赤道(equator),
地理学术语,指地球表面的点随地球自转产生的轨迹中周长最长的圆周线。其半径为6378.2km,周长为40075.02千米。赤道是南半球、北半球的分界线,它把地球分为南北两半球,其以北是北半球,以南是南半球,是划分纬度的基线。赤道的纬度为0°,是地球上最长的
纬线。同时,赤道是地球上
重力加速度最小的地方。
基础概况
赤道是地球表面上南北半球的分界线,也是地球上纬度为0°的线条。赤道的圆心和地球球心是重合的,赤道也是地球上最长的圆周线之一,长度约为4万公里。赤道附近的气候主要分为热带雨林气候和热带草原气候。由于赤道处接收到的太阳辐射较多,全年温度较高,降雨充足,部分地区出现极高湿度的热带雨林,而另一些区域则表现为干湿季分明的热带草原气候。赤道还是地球上一个重要的天文学参考系,另黄道平面是地球绕太阳公转的平面,黄道平面与天球赤道平面的交点形成了春分点和秋分点。在科学研究中,赤道也非常重要,例如地球内部结构、地质特征及气象现象等领域的研究中都有着重要的应用。
在赤道上的国家有厄瓜多尔、哥伦比亚、巴西、加蓬、圭亚那、刚果等。在这些国家,人们用不同的标志来表示赤道线。例如,在刚果,人们用许多沿直线排列的小石柱表示赤道线,这些小石柱叫赤道桩。据说在700多年前,厄瓜多尔首都基多城的市民就知道,基多城附近是太阳一年两次来往于南、北半球所经过的地方,他们称这里为“太阳之路”。后来,科学家证实了这一说法,市民们就在基多市郊外修建了一座赤道纪念碑。纪念碑高10米,碑身四面刻有表示东、南、西、北四个方向的字样。碑顶放着一个石刻地球仪,地球仪中间有一条标志赤道位置的白线,一直延伸到碑底的石阶上,这就是地面的赤道线。
相关数据
通用地球形态数据(大气圈未计算在内)
赤道长度:40,075.02km
子午线长度:40,009km
极半径长度:6,356.8km
赤道半径长度:6,378.2km
扁率:1/298
面积:510,000,000k㎡
平均半径长度:6,371km
体积:1,083,230,000,000km3
总体来看,从两极到地球中心的距离为6,356.8km,因为地球不是完美的球体,而是略微扁平的旋转椭球体,赤道半径比极半径更长,这导致赤道处的半径比极地长约 21.4 公里。比从赤道上到地球中心的距离6378.2km短21.4km。扁率为1/298。赤道一带稍微凸出,赤道本身也略扁,南北半球也不对称,加上表面凹凸不平,可以说是一个不规则的球体。但由于地球体积庞大,这些表面的起伏和整体比起来仍极其微小,所以在太空中看,视觉上仍是一个圆球。但如果降到低空,透过大气和海洋,这时看到的固体的地球表面,高低起伏,就像一个干皱的苹果。
地貌气候
赤道途径地区
赤道经过的大洲和大洋:太平洋、南美洲、大西洋、非洲、印度洋
赤道经过的山脉:安第斯山脉
赤道经过的大陆:非洲大陆、南美洲大陆
赤道经过的岛屿(群岛):巴都群岛、苏门答腊岛、加里曼丹岛、苏拉威西岛、哈马黑
拉岛、马尔代夫群岛、吉尔伯特群岛、莱恩群岛
赤道穿过地区的气候:热带雨林气候(热带海洋性气候)、热带草原气候、高地气候
活动于赤道的天气系统:两信风带、赤道西风带、赤道辐合带等
赤道穿过的河流、湖泊:
非洲:刚果河、奥果韦河、朱巴河、维多利亚湖;南美洲:亚马逊河;亚洲:卡普阿斯河
赤道经过的海:几内亚湾、赤道海峡、明打威海峡、望加锡海峡、托米尼湾、马鲁古海、哈马黑拉海
赤道暖流
赤道为低气压区,由赤道两侧吹向赤道的东北信风和东南信风,驱动赤道南北两侧的海水由东向西流动。北的称为北赤道暖流,南面的称为南赤道暖流。
