Экватор - Equator
Земля «s экватор воображаемая планетарная линия , которая составляет около 40,075 км (24901 миль) длиной в окружности. Экватор делит планету на Северное полушарие и Южное полушарие и расположен на 0 градусе широты , на полпути между Северным и Южным полюсами .
В пространственной (3D) геометрии , применяемой в астрономии , экватор вращающегося сфероида (например, планеты ) является параллелью ( кругом широты ), на котором широта определяется как 0 °. Это воображаемая линия на сфероиде, равноудаленная от полюсов , разделяющая его на северное и южное полушария . Другими словами, это пересечение сфероида с плоскостью, перпендикулярной его оси вращения и на полпути между его географическими полюсами .
Когда Солнце находится прямо над экватором Земли (в равноденствия примерно 20 марта и 23 сентября), солнечный свет светит перпендикулярно оси вращения Земли, и на всех широтах день составляет 12 часов, а ночь - 12 часов. На экваторе и вблизи него солнечный свет круглый год исходит почти прямо над ним каждый день, и поэтому на экваторе имеется довольно стабильная дневная температура в течение всего года.
Этимология
Название происходит от средневекового латинского слова aequator , во фразе cirus aequator diei et noctis , означающей «круг, уравнивающий день и ночь», от латинского слова aequare, означающего «равняться».
Обзор
Широты экватора Земли, по определению, 0 ° (ноль градусов ) дуги. Экватор - один из пяти примечательных кругов широты на Земле; остальные четыре - это полярные круги ( Полярный круг и Южный полярный круг ) и оба тропических круга ( Тропик Рака и Тропик Козерога ). Экватор - единственная линия широты, которая также является большим кругом, то есть плоскостью, проходящей через центр земного шара. Плоскость экватора Земли, спроецированная наружу на небесную сферу , определяет небесный экватор .
В цикле земных сезонов экваториальная плоскость проходит через Солнце дважды в год : в дни равноденствия в марте и сентябре . Человеку на Земле кажется , что в это время Солнце движется над экватором (или вдоль небесного экватора). Световые лучи из центра Солнца перпендикулярны поверхности Земли в точке солнечного полудня на экваторе.
В местах на экваторе самые короткие восходы и закаты, потому что дневной путь Солнца почти перпендикулярен горизонту большую часть года. Продолжительность светового дня (от восхода до заката) почти постоянна в течение года; это примерно на 14 минут дольше ночи из-за атмосферной рефракции и того факта, что восход солнца начинается (или заканчивается закат), когда верхний край, а не центр солнечного диска соприкасается с горизонтом.
Земля немного выпирает на экваторе; его средний диаметр составляет 12750 км (7922 мили), но диаметр на экваторе примерно на 43 км (27 миль) больше, чем на полюсах.
Места возле экватора, такие как Космический центр Гвианы в Куру , Французская Гвиана , являются хорошими местами для космопортов, поскольку они имеют самую высокую скорость вращения на любой широте - 460 м (1509 футов) / сек. Дополнительная скорость уменьшает количество топлива, необходимое для запуска космического корабля на восток (в направлении вращения Земли) на орбиту, одновременно избегая дорогостоящих маневров для выравнивания наклона во время таких миссий, как посадка Аполлона на Луну .
Геодезия
Точное местоположение
Точное положение экватора точно не установлено; истинная экваториальная плоскость перпендикулярна оси вращения Земли , которая за год дрейфует примерно на 9 метров (30 футов). Этот эффект необходимо учитывать при детальных геофизических измерениях.
Геологические образцы показывают, что положение экватора значительно изменилось между 12 и 48 миллионами лет назад, поскольку отложения, отложенные океанскими термальными течениями на экваторе, сместились. Отложения тепловыми токами определяются земной осью, которая определяет солнечное покрытие поверхности Земли. Изменения оси Земли также можно наблюдать в географическом расположении цепочек вулканических островов, которые создаются путем смещения горячих точек под земной корой по мере движения оси и коры. Это коррелирует с падением Индийской плиты на Азию, а также с поднятием Гималаев.
Точная длина
Международная ассоциация геодезии (IAG) и Международный астрономический союз (IAU) используют экваториальный радиус 6 378,1366 км (3 963,1903 мили) (кодируется как значение IAU 2009). Этот экваториальный радиус также указан в конвенциях IERS 2003 и 2010 годов. Это также экваториальный радиус, используемый для эллипсоида IERS 2003. Если бы он был действительно круглым, длина экватора была бы ровно в 2π раз больше радиуса, а именно 40 075,0142 км (24 901,4594 мили). GRS 80 (геодезическая система отсчета 1980), утвержденный и принятый IUGG на его Канберра, Австралия встречи 1979 имеет экваториальный радиус 6,378.137 км (3,963.191 миль). WGS 84 (Всемирная геодезическая система 1984) , который является стандартом для использования в картографии, геодезии и спутниковой навигации , включая GPS , также имеет экваториальный радиус 6,378.137 км (3,963.191 миль). И для GRS 80, и для WGS 84 это дает длину экватора 40 075,0167 км (24 901,4609 миль).
