Author name: englandduck123

在地球上，人们看到太阳每日东升西落有规律的变化。只要耐心、细致地观察，还可以发现很多现象的变化规律。在本章的学习过程中，你将和你的同学一起，共同观察某个物体正午影子长短的变化，认真总结其变化规律，了解正午太阳高度角的变化及其在生活中的应用。 课题目标通过观察、测量、记录某个物体正午影子的长短，证实正午太阳高度角的变化，并了解其变化规律。 课题准备：为了完成这一课题，你要做好以下准备。 ◆全班同学分为若干个小组，每组选择一个合适的物体，如树木、旗杆等作为本组观察的对象，准备好记录所用的纸、笔和测量用的卷尺等物品，并制订出详细的观察计划。 ◆每周选两天正午，准时观察、测量、记录该物体影子的长度。每次观察时，最好在地面做一个标记，以便与下次观察到的影子进行对比。建议连续观察数周或更长时间。 ◆对本组记录的结果进行整理，总结该物体正午影子变化的规律，并利用本章所学的相关知识做出合理的解释。 检查进度：在学习本章内容的同时，进行该课题的研究。为了按时完成课题，你需要在以下各阶段检查课题研究的进度。 第一节第10页：全班学生进行分组活动；各组制订详细的观察计划，尽快实 施观察，并记录每次的观察结果。 第二节第19页：对获得的所有观察数据进行处理和分析，总结出物体正午影 子变化的规律，并给出相应的解释。 总结：本章结束时，将各组记录的结果和得出的结论进行对比，看看各组总结的物体 正午影子变化规律和做出的解释是否一致。如果一致，将这种规律归纳出来。 下载PDF

地球不停地自转，昼夜不断地交替。现代社会，人类在夜间的活动频繁，对夜间照明的需求增加。航天技术和产业的快速发展，催生了人们对人造月亮的憧憬和试验。然而，人类真的需要人造月亮吗？ 对这一课题的探究，建议采用以下思路。 资料 1 月亮 月球是地球的天然卫星，通 称月亮。由于月球的自转周期和公 转周期一样，月球始终固定的半面 朝向地球。随着月球在公转轨道中 的位置变换，我们看到的月亮的形 状——月相也不同。月相呈周期性 变化（图 1.20）。 1.为什么农历上半月和下半月月亮凸出的方向不同？ 2. 在日常生活中，你经常关注月相吗？为什么？ 资料2 人造月亮的试验 在天空中挂上镜子，让它在黑夜中反射太阳光为地面照明——这不知是多少人曾经有过的幻想。1999 年 2 月

1276年，郭守敬（图1.7）主持编制新的历法。为完成这项划时代的任务，郭守敬发明、创制许多当时十分先进的测量仪器。其中，在古代浑天仪基础上简化、制造的简仪（图1.8），是郭守敬发明的最重要的天文观测仪器，其刻度精细，比西方国家类似仪器早了300多年。 利用这些仪器，郭守敬在全国设置27个观测台站，开展大规模的观测活动。他主要进行了日影、北极星高度、春分秋分日出日落时间等的测定。观测台站分布范围广，北至64.5°N，南至15°N，东至128°E，西至102°E。在掌握大量一手测量数据的基础上，郭守敬结合历史记录中部分比较准确的数据，计算出一年的长度是365.2425日。这个值与回归年365.2422日相差甚小。据此，郭守敬于1280年完成了新的历法——《授时历》，这是当时世界上最科学、最精确的历法，也是我国历史上使用时间最长的历法。郭守敬计算的回归年的精度与后来世界通用的公历一致，但比公历早300年。《授时历》编制不久即传播到日本、朝鲜，并被采用。 下载PDF

