全球全年太陽視運動軌跡圖解析

1、全球全年太陽視運動軌跡圖解析2021-05-1408:50:25|分類：地理學習技巧|標簽：|字號大中小訂閱注：有同學對于？3年高考2年模擬？第31頁日出日落方位的總結(jié)不是很明白，實際上這就涉及到大陽視運動的問題。摘錄的文章用圖文詳細闡述了太陽視運動軌跡圖，以及日出日落方位的問題，其最后的結(jié)論和教材上的是一致的。希望通過這篇文章，能更好地理解這個問題。地球運動這一章應(yīng)該是地理這門學科當中難度較大的，各地高考根本上每年都有，分值4-8分左右，難度可上可下，特別能考察才能。應(yīng)當重視。全球全年太陽視運動軌跡圖解析很多人都對太陽視運動軌跡不是很明晰，它牽涉到影子朝向、太陽高度角以及地方時的計算等知識,

2、所以為大家所關(guān)注，這里就對全球任何緯度上全年任何時刻太陽視運動一天之內(nèi)的軌跡圖進展比較詳細的解析，希望對大家的理解有所幫助。同時如有不對之處請各位指正，不勝感謝。一、前提知識儲藏太陽視運動軌跡跟太陽直射點的位置有直接的關(guān)系，所以要把太陽視運動軌跡弄清楚，首先要把教材上二分二至日太陽照射圖弄明白。從上面三個圖要清楚以下這些知識點:1、與晨昏線相交的緯線上，日出日落時太陽高度角為零；反之沒有與晨昏線相交的緯線上，日出日落時太陽高度角不為零，如圖1北極圈以北的緯線上，圖3南極圈以南的緯線上；2、上面三個圖既反映了地方時為12時的太陽高度角大小，也反映了地方時為0時的太陽高度角大??；換個角度說，上面三

3、個圖既反映了地方時為12時的太陽視方位，也反映了地方時為0時的太陽視方位。其中地方時為0時的太陽視方位和太陽高度角對于在極晝范圍以內(nèi)的地方有意義；3、有人有這樣的誤區(qū)既然太陽光為平行光線，所以全球任何地點的太陽視方位是一樣的。，這個觀點錯在沒有考慮地球外表為曲面”的因素。通過比較圖4和圖5,相信可以走出上面提到的誤區(qū)。二、把握三種情況六個區(qū)域由于太陽視運動軌跡跟太陽直射點的關(guān)系，所以我們只分析太陽直射赤道、北半球、南半球這三種情況即可。六個區(qū)域是根據(jù)太陽視運動軌跡的不同，把地球外表分為六個區(qū)域，分別是：赤道、直射點與剛好出現(xiàn)極晝的緯線圈之間為了方便，以下簡稱極晝?nèi)Γ粗喎Q極夜圈、直射點與極夜

4、圈之間、極晝?nèi)ΑO晝?nèi)εc極點之間、極點。1、太陽直射赤道時此時除了南北極點外，全球太陽視運動軌跡圖根本一樣，差異在于正午時太陽高度角的大小不同。詳細分析如以下圖：圖6中曲線L1L3就是太陽視運動日軌跡：除南北極點的任何地方，太陽從正東升起，正西落下。曲線L1代表赤道上的太陽視運動軌跡，正午時太陽在頭頂，太陽高度角為90度，在圖7中為曲線H1;曲線L2代表赤道與南極點之間緯線上的太陽視運動軌跡，正午時太陽在正北，太陽高度角小于90度；曲線L3代表赤道與北極點之間緯線上的太陽視運動軌跡，正午時太陽在正南，太陽高度角小于90度。此時南北極點太陽始終位于地平線上，太陽高度角一直為零。2、太陽直射北半球

