赤道
赤道是将类球面分成两半的纬线。在三维几何及天文学中，自转中的类球面（如天体）的赤道纬度定义为0°，与两个地理极点等距；换言之，赤道所在的平面与类球面的旋转轴呈垂直。
天文现象
编辑赤道的纬度被定义为0°，与两条极圈及两条回归线——北回归线和南回归线组成地球表面五条重要的纬线，而赤道又是其中唯一一个大圆。地球赤道在天球上的投影则是天球赤道。
在太阳的季节性视运动中，每年经过赤道两次，分别在春分、秋分。此时太阳光在赤道处与地球表面垂直，即直射赤道。
由于太阳几乎全年都垂直地升落，赤道上上的昼长（日出到日落）也几乎全年保持不变[2]；由于大气折射[3]，以及日出日落是太阳的边缘而非中心触及地平线的缘故，每天的白昼都比夜晚长约14分钟。
地形
编辑- 赤道经过的行星级地貌
- 赤道经过的山脉
- 赤道经过的陆地
赤道主要穿过三个大洋：太平洋、大西洋和印度洋。赤道的最高点海拔4,690米（15,387英尺），在0°0′0″N 77°59′31″W / 0.00000°N 77.99194°W，位于厄瓜多尔卡扬贝火山（最高峰5,790米（18,996英尺））的南坡。该点略高于雪线，是赤道上唯一被雪覆盖的地方。[4]赤道地区的雪线比珠穆朗玛峰地区雪线的平均高度低约1,000米（3,280英尺）[5]，比地球上最高的雪线——南回归线附近的尤耶亚科山低约2,000米（6,560英尺）[6]。
地球在赤道处微微隆起，它的“平均”直径是12,750千米（7,922英里），但赤道直径比极直径长约43千米（27英里）。[7]
精确位置
编辑赤道，以及热带的位置都不是固定的。真正的赤道平面应垂直于地轴，地轴相当稳定，但也有每年15米（49英尺）的极移，导致赤道也同时移动。[8][9][10]
气象和气候
编辑季节的形成
编辑赤道附近气温变化不大，全年气温较高——但南美洲和非洲的高山地区除外。（见安第斯山脉和乞力马扎罗山。）暴雨时赤道地区的气温会骤降。许多热带地区人们划分出两个季节——雨季和旱季[11]，但也有很多赤道附近的地区紧靠海洋，或者终年多雨[12][13]。
气候类型
编辑赤道附近的低地一般属热带雨林气候，也称为赤道气候，部分地区会导致热带季风气候，并在一年的部分时间形成旱季。此外，赤道地区还存在热带干湿季气候（亦称热带莽原、热带草原气候）和热带沙漠气候（如索马里多日照、南美西岸多云雾的赤道沙漠气候）。[12]通常年平均气温是白天30 °C（86 °F），夜晚23 °C（73 °F）。赤道地区降水丰富，一般为每年2500至3500毫米，平均每年降雨约200天，日照时数约为2000小时。
- 赤道穿过的气候区[12]
- 活动于赤道的天气系统
| 南美洲巴西马卡帕 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 月份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 全年 |
| 平均高温 °C（°F） | 29.7 (85.5) |
29.2 (84.6) |
29.3 (84.7) |
29.5 (85.1) |
30.0 (86.0) |
30.3 (86.5) |
30.6 (87.1) |
31.5 (88.7) |
32.1 (89.8) |
32.6 (90.7) |
32.3 (90.1) |
31.4 (88.5) |
30.71 (87.28) |
| 日均气温 °C（°F） | 26.4 (79.5) |
26.2 (79.2) |
26.3 (79.3) |
26.5 (79.7) |
26.8 (80.2) |
26.8 (80.2) |
26.8 (80.2) |
27.4 (81.3) |
27.8 (82.0) |
28.1 (82.6) |
27.9 (82.2) |
27.4 (81.3) |
27.03 (80.65) |
| 平均低温 °C（°F） | 23.0 (73.4) |
23.1 (73.6) |
23.2 (73.8) |
23.5 (74.3) |
23.5 (74.3) |
23.2 (73.8) |
22.9 (73.2) |
23.3 (73.9) |
23.4 (74.1) |
23.5 (74.3) |
23.5 (74.3) |
23.4 (74.1) |
23.29 (73.92) |
| 平均降雨量 mm（英寸） | 299.6 (11.80) |
347.0 (13.66) |
407.2 (16.03) |
384.3 (15.13) |
351.5 (13.84) |
220.1 (8.67) |
184.8 (7.28) |
98.00 (3.86) |
42.60 (1.68) |
35.50 (1.40) |
58.40 (2.30) |
142.5 (5.61) |
2,571.5 (101.26) |
