地球的形状和大小进行科学计算有何重要意义 – 开来之家

地球的形状和大小进行科学计算有何重要意义

对地球形状、大小认识的准确程度,直接影响到一些测量数据的精确性,因为它是确定方向、计算面积和测量高度的基准。它对气象科学也具有重要的意义。

首先,地球有着巨大的质量,它所具有强大的引力,足以将大气层牢牢吸引住。大气分子要脱离地球引力逃散到宇宙空间去,它必须要具有11.2千米/秒的速度才行,但大气中没有一种气体分子能达到这个速度。如氧分子在室温下平均速度只有0.5千米/秒,运动速度最快的氧分子,其速度也只有氧分子的4倍,要想逃离地球是不可能的。这样才使得地球穿卜了一件厚厚的大气外衣。大气的存在,不仅能抵御来自宇宙流星和紫外线的侵袭,而且只有在这漂渺无影的大气屏幕上,才能欣赏到极光、霓红、华晕、云霞、雷鸣、闪电和雨、露、风、霜等奇妙的自然景象。

其次,地球的形状是个球体,这就使地球上有昼夜之分和冷暖之别。因平行的太阳光照射在球面上,总是只有半球受光,另一半球背光,前者的地区成为白昼,后者则成为黑夜。就是昼半球上,虽然都同样被阳光照射,但在不同的纬度和不同的季节,所吸引太阳的热量和被照射的时间长短也不同,因平行的太阳光线射到地面上,与球面的交角(或称太阳高度角)大小在不同纬度也不一样,在太阳高度角大的纬度,吸引太阳热量就多,在高度角小的纬度上吸引太阳的热量就少。这样便造成热量成纬向的分布不均,从而在全球形成了不同的温度带、气压带和风带。这是形成各种天气变化和气候类型的主要原因。

第三,由于地球是个椭球体,极半径比赤道半径短21千米,故地表距地心的距离是随纬度的增加而减少,这就使地表的重力也随纬度增大而增大。因此不同纬度的气象台站所使用的水银气压表在测定本站气压时,即使在气压相同的情况下,水银柱的示度也会因重力不同而不同,在纬度高于45度的地区水银柱的示度值比45度的地区偏小,而纬度低于45度的地区,水银柱的示度偏大。所以气压表读数必须进行纬度重力订正。

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