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文檔簡(jiǎn)介
考點(diǎn)08地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
考點(diǎn)熱度★★★★☆
p知識(shí)整合
i.地球公轉(zhuǎn)的基本特征
(1)定義:地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)。
[北極上空俯視:呈逆時(shí)針?lè)较蚶@轉(zhuǎn)
(2)方向:自西向東士皿LFn在
[南極上空俯視:呈順時(shí)針萬(wàn)向繞轉(zhuǎn)
(3)周期:一個(gè)恒星年(365日6時(shí)9分10秒)。
(4)軌道與速度
特別提示從時(shí)間上看,近日點(diǎn)為1月初,冬至日為12月22日前后;遠(yuǎn)日點(diǎn)為7月初,夏至日為6
月22日前后。從在公轉(zhuǎn)軌道的位置上看,近日點(diǎn)比冬至日靠東,遠(yuǎn)日點(diǎn)比夏至日靠東。
2.黃赤交角及影響
(1)黃赤交角
★北極星
南極
(2)影響:在公轉(zhuǎn)過(guò)程中,引起太陽(yáng)直射點(diǎn)在南、北回歸線之間往返運(yùn)動(dòng)。如下圖所示。
夏至日(6月22日前后)
..................................23。26川
秋分日(9月23日前后)
-----~~>。。
春分日(3月21日前后)/
……...............................*……23。26勺
冬至日(12月22日前后)
3.公轉(zhuǎn)的地理意義——晝夜長(zhǎng)短的變化
(1)典型圖示(以北半球?yàn)槔?/p>
(2)變化規(guī)律(以北半球?yàn)槔?/p>
時(shí)間變化特點(diǎn)重要節(jié)氣
北半球北半球各地晝長(zhǎng)夜短,緯度越高,晝?cè)綀D1中北半球各地晝長(zhǎng)達(dá)到一年中的遢太
夏半年近,夜越短值,北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象
北半球北半球各地晝短夜長(zhǎng),緯度越高,晝?cè)綀D3中北半球各地夜長(zhǎng)達(dá)到一年中的量太
冬半年M,夜越長(zhǎng)值,北極圈及其以北地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象
春、秋
圖2代表的時(shí)間的每年的3月21日或9月23日前后,全球各地晝夜平分
分日
特別提示全球各地晝夜長(zhǎng)短的變化幅度赤道地區(qū)最小,緯度越高,變化越大,極圈內(nèi)存在極晝、極
夜現(xiàn)象。
4.正午太陽(yáng)高度的變化
(1)太陽(yáng)高度與正午太陽(yáng)高度
太
高度
I太陽(yáng)光線M陽(yáng)
即
陽(yáng)光
太
線
地平
與
面
的
夾角
平
地
面
一天中,日出以后太陽(yáng)高度逐漸增大,正午時(shí)達(dá)最大值。之后,太陽(yáng)高度逐漸減小。其中正午的太陽(yáng)
高度稱正午太陽(yáng)高度,是一天中最大的太陽(yáng)高度。
(2)正午太陽(yáng)高度的緯度變化:由太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線向南北兩側(cè)遞減。
(3)正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化
北半球節(jié)氣達(dá)最大值的地區(qū)達(dá)最小值的地區(qū)
夏至日北回歸線及其以北各緯度南半球各緯度
冬至日南回歸線及其以南各緯度北半球各緯度
二分日赤道
5.四季更替和五帶劃分
(1)成因
晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)I,---------太陽(yáng)輻射的
一度為時(shí)一菱『-------1/時(shí)空變化
(2)四季的劃分
①天文四節(jié)
夏季:一年中白晝最長(zhǎng)、太陽(yáng)高度最大的季節(jié)
冬季:一年中白晝最短、太陽(yáng)高度最小的季節(jié)
