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111 小專題8 太陽運(yùn)動(dòng)軌跡 等太陽高度線圖 一、北回歸線以北到北極圈 南回歸線以南到南極圈 一年太陽運(yùn)動(dòng) A5 B3 C3 A3 A1 B2 B1 C2 C1 西 南 北 東 A4 A2 北 東 南 西 地平圈 B1 B3 B2 立桿點(diǎn) 圖2 圖1 圖1所示為北回歸線以北到北極圈太陽周日視運(yùn)動(dòng)圖，則： 1、春秋分日，太陽運(yùn)行軌跡如B曲線所示。此日，太陽從正東方向升起，正西方向落下，白天其它時(shí)段，太陽始終位于觀察者（偏）南方天空。太陽高度越高，日影越短，由于太陽方位與日影朝向相反，此地日影日運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖2所示。 2、夏半年時(shí)，以夏至日為例，太陽運(yùn)動(dòng)軌跡如A曲線所示。此時(shí)，顯然可從圖中看出A1處時(shí)，太陽從東偏北方向升起，A5處時(shí)太陽從西偏北方向落下。從A1處開始，太陽視運(yùn)動(dòng)方位漸趨偏南，直到A2時(shí)，太陽位于觀測(cè)地正東方，A3時(shí)位于正南方，A4時(shí)位于正西方,用日影圖可表示如3。 北 東 南 西 地平圈 A1 立桿點(diǎn) A2 A5 A4 A3 北 東 南 西 地平圈 立桿點(diǎn) C1 C3 C2 圖3 圖4 3、冬半年時(shí)，以冬至日為例，太陽運(yùn)行軌跡如C曲線所示。此日，C1時(shí)，太陽從東南方向升起，C2時(shí)太陽從西南方向落下，正午時(shí)（C3），太陽位于正南方，日影運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖4所示 南回歸線以南到南極圈的一年太陽運(yùn)動(dòng) 二、南北回歸線之間地區(qū) 太陽軌跡也是平行的，只不過正午時(shí)太陽有時(shí)位于觀測(cè)者以北，有時(shí)位于觀測(cè)者正頭頂（正午太陽高度為90度，正午太陽高度為太陽與地平圈中心連線與地平圈夾角），有時(shí)位于觀測(cè)者以南。赤道上每天都晝夜平分，太陽每天都垂直升落，但正午太陽高度并不同。其余位于回歸線之間緯度太陽運(yùn)動(dòng)軌跡傾斜，但與地面夾角較大。 例如： 直射赤道時(shí)（春秋分時(shí)） 圖6中曲線L1~L3就是太陽視運(yùn)動(dòng)日軌跡：除南北極點(diǎn)的任何地方，太陽從正東升起，正西落下。曲線L1代表赤道上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡，正午時(shí)太陽在頭頂，太陽高度角為90度，在圖7中為曲線H1；曲線L2代表赤道與南極點(diǎn)之間緯線上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡，正午時(shí)太陽在正北，太陽高度角小于90度；曲線L3代表赤道與北極點(diǎn)之間緯線上的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡，正午時(shí)太陽在正南，太陽高度角小于90度。 此時(shí)南北極點(diǎn)太陽始終位于地平線上，太陽高度角一直為零。 三、正好出現(xiàn)極晝的地區(qū)： 北極圈以北地區(qū)表現(xiàn)為正北升，正北落，南極圈以南表現(xiàn)為正南升，正南落（升落在同一地點(diǎn)）。已經(jīng)處于極晝的地方（不包括極點(diǎn)），太陽雖一直在地平圈以上，但仍有高度變化，正午時(shí)太陽最高，午夜時(shí)太陽最低，如圖中a點(diǎn)。正午太陽高度可以計(jì)算，最小太陽高度可以通過直射點(diǎn)運(yùn)動(dòng)推算。由于太陽運(yùn)動(dòng)軌跡是平行的，正午太陽高度變化即為最小太陽高度變化，變化數(shù)值為直射點(diǎn)移動(dòng)范圍。例如：北緯80度地區(qū)，太陽直射點(diǎn)位于北緯10度時(shí)，該緯度正好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，最小太陽高度為0度，正午太陽高度為20度，夏至?xí)r，直射點(diǎn)位于北回歸線，最大太陽高度為3326′，最小太陽高度為1326′。 也就是增加多少緯度=增加多少太陽高度 四、北極點(diǎn)和南極點(diǎn)的太陽視運(yùn)動(dòng) （1）北極點(diǎn)：一天內(nèi)太陽高度不變，太陽高度可以通過正午太陽高度計(jì)算出來，從地平面向上看，太陽逆時(shí)針在地平面以上旋轉(zhuǎn)，地平圈中心為觀測(cè)者位置，即北極點(diǎn)，四周方向都是正南方向。 （2）南極點(diǎn)：站在地平圈中心向上看，太陽順時(shí)針在地平面以上旋轉(zhuǎn)，地平圈中心為觀測(cè)者位置，即南極點(diǎn)，四周方向都是正北方向。 總結(jié)： ⑴、從理論上講，在兩分日時(shí)，太陽直射赤道，全球各地太陽正東升，正西落（極點(diǎn)除外）； ⑵、北半球的夏半年，太陽直射點(diǎn)在北半球，全球各地太陽東北升，西北落，而且緯度越高，太陽升落的方位越偏北，南北半球均如此（極點(diǎn)和出現(xiàn)極晝夜的地方除外）； ⑶、北半球的冬半年，太陽直射南半球，全球各地太陽東南升，西南落，緯度越高，太陽升落的方位越偏南（極點(diǎn)和出現(xiàn)極晝夜的地方除外）。 ⑷、就某一地點(diǎn)而言，在太陽直射點(diǎn)向北運(yùn)動(dòng)期間，太陽升落的方位將日漸偏北；反之則日漸偏南。 ⑸、南北極點(diǎn)上，太陽高度在一天中是不變的（即太陽周日視運(yùn)動(dòng)軌跡總是與極點(diǎn)的地平圈平行），太陽在一天中沒有明顯的升起和落下。 （6）從剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線（簡稱極晝?nèi)Γ╅_始，到極點(diǎn)的范圍內(nèi)（包括極晝?nèi)?，不包括極點(diǎn)），沒有真正意義上的日出、日落，日出即日落，日落即日出。而且都是正北（北半球）或正南（南半球）日出日落（一天之內(nèi)太陽高度角最?。?，正午時(shí)（一天之內(nèi)太陽高度角最大）太陽位于正南（北半球）或正北（南半球）。同時(shí)這個(gè)范圍內(nèi)（不包括極晝?nèi)?，包括極點(diǎn)）一天之內(nèi)太陽高度角的變化不再是從零開始。 （7）太陽直射北半球時(shí)，除了一個(gè)地點(diǎn)——北極點(diǎn)和兩個(gè)時(shí)刻——有極晝現(xiàn)象的日出日落時(shí)刻外，北半球在一天之內(nèi)的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡為：（以下時(shí)間均為地方時(shí)）6時(shí)以前位于東北方，6時(shí)位于正東方，6時(shí)~12時(shí)位于東南方，12時(shí)~18時(shí)位于西南方，18時(shí)位于正西方，18時(shí)以后位于西北方。 （8）太陽直射南半球時(shí)，除了一個(gè)地點(diǎn)——南極點(diǎn)和兩個(gè)時(shí)刻——有極晝現(xiàn)象的日出日落時(shí)刻外，南半球在一天之內(nèi)的太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡為：（以下時(shí)間均為地方時(shí)）6時(shí)以前位于東南方，6時(shí)位于正東方，6時(shí)~12時(shí)位于東北方，12時(shí)~18時(shí)位于西北方，18時(shí)位于正西方，18時(shí)以后位于西南方。 例題1 在圖1中畫出夏至日0、2326N、6634N的太陽視運(yùn)動(dòng)圖。 在圖2中畫出冬至日2326N、80S、90S的太陽視運(yùn)動(dòng)圖。 N S E W 圖2 N S E W 圖1 例題2：11月5日，北京（40N、116E）當(dāng)?shù)乜吹教柹涞囊曔\(yùn)動(dòng)軌跡示意圖為 答案：B 點(diǎn)撥：由于太陽直射在南半球，北京應(yīng)該是晝短夜長，且太陽在東南方向日出，西南方向日落。圖A太陽視運(yùn)動(dòng)偏向錯(cuò)誤，圖B表示晝短夜長，且日出東南，日落西南。 例題3：下圖是北緯40某地二分二至日太陽視運(yùn)動(dòng)示意圖，K、L、M三條曲線為二分二至日太陽視運(yùn)動(dòng)曲線。讀圖回答（1）～（2）題。 （1）圖中a、b、c、d分別表示地平圈上的四個(gè)方位，其中代表南方的是 A．a(chǎn) B．b C．c D．d 答案：A 點(diǎn)撥：圖中K、L、M三條曲線所處的最高位置代表當(dāng)時(shí)的正午太陽高度，它們的位置都偏向于a方一側(cè)，而該地又在40N，其正午太陽偏于南方，所以a方應(yīng)該代表南方。 （2）有關(guān)K、L、M所對(duì)應(yīng)的日期的說法，正確的是 A．K一一天安門廣場(chǎng)升旗時(shí)刻為一年中最遲 B．L一一江蘇白晝時(shí)間比北京長 C．M一一此時(shí)該地太陽從東南方向升起 D．