状态占有的相对面积、时间概念值得在地球科学中提倡、挖掘？！

张学文，2023 12 02

记得那是在2019年，我无意间自问：地球上的任何地点(赤道，极地...）其有日光的时间应当相等，并且都是占有全年的50% .后来就此做了计算确实如此。为此我写了有关博客，如 https://blog.sciencenet.cn/blog-2024-1188436.html 等等 。

确实赤道上每天都是12小时有太阳（50%的时间），而极地则是半年有太阳（也是50%的时间）。它们的日光变化特征不同，但是日光占有的相对时间（百分比）却是相同的。这个事给我深刻的印象。

物理学认为时间是有头又无尽，空间是无限的，但是我们生活在地球上。而地球的面积是有限的，另外地球的自转与公转都严重地影响着地球的方方面面。于是人类关于时间的计量中，年的概念，日的概念非常突出。而年。日都是具有周期性的特征的。

在这种背景下我们讨论、研究的地球科学中的任何一个区域（面积）的某现象（如气温值），不仅可以用区域的绝对面积表示，也可以用相对面积来表示，如：

l 陆地占了地球的相对面积是多少？

l 山地占了我国总面积的百分比是多少？

l 积雪占了地球总面积的百分比是多少？

l 正在下雨的面积占了全球的面积比例是多少？

l 云、降水分别笼罩了中国的面积百分比是多少？

l 发生了新冠病毒的地区占了大陆的多少相对面积？

以上的各个问题都是把相对面积概念用到了地球上的科学问题的例子。

显然这种相对面积是个客观的量，它完全有资格被引入科学分析、科学研究中，以致可能发现对应的百分比分布规律性（如不同强度的降水、风力占有的相对面积百分比）的分布函数。

各个地球上的科学学科是否都从这个角度开展过分析、统计、研究呢？我不清楚。但是我开展的降水笼罩面积统计分析前前后后可能有40多年了（在水文科技人员的提示下）。可就我所知。气象学并没有关于这方面的理论工作与示例。

我感到我们应当为气象现象占有面积的分析（尤其是相对面积）提供理论样板给它理论领地！

记得平稳随机过程中有一个原理是所谓时间平均等于相平均。

而我们在承认地球的气候稳定的理论认识时，就等于承认气象变量的时间分布等价与占有面积分布。

这样我们关于气象变量不同取值的笼罩面积的分布知识就与气象变量不同取值占有时间的分布规律联系到一起了。---日光占有50%的时间与占有50%的面积则是突出，精彩，巧妙的例子。

看来在地球科学中开展某特征量（气温、降水、日照）的不同取值与它所占有的地球的相对面积、或者相对时间分析，应当是具有理论地位的分析。这里藏有大量的规律、公式有待我们去发现。