专题12太阳周日视运动图（学生版+教师版）-2022届高三地理《地球的运动》总复习讲义（重难点突破）

专题12 太阳周日视运动（轨迹）图 【学习目标】1. 理解太阳周日视运动图的原理与图形特征。2. 掌握太阳周日视运动图的类型与判定方法。 【重点和难点】各类太阳周日视运动图的判定方法。 【知识结构和课前预读】——独立思考，课前填写，落实基础 一、概念与原理 由于地球不停地自西向东自转，地球上的人们每天观察到的现象是太阳东升西落。实际上，太阳东升西落不是太阳围绕地球在运动，而是地球自转导致的太阳的一种视运动和相对运动。太阳的周日视运动是地球上的人们每天所观察到的太阳在天球上进行的自东向西的运动。 二、图形特征和分类 1. 图形特征 在太阳周日视运动（轨迹）图中，底面表示地平面，底面中心为观察者位置，底面外圈（标有方位或时间的圆圈）表示地平圈（地平面与天球的交线），竖立的半圆（或圆）表示天球面，其最高点是天顶，与地平圈相交的其它弧线表示太阳的视运动路线（即太阳运行的路径在天球上的投影）（注：有时画出的地平圈以下的虚线部分表示不可见的太阳视运动轨迹），它们与天球面的交点（即该弧线上的最高点）表示上中天，与地平圈的两个交点分别表示该日的日出与日落位置（东侧的交点为日出点，西侧的交点为日落点），底面中心与日出点连线和东西水平线的夹角表示该日太阳直射点的纬度，上中天点与底面中心点的连线和南北水平线的（≤90°）夹角表示该日的正午太阳高度角。 【提示】1）观察者面向北方，太阳视运动轨迹是逆时针方向；面向南方，太阳视运动轨迹是顺时针方向。 2）对于任何一个地区而言，不同日期的太阳周日视运动的轨迹都是平行的。 2. 分类 1）按时间，可划分为：夏半年、冬半年、二分日图和复合图（如二分二至日的太阳周日视运动图）。 2）按昼长状况，可划分为：极昼区域（极昼范围内的极点、出现极昼的最低纬线和出现极昼的极点与极昼最低纬线之间的区域）和非极昼区域的太阳周日视运动图。 3）按图形的内容，可划分为：普通图和简化图。 三、判读内容与方法 1．地平圈上四个基本方向的判定 方法一：先根据太阳的升落方向判定图中的东西方向，后利用普通地图上方向的判 定方法判定出方向坐标。 方法二：根据太阳周日视运动轨迹所在平面的倾斜方向判断南北方向，如观察点在北半球，太阳周日视运动轨迹倾向南方，或正午时太阳在观察点以南。 根据观测点的位置（北回归线以北或南回归线以南），利用正午时太阳在上中天的位置判定南北方向。 2．观测点南、北半球位置的判定 方法一：根据正午太阳高度最低时与观测点的位置关系判定。 1）若正午太阳高度最低时（冬至日），太阳上中天的位置位于观测点以南，则观测点位于北半球。 2）若正午太阳高度最低时（冬至日），太阳上中天的位置位于观测点以北，则观测点位于南半球。 方法二：根据二分二至日正午太阳位置判定。 当太阳视运动轨迹都倾向南方时，观测点位于北半球；当太阳视运动轨迹都倾向北方 时，观测点位于南半球。 方法三：利用正午太阳高度确定。 一般根据二分二至日的太阳直射点位置和正午太阳高度，可求出观测点的纬度。 3．正午太阳高度的判读 连接正午时太阳所在位置（即太阳上中天的位置）与观测点之间的连线，与南北方向连线的夹角，即为观测点所在纬线该日的正午太阳高度（为锐角或直角，即≤90°）。 4．昼夜长短的判定 方法一：根据太阳视运动轨迹的弧长判定。 太阳视运动的轨迹在地平圈以上弧长的变化，即表示昼长的变化。 1）若太阳视运动的轨迹为优弧，则表示观测点所在纬线该日昼长夜短； 2）若太阳视运动的轨迹为劣弧，则表示观测点所在纬线该日昼短夜长； 3）若太阳视运动的轨迹圆弧的圆心为观测点（即轨迹为半圆），则表示观测点所在纬线该日昼夜平分。 4）若太阳视运动的轨迹都在地平圈以上，表现为一个完整的圆，则表示观测点所在纬线此时出现极昼。 如果该圆与地平圈平行，表示观测点为极点；如果该圆与地平圈相切，表示观测点所在纬度为当日出现极昼现象的最低纬度；如果该圆与地平圈既不平行又不相切，则表示观测点所在纬度介于极点和出现极昼现象的最低纬度之间。 方法二：根据日出和日落时间（地方时）判定。 二分日：日出和日落时间分别为6时和18时，全球各地昼夜等长。 夏半年：日出早于6时，日落晚于18时，昼长于夜；纬度越高，日出时间越早，日落时间越晚。 冬半年：日出晚于6时，日落早于18时，昼短于夜；纬度越高，日出时间越晚，日落时间越早。 5．二分二至的判定 1）若观测点位于北半球，则太阳视运动轨迹最长时为夏至，最短时为冬至，轨迹圆心在观测点时为春、秋分。 2）若观测点位于南半球，则太阳视运动轨迹最长时为冬至，最短时为夏至，轨迹圆心在观测点时为春、秋分。 3）若观测点位于赤道上，则正午太阳高度最小时，上中天位置在观测点之北的为夏至，在观测点之南的为冬至，正午太阳高度最大（＝90°）时为春、秋分。 6．日出和日落方向的判定