理，前面一节已经学过了地球外部圈层，高二学生对地球大气圈已经有了一定的了解和认识，但由于学生基础知识不扎实、生活经验缺乏，因此对地理问题和现象的分析缺乏准确性、深刻性，考虑问题也不够全面。而问题探究教学过程中需要学生已有的知识和经验做基础，思维层次较高，因此需要学生课前做一些必要的准备，如查阅地球大气圈、大气运动的相关资料，从多层次、多角度、多方位去了解有关大气运动资料等。高三选考地理学生在自然地理知识和地理综合思维能力方面相对较弱，因此应注重引导学生在读图分析、资料信息的整理与探究活动中，完善地理思维，提高综合分析能力。 核心素养 1.人地协调观：结合现实中地理现象，从人地关系的角度，分析气温变化、风等对人类活动的影响。 2.综合思维：从空间和时间综合的角度分析气温、风等的发生、发展和演化。
3.区域认知：从区域视角认识区域的气温、风等地理事象的成因及对人类活动的影响。 4.地理实践力：通过生活体验或户外活动，认识气温垂直变化规律、风向的判读及成因等生活常识。考情分析 1.大气的受热过程2019·全国Ⅱ卷,6~8 2017·全国Ⅱ卷,9~10 结合相关地理事物考查大气的受热过程及基本原理的应用,分析气温日较 差、逆温层的产生及其影响。 2.热力环流2019·江苏卷,19~20 2017·天津卷,8 2016·天津卷,4 多以实际地理区域或地理现象为背景,考查热力环流对生产生活的影响。 3.大气的水平运动2018·全国Ⅱ卷,37 2018·北京卷,6 2018·江苏卷,27 以等压线图为背景,考查大气水平运动的成因、风向、风速等内容。 教法：启发式引导法、案例教学法、归纳分析法。 学法：自主学习法、合作学习法、探究学习法 教学资源 多媒体课件、教材、地图册等 教学过程设计 （一）新课导入： 前面一节已经学过了地球外部圈层，大气圈是地球外部圈层中与人类社会联系最密切圈层之一，大气圈中所发生的大气现象与人类密切相关。那么，大气圈中所发生的大气现象有哪些？是怎样发生的？ （二）授课环节 我们把知识梳理一下，教师PPT展示 一、大气的受热过程（学习自主完成） 1．两个来源： (1)大气最重要的能量来源：A 。 (2)近地面大气热量的主要、直接来源：B 。 2．两大过程：
地球地形基本特征 胡经国 一、地球地形的概念 地物（Ground Object）是指地球（Earth）表面上各种有形物（如山川、森林、建筑物等）和无形物（如省、县界等）的总称，泛指地球表面上相对固定的物体。 地球的地形（Topography）是地物的形状和地貌的总称，具体是指地球表面以上分布的固定物体所共同呈现出来的高低起伏的各种状态。地形的概念与地势和地貌不完全一样。地势是指地球表面的起伏大势。地貌（ Landforms或landscape）是指地球表面的起伏形态，是地球表面各种形态的总称。 地形是地球内力和外力共同作用的结果，它时刻在变化着。按形态，陆地地形可分为山地、高原、平原、丘陵、盆地和洼地六种地形类型。此外，还有由于外力作用而形成的河流、三角洲、瀑布、湖泊、沙漠等。 山地是众多山体的统称，由山岭和山谷组合而成。山脉是指沿一定方向有规律分布的若干相邻山岭的总称。山系是指沿一定方向延伸，在成因上有联系、有规律分布的若干相邻山脉的总称。 二、陆地和海洋 陆地和海洋是地球的一级地形分区。 地球表面由陆地（Land）和海洋（Sea/Ocean）组成。地表总面积为5.1×108平方公里。其中，陆地面积为1.49×108平方公里，占29.2%；海洋面积为3.61×108平方公里，占70.8%。陆地多集中在北半球，北半球陆地面积占陆地总面积的67.5%。 地球表面的海洋基本上是相互沟通的。其中，洋（即大洋，Ocean）是指地球上广大连续水体的中心部分和主要部分，其深度大、透明度大、盐度和温度不受大陆影响，占海洋总面积的89%。海（Sea）是指大洋的边缘部分，面积较小、深度也较小、盐度和温度受大陆的影响显著，占海洋总面积的11%。 三、陆地地形 陆地地形分为山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地六种类型。 ㈠、山地 山地是山岭和高地的统称。其特征是海拔在500米以上；地面起伏很大，坡度陡峻，沟谷幽深，一般多呈脉状展布。 山地一般是指海拔高度（h）在500米以上、相对高度（dh）在200米以上的各种山体。其中： 1
课题：地球运动的两种基本形式——自转和公转 课标要求：运用教具、学具，或通过计算机模拟，演示地球的自转和公转。 学情分析：通过上两节课和初中的初步学习，学生知道地球运动的两种基本形式：自转和公转，但对于自转和公转的具体情况，如周期、方向、速度等不清楚，开普勒第二定律、恒星日、太阳日、恒星年也要具体详细讲解。 教学目标： 知识与能力：让学生了解自转的两个周期太阳日与恒星日，地球自转与公转的方向，角速度与线速度及其分布特点，公转周期恒星年及公转速度随季节的变化规律，黄赤交角的存在及其地理意义：回归年。通过现象的演示及原理的讲解，使学生了解地球运动的一般特点，并由此开始建立初步的空间思维能力。 过程与方法：培养学生养成合作的习惯与读图学习的方法。 情感态度与价值观：激发学生学习地理的热情，使其认识到地理的重要性。 教学重点：自转与公转的周期、方向和速度。 教学难点：恒星日与太阳日，从地球南极和北极分别看地球自转方向，日地距离对公转速度的影响。 教学用具：多媒体、地球仪。 教学方法：演示法、讲授法、小组讨论法。 课时安排：一课时。
教学过程： 教师：（引入）同学们，上节课我们学习了太阳对地球的影响，今天我们来学习第三节，地球的运动。首先，问大家一个问题，我们每天看到太阳东升西落，这是什么原因造成的呢？ 学生：是地球自转造成的。 教师：那哪位同学能用生活中的例子来证明呢?（引导学生用生活中的实例来说明，通过形象的比方明白太阳东升西落的原因是地球自转） 学生：假如我们坐在飞驰的火车上，我们会看到车两旁的景物在快速的后退，正是从快速后退的景物中我们感觉到了火车在前进。（如学生答不出来需引导） 教师：好。这位同学联想丰富。我们看书上图1.14，夜晚我们长时的观察天上的星星，我们会发现，北极星附近的星星运动轨迹都是一段以北极星为圆心的圆弧，所有的星星都在圆形轨道上绕着北极星从东向西运动。从而说明我们地球在自西向东自转，而且有一个指向北极星的绕转中心轴，我们把地球自转的中心轴称为地轴。地球绕地轴旋转的运动我们就称为地球的自转。（学生读图1.14并思考这种现象与地球自转的联系，并根据教师提示做记录。） 板书：地球的第一种运动——自转 自转方向——自西向东 教师：地球自转一圈需要一天，但是，由于参考的恒星不同，一天的长度也略有差别。我们以一颗距离遥远的恒星作为参考点，地球自转