2025届高考地理专题　宇宙中的地球 知识清单

高考地理专题　宇宙中的地球 知识点汇总 一、地球在宇宙中的位置 1.宇宙的物质性——天体 (1)类型： 恒星、星云、 行星、卫星、流星体、彗星、星际物质等。 (2)最基本的天体： 恒星和星云。 2.宇宙的运动性和层次性——天体系统 (1)运动性：宇宙中的天体都在运动着，运动中的天体 相互吸引、 相互绕转，形成不同级别的天体系统。 (2)层次性：目前所知的天体系统分为四级，具体如下图所示。 可观测宇宙 二、地球——太阳系中一颗既普通又特殊的行星 1.普通性 (1) 八颗行 星分类 (2) 运动 特征 (3)地球的结构特征：与其他 类地行星(水星、金星和火星)有许多相似之处。 2.特殊性——唯一存在高级智慧生命的星球 (1)外部条件：安全的宇宙环境、稳定的 太阳光照。 (2)自身条件：具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件。 三、太阳对地球的影响 1.太阳辐射 (1)太阳能量来源：太阳内部的 核聚变反应。 (2)对地球的影响 ①能量来源：提供 光和热：为人类生活、生产提供能量。 ②动力来源：地球上水、大气运动和生命活动的主要动力。 2.太阳活动 (1)太阳大气层及太阳活动 太阳大气层的结构：A 光球层，B 色球层，C 日冕层。 (2)影响 1.地球上存在生命物质的条件 (1)外部条件 ——“安全”和“稳定” ①“安全”—— 安全的宇宙环境：太阳系中，大小行星各行其道，互不干扰。 ②“稳定”—— 稳定的太阳光照：亿万年以来，太阳光照条件没有明显的变化。 (2)自身条件——三个“适中” 【方法技巧】　生命存在条件题目的分析思路 此类题目的解答可以通过知识的迁移、参照地球生命存在的条件而降低难度，提高答题的准确性。具体思路如下： 2.“四看法”分析行星存在生命的思路 — — — — 1.影响太阳辐射的因素及分布 (1)影响太阳辐射的因素 (2)世界太阳年辐射量总体分布特征 受上述因素影响，世界太阳年辐射总量分布不均衡。总体分布特征如下： ①空间分布 ②时间分布：夏季太阳辐射强于冬季。 (3)我国太阳年辐射量空间分布及成因图示 ①就时间而言，我国大部分地区的太阳辐射量夏半年多于冬半年。 ②就空间而言，我国年太阳辐射量大体上由东南向西北递增。界线大致是从大兴安岭向西南经北京西侧、兰州、昆明再折向北到西藏南部，这条线以西、以北的广大地区，太阳辐射量比较丰富。 ③分布特例 青藏高原成为我国年太阳辐射的高值中心，主要是因为：海拔高，空气稀薄，大气能见度高；空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长，大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射量多。 四川盆地成为我国年太阳辐射量的低值中心，其原因在于：盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量多；阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源匮乏。 2.太阳活动对地球的影响 对地 球的 影响 影响气候：黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候 扰乱地球上空电离层，影响无线电短波通信：耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信 扰动地球的磁场(磁暴)：磁针不能正确指示方向 产生极光：太阳活动强烈→高能带电粒子→冲进两极高空→同稀薄大气摩擦→产生极光 干扰电子设备，威胁太空中航天器的安全 【知识拓展】　太阳能电站建设的区位条件 一、地球的历史 1.化石和地质年代表 (3)地质年代表。 2.地球的演化历程 地质历史时期 生物演化 其他演化特点 前寒 武纪 出现了 原核生物、真核生物和多细胞生物 形成 陆地;铁、金、镍、铬等金属矿产成矿期 古生代 低等的植物→ 蕨类植物；海洋 无脊椎动物→ 脊椎动物 后期形成 联合古陆；重要的 成煤期 中生代 裸子植物繁盛； 爬行动物→鸟类→哺乳动物 联合古陆解体并漂移；主要的 成煤期 新生代 被子植物高度繁盛； 哺乳动物→人类 形成现代 海陆分布格局；气候冷暖交替变化 二、地球的圈层结构 1.地球的内部圈层 (1)划分依据：地震波 传播速度的变化。 (3)各圈层特征。 