赤道暖流到达大洋西岸时,受陆地阻挡,其中一小股回头向东形成赤道逆流;大部分受地转偏向力的影响,沿海岸向较高的纬度流去,至中纬地区受西风吹动形成西风漂流。当它们到达大洋东岸时,一部分沿大陆西岸折向低纬,成为赤道暖流的补偿流;另一部分沿大陆西岸折向高纬,构成极地环流。
越赤道气流
越赤道气流是南、北半球间质量、动量、水汽交换的主要通道,对南、北半球天气气候异常有重要影响。其存在空间不对称性,强气流中心分布在不同高度。东半球越赤道气流强而稳定,季节变化明显;西半球越赤道气流浅薄,强气流中心在近地面层附近。夏季越赤道气流总和强于冬季,年际变化在不同地区表现不同。其成因与亚澳海平面气压系统、南非高压、南印度高压、澳大利亚高压等有关;与季风环流和哈德莱环流有密切联系,海陆分布和地形也有一定影响。受到ENSO、TBO、PDO等气候现象的影响。它对亚洲季风、热带气旋、中国降水、气温等有直接或间接影响。亚洲季风环流与越赤道气流相互联系,索马里急流与副高脊线北抬有关。越赤道气流的增强可能影响热带气旋的生成数量,影响台风路径。与降水和气温变化密切相关,影响全球其他区域的降水。
ITCZ及其气候
ITCZ是位于低纬度地区的赤道辐合带,是南北两个半球副热带高压带之间长期存在的大型天气系统。人们可以通过深对流和强降水对它进行识别,且它一般位于海温(sea surface temperature,SST)的最暖处。可以用月平均降水的分布来定义双 ITCZ 的存在:赤道两侧 15°内的降水最大值使得赤道出现降水最小值;最大与最小的降水差异超过 1.5mm/day;南北两条降水带的纬度距离至少 20°;降水带的最大纬度距离小于 5°。作为低纬度地区的重要天气系统,它具有重要的局地和遥相关气候影响。它的位置与强度对东太平洋气候具有直接的气候影响。此外,ITCZ 也可通过遥相关影响影响夏季台风的发生频率和移动路径。在东太平洋上,赤道存在冷舌,此时跨赤道气流在北半球与东北信风辐合,造成北半球全年都存在的一条强降水带。在北半球,全年都存在一支 ITCZ,这支 ITCZ 具有明显的季节演变,其位置随季节变化在南北方向上移动,在北半球 9 月达到最北。特别地,在北半球春季,即 3-4 月,东太平洋上出现了独特的双 ITCZ 空间分布形态。3-4 月的双 ITCZ 以两条狭窄的 ITCZ 带存在,除了常年存在的北 ITCZ外,在南半球也出现一支较弱的 ITCZ。这种双 ITCZ 的结构,伴随着减弱的跨赤道南风气流和减弱的赤道冷舌。
国家城市
赤道经过的国家:印度尼西亚、
瑙鲁、
基里巴斯、
厄瓜多尔(以赤道命名的国家,Ecuador,是
西班牙文)、哥伦比亚、巴西、加蓬、刚果 (布)、刚果(金)、乌干达、肯尼亚、索马里、马尔代夫。
赤道附近的著名国家和城市:
基多、
利伯维尔、
内罗毕、
新加坡。
赤道纪念碑
赤道纪念碑分为新旧两座,旧碑位于
圣安东尼奥镇,在
厄瓜多尔首都
基多城以北24公里处。它三面被崇山峻岭环抱,海拔2483米。这座赤道纪念碑高约10米,用赫红色花岗岩建成。碑身呈正方形,四周刻有醒目的E、S、W、N 四个英文字母,分别表示东、南、西、北4个方位。碑面上镌刻着西班牙碑文,以纪念那些对测量赤道、修建碑身做过贡献的法国和厄瓜多尔的科学家。下端刻着“这里是地球的中心”的字样。碑顶是一个大型的石雕地球仪,安放的方向是南极朝南,北极朝北。地球仪的中腰,从东到西刻有一条十分清晰的白线,代表赤道线。它一直延伸到碑底部的石阶上,赤道实际环球一周为40075.13公里,从这里可把地球划分成南北两个完全相等的半球。
厄瓜多尔人称这纪念碑为“世界之半”。每年3月21日和9月23日,太阳从赤道线上经过,直射赤道,全球昼夜相等。这时,厄瓜多尔人总要在此举行盛大的迎接太阳神的活动,感谢太阳给人类带来温暖和光明。来这里参观的游客们都喜欢在石阶上,两脚平踏在白线两边,摄影留念,以显示自己是脚踏两半球的人。