| 平均降雨天数（≥ 0.1 mm） | 23 | 22 | 24 | 24 | 25 | 22 | 19 | 13 | 6 | 5 | 6 | 14 | 203 |
| 月均日照时数 | 148.8 | 113.1 | 108.5 | 114.0 | 151.9 | 189.0 | 226.3 | 272.8 | 273.0 | 282.1 | 252.0 | 204.6 | 2,336.1 |
| 数据来源：世界气象组织（联合国）（降水资料）[14] 香港天文台[15] | |||||||||||||
| 亚洲印尼坤甸 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 月份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 全年 |
| 平均高温 °C（°F） | 32.4 (90.3) |
32.7 (90.9) |
32.9 (91.2) |
33.2 (91.8) |
33.0 (91.4) |
33.2 (91.8) |
32.9 (91.2) |
33.4 (92.1) |
32.6 (90.7) |
32.6 (90.7) |
32.2 (90.0) |
32.0 (89.6) |
32.7 (90.9) |
| 日均气温 °C（°F） | 27.6 (81.7) |
27.7 (81.9) |
28.0 (82.4) |
28.2 (82.8) |
28.2 (82.8) |
28.2 (82.8) |
27.7 (81.9) |
27.9 (82.2) |
27.6 (81.7) |
27.7 (81.9) |
27.4 (81.3) |
27.2 (81.0) |
27.7 (81.9) |
| 平均低温 °C（°F） | 22.7 (72.9) |
22.6 (72.7) |
23.0 (73.4) |
23.2 (73.8) |
23.4 (74.1) |
23.1 (73.6) |
22.5 (72.5) |
22.3 (72.1) |
22.6 (72.7) |
22.8 (73.0) |
22.6 (72.7) |
22.4 (72.3) |
22.7 (72.9) |
| 平均降雨量 mm（英寸） | 260 (10.2) |
215 (8.5) |
254 (10.0) |
292 (11.5) |
256 (10.1) |
212 (8.3) |
201 (7.9) |
180 (7.1) |
295 (11.6) |
329 (13.0) |
400 (15.7) |
302 (11.9) |
3,196 (125.8) |
| 平均降雨天数（≥ 0.1 mm） | 15 | 13 | 21 | 22 | 20 | 18 | 16 | 25 | 14 | 27 | 25 | 22 | 238 |
| 数据来源：世界气象组织（联合国）（降水资料）[16] | |||||||||||||
| 非洲加蓬利伯维尔 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 月份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 全年 |
| 平均高温 °C（°F） | 29.5 (85.1) |
30.0 (86.0) |
30.2 (86.4) |
30.1 (86.2) |
29.4 (84.9) |
27.6 (81.7) |
26.4 (79.5) |
26.8 (80.2) |
27.5 (81.5) |
28.0 (82.4) |
28.4 (83.1) |
29.0 (84.2) |
28.58 (83.44) |
| 日均气温 °C（°F） | 26.8 (80.2) |
27.0 (80.6) |
27.1 (80.8) |
26.6 (79.9) |
26.7 (80.1) |
25.4 (77.7) |
24.3 (75.7) |
24.3 (75.7) |
25.4 (77.7) |
25.7 (78.3) |
25.9 (78.6) |
26.2 (79.2) |
25.95 (78.71) |
| 平均低温 °C（°F） | 24.1 (75.4) |
24.0 (75.2) |
23.9 (75.0) |
23.1 (73.6) |
24.0 (75.2) |
23.2 (73.8) |
22.1 (71.8) |
21.8 (71.2) |
23.2 (73.8) |
23.4 (74.1) |
23.4 (74.1) |
23.4 (74.1) |
23.30 (73.94) |
| 平均降雨量 mm（英寸） | 250.3 (9.85) |
243.1 (9.57) |
363.2 (14.30) |
339.0 (13.35) |
247.3 (9.74) |
54.10 (2.13) |
