光照图的判读方法
1.直射点(A):即太阳光线垂直照射的地点,该点 通常有以下特征: (1)A点在昼半球,且正午太阳高度角为900(或 物体的影长为一点); (2)A点所在经线 地方时为12时; (3)A点与极昼现 象在同一个半球(无 极昼现象或昼夜平分 时,直射点纬度为00, 即在赤道上);
2.交点(B、C):即晨昏线与赤道的两个交点, 该点有以下特征。 (1)交点(B):即晨线与赤道的交点,该 点所在经线地方时 为6时;东侧为昼半 球,西侧为夜半球; 太阳高度为零。 (2)交点(C): 即昏线与赤道的交点, 该点所在经线地方时 为18时;东侧为夜半球,西侧为昼半球;太 阳高度为零。
以上是光照图读图的几个要点,若能体会其中 的关系、特点,融会贯通,无论光照图形式怎样变 化,只要找准以上三个要点中的一个,就能解决光 照图的地方时(区)时计算、日期范围确定和经纬 坐标确定,特别是太阳直射点坐标确定。其中,前 者可由三个要点的地方时确定,后北半球 侧视图的经线通常表现 为弧线,连接南北两极,通 常为上北下南;俯视图中经 线表现为以极点为中心呈放 射状分布,纬线则显示为同 心圆,通常根据地球自转方向可以判断,逆时针为 北半球,顺时针为南半球;还可以根据经度变化来 判断,沿东经经度变大,西经经度变小的方向为自 转方向。如图1,根据东经度数变大方向为自转方 向,则图1为顺时针自转,为南半球俯视图。
南半球各地昼短夜长,越往南夜越长,南极地区出现 极夜,极夜范围为南纬(90°—太阳直射点的纬度) 以南地区。太阳直射南半球时,则相反。太阳直射点 纬度与出现极昼、极夜的纬度范围互余。昼夜长短通 常通过计算经度差来判断,某一地点昼弧所跨经度数 乘以4分钟就得到昼长,需要注意的是侧视图中通常 可以看见一半昼弧,要把另外一半也考虑在内。一般 图中都是等分经度的,30°、45°、15°等为一格, 计算比较方便。得到昼长时间以后可以采用正午12- 昼长/2=日出时间,12+昼长/2=日落时间。如图2中E 点昼夜等长均为12时,6时日出、18时日落;图2中A 点正好位于晨线上,为4时日出,20时日落,昼长为 16小时,也可以根据A所在昼弧跨经度120°乘以2乘 以4分钟得出16小时昼长。
2.判断晨昏线 晨昏线为昼、夜半球的分界线,其有 两个显著特征:一是晨昏线始终与太阳光 线垂直,二是始终平分赤道。晨昏线判断 的关键是沿自转方向看,由夜到昼的为晨 线,由昼到夜的则为昏线。晨线与昏线组 成一个大圆平分地球。二分日晨昏线与经 线圈重合,其余时间则与经线斜交。如图 1中弧AD为晨线,弧BD为昏线;图2中 CD为晨线;图3中弧NAS为晨线。
6、判断季节、日期 根据晨昏线及太阳直射点的位置来判断季节, 二分日晨昏线过极点与经线重合,其他时间与经线 斜交;二至日晨昏线与极圈相切,其他时间则斜交。 太阳直射点在北半球则北半球为夏半年,在南半球 则北半球为冬半年。地球上通常有两个日期分布, 其界线分别为:180°日界线和地方时为24时或0时 这条经线;当地球上只有一个日期时,则180°经线 就是0时或24时经线;当地球两个日期平分,则 180°经线的地方时12时。如图3所示太阳直射赤道, 为春、秋分日,图中180°与150°W两条经线为两 个日期的分界线。
3.判断太阳直射点的坐标 由于太阳光为平行光,地球是个球体,所以在某 一时刻太阳仅直射地球上某一点,此点就是太阳直射 点,位于昼半球正中心。太阳直射点上正午太阳高度 为90°,所在经线地方时为12时,在直射点上物体的 影长为零。太阳直射点所在的纬线位置可以根据晨昏 线的位置来判定,晨昏线若与极圈相切,且北极圈内 全部为极昼,南极圈内全部为极夜,则太阳直射北回 归线;若北极圈内全部为极夜,南极圈内全部为极昼, 则直射南回归线;若昏错线与经线重合则直射赤道。 如图1中F点为太阳直射点,坐标为(23°26’S, 90°E),图2中太阳直射点为F,图3中晨昏线与经 线重合,所以,太阳应该直射赤道,太阳直射点为 B, 坐标为(0°,30°E)。
