普通高中教科书·地理选择性必修1 自然地理基础.pdf

地理地理自然地理基础普 通 高 中 教 科 书选择性必修1自然地理基础DILIPUTONG GAOZHONG JIAOKESHU绿 色 印 刷 产 品 绿 色 印 刷 产 品 普通高中教科书定价：元选择性必修 1高中地理 选修1.indd 1高中地理 选修1.indd 12020/7/24 下午1:352020/7/24 下午1:35 自然地理基础选择性必修 1普通高中教科书地理北京人民教育出版社 课程教材研究所地 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心编著2普通高中教科书 地理 选择性必修1 自然地理基础人民教育出版社 课程教材研究所地 理 课 程 教 材 研 究 开 发 中 心 编著出网版（北京市海淀区中关村南大街17号院1号楼 邮编：100081）址 http:/ 版权所有未经许可不得采用任何方式擅自复制或使用本产品任何部分违者必究如发现内容质量问题，请登录中小学教材意见反馈平台：如发现印、装质量问题，影响阅读，请与联系调换。电话：-总 主 编：樊 杰 高俊昌本册主编：袁孝亭 丁尧清编写人员：（以姓氏笔画为序）丁尧清 许嘉巍 庞 玲 袁孝亭 高俊昌责任编辑：庞 玲地图编辑：博 涛美术编辑：何安冉 3目录第一章 地球的运动第一节 地球的自转和公转 2第二节 地球运动的地理意义 7问题研究 人类是否需要人造月亮15第二章地表形态的塑造第一节 塑造地表形态的力量18第二节 构造地貌的形成26第三节 河流地貌的发育 33问题研究 崇明岛的未来是什么样子39第三章大气的运动第一节 常见天气系统42第二节 气压带和风带48第三节 气压带和风带对气候的影响54问题研究 阿联酋“造山引雨”是否可行61 4第四章水的运动第一节 陆地水体及其相互关系64第二节 洋流68第三节 海气相互作用72问题研究 能否利用南极冰山解决沙特阿拉伯的缺水问题77第五章自然环境的整体性与差异性第一节 自然环境的整体性80第二节 自然环境的地域差异性86问题研究 如何看待我国西北地区城市引进欧洲冷季型 草坪92附录一 本书主要地理词汇中英文对照表94附录二 本套书常用地图图例96第一章地球的运动地球是太阳系的一颗行星，处于不停的运动之中。太阳辐射是地球表面物质运动的主要能量来源。地球运动的特点决定了地球表面接受太阳辐射的变化周期，影响太阳辐射在地球表面的分布。因此，地球运动不仅决定了地球上主要自然环境要素的运动规律和许多自然现象的分布规律，而且对人类活动具有深刻的影响。在本章，我们重点探讨以下问题：地球主要有哪两种运动方式？地球各运动方式具有哪些特点？地球运动有哪些重要的地理意义？地球上的白昼与黑夜效果图第一章 地球的运动2第一节地球的自转和公转地球的自转在茫茫宇宙中，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。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？图1.1 在兴隆观测站拍摄的星轨照片第一节 地球的自转和公转3 图1.2 地球自转示意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。图1.3 地球自转角速度和线速度地球的公转地球绕太阳的运动，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）。如果从北极上空看地球，它是做顺时针方向旋转，还是做逆时针方向旋转？如果从南极上空看，情况又是怎样呢？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？思 考?第一章 地球的运动4o太阳近日点远日点春分秋分_ 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。图1.4 地球公转轨道示意黄赤交角及其影响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。春分点和秋分点把地球公转轨道等分为两部分。通常年份，北半球夏半年（自春分日至秋分日）的日数是186天，冬半年（自秋分日至次年春分日）的日数是179天。造成这种日数差异的原因是什么？思 考远日点（7月初）日地距离：1.521亿km角速度：57/d线速度：29.3 km/s近日点（1月初）日地距离：1.471亿km角速度：61/d线速度：30.3 km/s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。