地球概论复习资料

地球概论 第一章 地理坐标与天球坐标 经线和纬线 一切垂直于地轴的平面同地面相割而成的圆，都是纬线 其中垂直于地轴，且通过地心的平面同地面相割而成的圆，叫赤道 一切通过地轴的平面同地面相割而成的圆，都是经圈 经圈在南北两极相交，并被等分为两个半圆，这样的半圆叫经线，经线也叫子午线 其中通过英国伦敦格林尼治天文台的那条经线，叫本初子午线，即 0 度经线 经度和纬度 本地法线同赤道面的交角，就是所在地的纬度。 赤道以北叫北纬（N），赤道以南叫南纬（S），南北纬各从 0 度到 90 度 经度是一种两面角，本地子午线平面和本初子午线平面的夹角即为本地经度。 本初子午线以东叫东经（E），以西叫西经（W），东西经各从 0 度到 180 度 纬度的间隔大体相同，每 1 度约为 111km；经度的间隔随纬度的增大而减小 地理坐标 一地的纬度，表示该地相对于赤道的南北位置；一地的经度，表示该地的子午面相对于本初子午面的东西位置， 二者相结合，标志一个地点在地面上的特定位置，被叫做这个地点的地理坐标 地理坐标系 第 2 节 天球坐标 天球：天球就是以地心为球心，以任意远为半径的一个假想的球体，天文学用作表示天体视运动的辅助工具 天球周日运动：整个天球围绕我们旋转，这种视运动是地球自转的反映 周日圈：天体周日运动行经的路线。天体愈近天极，其周日圈愈小，离极愈远，周日圈愈大 太阳周年运动 地平圈：通过地心，且垂直于当地铅垂线的平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。 把天球分为可见和不可见两部分。地平圈的两极是天顶（Z）和天底（Z’) 天赤道：地球赤道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。 天赤道分天球为南北两半球，两极叫天北极(P)和天南极(P’) 黄道：地球公转的轨道平面的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。就是太阳周年运动的视行路线 黄道的两极是黄北极（K）和黄南极（K’) 天赤道与地平圈的两个交点是东点（E）和西点（W）。地平圈对于天赤道的两个远距点是南点（S）和北点（N） 天赤道对于地平圈的两个远距点，一个在地平之上，称为上点（Q），一个在地平之下，称为下点（Q'） 黄道与天赤道成 23 度 26 分的交角（黄赤交角），它们的两个交点称为二分点，对北半球来说，按太阳周年运动方 向，黄道对于天赤道的升交点为春分点（ ），降交点为秋分点（ ）；黄道上的两个远距点称为二至点，北至点为 夏至点（ ），南至点为冬至点（ ）天赤道对于黄道两个远距点，称为无名点

地平坐标系 通过天顶、天底且垂直于地平圈的一切大圆，是地平经圈，或平经圈 一切与地平圈平行的圆，是地平纬圈

1 通过南点和北点的平经圈，叫做子午圈，以天顶、天底为界，分为子圈（北半圈）和午圈（南半圈） 通过东点和西点的平经圈，叫做卯酉圈，以天顶、天底为界，分为卯圈（东半圈）和酉圈（西半圈） 基圈是地平圈，原点是南点，始圈是午圈 地平纬度称高度，是天体相对于地平圈的方向和角距离，高度的余角为天顶距 地平经度称方位，是天体所在的地平经圈相对于午圈的方向和角距离

第一赤道坐标系 基圈是天赤道，原点是上点，始圈是午圈 纬度称赤纬，经度称时角

第二赤道坐标系 基圈是天赤道，原点是春分点，始圈是春分圈 纬度是赤纬，经度称赤经。天体的中天时刻，要按其赤经的次序而定，且中天恒星的赤经，即为当时的恒星时

2 黄道坐标系 基圈是黄道，原点是春分点，始圈是无名圈（通过二分点的黄经圈） 纬度称黄纬，经度称黄经

地平坐标系与第一赤道坐标系 第二赤道坐标系与黄道坐标系 3 第一赤道坐标系与第二赤道坐标系 第 2 章 地球的宇宙环境 恒星的空间速度，分成两个分量，视向速度和切向速度 前者沿观测者视线的分量，后者是同视向速度相垂直的分量，表现为恒星在天球上的位移，叫做自行 亮度：恒星的亮度指地球上的受光强度，即恒星的明暗程度 光度：表示恒星本身的发光程度 表示天体亮度等级的叫视星等，记作 m ；表示天体光度等级的叫绝对星等，记作 M 。通常所说的星等是指视星等 星等越大，恒星亮度越暗 相邻两星等的亮度比率为 R，R 等于 2.512，R^5=100，星等相差 1 等，恒星的亮度相差 2.512 倍 假定有两颗恒星，其星等为 m 和 m0(m>m0)，它们的亮度 E 和 E0 的 比率为

光源的视亮度与其距离的平方成反比，距离增加一倍，亮度便减为 1/4 标准距离（10 秒差距）下的恒星的亮度称绝对亮度，其星等叫绝对 星等 恒星的实际距离为 d，EM 表示绝对亮度，Em 表示视亮度

