北斗君按
今天,北斗君将继续带大家来看看“地球公转”相关知识。本期内容相比上期难度上了一个台阶,大家可不要掉以轻心哦~下面就来迎接这个挑战吧。
第二单元 地球运动
第二节
地球公转
基本原理、方法与过程
太阳直射点位置的求算
直射经度的求算
(1)直射经度的求算
太阳直射点的经度在日照图上是平分昼半球的经线所在经度,即地方时为12:00的那条经线。
(2)直射纬度的求算
将直射纬度设为δ,直射纬度的求算,即δ的确定。可通过如下途径得到:
①特殊日期:依据太阳直射点的移动规律,可以确定特别日期太阳直射纬度,如6月22日前后太阳直射北回归线。
②极昼极夜范围:“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切处的纬度”(出现极昼极夜的最低纬度)互余。(90-δ)
③“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。
昼夜长短及其变化
(1)太阳直射点所在半球(该半球为夏半年)昼长夜短,并且越向高纬昼越长,极地附近出现极昼现象;另一半球相反。
(2)太阳直射点向哪个半球方向移动,哪个半球的昼就越来越长,夜越来越短。6月22日前后,北半球各地昼达最长,夜达最短,南半球相反;12月22日前后,北半球各地昼达最短,夜达最长,南半球相反。
(3)赤道终年昼夜平分。
(4)春、秋分日,全球昼夜平分。
昼长的计算
(1)根据昼弧与夜弧的比例计算。昼弧弧度+夜弧弧度=360°,对应于昼长+夜长=24小时。
(2)根据日出、日落时刻计算。
①日落时刻-日出时刻=昼长
②由于昼是以正午12:00点为中间,则:昼长=(12-日出时刻)*2;昼长=(日落时刻-12)*2
(3)根据对称现象计算。
①在同一天中,φ°N的昼长等于φ°S的夜长;φ°N的夜长等于φ°S的昼长。
②关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼长相等。
因为关于夏至或冬至对称的两个日期,其太阳直射点在同一条纬线上。见下图:
③关于春分、秋分对称的A、B两天,则A昼长等于B夜长,A夜长等于B昼长。
因为关于春分或秋分对称的两个日期,其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。见下图:
正午太阳高度的大小及其变化
纬度分布
从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
季节变化
离太阳直射点越近,正午太阳高度越大,反之,越小。
对于最大值:在北回归线及其以北地区,夏至日(6月22日前后)正午太阳高度达到一年中的最大值;在南回归线及其以南地区,冬至日(12月22日前后)正午太阳高度达到一年中的最大值;在南北回归线之间地区,因有太阳直射现象,在直射时达最大值,且此最大值为90°。即:离太阳直射点越近,正午太阳高度越大,最近时达到最大。
对于最小值:北半球,冬至日(12月22日前后)正午太阳高度为一年中的最小值;南半球夏至日(6月22日前后)正午太阳高度为一年中的最大值。即:离太阳直射点越远,正午太阳高度越小,最远时为最小。
误区警示
认为某地正午太阳高度最大时该地昼一定最长是错误的,因为这一结论不适用于南北回归线之间的地区。如20°N昼长最长的时间是6月22日,但其正午太阳高度最大时为太阳直射该地的时间。
正午太阳高度的计算
(1)根据三角函数关系:tanH=h/L
(2)根据某地正午太阳高度的计算公式H=90°-∣φ±δ∣ (式中,φ为某地纬度,δ为太阳直射点所在地的纬度)计算。已知某地的纬度及正午太阳高度,由公式即可算出太阳直射点的纬度。
(3)非极昼、极夜地区,关于太阳直射点南北对称的两地正午太阳高度角相同。
太阳方位问题
日出日落方位
(1)太阳直射北半球,全球(除极昼、极夜地区)日出东北,日落西北,所偏角度等于太阳直射点纬度。
(2)太阳直射赤道时,全球日出正东,日落正西。
(3)太阳直射南半球,全球(除极昼、极夜地区)日出东南,日落西南,所偏角度等于太阳直射点纬度。
(4)有极昼现象的地区,太阳最低时,北半球在正北,南半球在正南。
北极地区极昼时太阳在地平线上运动的轨迹
正午太阳方位
在太阳直射点以北各地,正午太阳位于正南,在太阳直射点以南各地,正午太阳位于正北。
由于太阳直射点在南北回归线之间移动,则北回归线以北地区,正午太阳总是位于正南,南回归线以南地区,正午太阳总是位于正北,南北回归线之间地区,正午太阳有时位于正南,有时位于正北,直射时位于头顶。
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