超时空要塞初代重制:太阳光和地平面的交角

太阳高度角！！！！

一、自然地理
（一）地 球
1．地球在宇宙中
（1）天体：宇宙中的各种星体，通称天体。天体包括恒星、行星、卫星、慧星、星云和星际物质等。
（2）天体系统：宇宙间的天体都在运动着。运动着的天体因互相吸引和互相绕转而形天体系统。天体系统有不同的级别。月球和地球构成地月系。地月系的中心天体是地球，月球围绕地球公转。地球和其它行星都围绕太阳公转，构成以太阳为中心的天体系统，称为太阳系。太阳系和其他行星都围绕太阳公转，构成以太阳为中心的天体系统，称为太阳系。太阳系又是更高一级天体系——银河系的微小部分。银河系中像太阳这样的恒星就有2000多亿颗。在银河系以外，人们又观测到数十亿个同银河系类似的天体系统，我们把它们叫做河外星系。
（3）恒星和星云：宇宙中最基本的天体是恒星和星云。恒星是由炽热的气体组成的，能自己发光的球状天体。恒星的特点：质量大；能发射可见光，夜空里的点点繁星，差不多都是恒星；恒星是运动的；恒星距地球十分遥远。距地球最近的恒星是太阳。
（4）太阳和太阳系：太阳与地球之间的平均距离约为1.5亿千米。太阳的半径是地球半径的109倍多。太阳的体积为地球体积的130万倍。太阳的质量相当于地球质量的33万多倍。太阳和所有的恒星一样，是由炽热的气体构成的。它中心的温度高达1500万度。人们能直接观测到的太阳，是太阳的大气层，它从里到外，分为光球、色球和日冕三层。太阳在宇宙中，虽然只是一颗普通的恒星，但它对地球来说是太重要了。没有它，地球上的生命就不会存在。地球上的许多自然现象都同太阳息息相关。
太阳系的成员
行星和小行星：行星是在椭圆轨道上绕太阳运行的近似球形的天体，其质量比太阳小得多，本身不发出可见光，它以表面反射太阳光而发亮。太阳系有九大行星，按照它们同太阳的距离，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。（图1）
（5）地球是太阳系中惟有一生命的星球；地球上具有存在生命物质的条件是；首先，地球与太阳之间的距离适当，使得地球表面具有介乎0－－l00℃之间的温度，这是水在液体状态下存在的温度范围，也是原子结合成分子，从而形成复杂的生命物质的温度范围。其次，地球具有适当的体积和质量，其引力可以把地球上各种气体吸住，形成大气层。并且，地球大气经过了漫长的演化过程，基本上形成了适合于生物呼吸所需要的大气。
2．地球的形态、大小
（1）地球的形状：两极稍扁、赤道略鼓的椭球体。地球的大小：赤道半径为6378里，极半径为6357公里，平均半径为6371公里；赤道周长约4万公里；表面积约5.1亿平方公里。
（2）地理坐标：地球自转的旋转轴为地轴，地轴同地表相交的两点叫极点；在地球仪上，同南北两极等距的大圆称为赤道。在地球仪上，连接南北两极的线叫经线或子午线，经线指示南北方向，所有的经线长度相等，经线标注的度数就是经度；国际上通过英国伦敦格林威治天文台原址的那条经线称为0º经线，也叫本初子午线。在地球仪上，同赤道平行的线叫纬线，纬线指示东西方向，所有纬线长度不相等，纬线标注的度数就是纬度；赤道纬度为零，赤道以北为北纬，以南为南纬；根据纬度的不同有低（0º—30º）、中（30º—60º）、高（60º—90º）纬度之分。在地球仪上，经纬线相互交织构成经纬网，用经度、纬度表示地面上点的位置叫地理坐标。例如：我国首都北京位于北纬40º和东经116º的交点附近，昆明位于北纬25º和东经103º的交点附近。纬度是地理坐标中的横坐标，经度是纵坐标。
（3）南、北半球：赤道把地球分成两大半球，赤道以南是南半球，赤道以北是北半球。
（4）东、西半球：两条正相对的经线，形成一个经线圈，任何一个经线都能把地球平分为两个半球。我们习惯上，以西经20º和东经160º的经线圈为界，把地球分为东、西两半球。
3．地球的运动及其地理意义
（1）地球的自转运动：地球不停地绕地轴旋转着，这就是地球的自转运动。地球自转的方向是自西向东，周期约为24小时。
地球自转的地理意义：由于地球自转而产生的自然现象，主要有以下几方面。
