太阳视运动

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1、太阳视运动图的判读与运用广西南宁沛鸿民族中学 黄彩霞摘要：地球自转和公转，我们感觉一天里太阳在东升西落，一年里正午太阳高度、昼夜长短不断地变化。学会判读“太阳视运动图”，可以帮助学生拓展自己的空间想象能力、逻辑思维能力和解决问题的能力。其次，运用“太阳视运动”图的判读原则，在“日影问题”中的拓展，并多看多练，才能领会太阳视运动。关键词：太阳视运动、日影、正午太阳高度角由于地球自转，我们感觉一天里太阳在东升西落。又由于地球不断地绕日公转，我们又感觉到太阳在一年里的正午太阳高度角、昼夜的长短也在不断地变化。学会判读和运用“太阳视运动图”，并与我们日常生活中的日影问题、太阳高度角、昼夜长短等问题结合

2、，可以帮助学生拓展自己的空间想象能力、逻辑思维能力和解决问题的能力。一、太阳视运动图的判读原则一般地考题中，给得最多的“太阳视运动图”，往往是北半球中纬度某地二分二至图（如图1），图中底面大圆为地平圈，外圆半圆弧为苍穹（天球）。如果我们学会了判读这种图的方法，并找出其中蕴藏的知识点，那么换到南半球也就驾轻就熟了。 WS WN ES EN（4:30） 图1从图1中可以判读出以下知识点：1、对任一地而言，不同日期太阳周日视运动轨迹都是平行的。2、确定日出日落方位。人们习惯上认为太阳是“东升西落” 的，但真正是如图1：春秋分：各地太阳从正东升起，正西落下。北半球夏半年（夏至日）：太阳直射北半球，全球

3、各地太阳从东北升起，西北落下；极昼区正北升起，正北落下。北半球冬半年（冬至日）：太阳直射南半球，全球各地太阳从东南升起，西南落下；极昼区正南升起，正南落下。 3、太阳升落的方位偏角的大小随纬度而变化。 图中方位偏角为太阳日出日落时偏离东西方向的角度。春秋分日，方位偏角=0。 图2 图3 图4 图5 北半球北极圈上赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起、垂直落下，且太阳直射点纬度是多少度，太阳升落的方位便是多少度。如图2，夏至日，太阳直射北纬2326，则此日太阳就从正东偏北2326处升起，在正西偏北2326处落下，即图2中方位偏角=2326。在赤道与两极的纬度之间：从赤道往两极，纬度越高，方位偏角数

4、值越大，直至增大到90。如夏至日，北半球越往北，纬度越高，白昼越长，方位偏角就越大，至北极圈地区，方位偏角则增大到90，如图5。冬、夏至日不同纬度日出、日落点的方位偏角归纳于下表：纬度夏至日冬至日0东偏北2326东偏南232610东偏北2349东偏南234920东偏北2502东偏南250230东偏北2719东偏南271940东偏北3116东偏南311650东偏北3931东偏南393160东偏北5241东偏南524165东偏北7012东偏南70126634东偏北90（正北）东偏南90（正南）4、可确定正午太阳方位。如图1，A点，是该地夏至日的太阳上中天，一天中的最大太阳高度角，即为该日正午太阳高

5、度角，当太阳位于A点时，当地地方时为12点；而图中 H则为该地冬至日正午太阳高度。5、根据二分二至正午太阳位置确定当地的纬度范围及纬度。北回归线及以北地区（极点除外）：一年中正午太阳直射点均位于其南方，故该地区一年中正午太阳始终位于正南的天空。夏至日正午太阳高度角达一年中最大值，冬至日达一年中最小值。南回归线及以南地区（极点除外）：与上相反，一年中正午太阳直射点均位于其北方，故该地区一年中正午太阳始终位于正北的天空。夏至日正午太阳高度角达一年中最小值，冬至日达一年中最大值。极点：发生极昼现象时，一天中太阳高度角不变，其太阳高度角=该日直射的纬度。南北回归线之间：一年中正午太阳直射点位于其北方时

6、，则太阳正午时位于正北的天空；正午太阳直射点位于其南方时，则太阳正午时位于正南的天空；直射该地时，正午太阳则位于其正上方，正午太阳高度角为90，为一年中最大值。如图1：一年中正午太阳始终在其南面，所以此地为北回归线以北地区。利用正午太阳高度角还可计算当地的纬度。正午太阳高度H=90 直射点和当地的纬度差；两地同一半球时，两地的正午太阳高度角差=两地的纬度差。例：如果冬至日该地H为30，求当地纬度。分析：如果H为30，则直射点和当地的纬度差=60 冬至日太阳直射点纬度=2326S当地纬度 （2326）=60，则 =3634N。 6、昼夜长短比较，为地平面之上轨迹线（昼）与地平面之下轨迹线（夜）的

7、比较。由图1中可见：春秋分日昼夜等长；夏至日北半球昼长夜短；冬至日相反。7、根据日出日落时间可计算出当天的昼长和夜长。昼长=（12时 日出时间） 2；或昼长=（日落时间 12时） 2例：如图1，已知夏至日日出时间为4:30，求昼长。昼长=（12 4:30） 2 = 15 时二、运用判读原则，轻松解题例1、（2012年大纲卷6、7）6月上旬，某地约5时日出，据此完成下面两题（1） 该项地可能位于A、亚马逊河河口附近 B、地中海沿岸 C、北冰洋沿岸 D、澳大利亚（2）、6月份，该地看到的日出日落的方向分别为A、正东、正西 B、东南、西南 C、东北、西北 D、东南、西北分析：6月上旬，太阳直射北半球