名称 组成和特点 地壳 由岩石组成，厚薄不一：海洋地壳 薄，大陆地壳 厚，高山处更 厚 地幔 上地幔 上部的软流层，是 岩浆的主要发源地 下地幔 固体物质 地核 外核 液态的金属，形成地球的磁场 内核 由 固体金属组成，以铁、镍为主 2.地球的外部圈层 名称 概念 组成 大气圈 笼罩着地球外部的气体圈层 由气体和 悬浮物质组成，主要成分是氮气和 氧气 水圈 地表和近地表的各种形态水体的总称 主体是 海洋，还包括陆地上的河流、冰川等 生物圈 地球表层生物的总称 生物及其生存环境 1.地层或岩石可以反映其形成时的地理环境 (1)岩石及其形成时的地理环境 岩石类型 反映的地理环境 石灰岩 浅海环境 页岩 静水环境 玄武岩 火山活动 (2)化石及其形成时的地理环境 案例 地层的年代 三叶虫生长于海洋里 含有三叶虫化石的地层表明其形成时是海洋环境 珊瑚生长于温暖的浅海环境 含有大片珊瑚化石的地层表明其形成时是温暖的浅海 2.生物进化与环境演变的三大线索 (1)时间变化： 太古宙→元古宙→古生代→中生代→新生代(可用首字太元古中新加以记忆)。 (2)动物演化： 动物孕育、萌芽和发展的初期阶段→海生无脊椎动物时代→鱼类时代→两栖动物时代→爬行动物时代→哺乳动物时代→人类时代。 (3)植物变化： 海生藻类时代→陆上孢子植物时代→裸子植物时代→被子植物时代。 一、地球的自转特征 1.方向 (1)侧视： 自西向东。 (2)俯视 2.周期 时间 旋转角度 意义 恒星日 23时56分4秒 360° 地球 自转的真正周期 太阳日 24时 360°59′ 昼夜交替周期 3.速度 角速度 除南北极点外，任何地点的自转角速度都相等，约为 15°/h 线速度 由赤道向两极逐渐 减小,赤道最大，极点为零 二、地球自转的地理意义 1.产生昼夜交替 (1)昼夜现象成因：地球是一个 不发光、不透明的球体，在同一时间里，太阳只能照亮地球表面的一半，即分为夜半球和昼半球。 (2)昼夜界线——晨昏线(昼夜分布图如下) ①昏线：如图2中的，图3中的。 ②晨线：如图1中的，图2中的，图3中的。 (3)昼夜交替(因地球自转而产生) ①交替周期：1个太阳日(24小时)。 ②意义：影响人类的作息。 2.产生时差 (1)地方时 ①定义：因 经度不同而出现的不同时刻，东早西晚。 ②特点：同一条经线上的各地，地方时 相同。 (2)时区和区时 ①时区：全球共分为24个时区，每个时区跨经度 15°。 ②区时：每个时区 中央经线的地方时即为该时区的标准时。 (3)日界线 ①自然日界线：地方时为0时(或24时)的经线。 ②人为日界线：又称“国际日界线”，大致以 180°经线为“今天”和“昨天”的分界线。 3.沿地表水平运动物体的运动方向的偏转 (1)偏转原因：地球自转产生 地转偏向力。 (2)偏转规律：北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上 没有偏转。 1.地球自转线速度的影响因素及应用 (1)影响地球自转线速度的因素 因素 影响 关系 纬度 纬度相同，线速度相同；纬度越低，线速度越大 负相关 海拔 海拔越高，线速度越大 正相关 (2)地球自转线速度大小的应用 ①判断南、北半球。 由北向南，线速度越来越大的为北半球，越来越小的为南半球。如上图位于北半球。 ②判断纬度带。 线速度 纬度带 0～837 km/h 高纬度 837～1 447 km/h 中纬度(如上图) 1 447～1 670 km/h 低纬度 ③判断地势高低。 地球自转线速度等值线凸向低处，说明线速度比同纬度其他地区大，即地势较高(如上图中A处可能为山地、高原等)；地球自转线速度等值线凸向高处，说明线速度比同纬度其他地区小，即地势较低(如上图中B处可能为谷地、盆地等)。 2.地转偏向力的特点与影响 (1)特点 ①使水平运动的物体方向发生偏转的力叫地转偏向力。它只改变水平运动物体的运动方向，并不改变物体运动的速度。 ②地转偏向力的方向与物体运动的方向垂直，北半球向右偏，南半球向左偏，赤道上不偏转，其大小与运动物体所处纬度位置和运动速度呈正相关。 可用“手势”记忆地球上水平运动物体的偏向。 【方法技巧】　 面向物体的运动方向，手心向上“南左北右”，四指指向初始运动方向，则拇指所指方向即为水平运动物体的偏转方向。 (2)影响 沿地表水平运动的各种地理事物，如风、河流、洋流、交通(如铁路)等，都受地转偏向力的影响。 