①昼夜更替：地球是一个不发光、也不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球的一半，使得地球表面有昼半球和夜半球之分。地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期就是地球自转的周期。这就使得地面白昼增温不至于过分炎热，黑夜冷却不至于过分寒冷，从而保证了地球有机体的生存和发展。
②时区：由于地球不停地自西向东自转，因此东边的地点比西边地点先看到日出，东边地点的时刻总是比西边地点的时刻要早。地球每24小时自转360º，即1小时转过经度15º，4分钟转过lº。这样，在同一瞬时，经度不同的世界各地，时刻都不相同。这种因经度不同的时刻称为地方时。标准时：也叫区时。为了克服地方时的缺陷，统一时间标准，国际上根据经度相差15º时差为1时的道理，将全球划分为24个时区，每个时区都以本区的中央经线的地方时作为该区的统一时刻，称为标准时。相邻两个时区的区时，相差1小时；东十二区、西十二区时刻相同，日期相差一天；较东的时区的区时较早。
北京时间：按照世界时区的划分，我国跨东五区至东九区五个时区。为了统一时间标准，有利于生产和生活，我国规定采用北京所在东八区的标准时，即东八区的中央经线120º的地方时，作为全国统一标准时间。
“格林威治”时间：中时区的区时，即中时区0º经线的地方时。
区时的计算公式：所求区时= 已知区时± 时区差
③国际日期变更线：为了避免日期的混乱，国际上规定，把东、西十二区之间的180º经线作为国际日期变更线，简称日界线。经过日界线时要更换日期，时刻保持不变，即自东十二区向东进人西十二区，日期要减去一天，而由西十二区向西进人东十二区，日期要增加一天。
④物体水平运动的方向产生偏向：地球上水平运动的物体，无论朝着哪个方向运动都发生偏向，在北半球向右偏，在南半球向左偏。这些现象都是地球自转的结果。
（2）地球的公转运动：地球环绕太阳不停地运行叫地球的公转。地球公转的路线叫做公转轨道。它是近似圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的两个焦点之一。每年1月初，地球距太阳最近，这个位置叫做近日点；7月初地球距离太阳最远，这个位置叫远日点。
公转方向和周期：地球公转的方向是自西向东，公转的周期约一年。这是地球公转的角速度。天文上通常所说的年是365日5时48分46秒，这是一个回归年。线速度平均美秒钟为30千米。
黄赤交角及其影响；地球的赤道平面，叫做赤道面；地球公转的轨道平面，叫黄道面。地球一边自转．一边公转．公转轨道与赤道面之间存在着一个23.5º的夹角．叫黄赤交角。地轴同黄道平面斜交的角度为90º－23.5º=66.5º。因此．在地球绕日公转过程中，太阳有时直射在北半球．有时直射在南半球．有时直射在赤道上。太阳直射的范围最北是北纬23.5º。叫做北回归线：最南是南纬23.5º。叫做南回归线，
①太阳直射点的变化：每年6月22日前后，太阳直射在北纬23.5º（北回归线）时，是北半球的夏至日；此日以后．太阳直射点向南移动、9月23日前后，太阳直射在赤道上，是北半球的秋分日；此日以后．太阳直射6继续向南移动．12月22日前后,太阳直射在南纬23.5º(南回归线)时．是北半球的冬至日：以后 太阳直射点向北返回,3月21日前后．太阳再次直射赤道．即北半球春分日。这样．地球以一年为周期绕太阳运转，太阳直射点相应地在南北回归线之间往返移动。在南北回归线之间的地带．太阳每年直射两次；在南北回归线上，太阳每年直射一次；在南北回归线之外的地带．终年不会得到太阳直射。
②昼夜长短的变化:这也是由地球公转引起的.由于地轴与公转轨道面的夹角以及地轴的倾斜方向不变，除赤道昼夜长短不变外，各地昼夜的长短都在不断地变化着。春、秋分时，因太阳直射赤道．全球昼夜平分：春分到秋分，北半球再长夜短．北极地区出现极昼现象；南半球则昼短夜长，南极地区出现极夜现象。从秋分到春分，现象恰与前者相反。
③四季的变化：由于地球公转，引起太阳高度和昼夜长短变儿，进而引起一年四季的变化。夏季是一年内白昼最长，太阳最高的季节；冬季是一年内白昼最短，太阳最低的季节；春秋两季就是冬夏两季的过渡季节。地球不断公转，四季周而复始交替变化。