②北溫帶許多國(guó)家的四季:3、4、5月為春季,依次類推,每三個(gè)月為一個(gè)季節(jié)。
(3)五帶劃分:以回歸線和極圈為界限,將全球劃分為南、北寒帶,南、北溫帶和熱帶。
[圖文拓展]
1.二分二至日晝長(zhǎng)隨緯度的變化規(guī)律
二分日全球各緯度晝夜等長(zhǎng)(即晝長(zhǎng)為12個(gè)小時(shí));二至日極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象(即晝長(zhǎng)為24
小時(shí)或0小時(shí))。
2.不同季節(jié)日出方位的差異
春秋分日,全球(除極點(diǎn)外)日出正東,日落正西;北半球夏半年,全球(除極晝、極夜地區(qū)外)日
出東北,日落西北;北半球冬半年,全球(除極晝、極夜地區(qū)外)日出東南,日落西南。
3.白夜現(xiàn)象并非極夜
在中高緯度地區(qū)(接近極圈,但在極圈外)太陽(yáng)落到地平線下只能達(dá)到一個(gè)很小的角度。由于大氣的
散射作用,整夜天并不完全黑下來(lái),即出現(xiàn)白夜現(xiàn)象,夏至日我國(guó)漠河常見(jiàn)。
4.等太陽(yáng)高度線圖
等太陽(yáng)高度線在地球上的分布
等太陽(yáng)高度線圖是用等太陽(yáng)高度線(由太陽(yáng)高度角相等的各點(diǎn)連接而成的線)來(lái)反映某一時(shí)刻太陽(yáng)高
度的全球分布狀況。其實(shí)質(zhì)是以太陽(yáng)直射點(diǎn)為中心的晝半球俯視圖。
如圖所示:此時(shí)刻太陽(yáng)直射點(diǎn)A的太陽(yáng)高度角為90。,從直射點(diǎn)向四周隨著球面的彎曲與直射點(diǎn)距離不
斷擴(kuò)大,太陽(yáng)高度角也不斷減小。相同太陽(yáng)高度的點(diǎn)連成的線呈同心圓分布,0°等太陽(yáng)高度線為晨昏線。
5.北半球中緯度某地桿影的日變化
東西
匕匕
(1)一日內(nèi),日影由西向東不斷移動(dòng)。
(2)從日出到正午,日影逐漸縮短,由日出時(shí)的最長(zhǎng)逐漸縮短到正午(正北方位)時(shí)的最短;從正午到
日落,日影逐漸增長(zhǎng),由正午時(shí)的最短逐漸增加到日落時(shí)的最長(zhǎng)。
(3)該圖反映北半球日出東北,日落西北,應(yīng)為北半球夏半年的日影。
重點(diǎn)考向
考向一黃赤交角及其影響
1.掌握線線關(guān)系、線面關(guān)系和面面關(guān)系的方法
(1)地軸與赤道平面是垂直的。
(2)太陽(yáng)光線始終與晨昏線垂直。
(3)地軸與黃道平面成66。34,交角。
(4)赤道平面與黃道平面成23。26,交角。
2.黃赤交角存在的地理意義
黃赤交角的大小決定著太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)的范圍,即南、北回歸線之間的范圍,決定著回歸線與極圈的
度數(shù)。
太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng):黃赤交角的存在以及地球公轉(zhuǎn)時(shí)地軸的北端始終指向北極星附近,使得太陽(yáng)直射
點(diǎn)在南、北回歸線之間往返運(yùn)動(dòng)(如下圖)。
太
直
陽(yáng)
在
射
地球的-點(diǎn)
黃
北
T赤道面南
h赤
自轉(zhuǎn)、
線
回
歸
交
角
之
的
間
地球的一
周
移
T黃道面卜年
公轉(zhuǎn)
動(dòng)
3.黃赤交角變化帶來(lái)的影響
影響的方面黃赤交角變大(小)
太陽(yáng)直射范圍擴(kuò)大(縮?。?/p>
極晝和極夜現(xiàn)象范圍擴(kuò)大(縮小)
五帶的范圍熱帶和寒帶的范圍擴(kuò)大(縮?。瑴貛У姆秶s?。〝U(kuò)大)
正午太陽(yáng)高度角的年變化年變化幅度增大(減?。?/p>
年變化幅度增大(減?。?/p>
晝夜長(zhǎng)短的年變化
(赤道與寒帶除外)
季節(jié)的變化變化明顯(不明顯)
£【典例引領(lǐng)】
黃赤交角是產(chǎn)生四季的原因。黃赤交角并非固定不變,現(xiàn)在約為23。26,,最大時(shí)可達(dá)24。14、最小時(shí)為
