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巧用晨昏線妙解日照圖
日照圖又稱日照時數(shù)圖。表示太陽可見光平均實際光照時間的地圖。以小時為單位。下面是小編為大家整理的巧用晨昏線妙解日照圖,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
在地球光照圖中,晨昏線是晝夜半球的分界線,晨昏線上有4點是判斷時間的依據(jù),過晨線與赤道交點的經線的地方時是6點鐘,過昏線與赤道交點的經線的地方時是18點鐘。過晨昏線與緯線的切點的經線的地方時是正午或子夜。 關鍵詞:晨昏線 日照圖 地方時正午太陽高度 晨昏線本是1條普通而簡單的分界線,其兩側晝夜狀況不同罷了。如何根據(jù)晨昏線判斷晝夜狀況、如何根據(jù)晝夜狀況判斷是晨線還是昏線以及由此產生的1系列問題是學生們最感頭痛的地理問題之1。死記硬背不能真正理解此類問題,發(fā)揮空間想象,此類問題即可化難為易迎刃而解。
1、晨昏線(圈)的產生
晨昏線的產生和存在是地球的形狀和不透明的特征決定的。地球本身不發(fā)光又不透明,在太陽光照射下只有1半是白晝而另1半是夜晚,晝與夜的分界線就是晨昏線(圈)。此線又可以細分為兩等份,1半是晨線,另1半是昏線。
2、晨昏線(圈)的移動
晨昏線是移動的界線,而不是固定不動的。它的移動是由于地球的自轉和公轉造成的。 它最明顯的移動是地球自轉帶來的東西移動,這種移動和地球的自轉方向相反,不是自西向東而是自東向西,這種移動形成晝夜更替。還有1種移動是地球公轉造成的,它的移動是晨昏圈平面圍繞平均位置的擺動,平均位置是地軸平面。擺動幅度是0——23 °26′。這種擺動是由于地球的公轉造成的,反映晝夜長短和正午太陽高度的變化以及季節(jié)的更替。
3、晨昏線(圈)的判讀
因為地球的自西向東自轉導致地方時的東早西晚,更東的地方總是先看到日出,因此晨線的東側是晝,西側是夜,而昏線情況則相反,即昏線西側是晝,東側是夜。這些現(xiàn)象本來是自然現(xiàn)象,每天都在發(fā)生,但是大多數(shù)學生并不留心,記憶起來經常感到困難,弄不好就造成混淆,結果就大相徑庭。 其實,只要設身處地的想1想,這些現(xiàn)象很容易理解和記憶。對于晨線,我們不妨做這樣的設想:早晨太陽從東邊升起時,作為觀測者的我們所處的地方正經歷由夜到晝的變化,其間的分界線應該是晨線(相對于觀察的我們而言),它更東的地方早已日出,是白晝,它更西的地方還沒有日出,是夜晚。因此自西向東(和地球自轉方向1致)由夜到晝穿過的分界線是晨線。對于昏線,我們也設身處地想象:傍晚黃昏,太陽剛剛落山,我們(觀測者)所處的地方正經歷著由晝到夜的變化,其間的分界線應當是昏線,它的東邊已日落是夜晚,它的西邊未日落是白晝。這樣,如果自西向東由白晝到夜晚穿過的分界線自然是昏線。 可以簡化為6個字:“東晝晨,西晝昏”。即線的東邊是白晝該線就是晨線,線的西邊是白晝,該線就是昏線
4、晨昏線的特點
1、晨昏線與太陽光線 由于晨昏線是太陽光線與地球的切線,所以晨昏圈平面永遠與太陽光線垂直。同1晨昏線上的各點,太陽高度都是相同的,都等于0;太陽高度在晝半球大于0,在夜半球小于0。當某1緯線1天最高的太陽高度為0時,說明該緯線(及其以內)為極夜;相反,若1天的最低太陽高度還大于或等于0,則說明該緯線(及以內)為極晝。 因為地球是圍繞太陽自西向東公轉,晨昏線在地球上的相對運動就是太陽相對地球的運動方向,自東向西。而平時所說的1天是以太陽為參照物的,所以當我們自東向西運動時,與太陽是同向的,也與晨昏線是同向的,因而1天變長了;而自西向東運動時,與太陽是相向運動,是迎著晨昏線走,1天變短了。
