昼夜长短的变化规律及判断技巧安徽明光中学周兵一、昼夜长短的变化规律（一）纬度变化1．春分日（3月21日）或秋分日（9月23日），太阳直射点位于赤道，晨昏线与经线重合，全球各地昼夜平分。
2．一年（除春秋分日）中任何一天，昼长由刚好出现极昼的地方向刚好出现极夜的地方减少，即昼长由24小时递减至0小时。
例如太阳直射点位于北半球（设直射点位于北纬α上），晨昏线与经线斜交，北纬（90°-α）到北极点出现极昼现象，南纬（90°-α）到南极点内出现极夜现象，赤道上昼夜平分。
在这一天，自北纬（90°-α）至南纬（90°-α），昼长由24小时递减至0小时。
3．从南北半球来看，太阳直射点所在的半球各地都是昼长夜短，纬度越高，昼长越长，极点周围有极昼现象，另一个半球的情况正好相反。
例如，春分日至秋分日，太阳直射点位于北半球。
此半年内，北半球各地昼长夜短，为夏半年；南半球各地昼短夜长，为冬半年。
此半年内，北半球纬度越高，昼越长；越往南，南半球反之。
4．昼长差规律：随纬度的增加，昼夜长短的变化幅度越来越大，即昼长年较差随纬度的增加而增大（极昼极夜除外）。
在赤道上，昼夜终年等长，昼长年较差为0，到南北极圈上发展到了极端，最长昼达24小时，最短昼仅为0，昼长年较差达24小时。
北极圈以北和南极圈以南，极昼极夜的日数，随纬度的增加而增多，到了极地达到最大值。
但是，不论在哪个纬度，当地的全年平均昼长和平均夜长都是相等的，都是12小时。
故与赤道地区或春秋分12小时昼长比较：同一时期纬度愈高昼长差愈大；同一地点两至日昼长差最大。
（二）季节变化1．赤道总是被晨昏线平分成相等的两部分，全年昼夜平分。
2．自极点至极圈，出现极昼（夜）现象的时间由大约半年减少至1日。
3．北半球各地，夏至日（6月22日）昼最长；冬至日（12月22日）昼最短。
自夏至日至冬至日半年内，昼渐短；自冬至日至次年夏至日半年内，昼渐长。
南半球各地反之。
4．全球各地，春秋分昼夜平分。
北半球各地自春分日至秋分日半年内，昼长夜短；自秋分日至次年春分日半年内，昼短夜长。
南半球各地反之。
二、昼夜长短的判断技巧1．利用太阳直射点来判断昼夜长短太阳直射点在北半球，北半球昼长夜短；太阳直射点在南半球，南半球昼长夜短。
太阳直射点向北移动，北半球昼渐长；太阳直射点向南移动，南半球昼渐长。
2．利用日出日落时间来判断昼夜长短昼长＝日落时间-日出时间＝2|日落时间-12|或昼长＝2|12-日出时间|。
理论上来讲，某地的日落时间（地方时）与日出时间（地方时）之差即为该地昼长。
某地的正午时间（地方时12点）为白昼的中间时刻，上午（晨至正午）与下午（正午至昏）的时间相等，均为昼长的一半，则可在只知某地日出时间（晨）或日落时间（昏）的情况下，便可求得该地昼长和夜长。
3．特殊地区在特殊日期的昼长夏至日，10°N地区昼长为12小时34分，20°N地区昼长为13小时13分，40°N地区夜长为09小时09分，40°N地区昼长为14小时51分，50°N地区夜长为7小时51分，65°N地区夜长为2小时51分。
冬至日，15°N地区夜长为12小时53分，55°N地区昼长为06小时53分，60°N地区夜长为18小时30分。
【典型例题】1.地球上某日甲地（110°E，40°N）昼长比乙地（115°E，30°N）长56分钟，则甲地比乙地①日出早8分钟②日出早56分钟③日落晚20分钟④日落晚48分钟A．①③ B．①④ C．②③ D．②④解析：不同经线不同纬度要考虑两地地方时的早晚。
设乙地的昼长为t分钟，则甲地为（t+56）分钟。
通过计算，可以得出表中的结论。
（北京时间是120°E三、纬向行程中昼夜更替周期的计算纬向（东西向）运动的物体上见到的昼夜更替周期Ｔ的计算公式Ｔ＝360°/（15°±θ）：θ为纬向运动的物体的运动角速度，单位为度/小时。
当纬向运动的物体向东运动时，公式中取加号；向西运动时，公式中取减号。
1.当纬向运动的物体向东运动时，即物体的运动方向与地球自转方向相同，地球自转的角速度大约为15°度/小时，物体运动的角速度为θ度/小时，那么最终物体围绕地轴运动速度为（15°+θ）度/小时，因而物体围绕地轴运动速度加快，因此物体上见到的昼夜更替周期短于一个太阳日。
2. 当纬向运动的物体向西运动时，即物体的运动方向与地球自转方向相反。
（1）若0<θ<15°时，那么最终物体围绕地轴运动速度为（15°-θ）度/小时，因而物体围绕地轴运动速度减慢，因此物体上见到的昼夜更替周期长于一个太阳日。
（2）若θ＝15°时，那么最终物体围绕地轴运动速度为（15°-θ）=0°度/小时。
物体保持初始状态不变，即物体与太阳相对静止。
太阳位于观测者的某一方向静止不同，无昼夜交替现象，无昼夜更替周期。
（3）若30°>θ>15°时，那么最终物体围绕地轴运动速度为（θ-15°）度/小时，因而物体围绕地轴运动速度减慢，因此物体上见到的昼夜更替周期长于一个太阳日长，只不过T值为负，理论上观测者看到太阳西升东落。
