内容正文:
提能点(一) 昼夜长短的变化与计算
[综合思维·融会贯通]
(一)昼夜长短的五大规律
1.太阳直射点决定昼夜长短变化规律
(1)太阳直射点的位置,决定昼夜长短的分布状况→太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短。
(2)太阳直射点的移动,决定昼夜长短的变化特点→太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长,夜变短。
2.日出日落方位与昼夜长短对应规律
(1)日出东北、日落西北,北半球昼长夜短,南半球昼短夜长。
(2)日出正东、日落正西,全球昼夜等长。
(3)日出东南、日落西南,北半球昼短夜长,南半球昼长夜短。
3.对称性规律
时间对称
在太阳直射点位于同一纬度的两个日期时,昼夜长短状况相同。这两个日期关于夏至日或冬至日对称。如6月12日(夏至日前10天)与7月2日(夏至日后10天)的两天中,某地的昼夜长短状况相同
空间对称
南北半球纬度数相同的地区昼夜长短“对称”分布,即北半球各地的昼长与南半球相同纬度的夜长相等。如,23°26′N的昼长等于23°26′S的夜长
4.变幅递增规律
赤道上全年昼夜平分,昼夜长短变化为零;纬度越高(指赤道与极圈之间),昼夜长短的变化幅度越大,变化区间为0—24 h。
5.极昼、极夜变化规律
(1)极昼(极夜)的起始纬度=90°-太阳直射点的纬度。
(2)极昼(极夜)范围的扩大,是从极点到极圈;极昼(极夜)范围的缩小,是从极圈到极点。
(3)纬度越高(指极圈与极点之间),极昼(极夜)出现的天数越多。
(二)昼夜时长的两种计算方法
1.常规计算的方法
(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼长时数=昼弧度数/15°;夜长时数=夜弧度数/15°。
(2)根据日出、日落时间进行计算
昼长=日落时间-日出时间(这里的日出时间、日落时间不必要求是地方时,但日出时间、日落时间所用的时间要统一,如都是北京时间或都是伦敦时间)。
昼长时数=(12:00-日出地方时)×2=(日落地方时-12:00)×2。
夜长时数=(日出地方时-0)×2=(24:00-日落地方时)×2。
(3)特殊地点的昼长确定
①赤道上:昼长=夜长=12 h。
②极昼区:昼长=24 h,夜长=0;极夜区:昼长=0,夜长=24 h。
2.规律计算的方法
(1)同一纬线上各地昼长相等,夜长相等。
(2)北半球某度数纬线上各地的昼长=南半球同度数纬线上各地的夜长。
(3)利用时间的对称性计算:相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间,某地的昼长、夜长都是相等的;相对于春分日或者秋分日对称的两个时间,某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长。如下图:
a与b两个时间的昼长、夜长是相等的,c与d两个时间的昼长、夜长也是相等的;b与c两个时间中,b时间的昼长等于c时间的夜长。
[典例] 太阳落下地平线并不完全代表夜晚来临。当太阳落至地平线下0°到18°之间时,西方的天边仍可看到靓丽渐暗的暮光(如下图所示,同理,日出前为曙光)。这段时间被认为是昼夜交替的过渡区间。太阳高度低至地平线下18°以后,天际的亮色完全退去,夜晚才正式降临,据此完成(1)~(2)题。
(1)夏至日新加坡地区的“夜晚”时间约为( )
A.9.6小时 B.10.8小时
C.11.2小时 D.12小时
(2)某一段时间内北京某中学地理兴趣小组成员朝向东北方向拍摄曙光,发现曙光拍摄时间在提前。该时间段可能在( )
A.春节期间 B.劳动节前后
C.建军节前后 D.国庆节前后
[解析] 第(1)题,由材料信息结合所学知识可知,新加坡地区接近赤道,全年昼夜等长,日落后到日出前的夜长约为12小时,夜弧度约为180°,据题意考虑暮光与曙光各占夜弧度18°,故夏至日其“夜晚”所占弧度约为180°-36°=144°,夜长=夜弧度数/15°,可得“夜晚”时间约为9.6小时,A正确。第(2)题,由所学知识可知,太阳升落偏移位置与太阳直射点的位置在南半球还是北半球有关,根据题意朝向东北方向拍摄曙光,说明日出东北,太阳直射点位于北半球,北半球为夏半年;曙光拍摄时间在提前,说明日出在提前,昼长在变长,太阳直射点向北移,因此该时间段可能在春分到夏至之间,选项中劳动节前后时段符合题意,B正确。
[答案] (1)A (2)B
[迁移应用·即时体验]
下图示意我国某中学课外活动小组在同一地点观察到的二分二至日时日落景观。读图,完成1~2题。
1.太阳从丙处落下的日期是北半球( )
A.春分日 B.夏至日
C.秋分日 D.冬至日
2.太阳从甲处落下的日期,下列地点中最早看到落日的是( )
A.漠河北极村(53°N,122°E)
B.西藏大昭寺(29°N,91°E)
C.上海陆家嘴(31°N,121°E)
D.新疆石河子(44°N,86°E)
解析:1.B 2.A 第1题,根据材料并结合太阳视运动