[內(nèi)容摘要]太陽(yáng)光照?qǐng)D是地球運(yùn)動(dòng)的濃縮和精華。太陽(yáng)光照?qǐng)D也因其觀察視角的不同而呈現(xiàn)出不同圖形,從而增加學(xué)生學(xué)習(xí)這一知識(shí)的難度。本文從太陽(yáng)光照?qǐng)D中的若干點(diǎn)入手,通過(guò)全面分析點(diǎn)及其意義,有助于學(xué)生理解和消化本部分難點(diǎn)。
[關(guān)鍵詞]太陽(yáng)光照?qǐng)D 交點(diǎn) 經(jīng)緯度 運(yùn)動(dòng)
必修一中《地球的運(yùn)動(dòng)》這一知識(shí)點(diǎn)不僅是高一學(xué)生地理學(xué)習(xí)的難點(diǎn),也是高三學(xué)生復(fù)習(xí)中的難點(diǎn)。能夠順利拿下這個(gè)知識(shí)點(diǎn),一定程度上也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)地理信心的提升。如何才能很好的掌握本部分內(nèi)容呢?從太陽(yáng)光照?qǐng)D尤其是光照?qǐng)D中的若干點(diǎn)分析入手應(yīng)該不失為一種好的方法。
1.太陽(yáng)直射點(diǎn)——確定太陽(yáng)直射點(diǎn)位置和晝夜長(zhǎng)短等
這里的重點(diǎn)是確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。如下圖,太陽(yáng)直射點(diǎn)為經(jīng)過(guò)地心的太陽(yáng)光線和地球表面的交點(diǎn)Q,則可以得出太陽(yáng)直射在經(jīng)線NQS和緯線Q上。如何根據(jù)太陽(yáng)光照?qǐng)D確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度和經(jīng)度呢?
圖1中AB連線代表晨昏線,E為晨昏線中晨線和赤道的交點(diǎn),Q代表太陽(yáng)直射點(diǎn)。
圖2中F為晨昏線中昏線和赤道的交點(diǎn)。
(1)根據(jù)日期(二分二至日),當(dāng)二分二至日時(shí),太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南北回歸線和赤道上。其他時(shí)間太陽(yáng)直射點(diǎn)則不在這三條緯線之上。如圖所示,如為夏至日,太陽(yáng)直射北回歸線。
(2)根據(jù)晨昏線的特點(diǎn),如圖1和圖2都是正側(cè)視圖,晨昏線與NES所在經(jīng)線圈的夾角即∠AEN等于太陽(yáng)直射點(diǎn)Q的緯度。
(3)根據(jù)晨昏線和赤道的夾角與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度互余,可間接求出直射點(diǎn)緯度。如圖,晨昏線和赤道的夾角即AB點(diǎn)緯度∠A,∠B,則太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度為90º—∠A或90º—∠B。
(4)根據(jù)晨昏線和緯線切點(diǎn)的緯度與太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度互余,如圖中的AB點(diǎn),方法同上。
(5)利用已知地區(qū)的正午太陽(yáng)高度,根據(jù)公式H=90º—兩點(diǎn)之間的緯度差也可求出太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。
(6)除直接從圖上觀測(cè)太陽(yáng)直射的經(jīng)線外,Q代表太陽(yáng)直射點(diǎn)。還可根據(jù):晝半球的中央經(jīng)線也是太陽(yáng)直射的經(jīng)線,如圖1中B點(diǎn)所在經(jīng)線;晨昏線和緯線切點(diǎn)的經(jīng)線也等于太陽(yáng)直射經(jīng)線或者180º和太陽(yáng)直射點(diǎn)經(jīng)度之差,如圖1中B點(diǎn)所在經(jīng)線即為太陽(yáng)直射經(jīng)線。
(7)利用晨昏線和赤道的兩個(gè)交點(diǎn)如圖1中晨線和赤道的交點(diǎn)E,昏線和赤道的交點(diǎn)F,則從E點(diǎn)向東間隔90º即為太陽(yáng)直射點(diǎn)經(jīng)度或者從F點(diǎn)向西間隔90º為太陽(yáng)直射點(diǎn)經(jīng)度。
(8)利用太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的半球可以確定晝夜長(zhǎng)短等。太陽(yáng)直射點(diǎn)所在半球晝長(zhǎng)于夜,另外半球則相反。如圖1,則北半球晝長(zhǎng)于夜,南半球夜長(zhǎng)于晝。太陽(yáng)直射北回歸線時(shí),北半球各地晝長(zhǎng)達(dá)一年中最大值,南半球各地達(dá)一年中最小值。
(9)根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式H=90—|α—β|, 正午太陽(yáng)高度角從太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減。太陽(yáng)直射北回歸線時(shí),北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽(yáng)高度角達(dá)到一年中最大值,南回歸線及其以南地區(qū)達(dá)到最小值。太陽(yáng)直射南回歸線時(shí)則相反。
2.晨昏線與赤道及其他緯線的交點(diǎn)-----------確定時(shí)間和晝夜長(zhǎng)短等
晨昏線和赤道有兩個(gè)交點(diǎn),分別為晨線與赤道的交點(diǎn)和昏線與赤道的交點(diǎn)。如圖1中的E點(diǎn)和圖2中的F點(diǎn)。根據(jù)E點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為6時(shí)(此時(shí)日出)和F點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為18時(shí)(此時(shí)日落),可以求出任意地方的地方時(shí)。
除南北極點(diǎn)外,晨昏線和任意緯線都有兩個(gè)交點(diǎn),如圖1中的晨線和T點(diǎn)所在緯線的交點(diǎn)T。根據(jù)晨線的性質(zhì),ET同在晨線上同時(shí)日出且經(jīng)度間隔60度,則可計(jì)算出T點(diǎn)日出時(shí)間為10點(diǎn),日落時(shí)間為14點(diǎn)。白晝時(shí)間為4個(gè)小時(shí)。
3.晨昏線與極晝極夜區(qū)的切點(diǎn)------確定極晝極夜范圍和切點(diǎn)的緯度變化
在上面太陽(yáng)直射點(diǎn)部分已經(jīng)分析晨昏線與極晝極夜區(qū)的切點(diǎn)相互關(guān)系了。在這里需要值得注意以下三點(diǎn):
既然AB是晨昏線與極晝極夜區(qū)的切點(diǎn),那么如圖1所示,A點(diǎn)以北到北極點(diǎn)和B點(diǎn)以南到南極點(diǎn)分別就是此時(shí)的極晝和極夜范圍了。
太陽(yáng)直射經(jīng)線地方時(shí)為12時(shí),但并非該條經(jīng)線的晝夜?fàn)顩r一定是白天。如在圖1中的NBS經(jīng)線上,BS之間盡管地方時(shí)為12時(shí),但目前是極夜?fàn)顟B(tài)。因此地方時(shí)為12時(shí)也不能想當(dāng)然地描述成“中午12時(shí)”。
隨著太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間的來(lái)回移動(dòng),晨昏線與極晝極夜區(qū)的切點(diǎn)的緯度如圖中AB點(diǎn)的緯度也在發(fā)生變化。AB點(diǎn)的緯度具體是在66º34´和90º之間變化。
太陽(yáng)光照?qǐng)D是地球運(yùn)動(dòng)的濃縮精華,學(xué)會(huì)全面掌握分析太陽(yáng)光照?qǐng)D非常有助于掌握地球運(yùn)動(dòng)及地理意義。
[參考文獻(xiàn)]
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