L一一長江口外海域鹽度達(dá)一年中最小值 答案：A點(diǎn)撥：根據(jù)該地二分二至日正午太陽高度大小可知：K、L、M分別代表的是冬至、春秋分、夏至日，冬至日北半球各地日落最早、日出最遲，隨日出同步的升旗也最遲。春秋分日各地晝夜等長，北京與江蘇白晝等長。夏至日，日出方向?yàn)闁|北方向。長江口外海域鹽度夏季多雨時(shí)最低。 例題4：下圖為北半球甲乙兩地某日“太陽視運(yùn)動(dòng)路線圖”，圖0為地平圈，箭頭為太陽視運(yùn)動(dòng)方向，∠1=∠2=22，據(jù)此，完成（1）～（4）題： （1）甲地的地理緯度 A. 2326′N B. 6634′N C. 22N D. 90N 答案：D點(diǎn)撥：甲地處于極晝狀態(tài)，且一天中太陽高度不變，只有極點(diǎn)有這種情況，又根據(jù)甲太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡偏向南方，為北半球，故甲地為北極點(diǎn)。 （2）乙地的正午太陽高度 A.22 B.44 C.11 D.68 答案：B點(diǎn)撥：當(dāng)直射點(diǎn)位于2326ˊ時(shí)，北極圈正好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，其正午太陽高度為2倍的2326ˊ。此時(shí)北極點(diǎn)正午太陽高度為22，太陽直射點(diǎn)也為22，出現(xiàn)極晝緯度的正午太陽高度為2*22=44，此時(shí)乙地正好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，所以正午太陽高度為44。 （3）該日下列說法中不正確的是 A.澳大利亞北部盛行西北風(fēng)B.尼羅河水泛濫 C.巴西高原草原一片枯黃 D.北極考察的好時(shí)光 答案：A點(diǎn)撥：此時(shí)太陽直射點(diǎn)位于22N，北半球?yàn)橄募?，南半球?yàn)槎尽Ｌ栔鄙潼c(diǎn)北移，澳大利亞北部盛行東南信風(fēng)，故A錯(cuò)。尼羅河發(fā)源于北半球的熱帶草原氣候區(qū)，此時(shí)為濕季；南美洲的巴西高原屬于熱帶草原氣候，此時(shí)為干季；北極附近為極晝，為科學(xué)考察的好季節(jié)。 （4）悉尼該日太陽升起的方向 A.東北 B.東南 C.正東 D.正北 答案：A點(diǎn)撥：春秋分日太陽從正東升起，而此時(shí)太陽直射點(diǎn)緯度22N，太陽從東北升起來，從西北方向落下去。 例題5：下圖表示某地一天中兩個(gè)不同時(shí)刻太陽光線與地面的夾角，據(jù)此判斷（1）～（3）題： （1）該地的緯度位置是（ ） A．70N B．75N C．70S D．75S 答案：B點(diǎn)撥：該地一天中太陽既有從正北照射，也有從正南照射，并且太陽高度都大于0度，說明該地處于極晝區(qū)內(nèi)，太陽從正南照射時(shí)，太陽高度大，說明該地位于北極圈以北，從正南照射時(shí)的太陽高度為正午太陽高度。此時(shí)最小太陽高度為5，即此時(shí)太陽直射點(diǎn)距離正好出現(xiàn)極晝時(shí)的太陽直射點(diǎn)緯度差5，正好出現(xiàn)極晝時(shí)的正午太陽高度為 30，并且正好出現(xiàn)極晝時(shí)，直射點(diǎn)緯度+該地緯度=90，計(jì)算公式為30=90-〔ф-（90-ф）〕，計(jì)算出緯度為75。 （2）這一天，太陽直射點(diǎn)的緯度位置是（ ） A．15N B．20N C．15S D．20S 答案：B點(diǎn)撥：該地位于75N，正午太陽高度為35，太陽直射點(diǎn)位于北半球，通過計(jì)算可以知道此時(shí)，直射點(diǎn)位于20N。 （3）當(dāng)太陽光線處在a位置時(shí)，國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間是20時(shí)，則該地的經(jīng)度位置是（ ） A．120W B．0 C．60E D．180 答案：C點(diǎn)撥：當(dāng)太陽光線處于a位置時(shí)，經(jīng)過a位置的經(jīng)線位于夜半球正中央，為24點(diǎn)，此時(shí)0度經(jīng)線地方時(shí)為20點(diǎn)，可以計(jì)算出該地經(jīng)度為60E。 例題6：下圖是“40N地區(qū)二分二至日正午太陽高度和晝夜長度變化圖”，讀圖完成下列各題： （1）圖中三條弧線代表________________________________。 （2）正午太陽高度角最大的一天是________，其數(shù)值為________，此時(shí)太陽直射點(diǎn)位于________緯線上。 （3）當(dāng)圖中所示地區(qū)日出時(shí)間為7：30時(shí)，其白晝時(shí)間為________小時(shí)，位于赤道上的某地的日出時(shí)間是________。 （4）當(dāng)圖中所示地區(qū)正午太陽高度為最小時(shí)，全球正午太陽高度達(dá)一年中最大值的范圍是________________________，白晝達(dá)一年中最長的范圍是_____________________。 （5）若該地位于亞歐大陸的東側(cè)，當(dāng)日出時(shí)間為4：30時(shí)，該地應(yīng)該受到________季風(fēng)的影響。 答案：（1）白天太陽在地平線上的視運(yùn)動(dòng)的軌跡（2）夏至；7326′；北回歸線（或2326′N）（3）9 6：00（4）南回歸線及其以南地區(qū)；南半球（5）東南 點(diǎn)撥：本題考查的是晝夜長短和正午太陽高度變化規(guī)律。（1）圖中反映的是某地一天中太陽高度的日變化，即白天太陽在地平線上的視運(yùn)動(dòng)的軌跡。（2）圖中顯示了夏至日該地的正午太陽高度最大，此時(shí)太陽直射點(diǎn)位于北回歸線上，該地緯度為40N，可以計(jì)算出正午太陽高度數(shù)值。（3）出時(shí)間為7：30，正午為12點(diǎn)，上午有4小時(shí)30分，白晝時(shí)間為9小時(shí)，赤道上永遠(yuǎn)6點(diǎn)日出。（4）圖中冬至日正午太陽高度最小，直射點(diǎn)位于南回歸線，南回歸線及其以南地區(qū)正午太陽高度達(dá)一年中最大值。整個(gè)南半球白晝達(dá)一年中最大值。（5）40N緯線的大陸東側(cè)為溫帶季風(fēng)氣候，當(dāng)日出時(shí)間為4：30時(shí)，晝長夜短，為夏季，盛行東南季風(fēng)。 例題7：讀某日北半球某緯線上不同經(jīng)度的太陽高度。讀圖回答(1)～(3)題： (1)此刻，北京時(shí)間 A．3:20 B．9:20 C．15:20 D．21:20 答案：A點(diǎn)撥：該緯線上，西經(jīng)110度經(jīng)線經(jīng)過正午位置，為12點(diǎn)，則東經(jīng)70度為0點(diǎn)，東經(jīng)120度經(jīng)線地方時(shí)為北京時(shí)間，為3:20。 (2)此日，太陽直射點(diǎn)的緯度是 A．0 B．5N C．15N D．2326′N 答案：C點(diǎn)撥：圖中顯示該緯線所有經(jīng)度太陽高度都在0度以上，并且正好出現(xiàn)極晝，假設(shè)該緯度為α，此時(shí)直射點(diǎn)緯度為β，并且位于北半球，則α+β=90，該緯線上正午太陽高度為30，則30=90-（α-β），計(jì)算出α=75N，β=15N。 (3)6月22日，該緯線上的最小太陽高度為 A．634′ B．826′ C．2126′ D．2134′ 答案：B點(diǎn)撥：該緯線為75N，當(dāng)直射點(diǎn)位于15N時(shí)，正好出現(xiàn)極晝，最大太陽高度為30，最小太陽高度為0。隨著直射點(diǎn)北移，該地持續(xù)為極晝，但太陽高度全天在 0以上，太陽高度增加數(shù)值為太陽直射點(diǎn)距離15N的緯度差，直到夏至日太陽最高，此時(shí)的最小太陽高度為0+（2326′-15）=826′，最大太陽高度即正午太陽高度為30+（2326′-15）=3826′。之后太陽高度開始減小，減小的數(shù)值為太陽直射點(diǎn)移動(dòng)的緯度范圍，直到直射點(diǎn)到達(dá)15N，該地極晝結(jié)束。 （4）此日，下列現(xiàn)象可能發(fā)生的是： A．北印度洋洋流呈逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) B．北京日出方向?yàn)闁|偏北 C．甲、乙兩地太陽高度最大值為15 D．巴西高原呈現(xiàn)草類茂盛的景象 答案：B點(diǎn)撥：此日，75N緯線正好出現(xiàn)極晝，直射點(diǎn)位于15N，北半球?yàn)橄募?，北印度洋洋流呈順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)；北京日出方向東北方向；甲、乙兩地都位于75N緯線上，只是經(jīng)度不同，正午太陽高度即最大太陽高度相同，都是30；巴西高原屬于南半球熱帶草原氣候，此時(shí)為干季，草類枯黃。 （5）此日某時(shí)刻，該緯線上的甲、乙兩地的太陽高度均為15，則甲、乙兩地之間最短地面距離是 A．1650km B．3300km C．4950km D．6600km 答案：B點(diǎn)撥：本題考查的是兩地最短距離的知識(shí)，兩地最短距離是經(jīng)過地心和地表兩地的大圓與地表的交線的長度。