Географическая миля определяется как одна дуговой минуты от экватора, поэтому она имеет разные значения в зависимости от которых предполагается радиус. Например, по WSG-84 расстояние составляет 1855,3248 метров (6087,024 футов), а по IAU-2000 - 1855,3257 метров (6087,027 футов). Это разница менее одного миллиметра (0,039 дюйма) от общего расстояния (примерно 1,86 км или 1,16 мили).
Земля обычно моделируется как сфера, сплющенная на 0,336% вдоль своей оси. Это делает экватор на 0,16% длиннее меридиана (большой круг, проходящий через два полюса). Стандартный меридиан IUGG составляет с точностью до миллиметра 40 007,862917 км (24 859,73 3480 миль), из которых одна угловая минута составляет 1852,216 метра (6076,82 фута), что объясняет стандартизацию морской мили в системе СИ как 1852 метра (6076 футов), что больше, чем На 3 метра (9,8 фута) меньше географической мили .
Уровня моря поверхности Земли ( геоида ) нерегулярно, так что фактическая длина экватора не так легко определить. 9 октября 1961 года " Aviation Week and Space Technology" сообщила, что измерения с использованием спутника Transit IV-A показали, что экваториальный диаметр от 11 ° западной долготы до 169 ° восточной долготы на 1000 футов (305 м) больше, чем его диаметр на расстоянии девяноста градусов.
Экваториальные страны и территории
Экватор проходит по территории 11 стран . Индонезия - это страна, протянувшаяся по самой большой длине экваториальной линии как по суше, так и по морю. Начиная с нулевого меридиана и двигаясь на восток, экватор проходит через:
Несмотря на название, Экваториальная Гвинея не находится на экваторе. Однако его остров Аннобон находится в 155 км к югу от экватора, а остальная часть страны находится к северу.
Экваториальные сезоны и климат
Времена года возникают из-за наклона оси Земли по сравнению с плоскостью ее вращения вокруг Солнца. В течение года северное и южное полушария поочередно поворачиваются либо к Солнцу, либо от него, в зависимости от положения Земли на ее орбите. Полушарие, обращенное к солнцу, получает больше солнечного света и находится летом, в то время как другое полушарие получает меньше солнца и находится зимой (см. Солнцестояние ).
В дни равноденствия ось Земли перпендикулярна Солнцу, а не наклонена в сторону или в сторону, а это означает, что день и ночь длится около 12 часов на всей Земле.
Вблизи экватора это означает, что изменение силы солнечной радиации отличается от времени года, чем на более высоких широтах: максимальная солнечная радиация принимается во время равноденствий, когда место на экваторе находится под подсолнечной точкой в высокий полдень, а промежуточные сезоны весны и осени происходят в более высоких широтах, а минимум приходится на оба солнцестояния, когда любой из полюсов наклонен к или от Солнца, что приводит либо к лету, либо к зиме в обоих полушариях. Это также приводит к соответствующему перемещению экватора от подсолнечной точки, которая затем располагается над соответствующим тропическим кругом или рядом с ним . Тем не менее, температуры высокие круглый год из-за того, что наклон земной оси в 23,5 ° недостаточен для создания низкого минимального полуденного склонения, достаточного для ослабления солнечных лучей даже во время солнцестояний.
Вблизи экватора в течение года наблюдается небольшое изменение температуры, хотя могут быть резкие различия в количестве осадков и влажности. Термины лето, осень, зима и весна обычно не применяются. Низменности вокруг экватора обычно имеют климат тропических лесов , также известный как экваториальный климат, хотя холодные океанские течения вызывают в некоторых регионах тропический муссонный климат с сухим сезоном в середине года, а сомалийское течение вызвано азиатскими муссонами. из-за континентального нагрева через высокое Тибетское плато вызывает в Великой Сомали засушливый климат, несмотря на его экваториальное расположение.
