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赤道

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圖中穿越世界地圖的紅色線即赤道
赤道(紅)及本初子午線(藍)穿過的國家和地區

赤道通常指地球表面的點隨地球自轉產生的軌跡中周長最長的圓周線,長40,075.02公里(24,901英里)。如果把地球看做一個絕對的球體的話,赤道距離南北兩極相等。它把地球分為南北兩半球,其以北是北半球,以南是南半球,是劃分緯度的基線,赤道的緯度為0°。赤道的78.7%被海洋覆蓋,餘下的21.3%為陸地。除地球外,其他行星天體也有類似的赤道

赤道地形[編輯]

  • 赤道經過的行星級地貌
太平洋南美洲大西洋非洲印度洋
  • 赤道經過的山脈
安第斯山脈
  • 赤道經過的陸地

赤道的緯度被定義為0°,與兩條極圈及兩條回歸線——北回歸線南回歸線組成地球表面五條重要的緯線,而赤道又是其中唯一一個大圓。地球赤道在天球上的投影則是天球赤道

在太陽的季節性視運動中,每年經過赤道兩次,分別在春分秋分。此時太陽光在赤道處與地球表面垂直,即直射赤道。

由於太陽幾乎全年都垂直地升落,赤道上看到的日出日落是地球表面最快的。赤道上的晝長(日出到日落)也幾乎全年保持不變[1];由於大氣折射[2],以及日出日落是太陽的邊緣而非中心觸及地平線的緣故,每天的白晝都比夜晚長約14分鐘。

地球在赤道處微微隆起英語Equatorial bulge,它的「平均」直徑是12,750公里(7,922英里),但赤道直徑比極直徑長約43公里(27英里)。[3]

精確位置[編輯]

赤道,以及熱帶的位置都不是固定的。真正的赤道平面應垂直於地軸,地軸相當穩定,但也有每年15公尺(49英尺)的極移,導致赤道也同時移動。[4][5][6]

對天氣的影響[編輯]

季節的形成[編輯]


冬至時的季節示意圖。當天無論哪個時刻,北極都處於黑夜,而南極都處於白晝(參見極夜)。除了波動角度之外,地球大氣對光線的耗散也在角度小時更大。

地球繞太陽公轉的同時,以傾斜於公轉平面的自轉軸進行自轉[7][8],這形成了四季。隨著地球在其軌道上的位置變化,一年內北半球和南半球交替偏向或遠離太陽。太陽直射點位於偏向太陽的半球,而該半球因獲得更多日照而處於夏季,遠離太陽的半球則為冬季(見至點)。[9][10]二分點,地軸相對太陽並不傾斜,太陽直射赤道,地面各處晝長均為約12小時。[1]

赤道附近四季差異不大,全年氣溫都較高——但南美洲非洲的高山地區除外。(見安第斯山脈吉力馬札羅山。)赤道地區降水相對較集中,暴雨時赤道地區的氣溫會驟降。許多熱帶地區人們劃分出兩個季節——雨季和旱季[11],但也有很多赤道附近的地區緊靠海洋,或者終年多雨[12][13]。季節往往取決于海拔和距海岸的遠近。

赤道主要穿過三個大洋太平洋大西洋印度洋。赤道的最高點海拔4,690公尺(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),位於厄瓜多卡揚貝火山(最高峰5,790公尺(18,996英尺))的南坡。該點略高於雪線,是赤道上唯一被雪覆蓋的地方。[14]赤道地區的雪線比珠穆朗瑪峰地區雪線的平均高度低約1,000公尺(3,280英尺)[15],比地球上最高的雪線——南回歸線附近的尤耶亞科山低約2,000公尺(6,560英尺)[16]

氣候類型[編輯]

赤道附近的低地一般屬熱帶雨林氣候,也稱為赤道氣候,而寒流在部分地區會導致熱帶季風氣候,並在一年的部分時間形成旱季。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[12]通常年平均氣溫是白天30 °C(86 °F),夜晚23 °C(73 °F)。赤道地區降水豐富,一般為每年2500至3500毫米,平均每年降雨約200天,日照時數約為2000小時。