1981年,在这座旧碑附近的埃基西亚尔谷又新建了一座赤道纪念碑,落成于1982年8月9日。其外形与旧基本相同,但比旧碑大3倍:高30米,直径4.5米,重4.5吨。碑的东西面写着:西经格林尼治78°27'8″,纬度0。纪念碑里修建了电梯,碑顶设有望台。在纪念碑前方,有一条石砌的长长的通道,通道两旁矗立着一些石雕群体。凡是到基多旅游的人,都领到管理部门签发的一张证书,以明其某年某月某日曾到南北半球的界线一游。
另外,索马里赤道纪念碑位于索马里南部码口城市基斯马尤以北60米处。它是一座3米高的水泥建筑物,顶端装有地球仪和一根东西向的针,作为赤道线的标志。
神秘现象
赤道地区有着独特的气候、生态和地理特征,同时也存在着一些神秘的现象。下面将介绍一些赤道地区的神秘现象,包括赤道雨林、赤道电暴和赤道流等。
赤道雨林
赤道雨林是赤道地区最著名的自然景观之一。赤道地区的气候湿热,年降水量很大,这为赤道雨林的形成提供了条件。赤道雨林拥有丰富的生物多样性,是地球上最为繁茂的生态系统之一。在赤道雨林中,可以看到高大的树木、茂密的植被和各种珍稀的动植物。这里的气候条件使得赤道雨林成为了许多物种的天堂,同时也给人们带来了无尽的探索和发现的机会。
赤道电暴
赤道地区还经常发生赤道电暴,这是一种特殊的天气现象。赤道地区的气候炎热潮湿,空气中充满了水蒸气。当热空气上升时,水蒸气会凝结成云,并产生强烈的对流。这种对流会导致云层内部的电荷分离,最终形成闪电和雷暴。赤道电暴通常发生在下午或晚上,给赤道地区带来了壮观的天空表演。然而,赤道电暴也带来了一定的危险,可能引发火灾、洪水和风暴等自然灾害。
赤道流
除了赤道雨林和赤道电暴,赤道地区还存在着一种特殊的海洋流动现象,被称为赤道流。赤道流是一种由地球自转和地球形状不规则性引起的海洋流动。赤道流沿着赤道线流动,呈现出东向流动的特点。赤道流对全球气候和海洋生态系统有着重要的影响。它可以影响海洋温度、盐度和营养物质的分布,进而影响全球的气候和生物圈。
总之,赤道地区是一个充满神秘现象的地方。赤道雨林、赤道电暴、赤道流以及其他一些有趣的现象,使得赤道地区成为了科学家和探险家们的天堂。通过对这些神秘现象的研究和探索,可以更好地了解地球的自然环境和生态系统,为保护和利用地球资源做出更好的决策。
古代记载
古代主浑天说者认为,天体是个浑圆形的球体,赤道即指天球表面距离南北两极相等的圆周线。现代天文学称为天球赤道。
《汉书·天文志》:“立春、春分,东从青道……立夏、夏至,南从赤道。”
《后汉书·律历志下》:“黄道去极”。刘昭注引汉张衡《浑仪》:“赤道横带浑天之腹,去极九十一度十六分之五。”
《书·洪范》:“日月之行,则有冬有夏。”【唐】孔颖达疏:“正当天之中央、南北二极中等之处谓之赤道,去南北极各九十一度。”
【明】何景明《六月望月食》诗:“未月黄衢厄,妖遮赤道行。“
意义
气候研究
赤道地区是地球上气候变化的重要研究对象之一。赤道附近的热带气候具有高温、高湿和季风特征,对全球气候系统起着重要的调节作用。科学家通过对赤道地区的气候现象、气象变化等进行研究,能够更好地理解和预测全球气候变化的趋势。
生物多样性保护
赤道地区的热带雨林是世界上生物多样性最为丰富的地区之一。这里栖息着大量珍稀的动植物物种,包括热带雨林中的猴子、鸟类、昆虫、爬行动物等。保护赤道地区的生物多样性对于维护全球生态平衡具有重要意义。
旅游与观光
赤道穿过的一些国家和地区成为了热门的旅游目的地。游客可以前往赤道线附近的国家,如厄瓜多尔、肯尼亚等,参观赤道纪念碑和赤道博物馆,体验在南北半球同时站立的特殊感受。