22°6,,變動(dòng)周期約4萬(wàn)年。讀黃赤交角變動(dòng)時(shí)回歸線和極圈的變動(dòng)示意圖,回答1一2題。
北極圈上5。的
67。54北極圈
北溫帶北溫帶
北回歸線24°14'2206北回歸線
赤道熱帶熱帶赤道
南回歸線
南回歸線24014,22°6'
南溫帶南溫帶
67°54'南極圈
南極圈r?65。46'
南寒帶
1.黃赤交角為24。14'時(shí)
A.熱帶的范圍比現(xiàn)在小B.溫帶的范圍比現(xiàn)在小
C.寒帶的范圍比現(xiàn)在小D.極晝和極夜出現(xiàn)的范圍比現(xiàn)在小
2.地球上的太陽(yáng)直射點(diǎn)
①移動(dòng)周期約4萬(wàn)年②隨著季節(jié)的變化而變化
③在南北回歸線之間來(lái)回移動(dòng)④最小緯度為22。6,
A.①②B.①?C.②③D.③④
【答案】1.B2.C
【解析】1.當(dāng)黃赤交角為24。14時(shí),即黃赤交角變大時(shí),回歸線度數(shù)增大,極圈度數(shù)減小,回歸線與極圈
之間(溫帶地區(qū))范圍縮??;南、北回歸線之間(熱帶地區(qū))范圍擴(kuò)大;極圈與極點(diǎn)之間(寒帶地區(qū))范
圍擴(kuò)大;地球上存在極晝和極夜的范圍擴(kuò)大。
2.黃赤交角是產(chǎn)生四季的原因,同時(shí)也影響太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)范圍,即太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度位置隨季節(jié)變
化而變化,呈現(xiàn)出在南北回歸線之間的周年移動(dòng)規(guī)律,②③正確;太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)的周期是一個(gè)回歸年,
4萬(wàn)年是黃赤交角的變動(dòng)周期;太陽(yáng)直射點(diǎn)最小的緯度應(yīng)是赤道,即0。。
考向二晝夜長(zhǎng)短的變化規(guī)律
晝夜長(zhǎng)短的變化是地球運(yùn)動(dòng)的重要地理意義之一,突破此考點(diǎn)應(yīng)主要抓住“三看”:
1.晝夜長(zhǎng)短的判讀——看“弧長(zhǎng)”
晨昏線把所經(jīng)過(guò)的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上,若晝弧長(zhǎng)于夜弧,則晝長(zhǎng)夜短,反之晝
短夜長(zhǎng);赤道上全年晝夜等長(zhǎng)。
2.晝夜長(zhǎng)短分布——抓“直射點(diǎn)位置”
太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的半球位置決定晝夜長(zhǎng)短狀況。太陽(yáng)直射點(diǎn)在哪個(gè)半球,哪個(gè)半球就晝長(zhǎng)夜短,且越
向該半球的高緯度地區(qū)白晝時(shí)間越長(zhǎng)。太陽(yáng)直射點(diǎn)所在半球的極點(diǎn)周圍出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。如下圖所示:
此圖表明太陽(yáng)直射點(diǎn)位于北半球,北半球各地緯線上晝弧均大于
夜弧,故北半球各地均是晝長(zhǎng)夜短,而南半球則是晝短夜長(zhǎng)
此圖表明太陽(yáng)直射點(diǎn)位于南半球,南半球各地緯線上晝弧均大于
夜弧,故南半球各地均是晝長(zhǎng)夜短,而北半球則是晝短夜長(zhǎng)
3.晝夜長(zhǎng)短變化——抓“移動(dòng)方向”
此處的“移動(dòng)方向”主要是指太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)方向,它決定晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng)的變化趨勢(shì),緯度高低決定晝夜
長(zhǎng)短的變化幅度。太陽(yáng)直射點(diǎn)向哪個(gè)半球移動(dòng),哪個(gè)半球就晝變長(zhǎng)夜變短;且緯度越高,晝夜長(zhǎng)短變化幅
度越大。如下圖所示。