光谱-光度图，也叫赫罗图： 4 主星序:大多数恒星分布在从图的左上方至右上方一条窄带上，温度由高到低,光度由大到小，形成一个明显的序 列

主序星：位于主星序上的恒星 大多数恒星的光度，决定于它们的温度，其温度越高，光度越大 红巨星：温度不高，光度很大，体积很大 （超巨星） 白矮星：温度很高，光度很小，体积很小 脉冲星和中子星：有规律地发出射电脉冲讯号，脉冲星名称是指天体辐射的表现形式，中子星表明这种恒星的物 理实质

银河系 银河：是银河系主体在天球上的投影

太阳系向着天空中武仙座方向（近织女星）前进，这个方向所指的点称为奔赴点 河外星系 一些相互临近的星系结合成星系群，银河系所属的星系群叫本星系群 星系群

太阳常数：在日地处于平均距离，太阳光垂直照射并排除大气影响的条件下，地面上单位面积(cm^2)每分钟所接 受的太阳能量为 8.16 焦耳 8.16J/(cm^2*min)

太阳大气分光球、色球和日冕三层 开普勒行星运动三定律： 所有行星在大小不同的椭圆轨道上绕日运动，太阳位于行星轨道椭圆的两个焦点之一 在同样的时间内，行星向径在其轨道平面上扫过的面积相等 任何两个行星绕太阳公转的周期的平方之比，等于它们与太阳的距离的立方之比

地内行星，地外行星 内行星，外行星（以小行星带为界） 类地行星，类木行星（巨行星，远日行星） 彗星

5 太阳系的结构具有统一的一些特征： 共面性：行星绕太阳运动的轨道平面，都很接近黄道面，卫星也接近其行星的赤道面 同向性：太阳系的天体大致朝同一方向运动 近圆性：行星轨道形状都接近圆形

地月系： 月球轨道在天球上的投影叫白道，白道面相对于黄道面有 5 度 9 分的倾角，称为黄白交角 天文上月的长度有四种：恒星月、近点月、交点月和朔望月，分别以恒星、近地点、黄白交点和太阳为参考点 恒星月是月球绕转地球的真正周期 同步自转

月相变化：

第 3 章 地球的运动 地球的自转 傅科摆

极移：南北两极在地面上的移动 地轴进动：南北两极在天球上的移动，反映了地轴在宇宙空间的运动，又叫交点退行 圆锥形运动的圆锥轴线，垂直于地球轨道平面，指向黄极；圆锥的半径为 23 度 26 分，即黄赤交角 进动的方向向西，同地球自转和公转方向相反 进动的发生同地球的形状、黄赤交角和地球自转有关 地轴进动的表现： 天极的周期性圆运动：北极星的变迁 赤道面（和天赤道）的系统的变化：赤道面垂直于地轴，随着地轴的进动而进动，使天赤道与黄道的交点（二分 点）以同样的方向（向西）和速度（每年 50.29 秒）在黄道上移动

6 由于交点退行，使以春分点为参考点度量的回归年，略短于恒星年 由于春分点的西移，在赤道坐标系中，恒星的赤经和赤纬都发生缓慢的持续变化；在黄道坐标系，恒星的黄经发 生持续变化，黄纬则不变，因为春分点是沿黄道移动的

天文上日的长度有三种：恒星日、太阳日和太阴日，分别以春分点、太阳和月球为参考点 恒星日是地球自转的真正周期 太阳日大于恒星日 太阳每日赤经差的季节变化，因季节而变化的太阳日 叫真太阳日（视太阳日），真太阳日的全年平均值叫平 太阳日 造成太阳每日赤经差的季节变化的原因：黄赤交角； 地球的椭圆轨道

恒星星：周日圈全部位于地平以上的恒星 恒显星区，恒显圈 恒隐星：周日圈全部在地平以下的恒星 恒隐星区，恒隐圈 出没星：介于两部分星区之间的恒星，有东升和西落，周日圈与地平圈相交 的恒星。范围宽度为当地余纬的两倍

地转偏向力（科氏力）：北半球右偏，南半球左偏

恒星公转的证据：恒星的周年视差、光行差和多普勒效应 天文上的年的长度有四种：恒星年、回归年、近日年和交点年。分别以恒星、春分点、近日点和黄白交点为参考 点

恒星年是地球公转的真正周期 岁差

地球公转的后果： 7 恒星周年视差 太阳周年运动：二十四气，十二宫

行星与太阳的会合运动 合（行星合日）：当行星和太阳的黄经相等时，二者都处于地球的同一侧，就是行星同太阳会合 会合周期：从这一次行星合日到下一次行星合日所经历的时间 P、E 分别表示行星和地球的公转周期，S 表示行星的会合周期 对于地内行星： 对于地外行星：

行星同太阳的相对位置的变化：

大距：地内行星的轨道在地球轨道以内，它同太阳的黄经差，被限定在某个限度内（<90 度），叫做大距，分东大 距和西大距

启明星和长庚星 地内行星有两次合日，没有冲日，距地球最近时叫下合，离地球最远时叫上合 地外行星有一次合日和一次冲日，合日时离地球最远，冲日时距太阳最近，没有大距，有两次方照（距角为 90 度） ，分东方照和西方照

行星相对于恒星的视行 顺行，逆行，留

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