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《流浪地球世界观》(8)

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「地球科学」
‖地球
概况:
地球是目前发现的太阳系中唯一宜居行星,是距离太阳第三近的行星。水星、金星和火星均为类地行星,其共同特征是以硅酸盐为主要成分。地球的结构划分为地壳、地幔、熔融态金属的外地核和固态金属为主的内地核;拥有偶极子磁场,保护地球免受太阳风的袭扰和阻止地球大气的逃逸。地球自转产生昼夜更替,同时围绕太阳公转带来四季变化。地球上存在着大量的水,形成海洋、湖泊和河流,南极有巨厚冰盖,北极有海冰。
"移山"计划便是将这颗行星推到4.2光年以外的新家园。该计划中,地球停转和发动机的建造对地球的地表造成了巨大且不可逆转的深远影响。"移山"计划中的转向发动机会使得地球逐渐停止自转,这便意味着昼夜更替时间会变长,同时四季变化被打乱;自转减缓将严重影响水位分布和变化(图一)。
地球停转:
概况
自2044年"移山"行星发动机一号试验机成功测试点燃之后,联合政府集全球之力在赤道一圈着手建造其余转向发动机,并逐步启动发动机,减缓地球自转速度,进入为期约二十年的刹车时代。按照联合政府原计划,地球将于2065年完全停止自转,届时将启动全球所有推进式发动机,踏上离开太阳系的第一步。2058年"月球危机"中,全球已经建成的七千多座推进式发动机被迫全部开启,地球提前起航,开始围绕太阳做公转加速。2065年,人类按计划完成了全部的发动机和地下城建造,地球完全停止自转,正式开始绕日引力弹弓加速,迈出了离开太阳系的第一步。
水位变化
地球逐渐停转带来的影响首先是海岸线的变迁。自转速度逐渐减弱导致赤道地区海水回落。21世纪中叶,随着地球自转速度减小加剧,数亿立方千米的海水冲向两极、北极圈四千五百米深的海域将达到一万三千米。随着南北两极冰川的融化,两极海水来回涌荡侵蚀陆地,中高纬度地区绝大部分逐渐被淹没。地球完全停转以后,世界终形成两片海域。
世界版图
地球停转期间,海水的离心力消失,只剩下重力,从而导致赤道附近海洋中的水流向两极。赤道一带(如加蓬地区)海床大量浮出水面,南北纬30°之间逐渐形成了狭长的陆地带。北美地区,加拿大和美国的北部将被淹没,纽约、多伦多等城市成为泽地。欧亚大陆的大部分地区被海水吞没,但部分地势较高的地区幸免于难。对于南半球来说,海水淹没至南纬30°~35°,覆盖澳大利亚首都堪培拉,大洋洲将与亚洲大陆连接,马达加斯加岛将与非洲大陆连接。
温度变化
/概况
随着地球自转速度减缓,地表温差逐渐增加,四季变化逐渐消失,气温更多地和地表接收到的太阳辐射量有关,而太阳辐射量与自转周期、纬度相关。太阳辐射是指在单位时间单位面积内地球某一地点所接收到的太阳通过电磁波所传递的能量。根据研究区每日的最高和最低温度可以估算出所需要的太阳辐射。哈格里夫斯( George H . Hargreaves )和萨马尼( Zohrab A . Samani )在1982年和1985年提出利用每日最高和最低温度来估计太阳辐射的公式,该公式将太阳辐射估计为日最高和最低温度之差的函数,调整系数为0.16。此外,通过儒略日和纬度来估计太阳相对于地球面研究点的位置。已有研究证明该方法与实际测量每日太阳辐射数据吻合良好(R₂=0.87)。
该公式为(图二)
其中,Rₛ和 Rₐ分别为太阳辐射估计值和地外辐射估计值(单位:兆焦/平方米/天),
Tₘₐₓ和Tₘᵢₙ分别是每日最高和最低气温(单位:℃),
Kₜ为调整系数,取常数0.16。
通常情况下,在计算过程中地外辐射估计值 Ra 可以用图三方程获得。
其中,(图四)为太阳常数,通常取0.082(单位:兆焦/平方米/天),
(图五)为反向相对距离(单位:米),
nedc为太阳赤道角,为地球赤道平面与太阳和地球中心之间的夹角(单位:弧度),
nws 为日落时角, lat 为纬度(单位:弧度)。
当地球自转变慢,白天所吸收的太阳辐射能量增加,夜晚地面流失的热量增加,地球昼夜温差变大,根据新的太阳辐射量并结合上述模型可以估算出每日的最高温度和最低温度。






IP属地:吉林来自Android客户端1楼2025-08-26 15:39回复
    好奇怪啊,为什么没人?


    IP属地:河南来自Android客户端2楼2025-08-26 16:41
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