太陽(yáng)宜射點(diǎn)北移過(guò)程,北半球各緯度晝變長(zhǎng),夜變短,
V
太陽(yáng)直射點(diǎn)南移過(guò)程,南半球各緯度晝變長(zhǎng),夜變短
,【典例引領(lǐng)】
(2016年上海卷)北京(40°N)某中學(xué)高中生開(kāi)展地理課外活動(dòng),在連續(xù)三個(gè)月內(nèi)三次測(cè)量正午太陽(yáng)
高度角,獲得測(cè)量的數(shù)據(jù)(見(jiàn)下表)。完成1—2題。
第一次第二次第三次
60°50°40°
I.從第一次到第三次測(cè)量期間,該地晝夜長(zhǎng)短狀況及其變化是
A.先晝短夜長(zhǎng),后晝長(zhǎng)夜短,晝漸短B.先晝長(zhǎng)夜短,后晝短夜長(zhǎng),夜?jié)u短
C.先晝短夜長(zhǎng),后晝長(zhǎng)夜短,夜?jié)u短D.先晝長(zhǎng)夜短,后晝短夜長(zhǎng),晝漸短
2.三次測(cè)量中,其中一次測(cè)量的當(dāng)天,正值
A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日
【答案】1.D2.C
【解析】1.依據(jù)正午太陽(yáng)高度=90°-兩地緯度間隔,以及北京緯度為40°N,可計(jì)算出三次測(cè)量時(shí)太陽(yáng)
直射點(diǎn)緯度分別為10°N、0%10°So又因?yàn)槭窃谶B續(xù)三個(gè)月內(nèi)的測(cè)量,可判斷在此期間,太陽(yáng)直射點(diǎn)由北
向南移動(dòng),結(jié)合晝夜長(zhǎng)短變化規(guī)律可知,D項(xiàng)正確。
2.三次測(cè)量中,其中一次太陽(yáng)直射赤道,且在此期間,太陽(yáng)直射點(diǎn)由北向南移動(dòng),故此次太陽(yáng)直射赤
道,日期為秋分日,故C項(xiàng)正確。
考向三日出、日落與晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算
太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)是指一天中肉眼所見(jiàn)太陽(yáng)在天空中東升西落的運(yùn)行狀況。其中日出東方,日落西方,正午
12點(diǎn)(地方時(shí))時(shí)位于觀察者的正南方或正北方。下圖反映的是北緯40。附近某地在二分二至日的太陽(yáng)視運(yùn)
動(dòng)軌跡。該圖可反映日出日落時(shí)間與晝夜長(zhǎng)短、日出日落方位、正午太陽(yáng)高度等。
太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡
7:30日出6:00日出*30日出
東南東東北
1.太陽(yáng)直射點(diǎn)位置、日出日落方位與晝夜長(zhǎng)短的對(duì)應(yīng)關(guān)系
直射點(diǎn)
日出方位日落方位晝夜長(zhǎng)短
位置
東北西北北半球晝長(zhǎng)夜短
北半球
(早于6時(shí)日出)(晚于18時(shí)日落)南半球晝短夜長(zhǎng)
正東正西
赤道晝夜等長(zhǎng)
(6時(shí)日出)(18時(shí)日落)
東南西南北半球晝短夜長(zhǎng)
南半球
(晚于6時(shí)日出)(早于18時(shí)日落)南半球晝長(zhǎng)夜短
注:當(dāng)極圈內(nèi)有地區(qū)出現(xiàn)極晝時(shí),若是北半球,則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正北日出,正北日落(0時(shí)日出,24
時(shí)日落);若是南半球,則出現(xiàn)極晝的地區(qū)正南日出,正南日落(。時(shí)日出,24時(shí)日落)。
2.晝夜長(zhǎng)短的計(jì)算
(1)利用已知的日出或日落的地方時(shí)來(lái)求算
一個(gè)地區(qū)一天的日出和日落時(shí)間反映了該日的晝夜長(zhǎng)短狀況。白晝以12點(diǎn)為界,上午與下午時(shí)間間隔
相等;黑夜以午夜(0時(shí)或24時(shí))為界,上半夜與下半夜時(shí)間間隔相等。
晝長(zhǎng)
■上午1■下午r
?