甲、乙兩地都位于75N緯線上圈上，此刻太陽高度相同，正好位于該緯線圈的正對(duì)面的兩個(gè)點(diǎn)上，兩地之間最短地面距離是經(jīng)過北極點(diǎn)的經(jīng)線段，跨30個(gè)緯度，長度為111千米*30=3300km。 例8下圖表示北半球某地某日的太陽視運(yùn)動(dòng)路徑，圖中橢圓為地平圈，太陽位于正南方天空。圖中∠α=2326′，∠β=3234′。據(jù)圖完成(1)～(3)題： (1)若該地西側(cè)為東半球，東側(cè)為西半球，則此時(shí)北京時(shí)間是： A．9時(shí)20分 B．21時(shí)20分 C．15時(shí)40分 D．6時(shí)40分 答案：A點(diǎn)撥：東西半球分界線為西經(jīng)20度和東經(jīng)160度，其中西經(jīng)20度以西為東半球，此時(shí)160E為12點(diǎn)，北京時(shí)間為A。 (2)此日是： A．6月22日 B．12月22日 C．3月21日 D．9月23日 答案：A點(diǎn)撥：春秋分日太陽從正東升起，從正西落下，北半球夏半年，日出東北方向，日落西北方向，當(dāng)а角為零代表春秋分日，交角越大，直射點(diǎn)距離赤道越遠(yuǎn)，夏至最大，為2326′。 (3)與該地正午太陽高度相同的另一地點(diǎn)的緯度為： A．8052′N B．34N C．8052′S D．34S 答案：D點(diǎn)撥：此時(shí)直射點(diǎn)位于北回歸線，當(dāng)天該地正午太陽高度為3234′，該地距離直射點(diǎn)緯度為90-3234′=5726′，與該地正午太陽高度相同的另一地點(diǎn)，距離直射點(diǎn)緯度也是5726′，緯度為34S。 練習(xí)題1：讀我國某地二分二至日太陽視運(yùn)動(dòng)曲線圖，回答有關(guān)問題： （1）圖中太陽東升西落實(shí)質(zhì)上是 運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)。 （2）據(jù)圖該地的地理緯度是_________，判斷依據(jù)是_____________________________。 (3)①②③三條表示太陽視運(yùn)動(dòng)的曲線中，表示冬至日的是________，這一天該地正午太陽高度角是__________。 (4)當(dāng)該地太陽視運(yùn)動(dòng)曲線如圖中③所示時(shí)，該地晝長約________小時(shí) 。 (5)當(dāng)該地太陽視運(yùn)動(dòng)曲線如圖②所示時(shí)，哈爾濱的晝夜長短狀況是_____________，原因是_____________________________。 答案：(1)地球自轉(zhuǎn)(2)40N_，北極星與該地地平面交角為40。 (3)③ 2634′ (4) 9(5)晝夜等長，此時(shí)為春分日或秋分日，全球各地晝夜平分 練習(xí)題2：某年6月22日，“網(wǎng)絡(luò)天文愛好者協(xié)會(huì)”的四位會(huì)員圖示了各自所在地的太陽 視運(yùn)動(dòng)狀況，四幅圖如下，試完成（1）～（3）題： （1）四位會(huì)員所在的緯度，由低到高的正確排序是：（ ） A．丙 甲 乙 丁 B．乙 甲 丁 丙 C ．甲 丙 丁 乙 D ．甲 乙 丙 丁 答案：D點(diǎn)撥：甲地日出接近正東，正午太陽高度大，說明接近赤道，緯度最低；乙正好出現(xiàn)極晝，為北極圈；丙地出現(xiàn)極晝，并且緯度高于北極圈；丁為北極點(diǎn)。 （2）對(duì)緯度介于甲乙之間的人們來說：（ ） A．正午時(shí)，太陽位于人們的北方上中天 B．正午時(shí)，太陽位于人們的南方上中天 C． 6月22日這一天，太陽從東南方向升起，到西南方向落下 D． 6月22日這一天，太陽從正東方向升起，到正西方向落下 答案：B點(diǎn)撥：緯度介于甲乙之間，即在赤道與北極圈之間地區(qū)，地平圈以上太陽視運(yùn)動(dòng)軌跡在北半球偏于南方，正午時(shí)，太陽位于人們的南方上中天。6月22日這一天，太陽從東北方向升起，到西北方向落下。 （3）從正午太陽高度來看：（ ） A．丙地與甲地可能在某一日相等 B．丙地全年小于乙地 C．6月22日，甲乙之間的各地，正午太陽高度達(dá)一年中最小值 D．6月22日，甲以南的各地，正午太陽高度達(dá)一年中最小值 答案：B點(diǎn)撥：丙地與甲地正午太陽高度相等，直射點(diǎn)必須位于二者之間，而實(shí)際不存在此種情況。乙、丙兩地位于北極圈及以北地區(qū)，乙地與太陽直射點(diǎn)的緯度距離全年比丙近，所以正午太陽高度丙地全年小于乙地。