Среднегодовая температура в экваториальных низинах составляет около 31 ° C (88 ° F) днем и 23 ° C (73 ° F) во время восхода солнца. Количество осадков очень велико вдали от зон апвеллинга холодных океанических течений, от 2500 до 3500 мм (от 100 до 140 дюймов) в год. В году бывает около 200 дождливых дней, а среднее количество солнечных часов в год - около 2000. Несмотря на высокие круглогодичные температуры на уровне моря, на некоторых более высоких высотах, таких как Анды и гора Килиманджаро, есть ледники. Самая высокая точка экватора находится на высоте 4690 метров (15 387 футов) на высоте 0 ° 0′0 ″ с.ш., 77 ° 59′31 ″ з.д. / 0,00000 ° с. Ш. 77,99194 ° з. , на южных склонах вулкана Каямбе [вершина 5790 метров (18996 футов). ] в Эквадоре . Это немного выше линии снега, и это единственное место на экваторе, где снег лежит на земле. На экваторе линия снега примерно на 1000 метров (3300 футов) ниже, чем на горе Эверест, и на 2000 метров (6600 футов) ниже, чем самая высокая снежная линия в мире, недалеко от тропика Козерога на Льюльяйльяко .
Климатические данные для Макапы , Бразилия, Южная Америка | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Месяц | Янв | Фев | Мар | Апр | Может | Июн | Июл | Авг | Сен | Октябрь | Ноя | Декабрь | Год |
Средняя высокая ° 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) |
Среднесуточное значение ° C (° F) | 26,5 (79,7) |
26,2 (79,2) |
26,3 (79,3) |
26,4 (79,5) |
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) |
Средняя низкая ° 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) |
Среднее количество осадков, мм (дюймы) | 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) |
98,0 (3,86) |
42,6 (1,68) |
35,5 (1,40) |
58,4 (2,30) |
142,5 (5,61) |
2571,5 (101,26) |
Средние дождливые дни (≥ 0,1 мм) | 23 | 22 | 24 | 24 | 25 | 22 | 19 | 13 | 6 | 5 | 6 | 14 | 203 |
Среднее количество солнечных часов в месяц | 148,8 | 113,1 | 108,5 | 114,0 | 151,9 | 189,0 | 226,3 | 272,8 | 273,0 | 282,1 | 252,0 | 204,6 | 2336,1 |
Источник: Всемирная метеорологическая организация ( ООН ), Гонконгская обсерватория. |
Климатические данные для Понтианака, Индонезия, в Азии | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Месяц | Янв | Фев | Мар | Апр | Может | Июн | Июл | Авг | Сен | Октябрь | Ноя | Декабрь | Год |
Средняя высокая ° 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) |
Среднесуточное значение ° 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) |
Средняя низкая ° 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) |
Среднее количество осадков, мм (дюймы) | 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) |
Средние дождливые дни (≥ 0,1 мм) | 15 | 13 | 21 год | 22 | 20 | 18 | 16 | 25 | 14 | 27 | 25 | 22 | 238 |
Источник: Всемирная метеорологическая организация ( ООН ). |
Климатические данные для Либревилля , Габон в Африке | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Месяц | Янв | Фев | Мар | Апр | Может | Июн | Июл | Авг | Сен | Октябрь | Ноя | Декабрь | Год |
Средняя высокая ° 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) |
Среднесуточное значение ° 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) |
Средняя низкая ° 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) |
Среднее количество осадков, мм (дюймы) | 250,3 (9,85) |
243,1 (9,57) |
363,2 (14,30) |
339,0 (13,35) |
247,3 (9,74) |
54,1 (2,13) |
6,6 (0,26) |
13,7 (0,54) |
104,0 (4,09) |
427,2 (16,82) |
490,0 (19,29) |
303,2 (11,94) |
2 841,7 (111,88) |
Средние дождливые дни (≥ 0,1 мм) | 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 |
Среднее количество солнечных часов в месяц | 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 |
Источник: Всемирная метеорологическая организация ( ООН ), Гонконгская обсерватория. |
Церемонии пересечения линии
Существует широко распространенная морская традиция проведения церемоний в честь первого пересечения моряком экватора. В прошлом эти церемонии были известны своей жестокостью, особенно в военно-морской практике. Более мягкие церемонии пересечения линии, обычно с участием короля Нептуна , также проводятся для развлечения пассажиров на некоторых гражданских океанских лайнерах и круизных лайнерах.
Смотрите также
использованная литература
Источники
- Мориц, H (сентябрь 1980 г.). «Геодезическая справочная система 1980». Бюллетень Géodésique . Берлин : Springer-Verlag . 54 (3): 395–405. Bibcode : 1980BGeod..54..395M . DOI : 10.1007 / BF02521480 . S2CID 198209711 . (Данные IUGG / WGS-84)
- Тафф, Лоуренс Дж. (1981). Вычислительная сферическая астрономия . Нью-Йорк : Вили. ISBN 0-471-06257-X. OCLC 6532537 . (Данные IAU)