太陽周日視運動專題

太陽周日視運動專題由于地球每天自西向東自轉(zhuǎn)，太陽相對地球而言，是自東向西運動的東升西落，這就叫太陽的周日視運動。太陽的周日視運動在地球上仰視看太陽的運動軌跡。隨著季節(jié)的變化，不同緯度地區(qū)，太陽升落的方向及正午太陽高度的方位也在不斷的變化，所以周日視運動的軌跡也不同.一、太陽視運動圖的判讀1、圓心：是以觀察者為圓心；所在平面為地平面。2、方向：符合上北下南左西右東的原那么，故我們只需確定某一個方位，其余的方位也應(yīng)是確定如根據(jù)太陽升起的方位—東.落下的方位—西、〔除極晝、極夜范圍外〕或根據(jù)正午太陽的方位：除極晝、極夜地區(qū)外，北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽的方位—南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽方位----北(南北回歸線之間的地區(qū)，正午太陽方位有時在南，有時在北)3、天頂：觀察者的頭頂〔即圖中的Z點〕4、太陽的特殊位置：1—日落；2—正午；3—日出；4—子夜5、太陽高度：太陽與觀察者的連線與地平面所成的夾角。如：正午太陽高度：太陽位于正午時〔2位置〕，太陽與觀察者的連線與地平面所成的夾角，即圖中的∠H。6、晝夜長短：太陽的周日視運動圈〔即圖中的1—2—3—4—1〕以地平面為界，分為兩局部，地平面以上局部可代表白晝長，地平面以下局部可代表黑夜長，在一天24小時的前提下，根據(jù)兩者各自所占的比例可確定觀察者當(dāng)?shù)卮藭r的晝夜長短情況。但由于不同地區(qū)、不同季節(jié)，太陽的周日視運動有些差異，甚至是完全不同。二、周日視運動圈的特征某地一年中的周日視運動圈我們可認(rèn)為它們是互相平行的。故一般題目中只討論二分二至的三個視運動圈〔可根據(jù)正午太陽高度角大小或晝夜長短情況區(qū)分〕。一年中所有的周日視運動圈均在二至日兩個視運動圈之間，其中二分日日出必然在正東方地平面上，日落必然在正西方地平面上。三、常見的各種周日視運動圖〔1〕北回歸線與北極圈之間的地區(qū)二分二至太陽的周日視運動情況〔以40oN為例〕1233：冬至〔H=26o341〕2：春秋分〔H=50o〕1：夏至〔H=73o261〕N1233：冬至〔H=26o341〕2：春秋分〔H=50o〕1：夏至〔H=73o261〕NS圖一：北回歸線與北極圈之間〔40o〕從圖一可以看出：春秋分時，40oN，日出時，太陽位于正東方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為50o；日落時，太陽位于正西方，太陽高度為0o。夏至?xí)r，40oN，日出時，太陽位于東北方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為73o261；日落時，太陽位于西北方，太陽高度為0o。冬至?xí)r，40oN，日出時，太陽位于東南方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為26o341；日落時，太陽位于西南方，太陽高度為0o。(2)赤道與北回歸線之間的地區(qū)二分二至太陽的周日視運動情況〔以20oN為例〕1233：冬至〔H=46o341〕2：春秋分〔H=70o〕1：夏至〔H=86o341〕3NS1233：冬至〔H=46o341〕2：春秋分〔H=70o〕1：夏至〔H=86o341〕3NS圖二：赤道與北回歸線之間〔20oN〕從圖二可以看出：春秋分時，20oN，日出時，太陽位于正東方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為70o；日落時，太陽位于正西方，太陽高度為0o。夏至?xí)r，20oN，日出時，太陽位于東北方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正北方，太陽高度達(dá)一天中最大值為86o341；日落時，太陽位于西北方，太陽高度為0o。冬至?xí)r，20oN，日出時，太陽位于東南方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為46o341；日落時，太陽位于西南方，太陽高度為0o。