等太阳高度线的判读规律
等太阳高度线的判读规律:
等太阳高度线图可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图(如下图所示),判读时需掌握以下方法,有助于正确解答问题:
1.图的中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;通过该点的经线即太阳直射的经线,地方时是12点;通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90度。正午太阳高度的分布规律从太阳直射的纬线向南北逐渐降低。根据太阳直射纬线推断直射点所在的半球及季节,并判断与之相关的地理现象。注意区别太阳高度和正午太阳高度分布规律的不同。
2.在太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度,据此可计算该经线上某一点的纬度数值;如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度;如果太阳直射点不在赤道,则太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值,以此推算该纬线上某一点的经度和地方时。
3.如果图中标注了太阳高度的数值,则视具体数值而判断:一是最外侧的大圆圈为 0°等太阳高度线,即为晨昏线,一般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线,以西最大的半圆为晨线;二是图中最大的圆圈不是0°等太阳高度线,因此,也就不是晨昏线。如果没有标注太阳高度的数值,在图中最外侧的大圆圈上太阳高度为0°,即晨昏线。
4.由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为180度,当太阳直射赤道时,此经线最北点为北极,最南点为南极;太阳直射北半球时,北极点在最北点以南,图上没有南极点;太阳直射南半球时,相反。
例题10:右图表示北半球夏至日太阳高度角的分布,E 、F 、G 、H 所在圆圈是晨昏圈,图中由圆心向外各圆之间的间距相等,据此回答下列问题:
解析:第(1)小题O 点的地理纬度为北回归线,向南60个纬度,即可得出M 点的地理纬度
0/0/
为:3634S ;第(2)小题中N 地在634S ,由于此时太阳直射在北半球,因此为昼短夜长,M 和N 地影子此时都朝南。 五.日出日落时间的计算:
日出日落的时间,通常是为了反映当地的昼夜长短,进而导出所在半球的季节。但有时也可以利用日出日落时间的情景设置,根据地方时差求经度差。
例11:我国某地某日日出时间为北京时间8时34分,日落时间为北京时间18时58分,求该地的经度。
根据题意,可解读出最核心的信息是:当120°E 为13时46分时,该地的地方时为12时(见下图)。
应用原理(1)日落时间-日出时间=该地该日昼长 (2)昼长+半昼时间=正午时间(北京时间) (3)对应半昼点,地方时应为12时。 结果:
两地时差:106分钟 经度差:26.5° 该地经度:93.5°E
六.两个日期的范围的确定 在地球上,分隔日期的分界线共有两条,一条是人为规定的国际日期变更线(180
°
经线) ,简称日界线;另一条则是自然形成的日界线,即地方时为0时(或24时) 的经线。由于日界线是新的一天的起点,因此,从180°经线到地方时为0时的经线之间的范围为旧的一天,从地方时为0时的经线到180°经线就是新的一天了。
例12:下面图中的四幅图分别是以北极和南极为中心图形,阴影部分表示2009年12月31日,指出北京时间为2010年元月1日17时的图是
解析:根据原理180经线上是几点,新的一天就开始了几个小时,由于此时北京时间为2010
年元月1日17时,则此时180经线上的地方时是21点,也就是新的一天开始了21个
小时,旧的一天还剩余3个小时,即45,符合条件的只有D 。 3.光照图的类型
在光照图上判断地方时、季节是既简单而又复杂的问题。说简单是因为判断的思路和步骤较固定,而说复杂就是光照图类型多变。下面列举一些常见的光照图,部分图中标出了日期和一些特殊时间点(0时、12时、6时、18时),同学们在阅读时要注意思考一下为什么,如果让我来判断该怎样判断。
(1)侧视光照图
(2)俯视光照图
春秋分日 12月22日 6月22日 12月22日 (3)透视光照图
12月22日 6月22日 12月22日 春秋分日 (4)圆柱投影光照图