【典型例题】2.一飞机沿赤道以555km/小时的速度向西飞行，乘客感觉到的昼夜长短A.昼长约12小时，夜长约12小时B.昼长约9小时，夜长约15小时C.昼长约18小时，夜长约18小时D.昼长约18小时，夜长约6小时解析：赤道上经度相差1°的弧长为111km，那么，以地面为参照物的该飞机绕地飞行的角速度Φ地=（555÷111）°/h=5°/h；地球自转的角速度15°/h。
由于飞机的飞行方向与地球自转方向相反，用昼夜更替周期Ｔ的计算公式Ｔ＝360°/（15°-θ）；在飞机上一个昼夜更替周期=360°/（15°-5°）=36h。
在赤道上昼夜等长，所以乘客感觉到的昼长=夜长=36÷2=18小时。
答案：C【典型例题】3．太阳东升西落是地球上的自然法则，但在某些特条件下，在较高纬度地区上空飞行的飞机上，飞行员却能够看见太阳从西边升起的奇妙现象。
这需要具备的特定条件是A．清晨，飞机向西飞，飞行速度越快B．清晨，飞机向东飞，飞行速度较快C．傍晚，飞机向西飞，飞行速度越快D．傍晚，飞机向东飞，飞行速度越快解析：纬向运动的飞机向西运动，其运动角速度θ°/h，若30°>θ>15°时（飞行速度运行的角速度比地球自传的角速度15°/h快，说明飞机飞行速度快），飞行员才能够看见太阳西升东落。
太阳从西边升起，说明太阳位于西方，此时应是傍晚。
答案：CF E O HP 20°20° 昼夜长短变化及计算（高考题组）作者：河北省邯郸市第一中学 丁 帅一、选择题（每小题只有一个正确答案）（2011·江苏地理卷3～4题）下表为三地连续两日日出与日落时刻（北京时间）。
据此回答1～2题。
1.三地按纬度由高到低的排列正确的是A.①②③B.①③②C.②①③D.③①②2.若③地为北京，则此时A.太阳直射点位于南半球且向北移B.地球公转速度逐渐加快C.北极圈内极昼的范围逐渐渐扩大D.各地昼夜长短相差最小（2010·四川文综卷10～11题）下图是某日同一经线日出时刻（地方时）随纬度变化图。
图内三条曲线，其中一条是正确的。
请阅读正确曲线，回答3～4题。
3.若该图表示6月22日状况，则南纬40度-50度地区的夜长约为A.15小时～16小时20分B.17小时～19小时20分C.19小时20分～21小时20分D.22小时40分～23小时20分4.若该图表示南半球的状况，当北京时间12点时，下列四图与之相符的是（2009·福建文综卷10、12题）读下图，完成5～6题。
5.若EF 为赤道，P 点出现极昼现象，则太阳直射的范围是A ．0°-20°NB ．0°-20°SC ．20°N -23°26′ND ．20°S -23°26′S.若O 为北极点，H 、P 为晨昏线与某纬线的两交点，则E 点的时间可能为A ．5月23日8时B ．6月22日18时C ．11月23日6时D ．12月22日18时（2008·全国文综Ⅰ卷8～10题）下图中a 是经线，Q 点为晨昏线与该经线的交点。
完成7～9题。
7．若Q 地的地方时为5时30分，则Q 地所处位置和月份可能是A ．北半球、10月B ．南半球、5月C 北半球、5月D 南半球、8月8．若Q 地的地方时为2时30分，则Q 地的纬度可能为A ．30°～40°B ．45°～55°C ．5°～l 5°D ．60°～70°9．当Q 地位于北半球低纬时，可能的月份及时刻是A12月、17时30分B ．9月、17时 C6月、4时30分 D ．4月、5时（2007·全国文综Ⅰ卷6～7题）下图所示区域在北半球。
弧线a 为纬线，Q 、P 两点的经度差为90°；弧线b 为晨昏线，M 点为b 线的纬度最高点。
回答10-11题。
10．若此时南极附近是极昼，P 点所在经线的地方时是A ．5时B ．15时C ．9时D ．19时11．若此时为7月份，图中M 点的纬度数可能为A ．55°NB ．54°NC ．75°ND ．85°N二、综合题12．（2003·上海地理卷36～40题）下图XOY 为地轴，MN 为赤道，EF 、E ΄F ΄为回归线，ST 、S ′T ′为极圈。
读图回答问题。
（36分）（1）目前黄赤交角在图上是（3分）（ ）A ．∠XOFB ．∠TOFC ．∠FOND ．∠TON（2）按地球上"五带"的划分，图上ST 与EF 之间为 带。
（4分）（3）当太阳直射点在图上自MN 向北移动到EF ，再由EF 向南移动到MN 的过程中，在S ΄T ΄及其以南范围内，有极夜现象出现的地区变化规律是 ， ， 。
（9分）（4）为了研究黄赤交角对地球自然环境的影响，假设黄赤交角变为0°，这时，在地球上将可能会出现的自然现象有（8分） （ ）A ．太阳终年直射赤道B ．各地全年昼夜平分C ．各地气温都无日变化D ．各地都无四季变化E ．无大气环流现象F ．自然地理环境无区域差异（5）假设黄赤交角变为35°，这时，地球上北半球夏至日正午太阳高度将自 （纬度）纬线向南、北降低；在地球上“五带”的划分中，与现在相比，范围将扩大的是13（20分）(1)图中北纬66°34′处的昼长为小时。