(3)北極圈上二分二至太陽的周日視運動情況NS122：春秋分〔H=23o261〕1：夏至〔H=46oNS122：春秋分〔H=23o261〕1：夏至〔H=46o521〕圖三：北極圈上〔66o341〕從圖三可以看出：春秋分時，北極圈上，日出時，太陽位于正東方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為23o261；日落時，太陽位于正西方，太陽高度為0o。夏至?xí)r，北極圈上，日出時，太陽位于正北方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為46o521；日落時，太陽位于正北方，太陽高度為0o。冬至?xí)r，北極圈上為極夜?！?〕、北極圈與北極點之間的地區(qū)二分二至太陽的周日視運動情況〔以80oN為例〕12NS2：春秋分〔H=10o〕1：夏至〔H=33o26112NS2：春秋分〔H=10o〕1：夏至〔H=33o261〕圖四：北極圈與北極點之間〔80o〕從圖四可以看出：春秋分時，80oN，日出時，太陽位于正東方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為10o；日落時，太陽位于正西方，太陽高度為0o。夏至?xí)r，80oN為極晝，太陽整日不落，太陽高度一天中最大值為33o261，太陽高度一天中最小值為80—66o341=13o261。冬至?xí)r，80oN為極夜。(5)、北極點上二分二至太陽的周日視運動情況NS212：春秋分〔H=0o〕1：夏至〔H=23o261〕NS212：春秋分〔H=0o〕1：夏至〔H=23o261〕圖五：北極點上〔90o〕從圖五可以看出：春秋分時，北極點上，日出時，太陽位于正東方，太陽高度為0o；正午時，太陽在正南方地平線上，太陽高度為0o；日落時，太陽位于正西方，太陽高度為0o。夏至?xí)r，北極點上為極晝，太陽整日不落，太陽高度一天中最大值為23o261，太陽高度一天中最小值為23o261。冬至?xí)r，北極點上為極夜?！?〕赤道地區(qū)二分二至太陽的周日視運動情況3：冬至〔H=66o341〕3212：春秋分〔H=903：冬至〔H=66o341〕3212：春秋分〔H=90o〕1：夏至〔H=66o341〕SNSN圖六：赤道上〔0o〕從圖六可以看出：春秋分時，赤道上，日出時，太陽位于正東方，太陽高度為0o；正午時，太陽在正頭頂，太陽高度達(dá)一天中最大值為90o；日落時，太陽位于正西方，太陽高度為0o。夏至?xí)r，赤道上，日出時，太陽位于東北方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正北方，太陽高度達(dá)一天中最大值為66o341；日落時，太陽位于西北方，太陽高度為0o。冬至?xí)r，赤道上，日出時，太陽位于東南方，太陽高度為0o；正午時，太陽在頭頂正南方，太陽高度達(dá)一天中最大值為66o341；日落時，太陽位于西南方，太陽高度為0o。赤道的特征是周日視運動圖垂直于地平面；赤道上，由于地平圈與赤道平面是相互垂直的，這里的太陽永遠(yuǎn)是直升、直落的。只是隨著日期的變化，太陽出沒的方位和中天高度有所不同：春分日和秋分日，太陽從正東方升起，在正西方落下，中天高度為90°；從春分日經(jīng)夏至日到秋分日，太陽在天赤道以北運動，太陽從東偏北方升起，西偏北方落下；從秋分日經(jīng)冬至日到春分日，太陽在天赤道以南運動，太陽從東偏南方升起，西偏南方落下，同時太陽的中天高度也略低。但是，由于太陽視運動軌跡與地平圈是垂直的，所以無論太陽從那個方位升起或是落下，地平圈以上的局部和以下的局部都是一樣長的，所以，赤道地區(qū)永遠(yuǎn)都是晝夜平分的總之：春秋分時，太陽直射在赤道上，晨昏線與經(jīng)線圈重合，全球任何地方太陽均從正東方向升起，又從正西方向落下。正午太陽高度的方位卻因緯度不同而有所變化。夏至?xí)r，太陽直射在北回歸線上，全球任何地方〔極晝極夜地區(qū)除外〕太陽均從東北方向升起，又從西北方向落下。正午太陽高度的方位卻因緯度不同而有所變化。冬至?xí)r，太陽直射在南回歸線上，全球任何地方〔極晝極夜地區(qū)除外〕太陽均從東南方向升起，又從西南方向落下。正午太陽高度的方位卻因緯度不同而有所變化。課堂練習(xí)【例題一】如下列圖表示北半球夏至日的太陽視運動圖，試判斷各地的大致緯度【例題二】下列圖為北半球甲乙兩地某日“太陽視運動路線圖〞，圖O為地平圈，箭頭為太陽視運動方向，∠1=∠2=22°，據(jù)此，完成1～2題：1.