3.1. 自然地理
3.1.1. 宇宙中的地球
1.天体和天体系统。
（1）天体。
1）天体。天体是宇宙间物质存在的形式，包括恒星、星云、行星、小行星、卫星、彗星、流星体、行星际物质、星际物质等，其中最基本的天体是恒星和星云。所有天体都是物质的，都在不停地运动着，并且有各自的特点。除以上自然天体外，还有人造卫星、宇宙飞船等人造天体。
2）恒性。恒星是宇宙中最基本的天体。它是由炽热的气体组成、质量巨大、能自己发光发热的球状天体。主要组成成分是氢和氦。
3）星云。星云是宇宙中最基本的天体。它是由气体和尘埃组成、呈云雾状外表的天体。主要组成成分是氢。同恒星相比，星云具有质量大、体积大、密度小的特点。
4）星座。为了便于认识恒星，人们把天球分为若干个区域，这些区域叫做星座。根据国际上规定，全天共分成88个星座。每个恒星都有它所属于的一个星座，星座中所包括的主要亮星，构成各自独特的图形。如大熊星座的七颗亮星构成勺子形（中国称其为北斗七星）。
（2）天体系统。
1）天体系统是宇宙间运动着的蘀体因蟚E0互吸引和相互绕转而形成的系统。
2）天体系统的层次表：
2.太阳和太阳系。
（1）太阳。
1）太阳概况。太阳是由炽热的气体组成的球状天体，主要成分是氢和氦。太阳是距离地球最近的恒星，日地平均距离约为1.5亿千米，即一个天文单位。太阳的半径约为700 000千米，是地球半径的109倍多。太阳的体积约为地球体积的130万倍。太阳的平均密度是地球平均密度的1/4.太阳的质量为地球质量的33万多倍。太阳表面的重力加速度为地球表面重力加速度的28倍。
2）太阳的外部结构。太阳的大气结构即为太阳的外部结构，从里向外分为光球层、色球层、日冕层。
3）太阳活动对地球的影响。太阳活动的主要标志：黑子和耀斑。太阳活动的周期：11年。太阳活动对地球的影响：①扰乱地球大气的电离层。当太阳上的黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电扰乱地球上空的电离层，使地面的短波无线电通信受阻甚至中断。②产生“磁暴”现象。太阳大气抛出的带电粒子流扰动地球磁场，可使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向。③产生极光。太阳活动抛出的带电粒子流，被地球磁场捕获，与两极地区上空的高层大气相撞而产生的发光现象。
4）太阳能量的来源。在太阳中心的高温（1 500万度）、高压（2.5×1016 帕）条件下，产生核聚变反应，即四个氢原子核聚变成一个氦原子核。在此过程中太阳要消耗一部分质量而释放出大量的能量。
（2）太阳系及其成员。
1）太阳系是以太阳为中心天体的天体系统。
2）太阳系的其他成员。①行星：在椭圆轨道上绕太阳运行的、近似球形的天体，它们不发光，质量比太阳小得多。太阳系目前已知的九大行星按距日由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。②小行星：太阳系中沿椭圆轨道绕日运行的小天体。众多小行星运行在火星和木星之间，形成小行星带。③卫星：绕行星公转的天体。水星和金星无卫星，土星的卫星最多。④彗星：沿扁长轨道绕日运行、质量很小的云雾状天体。它由彗核、彗发、彗尾三部分组成。彗星接近太阳时，彗核的冰物质升华形成彗发，其气体和微小尘埃受太阳风排斥，在背向太阳的一方形成彗尾，彗星接近太阳时彗尾变长，远离太阳时彗尾变短。哈雷彗星的回归周期为76年。⑤流星体：行星际空间的尘埃和固体小块。沿相同轨道绕太阳运行的大群流星体叫流星群。流星体闯入地球大气层并与大气摩擦燃烧发光，称为流星现象。在短时间内天空中出现大量的流星，叫流星雨。它在天空中出现时，是从天空中的某一点辐射出来，这点叫做流星雨的辐射点。流星雨以辐射点所在的星座命名，如仙女座流星雨、狮子座流星雨等。没有燃尽而落到地面的流星体叫陨星。其中，石质陨星叫陨石；铁质陨星和陨铁。⑥行星际物质：分布于行星际空间的极其稀薄的气体和极少量的尘埃。
（3）九大行星的运动特征和结构特征。
1）九大行星的运动特征：共面性、同向性、近圆性。九大行星绕日公转时：公转轨道面几乎在同一平面上，即为共面性；公转方向与地球公转方向一致，即为同向性；公转轨道同圆相当接近，即为近圆性。
2）九大行星的结构特征分类比较表（表2—1）。
表2—1
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项目 |
类地行星 |
巨行星 |
远日行星 |
|
包括行星 |
水星、金星、地球、火星 |