6.600 (0.26) |
13.70 (0.54) |
104.0 (4.09) |
427.2 (16.82) |
490.0 (19.29) |
303.2 (11.94) |
2,841.7 (111.88) |
| 平均降雨天数（≥ 0.1 mm） | 17.9 | 14.8 | 19.5 | 19.2 | 16.0 | 3.70 | 1.70 | 4.90 | 14.5 | 25.0 | 22.6 | 17.6 | 177.4 |
| 月均日照时数 | 176.7 | 182.7 | 176.7 | 177.0 | 158.1 | 132.0 | 117.8 | 89.90 | 96.00 | 111.6 | 135.0 | 167.4 | 1,720.9 |
| 数据来源：世界气象组织（联合国）（降水资料）[17] 香港天文台[18] | |||||||||||||
赤道附近的高山地区，受海拔影响，属高山气候，气温较其他地区低，降水也相对较少，例如厄瓜多尔的基多附近。
| 南美洲厄瓜多尔基多 | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 月份 | 1月 | 2月 | 3月 | 4月 | 5月 | 6月 | 7月 | 8月 | 9月 | 10月 | 11月 | 12月 | 全年 |
| 平均高温 °C（°F） | 19.1 (66.4) |
19.1 (66.4) |
19.1 (66.4) |
19.4 (66.9) |
19.2 (66.6) |
19.7 (67.5) |
19.8 (67.6) |
20.3 (68.5) |
20.3 (68.5) |
20.1 (68.2) |
19.3 (66.7) |
19.3 (66.7) |
19.6 (67.3) |
| 日均气温 °C（°F） | 13.4 (56.1) |
13.6 (56.5) |
13.4 (56.1) |
13.6 (56.5) |
13.7 (56.7) |
13.8 (56.8) |
13.9 (57.0) |
14 (57) |
13.8 (56.8) |
13.7 (56.7) |
13.3 (55.9) |
13.5 (56.3) |
13.7 (56.7) |
| 平均低温 °C（°F） | 9.6 (49.3) |
9.7 (49.5) |
9.8 (49.6) |
9.9 (49.8) |
9.6 (49.3) |
9.1 (48.4) |
8.6 (47.5) |
8.7 (47.7) |
8.9 (48.0) |
9 (48) |
9.1 (48.4) |
9.9 (49.8) |
9.3 (48.7) |
| 平均降水量 mm（英寸） | 65 (2.6) |
104.2 (4.10) |
123.1 (4.85) |
149.8 (5.90) |
98.2 (3.87) |
41.4 (1.63) |
22 (0.9) |
28 (1.1) |
60 (2.4) |
119.3 (4.70) |
87.9 (3.46) |
76.3 (3.00) |
975.2 (38.39) |
| 平均降水天数（≥ 1 mm） | 10 | 11 | 15 | 15 | 13 | 7 | 5 | 5 | 11 | 14 | 11 | 11 | 128 |
| 平均相对湿度（％） | 80 | 81 | 82 | 82 | 80 | 75 | 67 | 65 | 70 | 79 | 79 | 79 | 77 |
| 月均日照时数 | 167 | 140 | 132 | 136 | 164 | 189 | 219 | 216 | 186 | 167 | 167 | 175 | 2,058 |
| 数据来源1：美国国家海洋和大气管理局[19]、世界气象组织（联合国）（降水资料）[20] | |||||||||||||
| 数据来源2：丹麦气象研究所（日照和相对湿度）[21] | |||||||||||||
- 赤道经过的海
人文
编辑穿过国家和地区
编辑赤道共穿过14个国家的领土或领水。自本初子午线向东，赤道依次穿过：
著名城市
编辑赤道附近的著名城市有基多、利伯维尔、内罗毕、新加坡、吉隆坡、雅加达等。
赤道命名的地名
编辑以赤道命名或名称中含有赤道的国家有
赤道几内亚和
厄瓜多尔，其中厄瓜多尔被赤道穿过。1910至1958年间在非洲曾有过法属赤道非洲，后解散为4个独立国家。
确切长度
编辑两种广泛应用的大地测量学标准中，赤道的模型是一个半径为以米为单位的整数的圆。1976年，国际天文学联合会选择6,378.140千米（3,963英里）为其半径[22]，后来国际大地测量学与地球物理学联合会将之精确到6,378.137千米（3,963英里）[23]，并为WGS84所采用[24]，而更近的IAU-2000则保留了IAU-1976的旧数值。如果赤道真的是个圆，它的周长就应为设定半径的2π倍。