甲地的地理緯度A.23°26′NB.66°34′NC.22°ND.90°N2.乙地的正午太陽高度A.22°B.44°C.11°D.68太陽視運動試題1.11月5日，北京〔40°N、116°E〕當(dāng)?shù)乜吹教柹涞囊曔\動軌跡示意圖為〔〕2.下列圖是北緯40°某地二分二至日太陽視運動示意圖，K、L、M三條曲線為二分二至日太陽視運動曲線。讀圖答復(fù)〔1〕～〔2〕題。〔1〕圖中a、b、c、d分別表示地平圈上的四個方位，其中代表南方的是〔〕A．a(chǎn)B．bC．cD．d〔2〕有關(guān)K、L、M所對應(yīng)的日期的說法，正確的選項是〔〕A．K一一天安門廣場升旗時刻為一年中最遲B．L一一江蘇白晝時間比北京長C．M一一此時該地太陽從東南方向升起D．L一一長江口外海域鹽度達(dá)一年中最小值3.某年6月22日，“網(wǎng)絡(luò)天文愛好者協(xié)會〞的四位會員圖示了各自所在地的太陽視運動狀況，四幅圖如下，試完成〔1〕～〔3〕題：〔1〕、四位會員所在的緯度，由低到高的正確排序是：〔〕A．丙甲乙丁B．乙甲丁丙C．甲丙丁乙D．甲乙丙丁〔2、〕對緯度介于甲乙之間的人們來說：〔〕A．正午時，太陽位于人們的北方B．正午時，太陽位于人們的南方C．6月22日這一天，太陽從東南方向升起，到西南方向落下D．6月22日這一天，太陽從正東方向升起，到正西方向落下〔3〕、從正午太陽高度來看：〔〕A．丙地與甲地可能在某一日相等B．丙地全年小于乙地C．6月22日，甲乙之間的各地，正午太陽高度達(dá)一年中最小值D．6月22日，甲以南的各地，正午太陽高度達(dá)一年中最小值4、能反映該日北極點太陽高度變化情況的示意圖是5.右圖為甲乙丙三地某日“太陽視運動路線圖〞，圓0為地平圈，箭頭為太陽視運動方向，∠1＝∠2＝22°，答復(fù)：〔1—3〕題〔1〕甲地的地理緯度A．22°NB。90°SC.66°34′ND.90°N〔2〕丙地的正午太陽高度A.角1，22°B.角5，44°C.角4，11°D.角5，68°〔3〕∠3＝33°，那么∠4為A．22°B44°C11°D33°6、下列圖表示某地一天中兩個不同時刻太陽光線與地面的夾角，回下答：⑴.這一天，太陽直射點的緯度是〔〕A.15°NB.20°NC.15°SD.20°S⑵.該地的地理緯度是〔〕A.70°NB.75°NC.70°SD.75°S⑶.當(dāng)太陽處在正北方上空時，國際標(biāo)準(zhǔn)時為20時，那么該地的經(jīng)度位置是〔〕A.120°WB.0°C.60°ED.180°7．右圖中能正確表示米爾迪拉市〔約34°S,143°E〕六月份太陽升落視運動路徑的是A．①B．②C．③D．④圖2-3-138．右圖為某地24小時觀測太陽路徑圖(圖2-3-13)圖2-3-13A.可能在冬至日北極點B.可能在冬至日南極點

C.在夏至日的南極中山站附近D.在冬至日的南極中山站附近9.6月22日，當(dāng)太陽同時位于北半球甲、乙兩地上中天〔在天空中的位置最高〕時，測得甲地太陽高度角為60°，乙地太陽高度角為36°；甲、乙兩地在某地圖上的距離是44.4厘米〔不考慮地形因素〕。據(jù)此答復(fù)〔1—2〕題?！?〕．關(guān)于甲、乙兩地的說法，正確的選項是 A．甲、乙兩地不可能同時看到日出B．甲、乙兩地使用相同的區(qū)時C．甲、乙兩地晝夜長短總是相同D．甲、乙兩地當(dāng)晚觀看的星空景象相同ABABCD10.某學(xué)校地理小組對地球某區(qū)域進(jìn)行考察，〔如圖，其中AD線為晨昏線圈的某一段〕他們在D點某日發(fā)現(xiàn)太陽從正北升起，此時，太陽直射點的地理坐標(biāo)為A．115°W、0°B．115°W、23°26′NC．0°、0°

D．115°E、23°26′S10.下列圖是赤道及以北地區(qū)三地夏半年某日的太陽高度日變化過程(h是數(shù))，讀圖答復(fù)以下問題：(1)A地的地理緯度是。(2)這一天B地的正午太陽高度H為。(3)C表示的地方時是。(4)這一天地球上出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地區(qū)是。(5)A地的正午太陽高度h的取值范圍是。圖2-3-2011．讀圖2-3-20圖2-3-20圖〔1〕：春秋二分、夏冬二至日我國某地正午太陽高度和晝夜長短的變化圖；