④五带的划分：人们根据地球各地接受太阳照射的状况及昼夜长短的变化，将地表各地划分为五个热量带，即热带、北温带、南温带、北寒带、南寒带。南北回归线间，太阳直射，得到的热量最多，为热带；在南北极圈以内，阳光斜射厉害，而已有漫长的极夜，得到光热最少，为寒带；介于热带与寒带之间，太阳斜射，得到热量一般，为温带。北回归线与北极圈之间为北温带。南回归线与南极圈之间为南温带。南北回归线是热带和温带的分界线。南北极圈既是极昼极夜现象开始出现的起始线，又是温带和寒带的分界线。
4．地图知识
地图上的方向及比例尺：地图是根据一定的数学法则，把地球表面各种事物以符号综合缩绘于平面上，并反映各种自然、社会现象的地理分布和相互关系的图形。地图上的比例尺表示图上距离比实际距离缩小的程度。比例尺的计算方法是：
图上距离
比例尺=————
实际距离
地图上的比例尺通常有三种表示方法：
(1)线段式：在图例中画一线段，并注明1厘米代表的实际距离。
（2）文字式：在图上用文字直接写成1厘米表示实际距离多少千米。
（3）数字式，1：10000000或1∕10000000），后面不注明单位。
方向是地图的最基本要素之一。地图上通常使用的方向有八个：东、南、西、北、东北、西北、东南、西南。表示地图方向的方法有三种：①经纬网表示法：在绘有经纬网的地图上，主要根据经纬线来确定方向，经线表示南北方向，纬线表示东西方向.②方位针表示法：在绘有方位针的地图上，箭头指北，箭尾指南，东西方向垂直于南北方向。③一般表示法：在无方位又无经纬网的地图上，确定方向的方法是：面对地图，上北下南，左西右东。
绝对高度和相对高度：表示地面某一地点高出海平面的垂直距离叫做绝对高度或海拔；表示某一地点高出另一地点的垂直距离叫们对高度。在地图上通常用绝对高度来表示地面的高度。
等高线和等深线：在地图上，把地而海拔高度相同的各点连接成线就是等高线；在同一等等高线上的各点海拔相同。把海洋中深度相同的各点连接成线叫等深线，用等深线可以表示海洋深浅的程度，在地形图上，可根据等高线或等深线的疏密状况判断地势的高低。坡度的陡缓。
分层设色地形图：根据等高线的原理绘制而成，先绘好等高线，然后在不同的等高线之间画上不同的颜色，用深浅不同的颜色表示地表起伏的形态。这种地图都附有高度表，以供查看。
地形剖面图：按一定比例，沿着地表某一方向所作的垂直断面图叫地形剖面图。它更直观地显示了地面的起伏和坡度的陡缓。
图例和注记：地图上用各种符号表示不同的地理事物，这种符号叫图例。地图上用来注明地理事物名称的文字和用表注出山高海深的数字统称为注记。字的排列一般是从左到右，自上而下。
（二）地壳及其变动
1．地球的圈层结构
地球结构的特征是圈层结构。地球的外部圈层分为：大气圈（氮、氧、二氧化碳和水汽），水圈（海洋、河湖、冰川、地下水等），生物圈（动物、植物和微生物等）。地球的内部圈层：分为地壳、地幔、地核三个地圈层。
地球表面各种各样的形态，总称地形。地形分陆地地形类型和海底地形类型两种。
①陆地地形类型可分为山地、丘陵、高原、平原、盆地五类。
绝对高度大于500米，顶部高耸，坡度很陡，沟谷幽深的地形为山地。
丘陵的地形为相对高度一般不超过100米，地势起伏，坡度较缓。
高原的地形为绝对高度在500米以上，相对高度小，顶面面积较大，起伏缓和；外围
较陡。
平原的地形为绝对高度大多在200米以下，地面广阔平坦，起伏很小。
盆地的地形为周围高而中间低，内部是平地或丘陵。
②海底地形类型通常分为大陆架、大陆坡和大洋底三部分。
大陆架是大陆向海洋自然延伸的地带，一般深度不大，坡度平缓。目前开发的海洋资
源，主要在大陆架上。
大陆坡是大陆架向大洋深处急剧变陡的部分，深度约自200米到2500米的海底。
大洋底是大陆坡以下的部分。大洋底地形复杂，有海岭、洋盆、海沟等。海岭是大洋底上绵延很长的高地，又叫做海底山脉。洋盆是大洋底的盆地，是大洋的主体部分。海
是大洋底的狭小山地，多分布在大洋的边缘。
2．地壳水平运动和升降运动