第一节 地球的自转和公转5 图1.5 黄赤交角与二分二至日地球的位置（北半球）图1.6 北半球二分二至日太阳光照示意北半球夏至日（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。第一章 地球的运动6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。绘制太阳直射点回归运动示意图活 动 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365.242 5日。这个值与回归年365.242 2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。授时历我国历史上使用时间最长的历法自学窗 图1.7 北京古观象台的郭守敬像 图1.8 北京古观象台的简仪模型第二节 地球运动的地理意义7第二节地球运动的地理意义昼夜交替和时差在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半。向着太阳的半球是白昼，称为昼半球；背着太阳的半球是黑夜，称为夜半球（图1.10）。昼半球和夜半球的分界线（圈），叫作晨昏线（圈）。地球不停地自转，昼夜也就不断地交替。昼夜交替的周期是1个太阳日。这样的周期长短适宜，使得地面白昼不会过于炎热，黑夜不会过于寒冷，有利于生命有机体的生存和发展。昼夜交替影响人类的作息，因此，自古以来太阳日就被作为基本的时间单位。2007年2月，美国空军F-22战斗机群飞离夏威夷群岛，前往日本，进行首次海外之旅（图1.9）。刚开始，一切正常。然而，当战斗机机群经过180 经线附近海域上空时，一些战斗机的导航等多个电子系统出现故障，甚至完全失灵。这种当时世界上最先进的战斗机一下子变成了“瞎子”。美国空军后来找到了这次行动中战斗机出现故障的原因，是电子系统设计时忽略了一个重要的地理问题。这批战斗机为什么在经过180 经线附近海域上空时会变成“瞎子”？其电子系统设计时忽略了哪一重要的地理问题？图1.9 战斗机飞行路线示意 图1.10 昼半球和夜半球第一章 地球的运动8地球自西向东自转，在同一纬度地区，东边的地点比西边的地点先看到日出。这样，时间就有了早迟之分：东边的地点比西边的地点时间要早。同一瞬间，不同经度的地方，地方时不同，经度每隔15，地方时相差1小时。使用地方时很不方便。1884年，国际经度会议决定按统一标准划分全球时区，实行分区计时的办法。全球共分为24个时区，每个时区跨经度15。以本初子午线为基准，从西经7.5 至东经7.5，划为中时区，或叫零时区。在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二区各跨经度7.5，合为一个时区。各时区都以本时区中央经线的地方时作为本时区的区时（图1.11）。相邻两个时区的区时相差1小时。图1.11 时区和国际日界线为什么国际日界线会有曲折？思 考第二节 地球运动的地理意义9为了避免日期的紊乱，1884年的国际经度会议，还规定了原则上以180 经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，并把这条分界线叫作“国际日期变更线”，现改称“国际日界线”。地球上新的一天就从这里开始。东十二区和西十二区的区时相同，但是日期相差一天，即东十二区比西十二区早一天。前述的美国空军F-22战斗机在经过180 经线附近海域上空时，导航等系统失灵，就是由于电子系统设计忽略了跨越国际日界线时日期变更的问题。实际上，在分区计时的基础上，世界各国根据本国的具体情况，采用了一些特别的计时方法。例如，有的国家根据领土跨越经度广的实际，不同的时区分别采用不同的区时作为标准时间（图1.12）；有的国家为了国内各地联系方便，统一采用首都所在地的区时（图1.13）。图1.12 美国本土跨越的时区 图1.13 中国领土跨越的时区美国本土由东到西包括西五区至西八区4个时区。这4个时区分别采用本时区的区时作为标准时间，自东向西依次称为东部时间、中部时间、山地时间和太平洋时间。中国领土共跨越5个时区。为了方便各地区间的联系和协调，全国统一采用北京所在的东八区的区时（东经120的地方时），这就是北京时间。计算不同地区的时差，需要注意以下三个方面。第一，要根据区时划分的原则确定各地点所在的时区。时区的中央经线的经度为15的倍数，通常其东西各7.5 范围为同一时区。第二，可用数轴的方法（图1.14）计算两地间的时差：两地间