正:午
日J(rèn)_________?
d點(diǎn)出12點(diǎn)落24點(diǎn)
一下半夜上半夜一
因此已知某地某一天的晝長(zhǎng),可求出該日的日出、日落時(shí)間(地方時(shí)),其方法為:
屆長(zhǎng)屆長(zhǎng)
日出時(shí)間=12一二產(chǎn)日落時(shí)間=12十年
相反,根據(jù)某地某一天日出日落時(shí)間可計(jì)算晝長(zhǎng)、夜長(zhǎng),其方法為:
某地晝長(zhǎng)=日落時(shí)間一日出時(shí)間=(正午12點(diǎn)一日出時(shí)間)x2=(日落時(shí)間一正午12點(diǎn))x2
某地夜長(zhǎng)=(子夜24點(diǎn)一日落時(shí)間)x2=(日出時(shí)間一子夜0點(diǎn))x2
(2)利用一個(gè)地區(qū)晝弧所跨的經(jīng)度范圍來(lái)計(jì)算
方法是:晝長(zhǎng)=白晝弧度數(shù)/15。(單位:小時(shí)),即在日照?qǐng)D上某條緯線與晨昏線有兩個(gè)交點(diǎn),兩點(diǎn)之
間在晝半球的弧度數(shù)/15。,就是白晝的小時(shí)數(shù)。
3.有關(guān)晝夜長(zhǎng)短時(shí)間計(jì)算的三個(gè)規(guī)律
(1)對(duì)稱規(guī)律:日出日落的時(shí)間以當(dāng)?shù)貢r(shí)間12時(shí)為中心對(duì)稱。已知日出或日落時(shí)間,可據(jù)此推算出
晝長(zhǎng)。若觀測(cè)到的日出、日落時(shí)間不以12時(shí)為中心對(duì)稱,說(shuō)明觀測(cè)點(diǎn)不位于所在時(shí)間的中央經(jīng)線上。以春
分日為例,如果觀測(cè)到的日出、日落的區(qū)時(shí)早于6時(shí)和18時(shí),說(shuō)明觀測(cè)點(diǎn)在時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的東側(cè);反之,
則在時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的西側(cè)。
(2)反對(duì)稱規(guī)律:緯度相同的南北半球兩地,在同一天,北半球一地的晝長(zhǎng)等于南半球另一地的夜長(zhǎng)。
例如,夏至日6(TN緯線上各地晝長(zhǎng)為18時(shí)29分,則當(dāng)日60。5緯線上各地夜長(zhǎng)為18小時(shí)29分。
如下圖,在同一天中,VN的晝長(zhǎng)等于1S的夜長(zhǎng);0ON的夜長(zhǎng)等于的晝長(zhǎng)。
(3)等值規(guī)律:由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng),一年中地球上同一地點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度、晝夜長(zhǎng)短、日
出日落方位會(huì)出現(xiàn)兩次等值。
①關(guān)于夏至、冬至對(duì)稱的兩個(gè)日期,其晝夜分布是一樣的。因?yàn)殛P(guān)于夏至或冬至對(duì)稱的兩個(gè)日期,其
太陽(yáng)直射點(diǎn)在同一條緯線上。如下圖:
②關(guān)于春分、秋分對(duì)稱的A、B兩天,其晝夜分布關(guān)于赤道對(duì)稱,即A晝長(zhǎng)等于B夜長(zhǎng),A夜長(zhǎng)等于
B晝長(zhǎng)。因?yàn)殛P(guān)于春分或秋分對(duì)稱的兩個(gè)日期,其太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線關(guān)于赤道對(duì)稱。如下圖:
【拓展提升】太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)
(1)太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng)
陽(yáng)運(yùn)行軌道面均向南傾斜運(yùn)行就道面均向北傾斜
N……--VA...:
W
觀察點(diǎn)A在赤道上,則太陽(yáng)
運(yùn)行軌道面與地平圈垂直
①若正東日出、正西日落,說(shuō)明太陽(yáng)直射赤道。此時(shí),北半球正午時(shí)的太陽(yáng)總是在南方的天空,南半
球正午時(shí)的太陽(yáng)總是在北方的天空。北極點(diǎn)上空的太陽(yáng)總在南方的天空,南極點(diǎn)上空的太陽(yáng)總在北方的天
空。
②若太陽(yáng)在地平圈以上運(yùn)行的時(shí)間短于在地平圈以下的時(shí)間,說(shuō)明該地處于冬半年;反之,說(shuō)明處于