河流沿岸人类活动的选址受地转偏向力的影响：北半球河流冲蚀右岸，在左岸淤积，故港口、防洪堤坝一般建于右岸，聚落、挖沙场等宜选在左岸。 1.晨昏线的六个特点 (1)平分地球，是过球心的大圆。 (2)晨昏线平面与太阳光线垂直。晨昏线上太阳高度为0°。 (3)晨昏线永远平分赤道。 (4)晨昏线与经线圈的夹角(α)的变化范围为0°～23°26′，且与太阳直射点的度数范围相同，即图2中∠α＝∠β。 (5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切(如图1)。 (6)晨昏线的移动速度与地球自转速度相同，移动方向与地球自转方向相反。 【方法技巧】　晨昏线的三种判断方法 自转法 顺着地球的自转方向，由夜进入昼的为晨线，由昼进入夜的为昏线 时间法 赤道上地方时为6时的是晨线，为18时的是昏线 方位法 夜半球东侧为晨线，西侧为昏线；昼半球东侧为昏线，西侧为晨线 2.晨昏线的应用 (1)确定地球的自转方向 (2)确定地方时 (3)确定太阳直射点 纬度的确定 ①直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度互余 ②直射点的纬度＝晨昏线与地轴的夹角 经度的确定 ①12：00所在经线的经度 ②昼半球的中央经线 (4)确定日期 晨昏线与经线重合 二分日 晨昏线与南北极圈相切 二至日 北极点及其附近出现极昼 太阳直射点位于北半球(3月21日至9月23日) 南极点及其附近出现极昼 太阳直射点位于南半球(9月23日至次年3月21日) (5)确定昼夜长短 晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商，夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。 (6)确定日出、日落时间 某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间，日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。某地日落、日出时间的计算公式是12±昼长/2。 (7)确定极昼、极夜的范围 晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反。 1.地方时的计算方法 (1)定“基准时间” ①根据光照图定时间 即确定计算时可作为条件用的已知地方时，在光照图上，特殊经线的地方时作为已知条件，有以下几种情况： 经线位置 确定地方时 图示 昼半球的中央经线 12时 ND 夜半球的中央经线 24时(或0时) NB 晨线与赤道交点所在的经线 6时 NC 昏线与赤道交点所在的经线 18时 NA ②根据时间信息定时间 a．若北半球(极昼地区除外)太阳位于正南方、太阳高度最大、日影最短、太阳直射等，说明此时为12时。 b．若此时赤道上正值日出(日落)，则为6时(18时)。 c．该日全球昼夜平分，日出为6时，日落为18时。 (2)定东西方向 即确定所求点与已知时间点的相对东西方向，如求上图中E点的地方时，以D点作为已知时间点，则E点位于D点以东，应“东加”；若求F点地方时，以B点作为已知时间点，则F点位于B点以西，应“西减”。 (3)定相对时差 即确定所求点与已知时间点的经度差，以确定时差，如E点所在经线的经度与ND经度相差45°，时差为3小时。 (4)定时间数值 即根据前面所确定的条件计算出所求时间，如E点地方时为12：00＋＝15：00，F点地方时为24：00－＝21：00。 2.时区与区时的计算方法 时区计算 某地所在时区数＝该地经度÷15°(余数若小于7.5，则直接舍去；余数若大于7.5，则在结果上加一个时区) 区时计算 所求区时＝已知区时±时区差×1小时 注：①“＋、－”号的选取同地方时的运算。 ②若求出时间大于24小时，则减去24小时，日期加一天；若所求时间为负值，则加上24小时，日期减一天 3.与行程有关的时间计算方法 若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系，也就不难解答了。 计算公式如下： 降落时B地时间＝起飞时A地时间±时差＋行程时间(m) (注意：加减的选取原则为东加西减)。 【方法技巧】　求差的技巧——“同减异加” (1)经度差：两地同在东(西)经度，取两数之差；一地在东经度，另一地在西经度，取两数之和。 (2)时区差：两地同在东(西)时区，取两数之差；一地在东时区，另一地在西时区，取两数之和。 