航海和导航
赤道在历史上对于航海和导航具有重要意义。航海者们利用赤道作为基准线进行方位定位,帮助他们确定船只所处的纬度位置。虽然现代导航技术已经取代了传统的赤道导航,但赤道仍然是航海领域中的一个基本概念。
特色特点
地标性质:赤道是地球上最重要的地标之一,它将地球分为南半球和北半球,并在天文学研究中扮演着重要的角色。
气候特点:由于赤道附近每天接受到大量的阳光,所以该地区的气候通常非常炎热潮湿。此外,赤道周围也常常会出现强烈的风暴和自然灾害。
生物多样性:赤道附近是地球上最富有生物多样性的地区之一,包括大量的野生动物和植物资源。
文化多样性:赤道附近的国家和地区有许多不同的民族和文化,如厄瓜多尔、巴西、刚果等,每个地区都有其独特的历史和文化背景。
地质特征:赤道附近的地质特征非常丰富,包括火山、盆地、高山、河流和海洋等,这些地形地貌对地球科学研究具有很高的价值。
旅游景点:赤道附近的国家和地区拥有许多独特的旅游景点,如厄瓜多尔的加拉帕戈斯群岛、巴西的亚马逊河流域、肯尼亚的大草原等,吸引着众多游客前来观光和度假。
知识扩展
全球气候系统
赤道作为地球气候系统中的重要角色,对全球气候变化有着显著影响。由于赤道地区接收到的太阳辐射最为强烈,赤道辐合带(Intertropical Convergence Zone, ITCZ)成为了全球气候循环的关键驱动因素之一。ITCZ 是热带季风和降雨的主要来源,影响着全球热带气旋、季风以及降水模式。近年来的气候研究表明,赤道地区的海表温度(SST)波动,如厄尔尼诺现象(El Niño)和拉尼娜现象(La Niña),对全球的天气模式、农业生产以及生态系统都有深远影响。
正常年份下, 赤道太平洋盛行东南信风, 与此相对应, 东太平洋温跃层较浅, 西太平洋温跃层较深. 西太平洋海表面温度高于28°C的区域称为西太平洋暖池区域. 厄尔尼诺作为具有地球上最显著的年际变化的现象, 周期为2~7年, 海表面温度暖异常的位相称为厄尔尼诺现象, 而冷异常的位相称为拉尼娜现象. 南方涛动是指相对应厄尔尼诺现象发生时海表面温度异常的大气变化, 即热带东、西太平洋海域海表面气压的振荡.厄尔尼诺期间, 赤道东太平洋出现正的温度异常, 赤道东风减弱, 赤道东太平洋温跃层深度增加, 西太平洋温跃层深度降低. 西太平洋出现西风异常, 且暖池边界向东移动, 西太平洋暖池区域上方的深对流区域也向东移动. 厄尔尼诺常用的指数有Niño3.4指数, 即5°S~5°N,170°W~120°W区域海表面温度异常.
生态系统
赤道附近的热带水域,如太平洋和印度洋,孕育了地球上最丰富的海洋生态系统。这些区域的珊瑚礁是生物多样性热点,支撑了大量的鱼类、海洋哺乳动物和无脊椎动物。同时,赤道洋流在调节海洋营养物质循环方面也发挥重要作用。珊瑚礁生态系统正面临气候变化的威胁,尤其是海水温度的升高和酸化,导致珊瑚白化事件频发。东南太平洋的海域环境波动变化显著、生物资源开发频繁,该海域的资源保护与管理已经成为区域管理组织关注重点。
地理和地质
赤道附近的一些地区,比如太平洋的“火山环带”(Ring of Fire),是地壳活动最活跃的区域之一。安第斯山脉沿赤道经过南美洲,这里有大量活跃火山,如厄瓜多尔的科托帕希火山(Cotopaxi)。火山喷发不仅影响到当地的气候和生态,还为地球物质循环和地质活动研究提供了丰富的信息。
空间科学
由于地球在赤道上的自转速度最快,许多近地卫星(如通讯卫星)被发射到地球同步轨道上,这些轨道与赤道平行,使得卫星能够与地球上的固定点保持相对静止。赤道地区也是火箭发射的理想地点,例如位于法属圭亚那的库鲁航天中心,利用地球自转速度提升发射效率。