太陽視運(yùn)動(dòng) (2)

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1、太陽視運(yùn)動(dòng)圖的判讀與運(yùn)用廣西南寧沛鴻民族中學(xué)黃彩霞摘要：地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，我們感覺一天里太陽在東升西落，一年里正午太陽高度、晝夜長短不斷地變化。學(xué)會(huì)判讀“太陽視運(yùn)動(dòng)圖”，可以幫助學(xué)生拓展自己的空間想象能力、邏輯思維能力和解決問題的能力。其次，運(yùn)用“太陽視運(yùn)動(dòng)”圖的判讀原則，在“日影問題”中的拓展，并多看多練，才能領(lǐng)會(huì)太陽視運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵詞：太陽視運(yùn)動(dòng)、日影、正午太陽高度角由于地球自轉(zhuǎn)，我們感覺一天里太陽在東升西落。又由于地球不斷地繞日公轉(zhuǎn)，我們又感覺到太陽在一年里的正午太陽高度角、晝夜的長短也在不斷地變化。學(xué)會(huì)判讀和運(yùn)用“太陽視運(yùn)動(dòng)圖”，并與

2、我們?nèi)粘Ｉ钪械娜沼皢栴}、太陽高度角、晝夜長短等問題結(jié)合，可以幫助學(xué)生拓展自己的空間想象能力、邏輯思維能力和解決問題的能力。一、太陽視運(yùn)動(dòng)圖的判讀原則一般地考題中，給得最多的“太陽視運(yùn)動(dòng)圖”，往往是北半球中緯度某地二分二至圖（如圖1），圖中底面大圓為地平圈，外圓半圓弧為蒼穹（天球）。如果我們學(xué)會(huì)了判讀這種圖的方法，并找出其中蘊(yùn)藏的知識點(diǎn)，那么換到南半球也就駕輕就熟了。WSWNESEN（4:30）圖1從圖1中可以判讀出以下知識點(diǎn)：1、對任一地而言，不同日期太陽周日視運(yùn)動(dòng)軌跡都是平行的。72、確定日出日落方位。人們習(xí)慣上認(rèn)為太陽是“東升西落

3、”的，但真正是如圖1：春秋分：各地太陽從正東升起，正西落下。北半球夏半年（夏至日）：太陽直射北半球，全球各地太陽從東北升起，西北落下；極晝區(qū)正北升起，正北落下。北半球冬半年（冬至日）：太陽直射南半球，全球各地太陽從東南升起，西南落下；極晝區(qū)正南升起，正南落下。3、太陽升落的方位偏角ａ的大小隨緯度而變化。圖中方位偏角ａ為太陽日出日落時(shí)偏離東西方向的角度。春秋分日，方位偏角ａ=0°。圖2圖3圖4圖5北半球北極圈上赤道地區(qū)，一年四季太陽都是垂直升起、垂直落下，且太陽直射點(diǎn)緯度是多少度，太陽升落的方位便是多少度。如圖2，夏至日，太陽直射北緯23

4、°26′，則此日太陽就從正東偏北23°26′處升起，在正西偏北23°26′處落下，即圖2中方位偏角ａ=23°26′。在赤道與兩極的緯度之間：從赤道往兩極，緯度越高，方位偏角ａ數(shù)值越大，直至增大到90°。如夏至日，北半球越往北，緯度越高，白晝越長，方位偏角ａ就越大，至北極圈7地區(qū)，方位偏角ａ則增大到90°，如圖5。冬、夏至日不同緯度日出、日落點(diǎn)的方位偏角ａ歸納于下表：緯度夏至日冬至日0°東偏北23°26′東偏南23°26′10°東偏北23°49′東偏南23°49′20°東偏北25°02′東偏南25°02′30°東偏北27°19′東偏南27

5、°19′40°東偏北31°16′東偏南31°16′50°東偏北39°31′東偏南39°31′60°東偏北52°41′東偏南52°41′65°東偏北70°12′東偏南70°12′66°34′東偏北90°（正北）東偏南90°（正南）4、可確定正午太陽方位。如圖1，A點(diǎn)，是該地夏至日的太陽上中天，一天中的最大太陽高度角，即為該日正午太陽高度角，當(dāng)太陽位于A點(diǎn)時(shí)，當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)為12點(diǎn)；而圖中H則為該地冬至日正午太陽高度。5、根據(jù)二分二至正午太陽位置確定當(dāng)?shù)氐木暥确秶熬暥?。北回歸線及以北地區(qū)（極點(diǎn)除外）：一年中正午太陽直射點(diǎn)均位于其南方，故該地區(qū)

6、一年中正午太陽始終位于正南的天空。夏至日正午太陽高度角達(dá)一年中最大值，冬至日達(dá)一年中最小值。南回歸線及以南地區(qū)（極點(diǎn)除外）：與上相反，一年中正午太陽直射點(diǎn)均位于其北方，故該地區(qū)一年中正午太陽始終位于正北的天空。夏至日正午太陽高度角達(dá)一年中最小值，冬至日達(dá)一年中最大值。極點(diǎn)：發(fā)生極晝現(xiàn)象時(shí)，一天中太陽高度角不變，其太陽高度角=該日直射的緯度。南北回歸線之間：一年中正午太陽直射點(diǎn)位于其北方時(shí)，則太陽正午時(shí)位于正北的天空；正午太陽直射點(diǎn)位于其南方時(shí)，則太陽正午時(shí)位于正南的天空；直射該地時(shí)，正午太陽則位于其正上方，正午太陽高度角為90°，為一年

7、中最大值。如圖1：一年中正午太陽始終在其南面，所以此地為北回歸線以北地區(qū)。利用正午太陽高度角還可計(jì)算當(dāng)?shù)氐木暥?。正午太陽高度H=90°—直射點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐木暥炔?；兩地同一半球時(shí)，兩地的正午太陽高度角差=兩地的緯度差。例：如果冬至日該地H為30°，求當(dāng)?shù)鼐暥?。分析：①如果H為30°，則直射點(diǎn)和當(dāng)?shù)氐木暥炔?60°7②冬至日太陽直射點(diǎn)緯度=23°26′S③當(dāng)?shù)鼐暥圈铡ā?3°26′）=60°，則φ=36°34′N。6、晝夜長短比較，為地平面之上軌跡線（晝）與地平面之下軌跡線（夜）的比較。由圖1中可見：春秋分日晝夜等長；夏至日北半球晝長夜短；冬

8、至日相反。7、根據(jù)日出日落時(shí)間可計(jì)算出當(dāng)天的晝長和夜長。晝長=（12時(shí)━日出時(shí)間）╳2；或晝長=（日落時(shí)間━12時(shí)）╳2例：如圖1，已知夏至日日出時(shí)間為4:30，求晝長。晝長=（12━4:30）╳2=15時(shí)