8、，北半球昼长夜短，5 点日出的，只能在北半球，排除澳大利亚；亚马逊河河口在赤道附近，一年均是6点左右日出，排除。 北冰洋沿岸在北极圈附近，6月上旬接近极昼现象，日出接近0点，排除。 6月份，太阳直射北半球，全球除极昼区外，太阳东北升，西北落。答案：（1）B （2）C图7例2、读下面“某日太阳视运动图”（图7），当太阳位于 A 点时，北京时间为 6 时。回答下列问题： (1)该地地理坐标为（ , )；此时南半球出现极夜的范围是 。(2)此时澳大利亚珀斯受 （填“气压带”或“风带”）控制，气候特点是 。分析：此地太阳位于A点时，为当地正午时分，当地地方时为12时。北京时间为6点，故该地与120E相

9、差6小时，经度差90，当地经度为：150W。该地正北升起，正北落下，出现极昼现象，且正午时太阳位于正南方，当地纬度位于北极圈以内。该地晨昏线与地平面相切，故该地纬度与直射点纬度互余。且H=2倍的直射纬度该地纬度与直射点纬度差=两地正午太阳高度角差，即9046=44，结合可求出，直射点纬度为23N；当地纬度= 67N。南半球出现极夜的范围为：67S以南的地区。太阳直射北半球，澳大利亚珀斯为冬季。珀斯属地中海气候，冬季受西风带控制，温和多雨。 答案：（）(150W,67N) 67S以南的地区（2）（中纬）西风带 （冬季）温和多雨三、太阳视运动图在“日影问题”中的拓展物体的影子朝向取决于太阳的位置，

10、它总是与太阳所在的方向相反。1、日出日落时日影朝向春秋分日：全球各地太阳从正东方向升起，正西方向落下。因此日出时日影朝西；日落时日影朝东，且影子达一天中最长。北半球夏半年：各地（除极昼区）太阳从东北升起，西北落下。则日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。北半球冬半年：各地（除极昼区）太阳从东南升起，西南落下。则日出时日影朝向西北，日落时日影朝向东北。例：当北京时间为12:00时，西安大雁塔的塔影指向什么方向？ A、东南方向 B、正南方向 C、正北方向 D、西北方向用图9分析：当北京时间为12:00时，西安约为11点。 西安位于北半球中纬度地区，一年中太阳从东、偏东方向升起，并于正午到达正南的

11、天空，后从西或偏西方向落下。西安即将到达正午，太阳应位于其东南的天空上，故大雁塔的影子应指向西北方向，且冬至日 最长，夏至日最短。 答案选D。 图9 2、正午日影朝向和长短变化。正午日影的朝向取决于太阳直射点的位置，且正午日影是一天中最短的。 北回归线以北地区（极点除外）：正午日影始终朝正北方向。夏至日，北回归线以北地区正午太阳高度最大，正午日影最短。冬至日，太阳直射在南回归线上，北半球正午太阳高度角最小，日影最长。如图10 图10南回归线以南地区（极点除外）：正午日影始终朝正南方向。冬至日，南回归线以南地区正午太阳高度最大，正午日影最短。夏至日，南半球正午太阳高度角最小，日影最长。在南北回归

12、线之间，一年有两次太阳直射（回归线上只有一次），日影为0，即影子与物体本身重合。赤道上一年中日影半年朝正北、半年朝正南，春秋分为0。赤道与北回归线之间一年中日影大部分朝正北，如该地日影一年中朝正北次数越多，说明该地离北回归线越近。赤道与南回归线之间一年中日影大部分朝正南，如该地日影一年中朝正南次数越多，说明该地离南回归线越近。例：a、b两城夏至日和冬至日正午旗杆（等高）的影长及朝向如图11，回答下列问题。（1）、关于a、b两城的说法正确的是A、a地地转偏向力比b地大 B、a地自转角速度比b地大C、b地昼长的变化幅度比a地大 D、b地自转线速度比a地小（2）、若a、b城位于同一大陆，则该大陆可能

13、是A、澳大利亚大陆 B、亚欧大陆 图11C、非洲大陆 D、北美大陆（3）、当a地杆影长为0时，则 A、地球公转速度较快 B、北京的白昼比广州长C、华北平原开始播种小麦 D、恒河正处在枯水期分析：两地杆影在二至日的朝向既有正北又有正南，可判断两地均位于南北回归线之间。根据杆影的长度判断出：a在北半球、b在南半球，且a地纬度高于b地纬度，b地在赤道偏南的地区。若a、b城位于同一大陆，只有非洲大陆跨南北回归线之间。a地杆影长为0时说明太阳直射在北半球a处，能明确确认北京昼长于广州。答案：（1）、A （2）、C （3）、B总之，太阳升落方位、正午太阳方位、正午太阳高度、昼夜长短不是固定不变的，它因纬度而不同，随季节而变化，它是太阳回归运动在地面上的反映。只要掌握了太阳直射点在地面上的移动规律，太阳视运动变化规律便可迎刃而解。要掌握太阳视运动知识，还需要大家建立空间想象能力，并且多画图，多练习，在题目当中领会太阳视运动。参考文献：高中生地理2003年第二期 生活、读书、新知三联书店出版导与练 主编：韩清海 张风民 陕西人民教育出版社5年高考3年模拟 主编：曲一线 首都师范大学出版社7