4.日期界线的判读及计算 (1)明确日期的变更特点 顺着地球自转的方向，过0时经线日期要加一天，过国际日界线日期则要减一天。如下图所示： ①经线展开图示 ②极地投影图示 (2)确定日期范围 ①新的一天范围，从0时所在经线向东到180°经线。 ②旧的一天范围，从0时所在经线向西到180°经线。 (3)计算日期比值 ①数轴法 先画出表示全球范围的数轴，从180°经线处将地球展开，数轴的两头为180°经线。然后再按照地方时计算的方法找出地方时为0时的经线，从而确定两个不同日期的范围。如下图，90°E为0时，新的一天占全球的1/4。 ②180°时间法 180°经线的地方时是几点，进入新的一天的区域所占时间就是几小时；反过来，全球进入新的一天的区域所占时间是几小时，180°经线的地方时就是几点。例如： a．当180°地方时为6时，则新的一天占全球的1/4，旧的一天占全球的3/4。 b．当180°经线的地方时为0时时(即180°经线与0时经线重合时)，全球为同一天。 c．当180°经线的地方时为12时时(即180°经线与0时经线相对时)，全球两个日期各占一半。 一、地球公转特征 1.概念：地球绕 太阳的运动。 2.方向 从东西方向描述 自西向东 从极地上空观察 北极：呈 逆时针方向旋转； 南极：呈顺时针方向旋转 3.周期：365日 6时 9分 10秒，叫作恒星年。 4.速度：地球在公转过程中，速度(线速度和角速度)是 不断变化的。 公转位置 时间 公转速度 A点 远日点 7月初 最 慢 B点 近日点 1月初 最 快 二、黄赤交角及其影响 1.黄赤交角的含义。A地球公转轨道平面(即黄道平面)同B 赤道平面的交角，目前是 23°26′。 2.影响 (1)引起太阳直射点在 南、北回归线之间往返运动。 (2)决定了目前南、北回归线(与黄赤交角相等)南、北极圈(与黄赤交角互余)的度数。 (3)决定了五带的位置和范围。 3.太阳直射点的回归运动 (1)原因：地球 公转和 黄赤交角的存在。 (2)范围： 南、北回归线之间。 (3)周期：1个回归年即365日5时48分46秒。 三、昼夜长短的变化 时间 变化特点 现象 北半球 夏半年 北半球各地 昼长夜短，纬度越高，昼 越长，夜越短 图1中北极圈及其以北出现 极昼现象 夏至日，北半球各地昼最长，夜最 短 北半球 冬半年 北半球各地 昼短夜长，纬度越高，昼越短，夜越长 图3中北极圈及其以北出现 极夜现象 冬至日，北半球各地昼最短，夜最长 春、秋 分日 图2代表的时间是每年的3月21日或9月23日前后，全球各地 昼夜平分 四、正午太阳高度的变化规律 1.概念 读图，完成下列内容。 结合图示信息可知：太阳高度(角)是太阳光线与地平面的交角；正午太阳高度是 一日内最大的太阳高度。 2.正午太阳高度的纬度变化规律 正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。 (1)夏至日：正午太阳高度由 北回归线向南北两侧递减，如图中 c折线所示。 (2)冬至日：正午太阳高度由 南回归线向南北两侧递减，如图中 a折线所示。 (3)春、秋分日，正午太阳高度由 赤道向南北两侧递减，如图中 b折线所示。 3.正午太阳高度的季节变化规律 北半球 节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至日 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至日 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 春、秋 分日 赤道 南北两极点 五、四季更替和五带划分 1.成因 由于昼夜长短和 正午太阳高度的时空变化，太阳辐射在一年中呈现有规律的变化，形成四季。太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律 递减，据此可划分五带。 2.四季更替 类型 天文四季 气候四季 范围 春季 过渡季节 3、4、5月 夏季 白昼 最长、正午太阳高度 最高的季节 6、7、8月 秋季 过渡季节 9、10、11月 冬季 白昼 最短、正午太阳高度 最低的季节 12、1、2月 3.五带划分 考点一　地球公转的基本特征、四季与五带 研 析 典 题 下图为小明同学演示的地球公转示意图(十字架代表太阳光线)。据此完成(1)～(2)题。 (1)小明同学在演示地球公转过程中，需做到( B ) ①使“地球”自转和公转方向相反 ②始终保持地轴的空间指向不变 ③令地轴与公转轨道面夹角成23°26′ ④令“太阳光线”与地球球心在同一平面上 A．①② B.②④ C.①③ D.③④ (2)若黄赤交角增加2°，可能出现的情况是( C ) A．回归线和极圈的纬度数均会增加2° B．热带和温带范围均会增大 C．夏至日大庆的日出时间会提前 D．夏至日大庆的正午太阳高度角会变小 【思路导引】　 信息获取 知识调动 (1)地球自转、公转的方向都是自西向东 地球围绕太阳公转，要保持地轴的空间指向不变，总是指向北极星附近；令地轴与公转轨道面夹角成66°34′；地球围绕太阳公转的过程中，地心和日心的连线在同一平面，所以在进行地球公转演示的过程中，要令“太阳光线”与地球球心在同一平面上 (2)目前黄赤交角为23°26′，黄赤交角变化会引起四季与五带的变化 若黄赤交角增加2°，回归线的纬度数会增加2°，极圈的纬度数会减小2°；热带和寒带的范围会增大，温带的范围减小；若黄赤交角增加2°，夏至日时，北半球与太阳直射点的纬度差值会变小，昼长会增加，日出时间会提前，正午太阳高度角会变大 归 纳 导 学 1.近日点、远日点的判定方法 (1)从日期判断 每年1月初，地球位于近日点附近；每年7月初，地球位于远日点附近。 (2)从公转速度判断 地球在近日点附近时，公转速度(线速度、角速度)较快，反之则较慢。 (3)从地球公转轨道的长轴和短轴判断 近日点和远日点位于长轴两端。距离太阳最近的点为近日点，反之为远日点。 (4)从太阳直射位置判断 连接太阳和地球的中心，观察太阳直射的位置，若直射南回归线附近则位于近日点附近，若直射北回归线附近则位于远日点附近。 【方法技巧】　判读地球公转示意图要把握“四个一致” (1)自转方向和公转方向一致。 (2)地轴指向要一致。 (3)近远日点与直射半球一致。(近日点时太阳直射南半球，远日点时太阳直射北半球) (4)近远日点与冬夏至日对应要一致。(冬至日靠近近日点，夏至日靠近远日点) 2.黄赤交角及其变化带来的影响 (1)黄赤交角的大小决定太阳直射点的移动范围：在南北纬23°26′之间。 (2)黄赤交角变化带来的影响 黄赤交角 回归线 极圈 直射点 热量带 变大 度数变大，向两极移动 度数变小，向赤道移动 南北移动的范围增大 热带、寒带范围变大，温带范围变小 变小 度数变小，向赤道移动 度数变大，向两极移动 南北移动的范围减小 热带、寒带范围变小，温带范围变大 为零 黄道平面与赤道平面重合，太阳终年直射赤道，地球上无季节变化、昼夜长短变化及正午太阳高度的年变化 1.昼夜长短的分布及变化规律 (1)昼夜长短变化中的“看”与“定” ①看“位置”，定状况 太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示： ②看“移动”，定变化 太阳直射点的移动方向，决定昼夜长短的变化趋势，纬度的高低决定昼夜长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球(南、北半球)移动，哪个半球昼将变长，夜将变短；且纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。如图所示： (2)看太阳直射点的位置和移动方向→定极昼、极夜的范围和变化 ①太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。 ②太阳直射点向北移动，北极点周围极昼范围变大；太阳直射点向南移动，南极点周围极昼范围变大。(如图上所示) (3)看太阳直射点位置→定日出、日落方位 直射点 位置 日出方位 日落方位 昼夜长短 北半球 东北(北半球早于6时日出) 西北(北半球晚于18时日落) 北半球昼长夜短，南半球昼短夜长 赤道 正东(6时日出) 正西(18时日落) 昼夜等长 南半球 东南(北半球晚于6时日出) 西南(北半球早于18时日落) 北半球昼短夜长，南半球昼长夜短 注：当极圈内有地区出现极昼时，若是北极圈，则出现极昼的地区正北日出、正北日落(0时日出、24时日落)；若是南极圈，则出现极昼的地区正南日出、正南日落(0时日出、24时日落)。 2.昼夜长短的计算 (1)利用昼夜弧的弧度数计算 计算公式：昼(夜)长＝昼(夜)弧/15°。 (2)利用日出、日落时间计算 ①依据 a．白天：日出、日落时间关于正午12时对称。 b．夜间：日出、日落时间关于0时对称。 c．