地理英里的定义是赤道的1角分，即赤道周长的1/21600，因此其长度也取决于所设定的赤道半径。例如，按WGS84标准计算，1地理英里等于1,855.3248米（6,087.024英尺），而按IAU-2000则是1,855.3257米（6,087.027英尺）。
地球常用的模型是一个沿轴线扁平0.336%的球体，这使赤道比经线（通过两极的大圆）长0.16%。IUGG标准中，经线长精确到毫米是40,007.862917千米（24,859.733480英里），其1角分长1,852.216米（6,076.82英尺），正是因此，国际单位制将海里定为1,852米（6,076英尺），比地理英里短3米（10英尺）以上。[25]
由于地球的海平面（大地水准面）不规则，确定赤道的实际长度并不容易。
物理影响
编辑
科里奥利力在地表的分力与纬度的正弦成正比[26]，赤道处纬度为零，因而在赤道地表附近运动的物体不受该分力（即地转偏向力）作用。具体表现如，气流在赤道附近运动时不产生偏转趋势，而从南北纬30度附近的副热带高压带沉降的气流向热带辐合带流动时，则受地转偏向力而导致风向偏东，形成东北和东南信风；赤道附近的河流也因此不会出现向某一侧冲刷特别严重，如北半球的右岸、南半球的左岸多峭壁的情况。
在赤道以外的地表任何一处放置的摆均会因摆面与地球自转角速度方向存在夹角而产生与地球自转反向的扭矩，从而使摆面发生转动。这就是傅科摆的原理。傅科摆的转动周期等于地球自转周期（即一个恒星日）与纬度正弦之比[27]，故所处纬度越高，傅科摆转动越快，周期也便越短，在地球两极处，周期达到最小值，与地球自转周期相等。而位于赤道的傅科摆由于与地转方向无夹角，不会产生该扭矩，故不发生转动，即周期是无穷大。
航天发射
编辑由于在整个地表上，赤道处地球自转线速度最大，甚至比音速还要快（约465米/秒），在此附近发射相同负载的航天器，所需燃料更少，可节约发射成本，因而是航天发射中心的理想选址。但这一优势仅限于向东、东南及东北方向发射。[28]目前赤道附近的航天发射中心有：
在天球的投影
编辑理论上，除南北两极外，从地表上任意地点观测，天球赤道均经过地平线正东与正西方两点，能看到的位于地平线上的部分恰好是一个半圆。天球赤道最高点（即位于中天上的点）的天顶距等于当地纬度，意味着地平高度等于纬度的余角。而在南北两极，天球赤道则紧贴地平线。
除赤道外，地表任意地点均无法观测到另一半球天极附近的天体（见拱极星），地理纬度越高，看不到的赤纬范围越大。赤道是地表唯一能观测全天任一赤纬之处（其中南北天极永远紧贴地平线），而天球赤道则是全天唯一能被地表任一地点观测的赤纬线。[29]
天球赤道与黄道的交角约为23.5°[30]，交点即为春分、秋分二点，太阳经过这两点时，就是每年的季节性视运动中两次经过天球赤道的时刻，此时地表上太阳直射赤道。
纪念碑
编辑世界多地立有赤道纪念碑。[31]
跨越
编辑特定的海军，如英国皇家海军和美国海军，有在船上为水手第一次穿越赤道举行纪念仪式的传统。[32]这些仪式在过去曾因残暴而一直臭名昭著。一些民用远洋客轮和游船也举行较温和跨线仪式，通常以尼普顿海神为特色，供乘客娱乐。
一些航空公司也会在飞跃赤道时向乘客颁发证书以作纪念。[33]
参见
编辑
参考
编辑注释
编辑引用
编辑- ^ Equator. education.nationalgeographic.org. [2024-07-09] （英语）.
- ^ 地球运动的地理意义. 网络学苑. 江苏教育学院. [2014-02-07]. （原始内容存档于2014-02-22）.
- ^ 冒蔚. 卯酉圈观测测定子午环的绝对参数(Ⅰ)——绝对测定方位角. 《云南天文台台刊》 (云南省昆明市: 天文研究与技术杂志编辑部). 1982, (02). ISSN 1672-7673.
在纬度较低的地区，一年四季中的夜长都不会达到12小时
- ^ Snowcaps and Other Mountains of Ecuador. My Ecuador. [2014-02-07]. （原始内容存档于2014-01-24）.（英文）
- ^ 珠穆朗玛峰. 中国数字科技馆. [2014-02-07]. （原始内容存档于2020-11-08）.
（珠穆朗玛峰）南部……现代雪线低达海拔4500米……北部……雪线最低可达6000米……山谷冰川的雪线一般为海拔5500~6000米
- ^ Clapperton, Chalmers M. The quaternary glaciation of Chile: a review （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Revista Chilena de Historia Natural, 1994.（英文）
- ^ 赤道. 国家地理学会 - 教育. [2013-10-01]. （原始内容存档于2015-07-04） （英语）.