  • 赤道穿過的氣候區[12]
熱帶雨林氣候赤道多雨氣候[註 1]熱帶海洋性氣候)、熱帶乾濕季氣候熱帶季風氣候高山氣候
信風赤道西風赤道輻合帶
南美洲巴西馬卡帕氣候平均數據
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
平均高溫 ℃(℉) 29.7
(85.5)
29.2
(84.6)
29.3
(84.7)
29.5
(85.1)
30.0
(86)
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)
平均氣溫 ℃(℉) 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)
28.1
(82.6)
27.9
(82.2)
27.4
(81.3)
27.03
(80.66)
平均低溫 ℃(℉) 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
(73.93)
降雨量 mm(英寸) 299.6
(11.795)
347.0
(13.661)
407.2
(16.031)
384.3
(15.13)
351.5
(13.839)
220.1
(8.665)
184.8
(7.276)
98.00
(3.8583)
42.60
(1.6772)
35.50
(1.3976)
58.40
(2.2992)
142.5
(5.61)
2,571.5
(101.24)
平均降雨日數 23 22 24 24 25 22 19 13 6 5 6 14 203
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
來源:世界氣象組織聯合國)(降水資料)[17] 香港天文台[18]
亞洲印尼坤甸氣候平均數據
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
平均高溫 ℃(℉) 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)
32.0
(89.6)
32.76
(90.97)
平均氣溫 ℃(℉) 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)
27.78
(82.01)
平均低溫 ℃(℉) 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)
22.6
(72.7)
22.4
(72.3)
22.77
(72.98)
降雨量 mm(英寸) 260
(10.24)
215
(8.46)
254
(10)
292
(11.5)
256
(10.08)
212
(8.35)
201
(7.91)
180
(7.09)
295
(11.61)
329
(12.95)
400
(15.75)
302
(11.89)
3,196
(125.83)
平均降雨日數 15 13 21 22 20 18 16 25 14 27 25 22 238
來源:世界氣象組織聯合國)(降水資料)[19]
非洲加彭自由市氣候平均數據
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
平均高溫 ℃(℉) 29.5
(85.1)
30.0
(86)
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)
平均氣溫 ℃(℉) 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)
平均低溫 ℃(℉) 24.1
(75.4)
24.0
(75.2)
23.9
(75)
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)
23.3
(73.94)
降雨量 mm(英寸) 250.3
(9.854)
243.1
(9.571)
363.2
(14.299)
339.0
(13.346)
247.3
(9.736)
54.10
(2.1299)
6.600
(0.25984)
13.70
(0.5394)
104.0
(4.094)
427.2
(16.819)
490.0
(19.291)
303.2
(11.937)
2,841.7
(111.878)
平均降雨日數 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
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
來源:世界氣象組織聯合國)(降水資料)[20] 香港天文台[21]

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。

南美洲厄瓜多基多氣候平均數據
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
平均高溫 ℃(℉) 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)
19.56
(67.21)
平均氣溫 ℃(℉) 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)
14
(57)
13.8
(56.8)
13.7
(56.7)
13.3
(55.9)
13.5
(56.3)
13.64
(56.56)
平均低溫 ℃(℉) 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)
9
(48)
9.1
(48.4)
9.9
(49.8)
9.33
(48.79)
降水量 mm(英寸) 65
(2.56)
104.2
(4.102)
123.1
(4.846)
149.8
(5.898)
98.2
(3.866)
41.4
(1.63)
22
(0.87)
28
(1.1)
60
(2.36)
119.3
(4.697)
87.9
(3.461)
76.3
(3.004)
975.2
(38.39)
相對濕度(%) 80 81 82 82 80 75 67 65 70 79 79 79 76.6
平均降水日數 10 11 15 15 13 7 5 5 11 14 11 11 128
日照時數 167 140 132 136 164 189 219 216 186 167 167 175 2,058
來源 #1:美國國家海洋和大氣管理局[22]世界氣象組織聯合國)(降水資料)[23]
來源 #2:丹麥氣象研究所英語Danish Meteorological Institute(日照和相對濕度)[24]

赤道水文[編輯]

  • 赤道經過的海
幾內亞灣赤道海峽英語Addu Kandu明打威海峽南海望加錫海峽托米尼灣馬魯古海哈馬黑拉海

赤道人文[編輯]

穿過國家和地區[編輯]

赤道共穿過14個國家領土和/或領水。自本初子午線向東,赤道依次穿過:


