内容正文:
专题2 晨 昏 线
【学习目标】1.理解晨昏线的产生原因、分类和判定方法。2.掌握晨昏线的应用。
【重点和难点】晨昏线的应用。
【知识结构和课前预读】——独立思考,课前填写,落实基础
一、概念
1.产生:由于地球是个不发光也不透明的球体,在同一时间太阳光只能照射地球的一半。在某一时间,地球上能被太阳光照射的一侧为昼半球,另一侧为夜半球。昼半球和夜半球的分界线叫做晨昏线(圈)。
2.几何意义
从几何角度来看,昼、夜半球的分界线是太阳平行光线与地球表面所有切点构成的曲线,故晨昏线(圈)上各地太阳光线与地面是平行的。对于晨昏线上的观察者来说,太阳正好位于地平线上,或日出(晨线),或日落(昏线),太阳高度都等于零。
地球上与太阳光线垂直的线就是晨昏线。
3.分类:晨线和昏线。
晨线(或日出线)——由夜半球过渡到昼半球的分界线。
昏线(或日落线)——由昼半球过渡到夜半球的分界线。
即:晨线是太阳升起的地方,昏线是太阳落下的地方。
二、判定方法
判定晨线和昏线,要根据地球的自转方向和太阳光线照射的方向。
概念法(或自转法):顺着地球的自转方向,看其两侧昼夜状态的变化。
顺着地球的自转方向,由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线;反之,由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线。或:在晨昏线上顺着地球自转方向画一箭头,若箭头指向昼半球,则为晨线;反之,则为昏线。
2.方位法(或口诀法):根据昼、夜半球的相对位置关系来判断。
晨线东侧是昼半球,西侧是夜半球;而昏线东侧是夜半球,西侧是昼半球。
或:夜半球东侧是晨线,西侧是昏线;昼半球东侧是昏线,西侧是晨线。
口诀:“东昼西夜为晨线,东夜西昼为昏线。”
3.时间法(或地方时法):根据与赤道的交点及其所在经线的地方时来判断。
昼、夜半球的界线中,与赤道的交点及其所在经线的地方时为6点的是晨线,与赤道的交点及其所在经线的地方时为18点的则为昏线。
4.太阳高度法。太阳高度为0°处为晨昏线。
三、特征
1.形状:晨线与昏线各为半个大圆,二者组成一个大圆(故也叫晨昏圈)。
【理解】晨昏圈为大圆,因此晨昏线上两点间的最近路线就是这两点间的晨昏线。
2.长度:都约为20000千米(与经线的长度相等)。
3.晨线与昏线的相互关系
晨线与昏线位置正相对,同在一个平面内,共同构成一个大圆,平分地球和赤道。它们以太阳直射点所在的经线为对称轴,呈东西对称分布。如果某地的日出时间为x点,则其日落时间为24-x点,昼长为24-2x小时。
(即:形状相同,长度相等,位置相对,共一平面,两侧昼夜状态相反,时间之和为24小时。)
4.太阳高度:晨昏线上各点的太阳高度都为零。
站在晨线上的人,同时看到日出;站在昏线上的人,同时看到日落(但地方时不一定相同,只在二分日才相同)。
5.与经纬线圈、地轴、地心、太阳光线、太阳直射点位置等的关系
由于太阳直射点的不断移动,晨昏线与经纬线、地轴等的位置关系也不断变化。
1)与太阳光线的关系:任何时候晨昏圈平面都与太阳光线垂直。
2)与经线圈的关系:在二分日,晨昏圈与经线圈重合(即夹角为0°),其它时间二者都有一个夹角,最大夹角为23°26′(二至日)。
3)与纬线圈的关系:在二分日,晨昏线与所有的纬线圈都垂直相交。随着直射点从赤道向两回归线移动,晨昏线与纬线相交的数量减少,与之相切的纬线圈内则发生极昼或极夜现象。
【观察】① 与赤道的关系:任何时候都与赤道相交,并平分赤道。在二分日与赤道垂直平分(即最大夹角为90°),其它时候则与赤道斜交,最小夹角为66°34′(二至日)。
② 与极圈的关系:在二至日与两极圈相切,其它时间都与之相交(二分日为垂直相交,其它时间为斜交)。
在二分日,晨线(或昏线)的两端点为两极点,二者的经度相同,纬度相反。在其它日期,晨线(或昏线)的两端点的经度互补(相差180°),纬度相反。其中点在赤道上,经度均与两端点的经度相差90°。
③ 晨昏线上的最高纬度范围:66°34′—90°。
④ 晨昏线所跨的经纬度范围。太阳直射点的纬度越高,晨昏线所跨的纬度范围越小。在二分日,晨昏线所跨的纬度为180°,晨昏线与经线圈重合。在其它任何时刻,晨昏线所跨的经度范围共360°,每条晨线或昏线所跨的经度范围都为180°,在赤道以南或以北(即半条晨线或昏线)所跨的经度范围都为90°。
4)与地轴的关系:只在二分日地轴才在晨昏圈平面内,其它时间地轴都与晨昏圈平面斜交于地心(即地轴斜穿晨昏圈),最大夹角(线面夹角)为23°26′。
5)与地心的关系:晨昏圈平面任何时候都过地心,即晨昏圈的圆心始终为地心。
6)与直射点位置的关系
① 直射点到晨昏线(圈)上任意一点的球面距离都相等,都约为10000 千米。
② 直射点处在由晨线和昏线围成的昼半球的几何中心上。
③ 晨昏线与地方时为6点或18点