5、時3、太陽直射南半球情況與太陽直射北半球類似極晝?nèi)ι咸栆曔\動軌跡如圖8曲線L5;極晝?nèi)εc極點之間太陽視運動軌跡如圖8曲線L4;極點的太陽視運動軌跡為一個點，始終位于正南方的高空，幾乎沒有起落的變化，如圖9直線赤道上太陽視運動軌跡如圖10曲線L1 ,日出東南，日落西南，正午時太陽位于正南;正北;正南;極晝?nèi)ι咸栆曔\動軌跡如圖10曲線L5;赤道上太陽視運動軌跡如圖8曲線L1 ,東北日出，西北日落，正午時太陽位于正北;直射點與極晝?nèi)χg太陽視運動軌跡如圖8曲線L3,東北日出，西北日落，正午時太陽位于正直射點與極夜圈之間太陽視運動軌跡如圖8曲線L2,東北日出，西北日落，正午時太陽位于正H4直射點與

6、極晝?nèi)χg太陽視運動軌跡如圖10曲線L3,東南日出，西南日落，正午時太陽位于直射點與極夜圈之間太陽視運動軌跡如圖10曲線L2,東南日出，西南日落，正午時太陽位于極晝?nèi)εc極點之間太陽視運動軌跡如圖10曲線L4;極點的太陽視運動軌跡為一個點，始終位于正北方的高空，幾乎沒有起落的變化，如圖11直線H4。注：1、從剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線簡稱極晝?nèi)﹂_始，到極點的范圍內(nèi)包括極晝?nèi)?，不包括極點，沒有真正意義上的日出、日落，日出即日落，日落即日出。而且都是正北北半球或正南南半球日出日落一天之內(nèi)太陽高度角最小，正午時一天之內(nèi)太陽高度角最大太陽位于正南北半球或正北南半球。同時這個范圍內(nèi)不包括極晝?nèi)ΓO點一天之

7、內(nèi)太陽高度角的變化不再是從零開始。2、太陽直射北半球時，除了一個地點一一北極點和兩個時刻一一有極晝現(xiàn)象的日出日落時刻外，北半球在一天之內(nèi)的太陽視運動軌跡為：以下時間均為地方時6時以前位于東北方，6時位于正東方，6時12時位于東南方，12時18時位于西南方，18時位于正西方，18時以后位于西北方。3、太陽直射南半球時，除了一個地點一一南極點和兩個時刻一一有極晝現(xiàn)象的日出日落時刻外，南半球在一天之內(nèi)的太陽視運動軌跡為：以下時間均為地方時6時以前位于東南方，6時位于正東方，6時12時位于東北方，12時18時位于西北方，18時位于正西方，18時以后位于西南方。植物的光合作用離不開太陽光線的照射，從一顆

8、種子開始發(fā)芽到結(jié)成果實需要不同類型的光線。首先是直射光：這個很好理解，太陽照射下來沒經(jīng)過任何阻擋直接投射到植物上。第二就是個重點，散射光：我們今天討論的就是這個，名詞解釋中這樣講太陽光線經(jīng)過淡淡的云層、樹蔭、遮陽網(wǎng)等投射到植物上，這種光線較直射光柔和但是還是有較強的方向性。攝影上還有個漫射光的含義：是指光線經(jīng)過厚重的云層后投射的光線，這種光線更柔和且沒有方向性。第三個是延伸，反射光：太陽光線投射到地面、墻面等經(jīng)過反射后投射到植物上的光線，這種光線也很柔和且沒有方向性，當然你可以人為控制部分光線，譬如使用反光板。1）這種反射光線和種植上講的散射光有什么關(guān)聯(lián)2）室外亮堂處通過地面或墻面的反射光是不

9、是能被理解成散射光或者更接近于直射光呢3）這種光線適宜種什么植物先拋個磚看能不能引出美玉分割線1昨天下午看了太陽高度角的資料，對太陽高度角有了初步的理解；今天早上和長輩請教了太陽光線如何改變角度和范圍：秋天和冬天和夏天的太陽光線照射的角度是很不同的，比方說前面有陽臺的客廳如今就很難受到太陽光的直射，但到了冬天柔和的太陽光線卻可以一直照到帶陽臺的客廳里面。2我原先理解的是夏天能被陽光直射的地方一年四季都可以被陽臺直射，夏天的太陽高度角是最全的：比方說寧波地區(qū)從早上7點的8度左右一直可以到正午12點的87度；但是我忽略了一個問題，太陽除了太陽高度角的變化還有一個從東向西畫扇形的變化，同樣是正午12