坐標 國家、地區或海洋 備註
0°N 0°E / 0°N 0°E / 0; 0 (Prime Meridian) 大西洋 幾內亞灣
0°0′N 6°31′E / 0.000°N 6.517°E / 0.000; 6.517 (São Tomé and Príncipe)  聖多美普林西比 斑鳩島英語Ilhéu das Rolas
0°0′N 6°31′E / 0.000°N 6.517°E / 0.000; 6.517 (Atlantic Ocean) 大西洋 幾內亞灣
0°0′N 9°21′E / 0.000°N 9.350°E / 0.000; 9.350 (Gabon)  加彭
0°0′N 13°56′E / 0.000°N 13.933°E / 0.000; 13.933 (Republic of the Congo)  剛果共和國 穿過馬誇
0°0′N 17°46′E / 0.000°N 17.767°E / 0.000; 17.767 (Democratic Republic of the Congo)  剛果民主共和國 經過布滕博以南9公里
0°0′N 29°43′E / 0.000°N 29.717°E / 0.000; 29.717 (Uganda)  烏干達 經過康培拉以南32公里
0°0′N 32°22′E / 0.000°N 32.367°E / 0.000; 32.367 (Lake Victoria) 維多利亞湖 穿過 烏干達的一些島嶼
0°0′N 34°0′E / 0.000°N 34.000°E / 0.000; 34.000 (Kenya)  肯亞 經過基蘇木以北6公里
0°0′N 41°0′E / 0.000°N 41.000°E / 0.000; 41.000 (Somalia)  索馬利亞
0°0′N 42°53′E / 0.000°N 42.883°E / 0.000; 42.883 (Indian Ocean) 印度洋  馬爾地夫胡瓦杜環礁英語Huvadhu Atoll福阿穆拉環礁英語Fuvahmulah之間穿過
0°0′N 98°12′E / 0.000°N 98.200°E / 0.000; 98.200 (Indonesia)  印尼 巴圖群島蘇門答臘林加群島
0°0′N 104°34′E / 0.000°N 104.567°E / 0.000; 104.567 (Karimata Strait) 卡里馬塔海峽
0°0′N 109°9′E / 0.000°N 109.150°E / 0.000; 109.150 (Indonesia)  印尼 婆羅洲
0°0′N 117°30′E / 0.000°N 117.500°E / 0.000; 117.500 (Makassar Strait) 望加錫海峽
0°0′N 119°40′E / 0.000°N 119.667°E / 0.000; 119.667 (Indonesia)  印尼 蘇拉威西島
0°0′N 120°5′E / 0.000°N 120.083°E / 0.000; 120.083 (Gulf of Tomini) 托米尼灣
0°0′N 124°0′E / 0.000°N 124.000°E / 0.000; 124.000 (Molucca Sea) 馬魯古海
0°0′N 127°24′E / 0.000°N 127.400°E / 0.000; 127.400 (Indonesia)  印尼 卡約阿島英語Kayoa哈馬黑拉島
0°0′N 127°53′E / 0.000°N 127.883°E / 0.000; 127.883 (Halmahera Sea) 哈馬黑拉海
0°0′N 129°20′E / 0.000°N 129.333°E / 0.000; 129.333 (Indonesia)  印尼 格貝島
0°0′N 129°21′E / 0.000°N 129.350°E / 0.000; 129.350 (Pacific Ocean) 太平洋 經過 印尼衛吉島以北570米
經過 吉里巴斯阿拉努卡環礁以南13公里
經過 美國本土外小島嶼貝克島以南21公里
0°0′N 91°35′W / 0.000°N 91.583°W / 0.000; -91.583 (Ecuador)  厄瓜多(以赤道命名的國家) 科隆群島中的伊莎貝拉島
0°0′N 91°13′W / 0.000°N 91.217°W / 0.000; -91.217 (Pacific Ocean) 太平洋
0°0′N 80°6′W / 0.000°N 80.100°W / 0.000; -80.100 (Ecuador)  厄瓜多 經過基多中心以北24公里,靠近世界中線之城
0°0′N 75°32′W / 0.000°N 75.533°W / 0.000; -75.533 (Colombia)  哥倫比亞 經過與秘魯的邊境以北4.3公里
0°0′N 70°3′W / 0.000°N 70.050°W / 0.000; -70.050 (Brazil)  巴西 依次經過
0°0′N 49°20′W / 0.000°N 49.333°W / 0.000; -49.333 (Atlantic Ocean) 大西洋

著名城市[編輯]

赤道附近的著名城市基多自由市奈洛比新加坡吉隆坡等。

赤道命名的地名[編輯]

以赤道命名或名稱中含有赤道的國家有 赤道幾內亞 厄瓜多,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。

國內行政區劃中,目前 南蘇丹西赤道省中赤道省東赤道省 剛果民主共和國赤道省

赤道的確切長度[編輯]

兩種廣泛應用的大地測量學標準中,赤道的模型是一個半徑為以米為單位的整數的圓。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[25],後來國際大地測量學與地球物理學聯合會將之精確到6,378.137公里(3,963英里)[26],並為WGS84所採用[27],而更近的IAU-2000則保留了IAU-1976的舊數值。如果赤道真的是個圓,它的周長就應為設定半徑的2π倍。

地理英里英語geographical mile的定義是赤道的1角分,即赤道周長的1/21600,因此其長度也取決於所設定的赤道半徑。例如,按WGS84標準計算,1地理英里等於1,855.3248公尺(6,087.024英尺),而按IAU-2000則是1,855.3257公尺(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,這使赤道比經線(通過兩極的大圓)長0.16%。IUGG標準中,經線長精確到毫米是40,007.862917公里(24,859.733480英里),其1角分長1,852.216公尺(6,076.82英尺),正是因此,國際單位制海里定為1,852公尺(6,076英尺),比地理英里短3公尺(10英尺)以上。[28]