夏半年。
(2)日出、日落的方位與晝夜長(zhǎng)短變化的關(guān)系(北半球)
時(shí)間春分日夏半年秋分日冬半年
晝夜長(zhǎng)短狀況晝=夜晝〉夜晝=夜晝〈夜
時(shí)刻
6時(shí)早于6時(shí),夏至日最早6時(shí)晚于6時(shí),冬至日最晚
日出(地方時(shí))
方位正東方東北方正東方東南方
時(shí)刻
18時(shí)晚于18時(shí),夏至日最晚18時(shí)早于18時(shí),冬至日最早
日落(地方時(shí))
方位正西方西北方正西方西南方
(3)日出、日落時(shí)日影朝向
①在春秋分日,全球各地太陽(yáng)從正東升起,正西落下。因此日出時(shí)日影朝西,日落時(shí)日影朝東。
②北半球夏半年,太陽(yáng)直射北半球,全球各地(極晝極夜區(qū)域賒外)太陽(yáng)從東北方升起,西北方落下,
因而日出時(shí)日影朝向西南,日落時(shí)日影朝向東南。
③北半球冬半年,太陽(yáng)直射南半球,全球各地(極晝極夜區(qū)域除外)太陽(yáng)從東南方升起,西南方落下
因而日出時(shí)日影朝向西北,日落時(shí)日影朝向東北。
£【典例引領(lǐng)】
下圖是一位驢友在別德馬(40。305,64°W)拍攝的景觀圖片。據(jù)此完成1—3題。
1.圖片拍攝日期最有可能是
A.1月1日B.4月1日C.7月1日D.10月1日
2.此時(shí),太陽(yáng)位于拍攝者的
A.東北方B.西北方C.東南方D.西南方
3.這一天,北京的晝長(zhǎng)大約是
A.A小時(shí)B.11小時(shí)C.13小時(shí)D.14小時(shí)
【答案】1.C2.A3.D
【解析】1.根據(jù)北京時(shí)間19:16,求出64。\¥地方時(shí)約為7:00,日出時(shí)間晚于6時(shí),此時(shí)為南半球
冬半年。
2.此時(shí)為北半球的夏半年,全球各地(極晝、極夜區(qū)除外)太陽(yáng)均從東北升起,西北落下。故太陽(yáng)位于拍
攝者的東北方。
3.北京位于40°N,其晝長(zhǎng)與別德馬(40。30'S)的夜長(zhǎng)大致相等。根據(jù)前面分析,該日別德馬地方時(shí)7
時(shí)左右日出,故晝長(zhǎng)為10小時(shí)左右,則夜長(zhǎng)為14小時(shí)左右。
考向四正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律及計(jì)算
丁春:詼歷用「定鉉山函面由集拓而函、-五的椀贏二
夏
至
日
正
,
高
度
陽(yáng)
午
太陽(yáng)高度由南1太
歸
線
回
由
北
州
回歸線向南、北獨(dú)
向J
&南
北
兩側(cè)遞減,南廠4回
4遞
正午太陽(yáng)離度減
,
其
以
90°及
90°歸
回歸線及其以;線
正
午
區(qū)
北
南地區(qū)正午太:地
度
達(dá)
高
太
陽(yáng)高度達(dá)一年:陽(yáng)
最
大
中
一
年
半
球
中最大值,北:南
2302623。26'值
,
午
正
太
半球各緯度正,各
90°Sf60°S30°SfOPf3(FN60°N|90°N|地
達(dá)
度
一
陽(yáng)
南南赤北落高
午太陽(yáng)高度達(dá):叭H道M
小
最
值
年
中
一年中最小值:緣東
;南、北【可歸線地區(qū)每年直射一次,南、北回歸線之間的地區(qū)每年直射兩次
二分二至日正午太陽(yáng)高度隨緯度變化示意圖
達(dá)一年中居中達(dá)一年中
?最大值春分最小值
用
[E]隰冬
至0%,*一0。
秋
分至
日
居
中達(dá)一年Na
達(dá)一年中
最小值最大值
北回歸線及其以北的地區(qū)正南回歸線及其以南的地區(qū)正
午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值;午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值;
南半球達(dá)一年中最小值北半球達(dá)一年中最小值
正午太陽(yáng)高度隨季節(jié)變化示意圖
正午太陽(yáng)高度的變化也是高考考查的重要考點(diǎn),對(duì)其規(guī)律的把握主要抓住以下幾個(gè)方面。
1.正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律
(1)同一時(shí)刻,正午太陽(yáng)高度由太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線向南北兩側(cè)遞減。
(2)同一緯線上正午太陽(yáng)高度相同。
(3)與太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯線緯度差相等的兩條緯線上的正午太陽(yáng)高度相同。
