内容正文:
光照图的判读与应用
1.光照图的类型
(1)地球侧视图
一般北极在上,南极在下;赤道为一直线,居中;晨昏线与太阳光线垂直,并平分赤道。二分日时,晨昏线起止于南北两极点,二至日时,晨昏线起止于与南北极圈相切的两切点,除二分日以外的时间,晨昏线与极地的某两纬线圈(纬度度数相同)相切。
二分日 夏至日 冬至日
以上三图在纵切面上昼夜半球平分,下面的图在纵切面上昼夜半球不等分。
二分日 冬至日 夏至日
(2)极地俯视图
中心为极点,外圆为赤道,虚线为南北回归线和南北极圈。
二分日 夏至日 冬至日
(3)斜侧(俯)视图
观测点既不在赤道上空,也不在极点上空,观测到的光照情况即为斜侧(俯)视图。
冬至日 夏至日
(4)矩形投影图
矩形投影图是将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长,它与实际图相比有很大的变形,离赤道越远,变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼、极夜和赤道上的日出(6点)、日落(18点)时间等。
夏至日
(5)局部图
解题时把图像补充完整,可降低解题难度。
冬至日 冬至日
2.光照图的具体应用
(1)确定所属的半球
特别是极地俯视图抓住地球自转的方向;矩形图抓住经纬度的变化特征。
(2)确定季节或日期
①利用北半球的昼夜长短情况来判定:北半球昼长夜短或北极地区是极昼,则是北半球的夏半年;反之则为冬半年。②利用太阳直射点的位置确定。
(3)确定时间
①晨昏线与赤道的交点时间:晨线与赤道交点所在经线的地方时是6时,昏线与赤道交点所在经线的地方时是18时。②晨昏线与纬线圈切点时间:切点所在经线通过的赤道地区位于昼半球则该经线地方时为12时,切点所在经线通过的赤道地区位于夜半球则该经线地方时为24(0)时。
(4)确定昼夜长短
①纬度变化。太阳直射点位于北半球,则北半球各地昼长夜短,越往北,昼越长,北极地区出现极昼,极昼范围是(90°-直射点的纬度数)N及其以北地区;南半球各地昼短夜长,越往南,夜越长,南极地区出现极夜,极夜范围是(90°-直射点的纬度数)S及其以南地区。太阳直射点位于南半球则情况相反。
②季节变化。太阳直射点向北移动,则北半球各地昼渐长,夜渐短;直射点向南移动,则北半球各地昼渐短,夜渐长;无论直射点怎样移动,赤道上终年昼夜等长。
③昼弧与夜弧的比例=昼长与夜长之比
昼长=昼弧经度数/15°=(12时-日出时间)×2=(日落时间-12)×2
夜长=夜弧经度数/15°=(24时-日落时间)×2=(日出时间×2)
(5)确定日出、日落时刻
某地日出时刻,就是该地所在纬线与晨线交点的时刻;某地日落时刻就是该地所在纬线与昏线交点的时刻。在春、秋分时,全球昼夜平分,即6时日出,18时日落,赤道上全年6时日出,18时日落。
(6)确定太阳直射点的地理坐标
①太阳直射经线的确定:A.地方时12时的经线。B.平分昼半球的经线。C.根据已知某经线的时间来计算。
②直射纬线的确定:A.利用某地的正午太阳高度计算。B.利用晨昏线相切的纬度计算:直射纬度=90°-相切纬度(北半球昼长夜短则直射北半球)。
(7)确定日期分界线
地球上日期分界线有两条:一条是日界线,另一条是地方时为0时的经线。当太阳直射在东经度时,地球上早一天的范围占全球的一半多;当太阳直射在西经度时,地球上晚一天的范围占全球的一半多。当太阳直射本初子午线时,全球为同一日期;当太阳直射180°经线时,全球两个日期所占范围平分。
[针对训练]
读“地球光照图”,回答下列问题。
(1)此时北半球的节气为____________,地球公转速度较____________。
(2)此日,A点的日出时间是____________时。此时上海的昼夜长短状况是____________。
(3)若C点的经度是180°,太阳直射点的地理坐标为____________。
(4)此日B点的正午太阳高度是____________,北京的正午太阳高度是____________,全球正午太阳高度的分布规律是____________。
解析 第(1)题,读图可知,此时北极圈及其以北地区有极夜现象,故北半球的节气为冬至;地球位于公转轨道的近日点附近,公转速度较快。第(2)题,A点位于昏线上,正值日落,其地方时为14时,故夜长为20小时,日出时间为10时。冬至日,上海昼短夜长。第(3)题,太阳直射点的纬度为23°26′S,太阳直射点的经度就是找地方时为12时的经线,根据昏线与赤道交点所在经线的地方时为18:00,可判断C点的地方时为20时,C点的经度为180°,所以地方时为12时的经线为60°E。第(4)题,B点位于南回归线上,其正午太阳高度为90°;北京的纬度为40°N,其正午太阳高度为90°-(23°26′+40°)