圖中四地都位于北半球，6月22日，南半球各地正午太陽高度達(dá)一年中最小值。 練習(xí)題3：青云花園是我國某城市(3634′N)一所集歐美建筑精華的住宅小區(qū)，小區(qū)設(shè)施齊全，環(huán)境優(yōu)美，豪華典雅。完工后當(dāng)?shù)鼐用駹幭噘徺I，然而一年后底層住戶以采光條件差將開發(fā)商告上法庭。(tg30≈0．577) 圖甲為青云花園小區(qū)分布平面圖，圖乙為該小區(qū)學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組繪制的某一日內(nèi) 旗桿桿影軌跡示意圖(O為立桿處，虛線為桿影，曲線為桿影端點(diǎn)軌跡)。 (1)圖乙中F、G、H、I四個(gè)桿影中最接近日出時(shí)段的是 ，該日前后小區(qū)住戶客廳內(nèi)的正午陽光照射面積較 。 (2)該小區(qū)底層住戶因采光條件差將開發(fā)商告上法庭。請(qǐng)你用所學(xué)知識(shí)為住戶們拿出有力的證據(jù)。 (3)為保證住宅獲得充足的太陽光照，在樓高相同的情況下，該城市住宅樓群的樓房間距與上海相比有何差異?對(duì)你的結(jié)論作出合理解釋。 答案：(1)F 小 (2)小區(qū)位于3634′N，12月22日正午太陽高度最小為30；正午時(shí)， 樓的影長達(dá)34．66米，遠(yuǎn)大于樓間距20米 (3)樓房間距應(yīng)比上海寬，該城市緯度比上海高，冬至日正午太陽高度比上海小。 點(diǎn)撥：（1）該地位于北回歸線以北地區(qū)，冬至日出東南，日落西南，正午正南，一天中日影都朝北；春秋分，日出正東，正午正南，日落正西，一天中日出日影朝西，日落日影朝東，其余時(shí)間朝北；夏至，日出東北，正午正南，日落西北，日影日出在西南方向，正午朝正北，日落朝東南方向。所以，圖乙反映的是北半球夏季某天日影變化，西南方向的日影表示日出時(shí)段狀況，此時(shí)正午進(jìn)入屋內(nèi)光照面積最小。太陽運(yùn)動(dòng)圖見下圖。 （2）計(jì)算出冬至?xí)r，在現(xiàn)有樓高下，樓間距是多少即可。計(jì)算圖示和過程如下： 冬至日時(shí)，正午太陽高度α=90-（3634′+2326′）=30，tg30≈0．577，tgα=20米/L，L=20/0．577≈34．66米，在樓間距為34．66米情況下，樓最低層正午可以得到陽光照射，但是目前設(shè)計(jì)的樓間距只有20米，底層樓房得不到陽光照射。 (3) 在樓高相同的情況下，住宅樓群的樓房間距取決于正午太陽高度，北回歸線以北地區(qū)，取決于冬至日的正午太陽高度，正午太陽高度越小，樓間距應(yīng)該越大。由于該城市緯度比上海高，冬至日正午太陽高度比上海小，樓間距應(yīng)該比上海大。 等太陽高度線圖 一、等太陽高度線圖的繪制原理 1、太陽高度的全球變化規(guī)律：由直射點(diǎn)向四周呈同心圓狀分布遞減，晨昏線上的太陽高度角為0。 2、把太陽高度相等的點(diǎn)用曲線連接起來就形成太陽高度等值線。為了表示某一時(shí)刻太陽高度的空間分布狀況（晝半球），常常用太陽高度等值線來表示 二、太陽高度等值線圖的特征 1.晝半球上，太陽高度等值線以直射點(diǎn)為圓心，呈同心圓分布，太陽高度從圓心向四周遞減；0度太陽高度等值線為晨昏線一般左側(cè)為晨線，右側(cè)為昏線。 2.過圓心的橫線為直射點(diǎn)所在的緯線。過圓心的豎線的大部分為直射點(diǎn)所在的經(jīng)線。 3.若太陽直射點(diǎn)不在赤道上（圖2）則 A，B不為極點(diǎn)，但A，B在同個(gè)經(jīng)線圈，A，B的緯度值與太陽直射點(diǎn)的緯度值互余 該經(jīng)線圈的大部分（如圖2中的NOB經(jīng)線）為12點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的均為正午太陽高度值，另一部分（圖2中的NA）為0點(diǎn)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象 4.若太陽直射在赤道上（圖3），A，B為極點(diǎn)，AOB為一條完整的經(jīng)線，則該經(jīng)線的地方時(shí)為12點(diǎn)，該經(jīng)線上所對(duì)應(yīng)的太陽高度值為正午太陽高度值。 三、太陽高度等值線圖的判讀 圖1 圖2 圖3 1．晨昏線的確定。 如果沒有標(biāo)注太陽高度的數(shù)值，圖中最大的圓圈就是太陽高度為0的等太陽高度線,即為晨昏線。圖中所示的半球全部為晝半球。在這種圖上，太陽直射經(jīng)線以西最大的半圓為晨線，以東最大的半圓為昏線。