2.正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律
(1)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置與晝夜長(zhǎng)短的關(guān)系
太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的半球,晝長(zhǎng)夜短,且越向該半球的高緯地區(qū)白晝?cè)介L(zhǎng),極圈內(nèi)有極晝現(xiàn)象。另一半
球情況相反。
(2)太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)方向與晝夜長(zhǎng)短變化的關(guān)系
太陽(yáng)直射點(diǎn)向本地所在緯線移來(lái),正午太陽(yáng)高度增大,反之減?。ê?jiǎn)記為“來(lái)增去減
3.正午太陽(yáng)高度的年變化規(guī)律
(1)南、北回歸線之間:緯度越高,正午太陽(yáng)高度變化幅度越大(由23。26,增大至46。52,),赤道上為
23°26\回歸線上為46。52二
(3)南回歸線至南極圈之間和北回歸線至北極圈之間:各緯度正午太陽(yáng)高度變化幅度相同(均為
46°52')。
(3)南極圈以南和北極圈以北:緯度越高,正午太陽(yáng)高度變化幅度越?。ㄓ?6。52,減小至23。26,),極
圈上為46。52一極點(diǎn)上為23。26'°
(4)一個(gè)地區(qū)年正午太陽(yáng)高度最大差值
赤道地區(qū)為23。26,,熱帶地區(qū)為(當(dāng)?shù)鼐暥?23。26)回歸線至極圈之間地區(qū)為46。521
4.太陽(yáng)直射點(diǎn)的確定方法
(1)緯度的確定
方法一:“太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度”和“晨昏圈與緯線相切點(diǎn)的緯度(出現(xiàn)極晝極夜的最低緯度)”互余。
方法二:通過(guò)節(jié)氣來(lái)判斷。夏至,太陽(yáng)直射23。26fN;冬至,太陽(yáng)直射23。265;春、秋分,太陽(yáng)直射
赤道。
方法三:根據(jù)某地正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式H=90。一兩地緯度差計(jì)算。
方法四:“赤道處晨昏線與經(jīng)線的交角(銳角)'’等于“太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度
(2)經(jīng)度的確定
基本原則:地方時(shí)為12時(shí)的經(jīng)線即為太陽(yáng)直射的經(jīng)線。
方法一:晨線和赤道的交點(diǎn)(經(jīng)度)向東90?;蚧杈€和赤道的交點(diǎn)(經(jīng)度)向西90。,即為太陽(yáng)直射點(diǎn)
的經(jīng)度。
方法二:根據(jù)晨昏線與緯線相切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)判斷太陽(yáng)直射的經(jīng)線。
5.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算
正午太陽(yáng)高度的計(jì)算公式:H=90。一兩點(diǎn)緯度差。
說(shuō)明:“兩點(diǎn)”是指所求地點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)。
兩點(diǎn)緯度差的計(jì)算遵循''同減異加"原則,即兩點(diǎn)同在北(南)半球,則兩點(diǎn)緯度“大數(shù)減小數(shù)”;兩點(diǎn)分
屬南北不同半球,則兩點(diǎn)緯度相加。如圖所示:
當(dāng)太陽(yáng)直射B點(diǎn)(10°N)時(shí),
A點(diǎn)(40°N)正午太陽(yáng)高度:
H=90°-AB緯度差=90°—(40°-10°)=60°。
C點(diǎn)(23°26$)正午太陽(yáng)高度:
H=90°-BC緯度差=90°—(10°+23°26')=56°34'。
(L【典例引領(lǐng)】
下圖為某地某時(shí)段正午物影變化示意圖。讀圖,完成1—3題。
影子長(zhǎng)度及延伸方向
1.圖中N點(diǎn)日期可能為
A.5月6日左右B.8月7日左右
C.11月7日左右D.2月6日左右
2.該地緯度最可能位于
A.赤道B.11°34'SC.11°34"D.23°26'N
3.結(jié)合上題,若測(cè)得某日該地正午太陽(yáng)高度為55。,則該日可能為北半球
A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日