由於地球的海平面(大地水準面)不規則,確定赤道的實際長度並不容易。

物理影響[編輯]

假定風速約為50至70公尺每秒(110至160英里每小時)、不受其他的情況下,各緯度氣團形成的慣性圓圈。

科里奧利力在地表的分力與緯度正弦成正比[29],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(即一個恆星日)與緯度正弦之比[30],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。

太空發射[編輯]

由於在整個地表上,赤道處地球自轉線速度最大(約465米/秒),在此附近發射相同負載的太空飛行器,所需燃料更少,可節約發射成本,因而是太空發射中心的理想選址。但這一優勢僅限於向東、東南及東北方向發射。[31]目前赤道附近的太空發射中心有:

在天球的投影[編輯]

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)的天頂距等於當地緯度,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。[32]

天球赤道與黃道交角約為23.5°[7],交點即為春分秋分二點,太陽經過這兩點時,就是每年的季節性視運動中兩次經過天球赤道的時刻,此時地表上太陽直射赤道。

紀念碑[編輯]

世界多地立有赤道紀念碑。[33]

赤道在世界的位置
坤甸
坤甸
朋佐爾
朋佐爾
納紐基
納紐基
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
斑鳩島
斑鳩島
馬卡帕
馬卡帕
卡揚貝
卡揚貝
聖安塔尼奧(非官方、官方)
聖安塔尼奧(非官方、官方)
卡拉卡利
卡拉卡利
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 - 納巴松凱;3 - 基科龍戈;4 - 姆班達卡;5 - 剛果(加彭)。

跨越赤道[編輯]

特定的海軍,如英國皇家海軍美國海軍,有在船上為水手第一次穿越赤道舉行紀念儀式的傳統。[34]這些儀式在過去曾因殘暴而一直臭名昭著。一些民用遠洋客輪和遊船也舉行較溫和跨線儀式,通常以尼普頓海神為特色,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。[35]

參見[編輯]

參考[編輯]

註釋[編輯]

  1. ^ 屬於柯本氣候分類法的「Af赤道氣候」,中國大陸中學所採用的氣候分類法的「熱帶雨林氣候」的一個子類型。

腳註[編輯]

  1. ^ 1.0 1.1 地球運動的地理意義. 網路學苑. 江蘇教育學院. 
  2. ^ 冒蔚. 卯酉圈觀測測定子午環的絕對參數(Ⅰ)——絕對測定方位角. 《雲南天文台台刊》 (雲南省昆明市: 天文研究與技術雜誌編輯部). 1982, (02). ISSN 1672-7673. "在緯度較低的地區,一年四季中的夜長都不會達到12小時" 
  3. ^ 赤道. 國家地理學會 - 教育 (英文). 
  4. ^ 自2005年以來的極移
  5. ^ 自1962年以來x軸移動
  6. ^ 自1962年以來y軸移動
  7. ^ 7.0 7.1 天文專欄. 交通部中央氣象局. 
  8. ^ 輻射的作用. 中國科普博覽. 
  9. ^ 晝夜與四季─細說分明. 5 E Model Science lessons. 
  10. ^ Earth's Tilt Is the Reason for the Seasons!. Windows to the Universe. (英文)
  11. ^ 為什麼熱帶地區只分雨季和旱季?. WRF-China-中國天氣研究與預報網. 
  12. ^ 12.0 12.1 12.2 什麼是氣候?氣候大致分為幾種類型?. 中國氣象報社. 中國氣象局. 
  13. ^ 熱帶雨林中的奇景. 中國科學院華南植物園. 
  14. ^ Snowcaps and Other Mountains of Ecuador. My Ecuador. (英文)
  15. ^ 珠穆朗瑪峰. 中國數字科技館. "(珠穆朗瑪峰)南部……現代雪線低達海拔4500米……北部……雪線最低可達6000米……山谷冰川的雪線一般為海拔5500~6000米" 
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  30. ^ Pendulum day. Glossary of Meteorology. 美國氣象學會英語American Meteorological Society (英文). 
  31. ^ 發射不同軌道的航天器時如何選擇發射場?發射地球同步軌道衛星時發射場的位置為什麼越靠近地球赤道越好?大多數運載火箭為什麼總是向東發射?. 國家國防科技工業局. 
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  33. ^ Equatorial Monuments Around the World. Travelogue of An Armchair Traveller. (英文)
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  35. ^ 旅遊證書. 星島日報. Yahoo新聞香港. 

參考文獻[編輯]