木星、土星 |
天王星、海王星、冥王星 |
|
质量和体积 |
小 |
大 |
中等（冥王星除外） |
|
平均密度 |
大 |
小 |
中等 |
|
表面温度 |
较高 |
低 |
最低 |
|
化学组成 |
中心为金属元素 |
氢、氦、氖 |
氢、甲烷 |
|
卫星多少 |
少或无 |
多 |
较多或有 |
|
有无光环 |
无 |
有 |
有（冥王星除外） |
（4）地球上有生命物质存在的条件。地球与太阳的距离适中，使地球表面的平均温度为15℃，有利于生命过程的发生和发展；地球的体积和质量适中，可以使大量的气体聚集在地球的周围，形成包围地球的大气层。经过漫长的大气演化过程，逐渐形成了以氮和氧为主、适合生命呼吸的大气；地球内部温度升高，结晶水汽化，随地表温度的逐渐降低，水汽经过凝结、降雨，落到地面低洼处，形成原始的海洋。地球上最初的单细胞生命就出现在海洋中。
从恒星际空间来看，太阳周围的恒星际空间比较有利于太阳的稳定，太阳的稳定又有利于地球上生命的产生和演化。从行星际空间来看，行星际空间的稳定与安全，有利于地球上生命的产生和演化。
3.地球和地球仪。
（1）地球的形状和大小。地球的形状：赤道略鼓、两极略扁的旋转椭球体。地球的大小：赤道半径6 378.1千米；极半径为6 356.8千米。
（2）地球仪。
1）地轴：地球的自转轴。
2）两极：地轴穿过地心，与地球表面相交于两点。指向北极星附近（即北方）的一点叫北极；与北极相反的一点叫南极。
3）赤道：地面上距离南北两极各有90°的大圆。地球赤道面过地心，垂直于地轴，是纬度的起算面。赤道将地球分为南、北两半球。
4）纬线与纬度。在地球仪上，顺着东西方向，绕地球仪一周的圆圈，叫纬线。（地球上一切垂直于地轴的平面同地面相割而成的正圆），也叫纬线圈。赤道是地球上最长的纬线，长约4万千米。纬度，是为了区别每一条纬线、给纬线标有的度数。一个地点的纬度，是指该地点到地心的连线与赤道平面的夹角。赤道是0°纬线，赤道以北的纬度叫北纬，用“N”为代号，赤道以南的纬度叫南纬，用“S”为代号。北纬、南纬各有90°，北极为90°N，南极为90°S.一个纬度间的距离即1纬距约为111km.下表是几条特殊的纬线（表9—2）。
表9—2 几条特殊的纬线
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名称 |
度数 |
意义 |
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北回归线 |
23°26′N |
太阳直射点的最北界线、热带与北温带的分界线 |
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南回归线 |
23°26′S |
太阳直射点的最南界线、热带与南温带的分界线 |
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北极圈 |
66°34′N |
北半球有极昼极夜现象的最南界线、北温带与北寒带的分界线 |
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南极圈 |
66°34′S |
南半球有极昼极夜现象的最北界线、南温带与南寒带的分界线 |
5）经线与经度。在地球仪上，连接南北两极并同纬线垂直相交的线叫经线，也叫子午线。地球上一切通过地轴平面的同地面相割而成的正圆，称为“经线圈”。经度，是为了区别每一条经线、给经线标有的度数。实际上经度是两条经线所在平面之间的夹角。国际上规定，把经过英国伦敦格林威治天文台旧址中心线的那一条经线定为0°经线，也叫本初子午线。由本初子午线向东、向西，经度各分为180°，以东的180°属于东经，用“E”为代号；以西的180°属于西经，用“W”为代号。
6）南、北半球的划分：赤道以北为北半球，赤道以南为南半球。
7）东、西半球的划分：以20°W和160°E这两条相对的经线将地球分成东、西两半球。从20°W向东，过0°经线到160°E，为东半球；从20°W向西，过180°经线到160°E，为西半球。
8）高、中、低纬度的划分：低纬度：纬度0°～30°。中纬度：纬度30°～60°。高纬度：纬度60°～90°。
9）经纬网及其意义。在地球仪或地图上，由经线和纬线相互交织的网格，就是经纬网。建立经纬网的目的是为了确定地球表面任何一个地点的位置
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