【答案】1.B2.C3.D
【解析】1.N、M兩日以6月22日為中點(diǎn)呈對(duì)稱分布,且N位于6月22日之后。據(jù)此推知,N的日期可
能為8月7日左右。
2.該地5月5日有直射現(xiàn)象,說(shuō)明該地位于北半球北回歸線以南。
3.根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算此時(shí)太陽(yáng)直射南回歸線,為北半球冬至日。
考向五正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用
(1)確定地方時(shí)
當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值時(shí),此時(shí)日影最短,當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)是12時(shí)。
(2)確定房屋的朝向
確定房屋的朝向與正午太陽(yáng)所在位置有關(guān)。為了獲得更充足的太陽(yáng)光照,在北回歸線以北地區(qū)正午太
陽(yáng)位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回歸線以南地區(qū)正午太陽(yáng)位于北方,因此房屋坐南朝北。
(3)確定當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?/p>
當(dāng)太陽(yáng)直射點(diǎn)位置一定時(shí),可根據(jù)兩地緯度差多少度,正午太陽(yáng)高度就差多少度。根據(jù)某地某日(二
分二至日)正午太陽(yáng)高度.,可判斷該地區(qū)緯度大小。
(4)判斷日影長(zhǎng)短及方向
太陽(yáng)直射點(diǎn)上,物體的影子縮短為0;正午太陽(yáng)高度越大,日影越短;反之,日影越長(zhǎng)。正午是一天中
日影最短的時(shí)刻。
日影永遠(yuǎn)朝向背離太陽(yáng)的方向,北回歸線以北的地區(qū),正午的日影全年朝向正北(北極點(diǎn)除外),冬至
日日影最長(zhǎng),夏至日日影最短;南回歸線以南的地區(qū),正午的日影全年朝向正南(南極點(diǎn)除外),夏至日日
影最長(zhǎng),冬至日日影最短;南北回歸線之間的地區(qū),正午日影夏至日朝向正南,冬至日朝向正北;直射時(shí)
日影最短(等于0)。
太陽(yáng)Q、
影子長(zhǎng)度影子長(zhǎng)度
(5)確定樓間距、樓高
為了更好地保證各樓層都有良好的采光,樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。以我國(guó)為例,南樓高度為h,
該地冬至日正午太陽(yáng)高度為H,則最小樓間距L為:L=hcotH?如下圖。
(6)計(jì)算太陽(yáng)能熱水器的安裝角度
為了更好地利用太陽(yáng)能,應(yīng)不斷調(diào)整太陽(yáng)能熱水器與樓頂平面之間的傾角,使太陽(yáng)光與集熱板成直角。
集熱板與地面之間的夾角(a)和當(dāng)天的正午太陽(yáng)高度角(H)互余,即a+H=90。時(shí)效果最佳。如下
圖。
(7)判斷山地自然帶在南坡和北坡的分布高度
一般情況下,由于陽(yáng)坡正午太陽(yáng)高度大,得到的光熱多,陰坡得到的太陽(yáng)光熱少;因此在相同高度,
陽(yáng)坡溫度較高,陰坡溫度較低,從而影響到自然帶在陽(yáng)坡和陰坡的分布高度。
£【典例引領(lǐng)】
福建某中學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組,設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)窗戶遮陽(yáng)板,實(shí)現(xiàn)教室良好的遮陽(yáng)與采光。下圖示意遮陽(yáng)
板設(shè)計(jì)原理。據(jù)此回答1—2題。
1.遮陽(yáng)板收起,室內(nèi)正午太陽(yáng)光照面積達(dá)一年最大值時(shí)
A.全球晝夜平分B.北半球?yàn)橄募?/p>
c.太陽(yáng)直射2(rsD.南極圈以南地區(qū)極晝
2.濟(jì)南某中學(xué)生借鑒這一設(shè)計(jì),若兩地窗戶大小形狀相同,則應(yīng)做的調(diào)整是
①安裝高度不變,加長(zhǎng)遮陽(yáng)板②安裝高度不變,縮短遮陽(yáng)板
③遮陽(yáng)板長(zhǎng)度不變,降低安裝高度④遮陽(yáng)板長(zhǎng)度不變,升高安裝高度
A.①③B.①④C.②③D.②④
【答案】1.D2.A
【
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