圖中穿越世界地圖的紅色線即赤道
赤道(红)及本初子午线 (蓝)过的国家和地区
赤道 是將類球面 分成兩半的緯線 。在三維幾何及天文學 中,自轉 中的類球面(如天體 )的赤道緯度 定義為0°,與兩個地理極點 等距;換言之,赤道所在的平面與類球面的旋轉軸 呈垂直 。
地球的赤道長約40,075公里(24,901英里),並將地球分為北半球 及南半球 。[ 1]
天文现象
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
太平洋 、南美洲 、大西洋 、非洲 、印度洋
安第斯山脉
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 / 0.00000; -77.99194 (highest point on the Equator ) ,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公里(7,922英里),但赤道直径比极直径长约43公里(27英里)。[ 7]
精確位置
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
季節的形成
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] 。
气候類型
赤道附近的低地一般屬熱帶雨林氣候 ,也稱為赤道氣候,部分地區会导致熱帶季風氣候 ,并在一年的部分时间形成旱季。此外,赤道地區還存在熱帶乾濕季氣候 (亦稱熱帶莽原、熱帶草原氣候)和熱帶沙漠氣候 (如索馬利亞多日照、南美西岸多雲霧的赤道沙漠氣候)。[ 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,平均每年降雨約200天,日照時數约为2000小时。
热带雨林气候 (赤道多雨气候 [ 註 1] 、热带海洋性气候 )、热带乾濕季气候 、热带季风气候 、高山气候
信风 、赤道西风 、赤道辐合带 等
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
月均日照時數
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 )(降水資料)[ 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 )(降水資料)[ 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
月均日照時數
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 )(降水資料)[ 17] 香港天文台 [ 18]
赤道附近的高山地區,受海拔 影響,屬高山氣候 ,氣溫較其他地區低,降水也相對較少,例如厄瓜多的基多 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
平均相對濕度 (%)
80
81
82
82
80
75
67
65
70
79
79
79
77
月均日照時數
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 )(降水資料)[ 20]
数据来源2:丹麥氣象研究所 (日照和相對濕度)[ 21]
几内亚湾 、赤道海峡 、明打威海峡 、南海 、望加锡海峡 、托米尼湾 、马鲁古海 、哈马黑拉海
人文
穿過國家和地區
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
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 、雅加達 等。
赤道命名的地名
以赤道命名或名稱中含有赤道的國家有 赤道几内亚 和 厄瓜多尔 ,其中厄瓜多被赤道穿過。1910至1958年間在非洲 曾有過法屬赤道非洲 ,後解散為4個獨立國家。
國內行政区划 中,目前 南蘇丹 有西赤道省 、中赤道省 和东赤道省 , 刚果民主共和国 有赤道省 。
確切長度
兩種廣泛应用的大地測量学 標準中,赤道的模型是一個半徑為以米为单位的整數 的圓。1976年,國際天文學聯合會 選擇6,378.140公里(3,963英里)為其半徑[ 22] ,後來國際大地測量学与地球物理學聯合會 将之精确到6,378.137公里(3,963英里)[ 23] ,并为WGS84 所采用[ 24] ,而更近的IAU-2000则保留了IAU-1976的舊数值。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,即赤道周長的1/21600,因此其长度也取决于所设定的赤道半径。例如,按WGS84标准計算,1地理英里等於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個沿軸線扁平0.336%的球體,這使赤道比经線 (通過兩極的大圆)長0.16%。IUGG标准中,经线长精確到毫米是40,007.862917公里(24,859.733480英里),其1角分长1,852.216米(6,076.82英尺),正是因此,國際單位制 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(大地水準面 )不規則,確定赤道的實際長度并不容易。
物理影響
假定風速 約為50至70米每秒(110至160英里每小時)、不受其他力 的情況下,各緯度氣團形成的慣性 圓圈。
科里奥利力在地表的分力與纬度 的正弦 成正比[ 26] ,赤道處緯度為零,因而在赤道地表附近運動的物體不受該分力(即地轉偏向力)作用。具體表現如,氣流在赤道附近運動時不產生偏轉趨勢,而從南北緯30度附近的副熱帶高壓 帶沉降的氣流向熱帶輻合帶 流動時,則受地轉偏向力而導致風向偏東,形成東北和東南信風 ;赤道附近的河流也因此不會出現向某一側沖刷特別嚴重,如北半球的右岸、南半球的左岸多峭壁的情況。
巴黎先賢祠 的傅科擺。
在赤道以外的地表任何一處放置的擺 均會因擺面與地球自轉角速度 方向存在夾角而產生與地球自轉反向的扭矩 ,從而使擺面發生轉動。這就是傅科擺 的原理。傅科擺的轉動週期 等於地球自轉週期 (即一個恒星日 )與緯度正弦之比[ 27] ,故所處緯度越高,傅科擺轉動越快,週期也便越短,在地球兩極處,週期達到最小值,與地球自轉週期相等。而位於赤道的傅科擺 由於與地轉方向無夾角,不會產生該扭矩,故不發生轉動,即週期是無窮大。
航天发射
由於在整個地表上,赤道處地球自转 線速度最大,甚至比音速 還要快(約465米/秒),在此附近發射相同負載的航天器,所需燃料更少,可節約發射成本,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
天文學 上,將地球的赤道平面在天球 上的投影定義為天球赤道 。
理論上,除南北兩極外,從地表上任意地點觀測,天球赤道均經過地平線 正東與正西方兩點,能看到的位於地平線上的部分恰好是一個半圓。天球赤道最高點(即位於中天 上的點)的天頂距 等於當地纬度 ,意味著地平高度 等於緯度的餘角 。而在南北兩極,天球赤道則緊貼地平線。
除赤道外,地表任意地點均無法觀測到另一半球天極 附近的天體(見拱極星 ),地理緯度越高,看不到的赤緯 範圍越大。赤道是地表唯一能觀測全天任一赤緯之處(其中南北天極永遠緊貼地平線),而天球赤道則是全天唯一能被地表任一地點觀測的赤緯線。[ 29]
天球赤道與黄道 的交角 約為23.5°[ 30] ,交點即為春分 、秋分 二點,太陽經過這兩點時,就是每年的季节性视运动中兩次經過天球赤道的時刻,此时地表上太陽直射赤道。
紀念碑
世界多地立有赤道紀念碑。[ 31]
赤道紀念碑分布 註:厄瓜多的幾座紀念碑非常接近,故圖上難以分開。
以數字代表的地名:1 - 斯里巴;2 - 纳巴松凯;3 - 基科龙戈;4 - 姆班達卡;5 - 剛果(加彭)。
跨越
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舉行紀念儀式的傳統。[ 32] 這些儀式在過去曾因残暴而一直臭名昭著。一些民用遠洋客輪和遊船也举行较溫和跨线儀式,通常以尼普顿 海神为特色,供乘客娛樂。
一些航空公司也會在飛躍赤道時向乘客頒發證書以作紀念。[ 33]
参见
参考
註釋
引用
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書籍
0°00′N 78°30′W / 0°N 78.5°W / 0; -78.5