由于地质作用所引起的地壳变位或变形的机械运动，叫地壳动动。根据地壳运动性质和方向，可以分为水平运动和升降运动两种。水平运动是指组成地壳的岩石沿平行于地球表面的方向运动，它使岩层发生水平位移和弯曲变形，常常造成巨大的褶皱山系。升降运动是指组成地壳的岩层作垂直于地球表面方向的运动，即上升或下降运动。它使岩层表现为隆起或凹陷，从而引起地势的高低起伏和海陆变迁。
3．地球的内力作用
地球的内力作用：地球的内力作用对地壳的发展变化起着主导作用。内力作用的能量来自地球本身，主要是放射性元素蜕变产生的热能。内力作用主要表现为地壳运动、岩浆活动、地震等，内力作用主要使地表产生高山或洼地。
火山爆发是地热或内能释放的强烈显示。火山的类型按其活动情况可分三类：活火山、死火山、休眠火山。
地震一般是地壳的天然震动。按其成因可大致分为三种：构造地震、火山地震和陷落地震。其中构造地震影响最大；这是由于地球内部地应力引起构造变动而发生的。地震的大小通常用震级来表示，震级是表示地震本身能量大小的等级。地震呈一种有现律的带状分布，称为地震带。从世界范围看，地震主要集中在环太平洋、地中海——喜马拉雅山脉板块交接地带，环太平洋地带集中了全世界80％以上的地震，是世界上主要的地震带。
4．板块构造学说
20世纪50年代以后，随着科学技术的发展，人们研究了大洋洋底的变化，对地壳运动提出了许多新理论，其中影响较大的是板块构造学说。
板块构造学说认为，地球的岩石圈不是整体一块，而是被一些构造带，如海岭、海沟等，分割成许多单元，叫做板块。全球岩石圈分为六大板块：亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块，印度洋板块和南极洲板块。大板块又可分为若干小板块。这些板块漂浮在“软流层”之上，处于不断运动之中.一般说来，板块的内部地壳比较稳定；两个板块之间的交界处，是地壳比较活跃的地带。板块相对移动而发生的彼此碰撞或张裂，形成了地球表面的基本面貌。在板块张裂的地区，常L成裂谷或海洋。在板块相撞挤压的地区，常形成山脉。
5．地壳的外力作用
地壳的外力作用：外力作用的能量来自地球外部，主要是太阳辐射能、重力及生物活动等，可使大气、水和生物等发生变化，从而引起地壳表层物质的破坏。外力作用的表现形式为风化作用、侵蚀作用、搬运作用、沉积作用与固结成岩作用等。
（三）地球上的气候
1．天气与气候
天气是由影响大气物理状态短期变化的因素造成的，主要因素是气团和锋面的活动。
天气主要是指一个地方短时间里风雨、冷热、阴晴等大气状况。是由影响大气物理状况长期变化的因素造成的，主要因素是太阳辐射、大气环流和地面状况。气候一般来说是指一个地方多年来的天气特征。
2．气压带与风带
随着纬度高度不同，接受太阳辐射的多少也不同，因而形成了7个气压带：即赤道低气压带、南北两个副热带高气压带、南北两个副极地低气压带和南北两个极地高气压带。
空气从高气压带流向低气带，就形成了风带。全球共形成了6个风带：即南北两个信风带、南北两个西风带、南北两个极地东风带。
3．影响气候的因素
影响气候的主要因素有：(1)太阳辐射：即纬度位置的影响。由于太阳辐射在地表同纬度上分布不均匀，使地面热量随着纬度的增高而减少，这是造成气候差异最基本因素。（2）大气环流：大气环流促进了高低纬度之间、海陆之间热量和水汽的交换，调整了全球热量和水汽的分布，在不同的环流形势下气候各不相同。（3）地面状况：地面状况不同，对太阳辐射的反射率不同、热容量不同，对气流影响的程度也不同，因而直接影响到大气中的水热状况。（4）洋流：暖流和寒流对附近气候具有深刻的影响。（5）人类活动对气候的影响显著。人类对气候的影响主要在于改变地面状况和废气排放。
4．地球的气候类型
由于所处气压带和风带位置的不同，以及海陆分布、地形、洋流的影响，各地气温降水的状况也不相同，因此形成不同的气候类型。
①热带：热带雨林气候、热带草原气候、热带季风气候、热带沙漠气候。；
②亚热带：亚热带季风气候、地中海气候。
③温带：温带海洋性气候、温带大陆性气候、温带季风气候。
④亚寒带：亚寒带什叶林气候。
⑤寒带：冰原气候、苔原气候.