但在有數(shù)字標(biāo)注的圖上，則應(yīng)視具體數(shù)值而定：一是最外側(cè)的大圓圈數(shù)值為0，則為晨昏線（晨線和昏線區(qū)分方法同前）（如圖2）；二是圖中最外側(cè)的圓圈不是0，也就不是晨昏線。這是一種局部的等太陽高度線圖，表示的只是晝半球中太陽高度比較大的部分（如圖3）。 2．極點(diǎn)位置的確定 在太陽直射的經(jīng)線上太陽高度南北跨度為180度，因而，太陽直射赤道時(shí)，直射經(jīng)線最北點(diǎn)為北極，最南點(diǎn)為南極。當(dāng)太陽直射北緯δ度時(shí)，北極點(diǎn)在與最北點(diǎn)距離為δ度的內(nèi)側(cè)位置（即北極點(diǎn)與最北點(diǎn)的距離為太陽直射的緯度度數(shù)），此時(shí)圖上沒有南極點(diǎn)。太陽直射δＳ時(shí)，南極點(diǎn)位于距最南點(diǎn)δ度的內(nèi)側(cè)位置，圖上沒有北極點(diǎn)。 3．時(shí)間（季節(jié)）的確定。 圖中的圓心為太陽直射點(diǎn)，過該點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)是12點(diǎn)。特別需要注意的是，當(dāng)太陽直射點(diǎn)不在赤道上時(shí)，這條線段不是同一條經(jīng)線，而是兩條正相對(duì)的經(jīng)線。其中與直射經(jīng)線正相對(duì)的經(jīng)線，地方時(shí)為0時(shí)。過直射點(diǎn)的緯線正午太陽高度都為90。根據(jù)太陽直射的緯線可以判斷出直射點(diǎn)所在的半球及季節(jié)，并可判斷與之相關(guān)的地理現(xiàn)象。 4．經(jīng)緯度坐標(biāo)的確定。 就南北方向而言，在太陽直射的經(jīng)線上，太陽高度角相差多少度，緯度就相差多少度。據(jù)此可以計(jì)算該經(jīng)線上某一點(diǎn)的緯度數(shù)值。 就東西方向而言，如果太陽直射赤道，則赤道上太陽高度相差多少度，經(jīng)度就相差多少度。如果太陽直射其他緯線，此緯線上太陽高度相差多少度，經(jīng)度的差值一定大于太陽高度的差值。據(jù)此可推算該緯線上某一點(diǎn)的經(jīng)度和地方時(shí) 例1 圖1是某地某日太陽高度分布圖，回答： （1）從圖中可以看出，太陽高度的分布規(guī)律是 。 （2）該圖的節(jié)氣應(yīng)該是 （北半球）。 （3）此時(shí)北京時(shí)間是 。 （4）A點(diǎn)所在經(jīng)線的經(jīng)度是 。 （5）C點(diǎn)的經(jīng)度值 （大于或小于）2326′。 （6）若B點(diǎn)有一直立旗桿，此時(shí)其影子應(yīng)指向（ ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 答案： （1）從直射點(diǎn)向四周降低（2）夏至日（3）6月22日20時(shí)（4）180（5）大于（6）A 例題2 圖2為某時(shí)刻太陽高度分布狀況。讀圖回答： （1）寫出E點(diǎn)的地理坐標(biāo)（C） A.70E，80N B.70E,80N C.110W,80N D.110W,80S （2）①②兩地的經(jīng)度相同②③兩地的緯度相同，則此刻的太陽高度（A） A.①＞② B.①=② C.①＜③ D.①＝③ （3）E地的晝夜長短情況是（ D ） A.晝夜平分 B．晝夜等長 C.極夜 D.極晝 圖3 例3圖3為某時(shí)刻我國局部地區(qū)太陽高度分布示意圖，圖中圓圈為等太陽高度線，水平直線表示緯線，豎直的直線表示經(jīng)線，讀圖回答 （1）此時(shí)倫敦的區(qū)時(shí)是（ C ） A.4時(shí) B.16時(shí) C.4時(shí)16分 D.3時(shí)44分 （2）M、N兩地的經(jīng)度差（ A ） A.大于10B.小于10C.等于10 D.可能大于10，也有可能小于10 （3）此時(shí)極晝產(chǎn)生的最低緯度是__北緯70度__ 例4圖4為“地球某時(shí)刻太陽高度分布示意圖”，據(jù)圖回答： (1)此時(shí)北京時(shí)間為（ D ） A.2時(shí) B.8時(shí) C.14時(shí) D.20時(shí) （2）此時(shí)，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ A ） A.安大略湖畔曙光初現(xiàn) B. 白令海峽烈日當(dāng)空 C. 火地島午夜太陽高照 D.尼羅河畔夜幕深沉 找出四地的位置 從圖中可以得出太陽直射：0度經(jīng)線 南回歸線 例5下圖是一幅太陽高度等值線圖，讀圖回答： (1)在A處的操場(chǎng)上豎有一旗桿，此刻旗桿影子的指向?yàn)椋? C ） A.