12月22日 6月22日 春秋分日 (5)局部光照图
12月22日 北半球冬半年 12月22日 (6)其他变式图(以下各图均没有标明或无法确定半球,不能借此判断日期)
4.识读和运用光照图的基本思路
(1)确定南北极点、自转方向和晨昏线:①若为侧视图,通常是北极在上,南极在下。②若为极地俯视图,可根据“北逆南顺”确定极点;③若为立体图,一般是北极在上,南极在下。如有自转方向,应据此判断极点。④根据地球自转方向判断是晨线与昏线; 顺着地球自转方向,由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线,反之是晨线。
(2)确定太阳直射点的位置:纬度数与出现极昼范围的最低纬度数互余,或等于晨昏线与经线的夹角;经度数为将昼半球平分的经线度数,其地方时为12:00。
(3)确定日期或季节:①晨昏线过两极点,是3月21日前后(春分日)或9月23日前后(秋分日);②晨昏线与极圈相切,是6月22日前后(夏至日)或12月22日前后(冬至日);③其他情况的日照图,若无具体条件限制,则对应两个日期;④求某地的具体日期,可根据直射点日期结合地方时进行计算。
(4)确定某点地方时:①充分利用图中四个隐含时间(6点、18点、12点、O 点或24点);②其他地点的地方时可根据上述时间进行计算。
(5)根据晨昏线与经线相交关系判断日出日落时间和昼夜长度:①算出该地所在的纬线圈位于昼(夜)半球部分的度差,除以15即为该地的昼(夜)长;②以地方时12时为对称点±昼长时间的1/2或以地方时24时(0时)±夜长时间的l /2,可求得日出日落时间。 (6)相关地理现象的判断:日变化现象应结合地方时判断;季节变化的现象应结合日期或季节进行判断,常涉及的现象有:地球的公转速度;正午太阳高度的分布及变化;昼长短的分布及变化;气压分布、某地的气候特征、天气现象;季风洋流流向;河流汛期、河流入海口的盐度;植被的生长状况;动物迁徙;农业的生产过程、生长状况;南极臭氧空洞扩大的时间等。
5.理解三个运动规律: 地球自转运动规律、地球公转运动规律、太阳直射点移动规律。地球自转运动是绕轴旋转运动,我们可以从地轴的空间位置、地球的自转方向、周期和速度等方面来理解地球自转运动规律。地球绕日运动叫做地球的公转运动,一般从地球公转的轨道、速度、方向和周期等方面来说明公转的规律。地球在公转运动过程中,地轴的空间指向和黄赤交角的大小,在一定时期内可以看作是不变的,因此,地球在公转轨道的不同位置,地球表面接受太阳光垂直照射的点(太阳直射点)是不断变化的,其变化规律如图所示。
6.把握三个关系:太阳直射点与正午太阳高度的关系、太阳直射点与昼夜长短的关系、太阳直射点与时间的关系。正午太阳高度是一日的最大太阳高度,直射点的太阳高度为900,由直射点向南、向北正午太阳高度逐渐降低,各地正午太阳高度等于900减去该地纬度与太阳直射点纬度的差,晨昏线上太阳高度为零。太阳直射点所在的半球为该半球的夏半年,在此期间,该半球各纬线,昼长大于夜长,且纬度越高,昼越长,当太阳直射回归线时,该半球昼长达一年中的最大值,而且极圈到极点出现极昼现象。太阳直射点所在经线的地方时为12时,为直射点所在纬线昼长的中间点(昼长的平分点)。
7.运用四个点:太阳直射点、晨昏线与赤道的交点、晨昏线与极昼(夜)区的切点、晨昏线与与经线的交点。太阳直射点是该地一年中最大的正午太阳高度,太阳光线永远与晨昏线垂直,确定太阳直射点纬度位置的方法一般有:①根据日期(二分二至日);②根据晨昏线与经线的夹角等于太阳直射点的纬度(图中∠2);③根据晨昏线和赤道的夹角与太阳直射点纬度互余(图中∠3);④根据晨昏线和纬线切点的纬度与太阳直射点纬度互余(图中B 、C 点的纬度与太阳直射点A 的纬度互余);⑤利用某地正午太阳高度计算。由于赤道上始终昼夜等长,晨线和赤道交点的地方时为6时,昏线和赤道交点的地方时为18时。可以利用该点判断直射点的经度和求任何经线的时间。晨昏线与某纬线的切点,也就是晨昏线
和极昼(极夜)区的切点,这些点位于极昼(夜)区的最低纬度,处于直射点所在经线或夜半球的中分线上,是晨线向昏线的转折点,直射点与极昼(夜)区的最低纬度相差900,根据晨昏线和极昼(夜)区的切点可以判断直射点的纬度;当切点位于昼半球中分线时,直射点和切点的经度相同,当切点位于夜半球中分线时,直射点与切点经度相差1800。晨昏线与经线的交点把所在纬线分为昼弧和夜弧,运用该点可以求出该纬线的昼长或夜长(只要求出昼弧或夜弧的长度,根据经度相差150时间相差1小时的规律计算出昼长或夜长),还可以推算出该纬线的日出和日落时间。