2、晨昏線與赤道 晨昏線(圈)和赤道都是大圓,所以兩者永遠相交并平分,赤道上永遠晝夜相等(都是12小時)。因此,晨線與赤道交點的地方時是6:00,昏線與赤道交點的地方時是18:00。這可以作為計算時間的參考。
5、與晨昏線有關的計算
1、晨昏線與節(jié)氣 若晨昏線經過南北極點,與經線圈重合,或與所有緯線圈垂直,則節(jié)氣為春分或秋分;若晨昏線與南北極圈相切,也就是與地軸(或經線圈)交角最大,分兩種情況:1是北極圈至北極點全在晝半球,為夏至;2是南極圈到南極點全在晝半球,為冬至。
2、晨昏線與太陽直射點 根據(jù)判斷出的節(jié)氣,我們可知太陽直射點的緯度:2分時直射赤道;夏至日時,直射北回歸線;冬至日時直射南回歸線。直射點的經度與晝半球的中央經線的經度數(shù)是1致的。 根據(jù)太陽直射的經線地方時為12時,可判斷其經線的位置。因為1天中早晨到正午(前半個白天)和正午到黃昏(后半個白天)的時間長度相同,所以太陽直射經線就是平分晨昏線且經過晝半球中央的那條經線。這條經線與其相對經線正好經過晨昏線與緯線圈的交點。
3、晨昏線與地方時 由晨昏線與赤道的關系可知,赤道上永遠晝夜平分,所以經晨線與赤道交點的經線地方時為6時,過昏線與赤道交點的經線地方時為18時;另外經晨昏線與緯線圈的切點的經線,大部分位于晝半球的經線(也就是太陽直射點所在的經線)的地方時為12時,經晨昏線與緯線圈的切點大部分位于夜半球的經線的地方時24時(或0時)。由此可知:6時與18時兩條經線,12時與24時兩條經線地方時相差12小時,經度相差180°,所以兩條相對經線地方時刻相差12小時。
4、晨昏線與晝夜長短 晨昏線將大部分緯線圈分成兩部分,即晝弧和夜弧,晝弧與夜弧的長短就決定了位于該緯線圈上各點的晝夜長短。春秋分,晨昏線平分所有緯線圈,全球各地晝夜等長。太陽直射在南回歸線時,南半球晝長最長且大于夜長,且緯度越高晝越長,南極圈及其內部為極晝。太陽直射北回歸線時與此相反。同1半球緯度相同的各地晝夜長短相同;不同半球緯度相同的地點晝夜長短雖然不同,但兩者的晝與夜之和正好等于24小時,也就是說此點的晝長等于彼點的夜長。例如2004年高考文科綜合選擇題的第4題就是利用了這1點,由于漠河的緯度與C點相同,所以只需要計算出C點的晝長就可知漠河的夜長了。
極晝或極夜的范圍是在與晨昏線相切的緯線到極點之間。當某1緯線1天最高的太陽高度正好為0時,說明該緯線(及其以內)為極夜;相反,若1天的最低太陽高度正好為0,則說明該緯線(及其以內)為極晝。有這樣1公式:
晨昏圈相切緯度+ 太陽直射點緯度=90° 如:太陽直射20°N,晨昏線相切緯線緯度為70°N,發(fā)生極晝的范圍是70°N—90°N之間;發(fā)生極夜的范圍是70°S—90°S之間。 而且有極晝的極點的太陽高度終日不變,且等于太陽直射點的緯度。
總之,只有對晨昏線有1個全面的了解和認識,才有助于我們理解和學習日照圖所包含的地理知識,巧妙地提取有用信息,從而輕松地解題。
拓展:晨昏線的理解
一、晨昏線的概念
由于地球是一個不發(fā)光、不透明的球體,所以在同一時間里,太陽只能照亮地球的一半。向著太陽的半球是白天(晝半球),背著太陽的半球是黑夜(夜半球)。晝半球和夜半球的分界線(圈)叫晨昏線(圈),它是由晨線和昏線組成,晨線和昏線分別為一個半圓。
二、晨昏線的特點
1.晨昏圈是一個過球心的大圓,且平分地球
2.晨昏線平面與太陽光線垂直。晨昏線上太陽高度=0°,晝半球太陽高度>0°,夜半球太陽高度<0°
3.晨昏線永遠平分赤道
4.晨昏線自東向西移動,速度為15°/小時
5.晨昏線只有在春、秋分時才與經線圈重合
6.晨昏線在夏至、冬至時與極圈相切
三、晨昏線的判斷
1.晨昏線的判斷原理
隨地球自轉的方向(自西向東),由夜到晝?yōu)槌烤,由晝到夜為昏線。
