在地球运动中有关太阳周日视运动的知识,抽象性强,要求学生具有很强的空间思维能力,因此,掌握太阳周日视运动图的判读技巧,难度可迎刃而解。
判读技巧
一、在太阳周日视运动图中判断方向。
(一)根据太阳东升西落的出没方向来确定地面的方向。根据太阳升落方向可以确定地面上的方向:根据地球的自转可知太阳的视运动方向是东升西落,因此可以确定地平面中的东西方向;进一步根据在地平面上方向判断的"上北下南、左西右东"来确定南北方向。
(二)根据太阳的东升西落先判断东西方向,进一步根据"上北下南、左西右东"或者经纬网的地以及有指向标的地图来确定地平面上的方向。一般地面方向,我们用的是"十字架"的方向,即"上北下南、左西右东"。但若碰到有经纬网的地图或者有指向标的地图,则把"十字架"上的某个方向与经纬网的地图或者有指向标的地图上的方向重合,因为二者在某些方面是一致的。
(三)观测点位于南北半球的判读:若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测点之南,则观测点位于北半球;若正午太阳高度最低时太阳上中天的位置位于观测点之北,则观测点位于南半球;若太阳视运行轨迹的圆心总在观测点上,则观测点位于赤道上。
二、在太阳周日视运动图中判断季节、太阳直射点和昼夜长短。
(一)由于地球的自转和公转,引起了太阳直射点在南北回归线之间来回移动,导致了我们在地球上看太阳日出日落方位也不同(见表一)即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,太阳从正东升起正西落下。
关于太阳周日视运动图中二分二至的判读:若观测点位于北半球,则太阳视运动轨迹最长时为夏至,最短时为冬至,轨迹圆心在观测点时为春秋分;若观测点位于南半球,则太阳视运动轨迹最长时为冬至,最短时为夏至,轨迹圆心在观测点时为春秋分;若观测点位于赤道上,则正午太阳高度最小时上中天位置在观测点之北的为夏至,在观测点之南的为冬至,正午太阳高度最大(90°)时为春秋分。
(二)太阳周日视运动图中昼夜长短的判读:如果太阳视运动轨迹在地平线之上(此时为昼)的长度大于半个圆,则昼大于夜,反之昼短于夜;如果始终在地平线之上为极昼,反之为极夜。与直射点位置关系为:直射点所在半球,昼大于夜,且直射点纬度越高昼夜差异越大;直射点向某半球移动,该半球的白昼增长。
三、判断极点的太阳视运动。由于一日之中极点太阳高度角没有变化,因此可根据"北半球围绕极点逆时针方向运动,南半球顺时针方向运动"来判断南北极点的太阳视运动。
应用例析
某极地考察团从A点沿东北方向到达B地(图1),到达之日,发现B地出现极昼现象,并发现当日太阳正位于B地地平线上(图2),此时北京时间为10:20(已知太阳直射点正在向北移动),回答下列问题。
1.判断图2中C D E F 的方向。
2.计算出当日A地正午太阳高度角。
3.计算出A地地理位置。
【答案】1、22°。2、76°N、60°W 。
【判断技巧】
1.读图2,结合判读技巧表一中的原理"北半球夏半年,北半球出现极昼的最低纬度日出(0点)正北",从而容易得出图2中C D E F 的方向(见图3)。
2.读图1可知,图1是以极点为中心的俯视图,根据试题的已知条件"A点沿东(地球自转的方向)北方向到达B地",可知地球是逆时针方向旋转,因此可判断出该地位于北半球;结合已知条件"到达B地时B地出现极昼现象",结合图2可知当日太阳正位于B地地平线上"即B点正值极昼、太阳此时正在的B点地平面上,从而可得出B点为当日出现极昼的最低纬度,根据"太阳直射点纬度与出现极昼或极夜纬度相加为90°"这一原理,因而可计算出太阳直射点的纬度为90°-82°=8°(北纬),从而可计算出A点正午太阳高度角为90°-(76-8)°=22°。
3.由于A和B两地相距6°(82°-76°=6°),因此可计算出A地的纬度为76°N;进一步根据已知条件"图2当日太阳正位于B地地平线上",因此读图2可知,到达B地时当地地方时为0点,因此可计算出A地的经度为60°W,从而得出A地地理位置为"76°N、60°W"。
论文来源:《考试·高考文科版》 2013年第4期