上午时长＝下午时长。 d．前半夜时长＝后半夜时长。 如下图所示： ②计算方法 a．昼长时间＝日落时间－日出时间＝2×(12－日出时间)＝2×(日落时间－12)＝24－夜长。 b．日出时间＝12－昼长/2＝夜长的一半。 (3)利用昼夜长短的分布规律计算 ①同一纬线上各点昼夜状况、日出和日落时间相同。 ②南、北半球纬度数相同的两条纬线昼夜时长互等，即南半球某地的昼(夜)长＝北半球同纬度数某地的夜(昼)长。 (4)利用日期的对称性计算 ①关于二至日对称的两个时间，如A点和B点，太阳直射点位于同一个位置。 ②关于二分日对称的两个时间，如B点和C点，太阳直射点位于不同半球，但纬度数相同。 【方法技巧】　有关昼夜长短时间计算的三个规律 (1)对称规律：日出、日落的时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称，说明观测点不位于所在时区的中央经线上。以春分日为例，如果观测到的日出、日落的区时早于6时和18时，说明观测点在时区中央经线的东侧；反之，则在时区中央经线的西侧。 (2)反对称规律：纬度相同的南北半球两地，在同一天，北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18小时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。 (3)等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位会出现两次等值。 1.正午太阳高度的变化规律 (1)纬度变化规律 ①同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。 ②同一纬线上正午太阳高度相同。 ③与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 (2)季节变化规律 南、北回 归线之间 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′ 北(南)回归线至 北(南)极圈之间 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′) 北(南)极圈 以北(南) 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′ (3)太阳高度的周日变化 ①未出现极昼或极夜现象的地区，太阳直射北半球时，日出日落都偏北(太阳从东北升起，西北落下)；太阳直射南半球时，日出日落都偏南(太阳从东南升起，西南落下)；太阳直射赤道时，日出正东、日落正西。在此过程中，从日出到正午太阳高度逐渐变大，正午时最大，正午过后太阳高度逐渐变小。 ②出现极昼的地区(除极点)一天内太阳不落，正午太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小，因此若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均为正南。 ③极昼期间的极点一天内太阳高度不变。 2.正午太阳高度的计算方法 公式：H＝90°－两点纬度差。 说明“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示： 当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。 C点(23°26′S)正午太阳高度H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。 【方法技巧】　太阳直射点的确定方法 (1)纬度的确定 方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼、极夜的最低纬度)”互余。 方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。 方法三：根据某地正午太阳高度，用公式计算太阳直射点的纬度。 方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。 (2)经度的确定 原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线 方法一：晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°，即为太阳直射点的经度。 