2.理解
晨線即早晨之意,由夜晚過渡到白天;昏線即黃昏之意,由白天過渡到夜晚。晨線和昏線分別是個半圓,晨線和昏線的分界點為切點(切點即晨昏線與某緯線相切的點,它是在晨昏線上并且與極點的距離最短的那個點,在同一時刻有兩個切點,一個在北半球,一個在南半球。在春秋分時,晨昏線與經線重合則無切點,晨線和昏線的分界點則為兩個極點)。
3.判斷方法之關鍵
繪制出地球的自轉方向,在繪制自轉方向時必須與緯線平行,()特別在太陽光照斜視圖中就顯得尤為重要。
四、晨昏線的應用
1.通過晨昏線計算地方時和區(qū)時
在太陽光照圖中,通常會涉及計算地方時和區(qū)時的題目,那么要計算地方時和區(qū)時首先就要先找到一個已知的時間,這個已知的時間就可以根據(jù)晨昏線進行確定。具體如下:
。1)過晨線與赤道的交點的經線(連接南北極點的才為經線,在這里很多學生容易把晨線當作經線),地方時為6:00。
(2)過昏線與赤道的交點的經線(連接南北極點的才為經線,在這里很多學生容易把晨線當作經線),地方時為18:00。
。3)過切點的經線地方時為12:00(過切點的整條經線晝多余夜),或者0:00、24:00(過切點的整條經線夜多余晝)。
2.通過晨昏線確定球面上兩點間的最短距離
球面上兩點間的最短距離是過兩點間大圓的劣弧,而晨昏圈剛好是一個特殊的大圓。當然,特殊的大圓除了晨昏圈還有赤道和經線圈。
3.通過晨昏線找太陽直射點的緯度和經度
。1)太陽直射點(太陽直射的緯度、地方時為12:00的經線)。
(2)太陽直射的緯線:A.晨昏線與經線的夾角等于太陽直射的緯度,如北半球晝長于夜、北半球出現(xiàn)極晝或越往北走晝越長,則說明太陽直射北半球,相反則太陽直射南半球。B.過切點的緯線與太陽直射的緯度互余,即太陽直射的緯度=90°-過切點的緯線,如北半球晝長于夜、北半球出現(xiàn)極晝或越往北走晝越長,則說明太陽直射北半球,相反則太陽直射南半球。當然,明確了太陽直射的緯度就能夠判斷季節(jié)和日期。
。3)地方時為12:00的經線,即過切點的經線(整天經線晝多余夜)。
4.通過晨昏線確定極晝極夜的范圍
。1)極晝極夜的范圍=(90°-晨昏線與經線的夾角)至90°N/S。
。2)極晝極夜的范圍=過切點的緯線至90°N/S。
5.通過晨昏線計算晝長和夜長
在這里首先要讓學生明確,同一緯線上各點在同一天的晝長、夜長、日出時刻(地方時)、日落時刻(地方時)都應相等。
。1)晝長=晝弧度/15°,夜長=夜弧度/15°。這里的關鍵在于要能夠準確地找到晝弧和夜弧,具體的方法為:如找A點的晝弧和夜弧,那么首先要畫出過A點的緯線,然后在該緯線上找晝弧(在該緯線上并且位于晝半球的一段。┖鸵够。ㄔ谠摼暰上并且位于夜半球的一段。詈笞x出弧度數(shù)。
。2)晝長=2×(12-日出時刻),夜長=2×(日落時刻-12),其中的日出時刻和日落時刻都為地方時,那么要求出晝長和夜長關鍵就要找出日出和日落時刻。具體的方法:如求A點的晝長或夜長,第一步:過A點作該點的緯線;第二步:找到該點與晨線的交點B和昏線的交點C;第三步:求出B點的地方時,即為A點的日出時刻,求出C點的地方時,即為A點的日落時刻。綜上所述其實就是利用了一個原理,即如一個點在晨線上,那么該點的地方時就為該點的日出時間;如一個點在昏線上,那么該點的地方時就為該點的日落時間。
綜上所述就是我對晨昏線的理解,特別是有關晨昏線的疑點和難點談了自己的一些看法和見解,希望能夠對正奮戰(zhàn)在高中地理教學一線的老師和學生起到一定的作用。如何提高高中地理教學效率新課程背景下高中地理教學方法的創(chuàng)新構建和諧社會與高中地理教學
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