10、點冬至后寧波地區(qū)的太陽高度角是36度。正午12點差不多太陽剛好在正南面，夏天的時候太陽差不多就在頭頂照不到房間里面，冬天卻可以很輕松的斜射到房間里面。3我今天早上的觀察：太陽從東邊升起，早上7點左右東邊沒有遮擋的陽臺和窗口第一時間得到光照；昨天下午4點半后的觀察，北邊無遮擋的窗口可以得到光照一直到太陽下山，差不多可以有2個小時，還是蠻可觀的。分割線以下是我百度后轉(zhuǎn)載整理的資料：關(guān)于北半球太陽運行的軌跡的文字解釋以及圖片解釋影響太陽運行軌跡的假設(shè)干因素1光源因素：相對地球而言地球是一個面光源而非點光源，所以地球承受到的光線是一組平行光線2地球上的方向因素：經(jīng)線指示南北，北極點為南方，其余四周為南

11、方；南極點為南方，其余四周為北方；緯線指示東西，東西方向為無限方向3時間因素：a.因一年中不同日期，地球繞日運動的軌道位置不同，地球上太陽直射點的位置不同，也即太陽光線射入的角度不同，相對于地球的方位也就會發(fā)生改變，存在著冬半年、夏半年、兩分日等差異；b.加之一天中地球的自轉(zhuǎn)運動，會造成太陽高度的變化，從而出現(xiàn)一個太陽的視運動軌跡4空間因素：除了因一年的時間不同和一天的時間不同而太陽升落方位不同，還跟觀察者的地理維度有關(guān)系，存在著直射點維度、直射點以北以南、極晝區(qū)等差異。太陽視運動軌跡(2021-11-1410:09:05)轉(zhuǎn)載標簽：雜談太陽視運動規(guī)律一般，與直射點位置聯(lián)絡(luò)在一起，太陽視運動可

12、以分為周日視運動與周年視運動。這里我們研究不同地區(qū)，不同季節(jié)的太陽周日視運動狀況。一、太陽周日視運動周期地球自西向東的自轉(zhuǎn)，從地球上看地球以外的任何天體都有東升西落的周日運動。以恒星為參考體的自轉(zhuǎn)周期，即恒星的周日運動周期，定義為恒星日，再劃分為恒星時，分，秒，構(gòu)成恒星時系統(tǒng)。以太陽為參考體的自轉(zhuǎn)周期，即太陽的周日運動周期，定義為太陽日，再劃分為太陽時，分，秒，構(gòu)成太陽時系統(tǒng)。兩者的時間差異在于地球在自轉(zhuǎn)的同時也在繞太陽公轉(zhuǎn)。二、晝夜長短狀況高中地理教學中，我們經(jīng)常利用晝弧長除以150來表示晝長，假設(shè)太陽視運動軌跡在地平線之上此時為晝的長度大于半個圓，那么晝大于夜，反之晝短于夜；假設(shè)始終在地平

13、線之上為極晝，反之為極夜。與直射點位置關(guān)系為：直射點所在半球，晝大于夜，且直射點緯度越高晝夜差異越大；直射點向某半球挪動，該半球的白晝增長。三、日出日落的太陽方位人們常說：太陽東升西沒。而且習慣以日出地平線的一點代表東方，日沒地平線的一點代表西方。在人們的心目中，太陽的出沒點是判斷地面東西方向的標志。然而，嚴格地說來，僅把太陽的出沒地點作為地平面正東正西方向的判斷標準，這顯然是不準確的。因為，在地球外表上，同一緯度地點的不同季節(jié)，或同一季節(jié)不同緯度，太陽在地平線上升沒的地點均會發(fā)生明顯的變化，除春秋分兩天是全球各地都從正東方升起正西方落下外，其它日期不可能是在固定的正東點和正西點。那么，相對于