- ^ 自2005年以來的極移. [2014-02-07]. （原始内容存档于2021-05-18）.
- ^ 自1962年以來x軸移動. [2014-02-07]. （原始内容存档于2021-05-18）.
- ^ 自1962年以來y軸移動. [2014-02-07]. （原始内容存档于2021-05-18）.
- ^ 为什么热带地区只分雨季和旱季？. WRF-China-中国天气研究与预报网. [2014-02-07]. （原始内容存档于2014-02-21）.
- ^ 12.0 12.1 12.2 什么是气候？气候大致分为几种类型？. 中国气象报社. 中国气象局. [2014-02-08]. （原始内容存档于2021-05-18）.
- ^ 热带雨林中的奇景. 中国科学院华南植物园.[永久失效链接]
- ^ 天气信息---马卡帕. 世界天气信息服务网. [2013-10-01]. （原始内容存档于2013-10-04）.
- ^ 马卡帕﹝巴西﹞气候资料[永久失效链接] - 香港天文台
- ^ 天气信息---坤甸. 世界天气信息服务网. [2013-10-01]. （原始内容存档于2013-10-04）.
- ^ 天气信息---利伯维尔. 世界天气信息服务网. [2013-10-01]. （原始内容存档于2013-10-04）.
- ^ 利伯维尔﹝加蓬﹞气候资料 （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 香港天文台
- ^ Quito Mariscal Sucre. World Weather Records 9th Series 1991-2000. National Oceanic and Atmospheric Administration. [March 2, 2013]. （原始内容存档于2013-05-22） （英语）.
- ^ 天氣信息---基多. 世界天气信息服务网. [2014-01-21]. （原始内容存档于2014-02-03）.
- ^ Cappelen, John; Jensen, Jens. Ecudaor - Quito (PDF). Climate Data for Selected Stations (1931-1960). Danish Meteorological Institute: 81. [March 2, 2013]. （原始内容存档 (PDF)于2013-01-16） （丹麦语）.
- ^ 周业登. 地圖與地理資訊 (PDF). 线上教学资源平台. 国立水里商工: 7. 2010 [2014-02-07]. （原始内容 (PDF)存档于2014-03-06）.
- ^ 地球的结构和理化特征. 科学课程助教、助学. [2014-02-07]. （原始内容存档于2014-02-22）.
- ^ GNSS广域实时精密定位数据处理技术规范 (PDF). 羲和系统技术规范. 中华人民共和国科学技术部国家遥感中心: 17. 2013 [2014-02-07]. （原始内容存档 (PDF)于2021-01-19）.
- ^ 地理坐标和天球坐标. 科学课程助教、助学. [2014-02-07]. （原始内容存档于2014-02-22）.
- ^ Hestenes, David. New Foundations for Classical Mechanics. 荷兰: Kluwer Academic Publishers. 1990: 312. ISBN 90-277-2526-8.
- ^ Pendulum day. Glossary of Meteorology. 美国气象学会. [2014-01-22]. （原始内容存档于2007-08-17） （英语）.
- ^ 发射不同轨道的航天器时如何选择发射场？发射地球同步轨道卫星时发射场的位置为什么越靠近地球赤道越好？大多数运载火箭为什么总是向东发射？. 国家国防科技工业局. [2014-02-07]. （原始内容存档于2021-05-18）.
- ^ 环球旅行. 中国科普博览. [2014-02-07]. （原始内容存档于2021-03-18）.
- ^ 引用错误：没有为名为
CWB的参考文献提供内容 - ^ Equatorial Monuments Around the World. Travelogue of An Armchair Traveller. [2013-10-01]. （原始内容存档于2011-09-22）.（英文）
- ^ Eyers, Jonathan (2011). Don't Shoot the Albatross!: Nautical Myths and Superstitions. A&C Black, London, UK. ISBN 978-1-4081-3131-2.
- ^ 旅遊證書. 星岛日报. Yahoo新闻香港. [2014-02-08]. （原始内容存档于2021-05-18）.
书籍
编辑- Moritz, H. Geodetic Reference System 1980. Bulletin Géodésique (Berlin: Springer-Verlag). September 1980, 54 (3): 395–405. Bibcode:1980BGeod..54..395M. doi:10.1007/BF02521480. (IUGG/WGS-84 data)
- Taff, Laurence G. Computational Spherical Astronomy. 纽约: Wiley. 1981. ISBN 0-471-06257-X. OCLC 6532537. (IAU data)