地球自转的同时也在围绕太阳公转。过地心并与地轴垂直的平面称为赤道平面，地球公转轨道平面称为黄道平面。赤道平面与黄道平面之间存在一个交角，叫作黄赤交角（图1.5）。目前的黄赤交角是23°26′。 脚注：黄赤交角并不是固定不变的。从1984年起，天文学上用的黄赤交角的数值为23°26′21″。 地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的。由于黄赤交角的存在，地球在公转轨道上的位置不同，地表接受太阳垂直照射的点（简称太阳直射点）是有变化的（图1.6）。太阳直射的范围，最北到达北纬23°26′，最南到达南纬23°26′。 北半球夏至日（6月22日前后），太阳直射北纬23°26′。之后，太阳直射点逐渐南移，到了秋分日（9月23日前后），太阳直射赤道，至冬至日（12月22日前后），太阳直射南纬23°26′。之后，太阳直射点逐渐北返，春分日（3月21日前后），太阳直射赤道，到了夏至日，太阳再次直射北纬23°26′。 太阳直射点在南、北纬23°26′之间的往返运动，称为太阳直射点的回归运动。北纬23°26′称为北回归线，南纬23°26′称为南回归线。太阳直射点回归运动的周期就是一个回归年。 活动：绘制太阳直射点回归运动示意图 按如下步骤画示意图，表示太阳直射点的移动轨迹。 1.在图上绘制三条平行且等距的直线，分别表示赤道、北回归线和南回归线。 2.在三条直线的适当位置标注四个点，分别代表北半球二分二至日太阳的直射点。 3.结合课文关于太阳直射点回归运动的描述，画一条曲线表示太阳直射点的移动轨迹。 下载PDF

地球绕太阳的运动，叫作地球的公转。同地球自转方向一致，地球公转的方向也是自西向东。地球公转一周的时间是1年。如果以太阳作为参照物，1年的时间长度为365日5时48分46秒，称为回归年。如果以其他恒星作为参照物，1年的时间长度为365日6时9分10秒，称为恒星年，这是地球公转的真正周期。 地球公转的轨迹叫作公转轨道，它是近似正圆的椭圆轨道，太阳位于椭圆的一个焦点上。每年的1月初，地球距离太阳最近，这个位置叫近日点；每年的7月初，地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。随着地球的公转，日地距离不断地发生细微的变化，地球公转的速度也随之发生变化（图1.4）。 下载PDF

在茫茫宇宙中，地球与其他星球一样，都处在不断的运动之中。 地球绕其自转轴的旋转运动，叫作地球的自转（图1.2）。地球的自转轴叫作地轴，它的北端始终指向北极星附近。在地球上的人们感觉不到地球的自转，在北半球观察，恒星似乎围绕北极星附近的某点（地轴北端指向的星空位置）做圆周运动。北半球纬度越高，北极星相对地平线的高度越高。 地球自西向东自转，自转一周的时间是1日。选定的参照物不同，1日的时间长度略有差别，名称也不同。如果以太阳为参照物，则1日的时间长度为24时，称为太阳日。如果以遥远的恒星为参照物，则1日的时间长度为23时56分4秒，称为恒星日。恒星日是地球自转的真正周期。 地球自转的速度可以用角速度和线速度来描述（图1.3）。根据自转周期，可以算出地球自转角速度约为15°每时。地球表面除南北两极点外，任何地点的自转角速度都相等。由于不同纬度的纬线圈长度不同，所以，不同纬度地区的自转线速度有差异。 思考：1. 地球自转线速度由赤道至两极有什么变化规律？ 2. 南北两极点的角速度和线速度分别是多少？ 下载PDF

2011年11月一个晴朗无月的夜晚，在中国科学院国家天文台兴隆观测站，拍摄团队将相机对准北极星附近的星空并固定好，通过长达6小时的曝光，得到一张绚丽的星轨照片（图1.1）。为什么这些恒星在天空中看起来都围绕北极星附近做圆周运动？北极星相对地平线的高度与拍摄地点的纬度有什么关系？ 下载PDF

三峡库区的湖北省秭归县积极开展地质灾害群测群防体系建设，地质灾害专业监测预警能力稳步提升。近年来，秭归县又在两个滑坡体上增加了卫星定位位移监测桩，以精准监测滑坡的移动。 卫星定位位移监测预警系统通过在滑坡体和建筑物上设置的多个卫星定位监测桩进行数据采集，采集的数据实时传输至位移分析系统。一旦变形量超过预警阈值，系统将实时预警。这不仅为研究滑坡变形特征、变形机制和危害程度等提供了翔实数据，而且通过监测预警的实时性为及时处置滑坡险情提供了技术保障。 活动：读图4-3-9，说一说卫星定位位移监测预警系统应用了什么地理信息技术，起到了什么作用。 下载PDF