4.判断昼夜长短及日出、日落时间 晨昏线将地球上纬线分为昼弧与夜弧两部分, 昼弧与夜弧的长短决定了昼长与夜长,弧度15°为 1小时。在同一纬线上昼夜长短是相同的,日出、 日落时间也相同。晨线与某地纬线的交点为日出时 刻,昏线与纬线的交点为日落时刻。春、秋二分日 全球昼夜等长,各个地方均为6时日出、18时日落; 赤道终年昼夜平分,6时日出、18时日落;其他时 间除赤道外各纬度昼夜长短均不一样,日出、日落 时间不同。当太阳直射北半球时,北半球各地昼长 夜短,且越往北昼越长,北极地区出现极昼,极昼 范围为北纬(90°—太阳直射点的纬度)以北地区;
2.如下图所示,此时ABC弧线上的太阳高度角为0°,某人正在 距离B地正南方2775km的某地肉眼观测北极星.观测到的北极 星平均仰角为48°。完成下列各题。
(1)此时阳光直射点的地理坐标 是________。 (2)A地此日昼长约 ____小时,日出时间是 __________。 (3)B地此日正午太阳 高度角为_________ 。 (4)此时东半球新的一天的范围比旧的一天 ________ (大、小)。 (5)此日我们西安(约340N)某楼上的太阳能热水器 集热板角度调整为________度时能获得最大的热量。
3.切点(E、F):即晨昏线与纬线圈两个切点 (E、F)。 (1)切点(E、F)所在纬线圈以内的地区为极 昼、极夜现象的区域; (2)切点(E): E点所在经线地方时 为0时(日期变更的 自然界线);E点有 极昼现象;太阳高度 为零; (3)点(F): F点所在经线地方时为12时; F点有极夜现象;太阳高度为零;
5.判断正午太阳高度 正午太阳高度与太阳高度的区别:太阳高度是 指阳光与地平面的夹角,在一天中太阳高度是随着 太阳的升起落下不断变化的;而正午太阳高度则是 指一天中太阳高度最大,地方时为12时的太阳高度。 在太阳直射点上正午太阳高度为90°,其他地区正 午太阳高度可以根据H=90°-所求地纬度与直射点 相距纬度来计算;同一纬度正午太阳高度角相同; 正午太阳高度的分布规律为由直射点所在纬度向南 北递减,离直射点纬度越近正午太阳高度角越大。 如图1中F点正午太阳高度为90°,B点正午太阳高 度为90°-23°26’=66°34’; C点的正午太阳高度为90°-(66°34’-23°26’) =46°52’
4.三个要点的位置关系:由于太阳光线与晨昏线所在 平面垂直,因此直射点与交点、切点的存在以下关系: (1)交点B、C经度大小互补且位于异侧;纬度相同 且均在赤道。 (2)切点E、F经度大小互补且位于异侧;纬度相同 且位于异侧。 (3)直射点(A)与地方时为12时(或有极夜现象) 的切点(F)经度相同。 (4)直射点(A)与两个交点(B、C)在经度上相隔 900 (5)直射点(A)与两个切点(E、F)在纬度上是相 隔900,且纬度大小互余,直射点(A)与极昼现象在 同一个半球(无极昼现象或昼夜平分时,直射点纬度为 00,即在赤道上)。
【例题剖析】 1.读西半球部分图(下图左),AB为晨昏线的一部分,C地 夜长为8小时。回答(1)—(3)题。
(1).此刻,太阳直射点的坐标为: A.0°,23°26′N B.20°W,23°26′N C.160°E,23°26′S D.180°,23°26′S (2).此刻,国际标准时间为: A.0时 B.1时20分 C.12时 D.13时20分 (3).此日,地球在公转轨道上的位置可能是右上图中的 A.① B.② C.③ D.④
光照图的判读方法
光照图由于观察角度不同,其在平面上的 投影也就不同,因此光照图可以分为俯视图、 侧视图、局部图、展开图、复合图等。总之光 照图复杂多样,千变万化,往往是高考学生能 力考察的重要切入点。 一、抓住几个关键点 在光照图中往往会出现一个或几个至关重 要的点,它们分别是直射点、交点、切点。这 几个点往往隐藏了经度、纬度、地方时等重要 条件或特征,并且相互间存在一定的关系,它 们是解题的关键点。因此读光照图时,要紧抓 这几个关键点,挖掘隐藏条件或信息。