除以上各种气候类型外，在世界许多高山和高原地区，由于海拔增高；气候呈垂直变化，还形成了一些地区的高山气候。
（四）地球上的水；
l、地球上的水循环和水量平衡。
水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中不断蒸发。凝结、降水及径流的转化、输送和交换过程。它分为大循环即海陆间的水循环和小循环即海洋或陆地内部的局部循环。
水循环的意义：在水循环的一系列过程中，通过水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流、蒸发和植物蒸腾等各个环节，使大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互联系起来，并在它们之间进行能量交换。同时因水在运动中夹带溶解物质和泥沙而使物质迁移.再者，由于水循环运动，使大气降水、地表水、地下水、土壤水之间相互转化，使水资源形成不断更新的统一系统。
2·陆地水的分类
地球上的陆地水因空间分布不同，可分为地表水和地下水。地表水包括江河水、湖泊沼泽水、土壤水以及固态形式存在于陆地上的冰川。地下水是指埋藏于地表以下的水。
3．世界水资源的分布和利用
通常说的水资源主要是指陆地L的淡水资源，一个地区降水量与蒸发量之差，就是径流量，用来衡量一个地区或国家水资源的丰歉程度。陆地上的淡水资源储量占地球水体总量很少，大部分是固体冰川，主要分布在南北两极地区。水资源的分布情况是：（1）全世界江河径流总量如按人平均，约合11000立方米；按大洲来说，南美洲人均占有量最多，亚洲和欧洲最少。（2）径流量按国家排列，前5名是巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚和中国。（3）淡水资源供应紧张，世界有60％的地区供水不足，特别是干旱与半干旱地区。
我国水资源分布不平衡，南多北少，东多西少，夏秋多、冬春少。
（五）地球自然带
1 自然带的概念
所谓自然带是因为各个地区由于所处的纬度和海陆位置互不相同，分别有一定的热量和水分的组合，以及有代表性的植被和土壤类型，并且占有一定的宽度，在地球上呈长带状的分布。
2 自然带的分布规律
地球表面上各自然带的分布是有规律的。体现在：
(1）纬度地带性 从赤道向两极，大致可以分为几个大的自然带，依次是：热带雨林带，热带草原带，热带沙漠带，温带草源带，温带森林带，苔原带和冰原带。每个自然带的气候、植物和动物都有一定的特点，并且大致都与纬线平行地伸展成条带状。纬度地带性实际上是温度和水分条件共同作用下的产物。
（2）经度地带性 在中纯地区，从大陆滨海地区往内陆方向也显示出各种自然地带的逐渐更替，例如由森林带变为草原带、荒漠带，大体上与经线相平行伸展成条带状。这个规律的产生受水分条件影响较大，同时也受一定的温度条件制约。
（3）垂直地带性 地球表面有许多高大的山岭。在高山地区，从山麓到山顶的水热状况随着高度的增加而变化，从而形成山地垂直气候带。赤道附近的最高山岭，山地垂直气候带同自赤道到两极所出现的水平气候带有些相似。受气候影响的生物、土壤等，也相应地有垂直分布规律。
地球表面并不是所有事物都具有地带性的分布规律，像海陆分布、地形起伏等，在自然界的分布就不具有上述那些地带性规律，所以叫做非地带性因素。

太阳与地平面的交角自然是先小后大再变小。最大时是90度！

叫太阳的直射角度。