初中科學/2.2 地球上的經緯網

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圖2-9:船隻行駛在一望無際的大海上,如何確定自己的位置呢?

「XX船隻在東經138°43′,北緯15°27′海域遇險,請速派救援船前往救援!」

同學們在電視或小說上,或許會經常看到類似這樣的句子。那麼,你知道「東經138°43′,北緯15°27′」究竟是在什麼地方嗎?

在茫茫大海上,周圍沒有陸地和島嶼的時候,船隻沒有參照物來確定自己的方位。(圖2-9)這時,為了確定自己的方位,船隻使用經緯儀來測定自己所處的經度和緯度。

那麼,什麼是經度和緯度呢?怎麼用它們來確定方位?這便是我們這節課要學習的話題。


Livre ouvert.svg 這節課你將學到:
  1. 什麼是經線和緯線?
  2. 什麼是經度和緯度?
  3. 什麼是經緯網?如何用其確定自己的位置?
  4. 如何用經線緯線給地球劃分南北、東西半球?

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經緯天下[編輯]

圖2-10:地球的簡化地圖(有變形)。圖中的橫向的線條就是緯線,最中間最長的一條緯線就是赤道,而縱向的線條就是經線。

觀察地球儀,我們可以發現,地球儀上有着一圈一圈的細線條。它們有的是平行於赤道的一圈一圈,有的則是穿過兩極的一圈一圈。(圖2-10)

這些線,就是地球上的經線(Meridian)緯線(Parallel)。平行於赤道的那些叫緯線,而穿過兩極的那些叫經線,又叫子午線

在地圖上我們看到的經線是沿着垂直方向而有彎曲,但實際上它們連接了兩個極點。它們都是半圓弧,相對的兩條經線組成了一個經線圈,經線圈是環繞地球的大圓。在地圖上我們看到的緯線是沿着水平方向的直線,但它們實際上是環繞地球一周的圓。

在地球上可以畫出無數的經線和緯線。為了具體說明是哪一條經線緯線,我們給每一條經線和緯線都指明了具體的度數,叫做經度(Longitude)緯度(Latitude)

圖2-11:某小島上的赤道標誌。
圖2-12:格林尼治天文台。中間的線就是本初子午線。

我們以最長的一條緯線——赤道(圖2-11),為0°緯線。往北往南逐漸增加度數,直到南北極點為90°。我們把赤道以北的緯線叫北緯(用字母N表示),把赤道以南的緯線叫南緯(用字母S表示)。如:北緯20°記作20°N,南緯85°30′記作80°30′S。

至於經線,由於每一條經線都一樣,很難確定哪一條經線是基準。國際上通行以通過英國格林尼治天文台的經線作為計算經度的出發點。這條經線就是0°經線或叫本初子午線(Prime meridian)(圖2-12)。這條經線向東向西逐漸增加度數,直到180°為止。我們把本初子午線以東的經線叫做東經(用字母E表示),以西叫做西經(用字母W表示)。如:東經84°記作84°E,西經130.6°記作130.6°W。

  • 經線與緯線的比較表
項目 經線 緯線
形狀 半圓弧
方向 南北 東西
起算 本初子午線 赤道
長度 均相等 赤道最長,度數越大越短
度數範圍 東西各0°~180° 南北各0°~90°
分類 東經E,西經W 南緯S,北緯N
終點 180°經線 南極點(90°S)、北極點(90°N)

用經緯網確定位置[編輯]

地球上,經線和緯線縱橫交織,成為一張大「網」,我們叫它經緯網

除南北極點外,地球上的任何一點,都處於某一經線和某一緯線的交界處。反過來,如果知道地球上某一點處於那條經線和那條緯線的交界處,就可以將這個點找到。因此,經緯網的重要用途就是定位。例如,北京的位置可以這樣表示:39°54′57″N,116°23′26″E。這種定位方法也叫使用地理坐標定位。

用經緯線劃分半球[編輯]

使用經線和緯線,我們可以將地球劃分為一些半球。

以赤道為界,可以把地球劃分為南半球北半球。赤道以南為南半球(圖2-13),赤道以北為北半球(圖2-14,劃分見圖2-15)。

以西經20°和東經160°經線為界,可以把地球劃分為東半球西半球。20°W以東,160°E以西為東半球(圖2-16),20°W以西,160°E以東為東半球(圖2-17)。之所以不使用本初子午線來劃分,是為了防止一些歐洲國家被分到兩個半球。

課後自主學習[編輯]

  1. 請在圖2-13和圖2-14上,想辦法畫一條線,將東半球和西半球分開。
  2. 請你的同學與你一起合作完成:
  1. 讓同學在地球儀上任意指認一條經線或緯線,說說它的度數。
  2. 讓同學在地球儀上任選一座城市,說出它大致的經緯度,請你在地球儀上將這座城市找出來,並說說它是在南半球還是北半球,東半球還是西半球。也可以找找你所在的位置,說出其大致的經緯度。