丁 B.乙 C.甲 D.丙 (2)有關(guān)圖中A、B、C、D、四點(diǎn)的描述，正確的是（ A ） ①D點(diǎn)在昏線上 ②B點(diǎn)的緯度比A點(diǎn)高 ③此時(shí)刻一定是春分 ④A點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)的距離和C點(diǎn)與太陽直射點(diǎn)的距離相同 ⑤A、B、C、D都在晝半球 ⑥A、B、C、D都在低緯度 A.②④⑤⑥ B.②④⑤ C.①③⑤⑥ D.①③⑥ 例6下圖中L表示北半球某地太陽高度角，讀圖回答： 3 9 L 6 22 12 15 18 24 小時(shí) 0 21 太陽高度 （1）此日江蘇省南通市（約32N）的正午太陽高度角約是 B A.27 B.80 C.58 D.6634′ （2）若圖示太陽高度角為當(dāng)?shù)匾荒曛凶畲蟮奶柛叨冉?，則 B A.兩極地區(qū)的極晝時(shí)間將會(huì)變短 B.地球上的溫帶范圍將會(huì)擴(kuò)大 Ｐ C.回歸線將穿過我國的海南島(最北北緯20度) D.西風(fēng)帶的南北寬度將會(huì)縮小 例7右圖為局部經(jīng)緯線網(wǎng)及太陽高度等值線示意圖，讀圖回答： 20Ｎ （1）圖中Ｐ點(diǎn)的地理坐標(biāo)是 B Ｍ 60 A.70Ｎ，120Ｅ　　　　B.70Ｎ，60Ｗ 0 30 C.90Ｎ，60W　　　　 D.90Ｎ，120Ｅ 120Ｅ （2）圖中Ｍ點(diǎn)的正午太陽高度是 D A.0，　 B.30 C.60 　D.90 東 西 北 南 東 西 北 南 東 西 北 南 東 西 北 南 Ｑ Ｑ Ｑ Ｑ （3）以下四圖表示的是該日惠州市（東經(jīng)：114.22, 北緯：23.05）某中學(xué)操場(chǎng)上旗桿（旗桿立于Ｑ點(diǎn)）桿影端點(diǎn)移動(dòng)的軌跡和方向，其中正確的是 A A　　　　　　　　　　B　　　　　　　　　　 C　　　　　　　　　　　D 例8右圖為甲（30N）、乙兩地某日太陽高度變化圖，讀圖完成： (1).此時(shí)太陽直射點(diǎn)的緯度是 A A.15N B.15S C.0 D.2326′N (2).甲地在乙地的什么方向 B A.正東 B.東北 C.西北 D.東南 (3).此時(shí)下列說法可能成立的是 B A.南極長城站正處在極夜期 B.我國華南地區(qū)正處在雨季 C.甲地農(nóng)民正忙著播種小麥 D.開普敦天氣炎熱干燥 長城站經(jīng)度：7354.826′W，緯度：6328.967′S 例9讀下圖,回答： 20.上圖中a的值可能為 A A.90 B.b+6634′ C.b+2326′ D.2b-2326′ 21.當(dāng)甲地正午太陽高度為b時(shí)，乙地太陽高度如右圖所示，則乙地的坐標(biāo)為 D A.70N，90W B.70S，90E C.8326′N，90E D.70N，90E 難點(diǎn):手表判斷方向 方法：鐘面朝上，把鐘表時(shí)針方向指向太陽， 它與表面12點(diǎn)的夾角平分線即是南北方向。 注意:只有地方時(shí)和區(qū)時(shí)一致情況下才能這樣用. 如果兩者不一致: 則需要把區(qū)時(shí)換算成地方時(shí)， 在鐘表面上做出地方時(shí)12點(diǎn)的標(biāo)記。 如某地采用北京時(shí)間，但當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)比120E上地方時(shí)晚一小時(shí)， (105E)則其地方時(shí)12點(diǎn)為北京時(shí)間13點(diǎn) 我們?cè)诒砻?點(diǎn)(北京時(shí)間13點(diǎn))的位置做一標(biāo)記 (相當(dāng)于105E地方時(shí)12點(diǎn))即可對(duì)當(dāng)?shù)胤轿贿M(jìn)行測(cè)量。 例1夏至日北京時(shí)間下午1時(shí)整，我國某中學(xué)地理興趣小組在某地觀測(cè)到旗桿的影長最短，并測(cè)得太陽光線與地平面的夾角為73.50，完成下列要求： （1）該地的緯度是 ，經(jīng)度是 。 （2）下圖是四幅該日太陽高度日變化曲線圖，其中與當(dāng)?shù)厍闆r相符的圖是（填代號(hào)） 。 （3）北京時(shí)間下午3時(shí)，該興趣小組在該地借助太陽的位置用手表確定正南方向（表面朝上）。下圖所示四種方法中正確的是（填代號(hào)） 。 版權(quán)所有：高考學(xué)習(xí)網(wǎng)(www.gkxx.com) 版權(quán)所有：高考學(xué)習(xí)網(wǎng)(www.gkxx.com) 111