全球卫星导航系统是由卫星群组成的卫星系统，可以保证在任意时刻都可以同时观测到四颗卫星，从而获取该观测点的经纬度和高程，以便实现导航、定位、授时等功能。该系统具有高精度、高效率和低成本的优点，被应用于大地测量、地面监测、交通导航等许多方面。 地理信息系统，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，已应用于经济、社会、环境和生态的规划、决策和管理等方面。 活动：1.举例说明地理信息技术在野外调查中的作用。 2.假如要跟踪研究放归野外的大熊猫的生活情况，地理信息技术可以发挥什么作用？ 知识窗：北斗卫星导航系统 过去一提起卫星导航，大家往往会想到GPS。实际上全世界现在有四个卫星导航系统：GPS、BDS、GLONASS和GALILEO。它们分别是美国、中国、俄罗斯和欧洲研发的卫星导航系统。2000年，我国建成了“北斗一号”系统，向国内提供服务；2012年，建成了“北斗二号”系统，向亚太地区提供服务；目前，我国正在实施“北斗三号”系统建设。根据系统建设总体规划，2018年该系统为“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务；2020年前后，35颗卫星发射组网完成，系统为全球用户提供服务。 北斗卫星导航系统已逐步应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、地理测绘、森林防火、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域，在国防现代化建设中也将发挥重要作用。 下载PDF

地球上的物体都在不停地吸收、反射、发射电磁波，不同物体的电磁波特性不同。遥感就是在这个原理基础上发展起来的。在距离地球一定距离的飞机、飞船、卫星上，使用光学仪器和电子仪器，接收地面物体发射或反射的电磁波信号并记录下来，传送到地面，最后通过分析，揭示出地面物体的特征、性质及其变化，从而服务于资源评估、环境监测、灾害预警等。简而言之，遥感包括信息的获取、传输、接收、处理、分析和应用几个环节。 由于遥感具有探测范围大、获取资料快、受地面条件限制少、获取信息量大等特点，因此在许多方面具有明显的优势。 在遥感影像上，不同地物有不同的影像特征。这些影像特征是判读识别各种地物的依据。例如，在图4-3-3和图4-3-4遥感图像中，可以清晰地看到河流、桥梁、道路、聚落的分布及形态特征。根据两幅图像的对比，可以发现某些地理事物的变化。在这两幅卫星影像上，水域为蓝色（泥沙含量较大的为蓝灰色或者灰白色），人工建筑多呈灰色，植被呈红色。人工建筑、工程的边界往往棱角明显，形状规则；道路的宽度一般变化较小，而河流的宽度多变；道路相对比较顺直，而河流则弯弯曲曲等。 活动：读图4-3-3和图4-3-4，完成下列任务。 1.描出植被分布区的范围，说出植被分布的变化。 2.画出两个年份的海岸线，说明海岸线的变化。 3.画出两个年份的入海河道，说明入海河道的变化。 4.分析并说明还有哪些显著的变化。 通过遥感可以比较快速和全面地了解灾区的情况。2010年8月7日，甘肃舟曲发生特大泥石流，近2000人死亡或者失踪，20000多人失去家园。通过下面两张遥感影像图的对比可以发现，灾害前后舟曲县城及其附近地区地面环境发生了很大变化。 活动：对比图4-3-5两张遥感影像图，完成下列任务。 1.画出受灾区域。 2.指出受灾最严重的区域。如果灾后第一时间看到这两张影像图，你认为救灾队应该把救灾重点放到哪里。 3.思考并讨论舟曲泥石流灾害给我们带来的启示。 由于不同地区地物的差异、合成影像波段的差异，以及地物特征的季节差异，不同地区、不同波段、不同季节的影像颜色和特征也不完全相同。具体情况应作具体分析，有的还应当结合实地调查进行判读。 下载PDF