方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。 3.正午太阳高度的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 (2)判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 (3)确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 (4)判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日日影最短；南、北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南、冬至日朝向正北，直射时日影最短(无日影)。 (5)计算楼间距、楼高 为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。 (6)计算热水器的安装角度 集热板与地面之间的夹角和当天正午太阳高度角互余，如图，α＋H＝90°时效果最佳。 1.侧视图和俯视图 侧视图为在赤道上空观察到的晨昏线投影图，俯视图为在极地上空观察到的晨昏线投影图。观察点既不在赤道上空，也不在极地上空，观察到的晨昏线投影图为斜侧(俯)视图。 2.矩形投影图 矩形投影图将南北极点、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注意晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出日落时间等。 3.局部图 判读局部光照图时把图像补充完整，可降低判读难度。 4.把握光照图判读中的“五个关键” 判读关键 主要特征与相关现象 点 太阳直 射点 位于南北回归线上或南北回归线之间，所在经线地方时为12时 太阳直射点的纬度和晨昏线与纬线圈切点的纬度互余 太阳直射点所在地太阳高度达一年中最大(正午太阳高度)。全球太阳高度的分布：从太阳直射点向四周依次递减。全球正午太阳高度的分布：从太阳直射点向南北两侧递减 晨昏线 与赤道 的交点 晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时 晨昏线 和纬线 圈的切 点　　 切点所在纬线纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度；切点所在经线圈中，一条是太阳直射经线(昼半球中央经线)，另一条是0时或24时经线(夜半球中央经线) 极点 无东西方向，只有南北方向；无地方时，无明显太阳高度的日变化；大致每年3月21日前后至9月23日前后，北极圈内出现极昼，南极圈内出现极夜，只在每年春分日和秋分日，晨昏线经过极点，与某一经线圈重合 线 晨昏线 沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，昏线则相反 晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏圈与太阳光线始终垂直，始终平分赤道 与晨线相交的经线的地方时就是交点所在地的日出时刻，与昏线相交的经线的地方时就是交点所在地的日落时刻 晨昏线上太阳高度为0° 日期分 界线　 界线：0时(或24时)所在经线和180°经线(理论上)；沿地球自转方向，0时所在经线向东至180°为新的一天，向西至180°为旧的一天 东西半 球的分 界线　 20°W以东为东半球，以西为西半球；160°E以东为西半球，以西为东半球 面 南北极 圈内极 昼和极 夜的范 围　　 若越向北，昼越长，则北半球处于夏半年，反之，北半球处于冬半年。北极圈出现极昼的时间为6月22日前后，出现极夜的时间为12月22日前后；只在每年3月21日或9月23日前后，南北极点周围无极昼、极夜现象。南北极出现极昼和极夜现象的时间是相反的 角 晨昏圈 和地轴 的夹角 晨昏圈和地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，变化范围为0°～23°26′ 方 向 地球自 转方向 东经度增大或西经度减小的方向为地球自转方向；顺地球自转方向，经度数变大为东经度，经度数变小为西经度 学科网（北京）股份有限公司 $$