14、地平線太陽到底出沒在哪里？一年內(nèi)太陽出沒地點又是怎樣變化的？太陽的周日視運動，就是以地球自轉(zhuǎn)的相反方向，隨著天球旋轉(zhuǎn)，以一太陽日為周期的自東“巡天運動。由于地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)等因素的制約，使太陽的周日視運動狀況無時無地的發(fā)生變化，并導(dǎo)致太陽出沒地點的相應(yīng)變化。首先，太陽的周日運動與其它恒星的周日運動相比具有明顯區(qū)別，即由于地球除了自轉(zhuǎn)以外還存在著繞日公轉(zhuǎn)，致使太陽以每天598.196的速度沿著天球黃道作周年運動。很顯然，太陽在黃道上的周年運動，必定會影響到太陽在黃道上年內(nèi)位置的改變，使太陽在不同季節(jié)處在黃道上不同的位置進展著周日運動；同時，由于地球在公轉(zhuǎn)中地軸相對其軌道面發(fā)生傾斜，黃道面相對于赤道

15、面存在著2326的黃赤交角。于是，在某一緯度地點的地平面來觀察太陽周日運動時，便產(chǎn)生著因時而異的太陽周日運動的季節(jié)變化，進而，太陽出沒于地平線的方位也相應(yīng)地發(fā)生這種季節(jié)變化。我們都知道在晨昏線上太陽的高度角為0度，可以表示日出、日落方位和時間。從圖上可以看出夏至日這一天太陽光線的方向代表太陽升起的方向與緯線方向代表東西方向并不平行，而是呈一夾角，太陽光線出如今偏北方位。也就是說太陽升落方位并不與緯線平行，即不為正東和正西方位，而是偏北升落，并且與赤道的緯距越大偏北的角度越大，到南北極圈正好為正北升落，出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象。同樣我們也可以從冬至太陽直射圖中得出，太陽升落方位并不與緯線平行，即不為正東

16、和正西方位，而是偏南升落。同樣與赤道的緯距越大偏南的角度越大，到南北極圈正好為正南升落，出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象。只有在春秋分日時，太陽光線與緯線平行，太陽升落在正東和正西方位。由此我們可以得到如下規(guī)律：規(guī)律一：、太陽的升落偏移位置與直射點的南北半球位置有關(guān)：太陽直射北半球，全球太陽從東偏北升起，西偏北落下；太陽直射南半球，全球太陽從東偏南升起，西偏南落下；春秋分兩天，全球太陽從正東升起，正西落下。、同一緯度地區(qū)，直射點緯度越高，升落方位越偏北或偏南。、同一季節(jié)直射點緯度不變，緯度越高的地區(qū)，升落越偏北或偏南，到極晝極夜處成正北或正南升落。四、正午太陽方位如以下圖北半球部分地區(qū)正午太陽朝向，其中a代表

17、夏至日太陽光線，b代表春秋分日太陽光線，c代表冬至日太陽光線光線并不完全準確，只是示意光線。在北半球中高緯地區(qū)，一年四季正午太陽始終在正南方，這是因為我們在北回歸線以北地區(qū)，太陽一年四季都直射在南面，所以我們一帶為獲得最多的太陽光照，房子一般“坐南朝北。那么地球上其它地區(qū)正午太陽方位如何。熱帶地區(qū)正午太陽的方向一年中有時朝北，有時朝南，溫帶和寒帶地區(qū)，一年中只朝向一個方向，北溫帶和北寒帶太陽一直朝南，而南溫帶和南寒帶太陽一直朝北，由此可推出正午太陽的方位與直射點的方位一樣，與正午日影的方位相反。由此我們可以得出這么一個規(guī)律：規(guī)律二：、太陽直射點以北地區(qū)，正午太陽在南方。、太陽直射點以南地區(qū)，正

18、午太陽在北方。、太陽直射地區(qū)，正午太陽在正上方。五、正午太陽高度正午太陽高度是一天中最大的太陽高度，出如今地方時12時，日影最短，太陽朝向正南或正北。計算公式：正午太陽高度=90緯距直射點和當?shù)刂g緯距。根據(jù)公式可得離直射點越近正午太陽高度越大。六、太陽視運動圖理解了以上五點，就可以理解太陽周日視運動與直射點之間的關(guān)系，并可以畫出太陽的視運動圖，如圖：根據(jù)規(guī)律二，對于南緯40度地區(qū)，直射點始終在南面，所以任何季節(jié)正午太陽都位于北方。根據(jù)規(guī)律一可得出：春分正東升正西落；夏至東北升西北落；冬至東南升西南落。直射點離當?shù)卦竭h太陽高度越大。但是要注意的是南北回歸線之間地區(qū)和此圖有較大的差異，以赤道為例

19、，如圖：七、太陽視運動圖判斷原那么1對任一地而言，不同日期太陽周日視運動軌跡都是平行的。2晝夜長短比較，為地平面之上軌跡線與地平面之下軌跡線的比較。圖中可見：春分晝夜等長；夏至晝長而夜短；冬至相反?？纱_定正午太陽方位。如圖，A點，太陽上中天；H為冬至日正午太陽高度正午太陽與地平面中心點的連線和地平面之間的夾角；地方時為12點；太陽位于正南方向。根據(jù)日出日落方位運動軌跡線與地平面東側(cè)交點為日出，西側(cè)為日落，可以確定直射點的大致范圍和季節(jié)。圖中可看出：正東升正西落，那么直射點在赤道上，為春秋分日；東北升西北落，那么直射點在北半球，為夏半年；東南升西南落，那么直射點在南半球，為冬半年。利用正午太陽高

20、度可確定太陽直射點的緯度位置或當?shù)鼐暥日缣柛叨?90直射點和當?shù)氐木暰唷＜僭O(shè)H為30。，那么緯距為60。，冬至日直射點在23。26；所以當?shù)鼐暥?602326=36。34N結(jié)語：太陽升落方位、正午太陽方位、正午太陽高度、晝夜長短不是固定不變的，它因緯度而不同，隨季節(jié)而變化，它是太陽回歸運動在地面上的反映。只要掌握了太陽直射點在地面上的挪動規(guī)律，太陽視運動變化規(guī)律便可迎刃而解植物的光合作用離不開太陽光線的照射，從一顆種子開始發(fā)芽到結(jié)成果實需要不同類型的光線。首先是直射光：這個很好理解，太陽照射下來沒經(jīng)過任何阻擋直接投射到植物上。第二就是個重點，散射光：我們今天討論的就是這個，名詞解釋中這樣講

21、太陽光線經(jīng)過淡淡的云層、樹蔭、遮陽網(wǎng)等投射到植物上，這種光線較直射光柔和但是還是有較強的方向性。攝影上還有個漫射光的含義:是指光線經(jīng)過厚重的云層后投射的光線，這種光線更柔和且沒有方向性。第三個是延伸，反射光：太陽光線投射到地面、墻面等經(jīng)過反射后投射到植物上的光線，這種光線也很柔和且沒有方向性，當然你可以人為控制部分光線，譬如使用反光板。這種反射光線和種植上講的散射光有什么關(guān)聯(lián)室外亮堂處通過地面或墻面的反射光是不是能被理解成散射光或者更接近于直射光呢這種光線適宜種什么植物先拋個磚看能不能引出美玉分割線1昨天下午看了太陽高度角的資料，對太陽高度角有了初步的理解；今天早上和長輩請教了太陽光線如何改變角度和范圍：秋天和冬天和夏天的太陽光線照射的角度是很不同的，比方說前面