日出日落問題

日出日落問題日出日落問題11日出日落問題日出日落問題日出日落問題

（一）、日出和日落方位問題：

不論是南半球還是北半球的任何地點(diǎn)（出現(xiàn)極晝和極夜的區(qū)域除外），其太陽出沒點(diǎn)的地平方位是偏南還是偏北，取決于太陽直射南半球還是北半球，而與觀測地點(diǎn)位于南北半球無關(guān)。具體來說：

（1）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）

（2）北半球的夏半年（太陽直射點(diǎn)位于北半球，即從春分日經(jīng)過夏至日到秋分日），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（極點(diǎn)和出現(xiàn)極晝夜的地方除外）；北半球的冬半年（太陽直射南半球，從秋分經(jīng)過冬至到春分日），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）。

（3）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。

（4）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。

（二）、太陽視運(yùn)動(dòng)圖的判斷方法：

太陽視運(yùn)動(dòng)是地球自轉(zhuǎn)造成的，一天中，地球自西向東自轉(zhuǎn)，看太陽在天空中以觀測者為中心，自東向西運(yùn)動(dòng)，一天轉(zhuǎn)一圈。觀測者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以觀測者為中心的大球面為天球，天體在天球上運(yùn)動(dòng)。

（1）太陽視運(yùn)動(dòng)最高位置為正午，正午太陽高度為從地平圈中心向太陽最高位置的連線與地平圈的交角，地平圈以上部分長度反映晝長，以下表示夜長。

（2）不同半球的正午太陽偏向：北回歸線以北和南回歸線以南地區(qū)，太陽軌跡是平行的。北回歸線以北地區(qū)，一年中太陽總是偏向南方，每天太陽最高時(shí)太陽在正南，南回歸線以南地區(qū)，一年中太陽總是偏向北方，太陽最高時(shí)在正北，根據(jù)一年中太陽視運(yùn)動(dòng)最高、最低、居中位置來判斷季節(jié)。（3）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)位于觀測者以北，有時(shí)位于觀測者正頭頂（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。

（4）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33°26′，最小太陽高度為13°26′。（5）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)，地平圈中心為觀測者位置，即南極點(diǎn)，四周方向都是正北方向。

注意問題：讀此類圖要注意以下兩點(diǎn)：①若正東日出、正西日落，說明太陽直射在赤道。北回歸線以北（除北極外）正午時(shí)的太陽總是在南方的天空，南回歸線以南（除南極外）正午時(shí)的太陽總是在北方的天空，北極點(diǎn)上空的太陽總在南方的天空，南極點(diǎn)上空的太陽總在北方的天空。②若太陽在地平圈以上運(yùn)行的時(shí)間短于在地平圈以下的時(shí)間，說明該地處于冬半年，反之，說明位于夏半年。如下圖為北半球某地太陽運(yùn)行圖，從圖中可以看出太陽在地平圈以上的運(yùn)行時(shí)間短于在地平圈以下的時(shí)間，說明太陽直射在南半球，日落點(diǎn)和正東、正西連線的交角為20°，說明太陽直射點(diǎn)位于南緯20°，由該地正午太陽高度為40°和太陽直射南緯20°兩個(gè)條件可算出當(dāng)?shù)氐木暥?。（三）、利用日照圖來判斷日出日落方位

1、太陽直射赤道

在晨線上看到的是日出，在昏線上看到的是日落。在上圖中，選任意一點(diǎn)A，我們來分析一下A地日出日落的方位。因?yàn)榫暥认嗤牡胤?，日出日落的方位也相同，所以我們首先作過A地的緯線，找到該緯線與晨線的交點(diǎn)B、與昏線的交點(diǎn)B"。只要得出太陽光線相對于B地的方向，就可知道A地日出的方位；只要得出太陽光線相對于B"地的方向，就可知道A地日落的方位?？梢钥闯?，相對于B地而言，太陽光線來自正東方向，所以在A地太陽從正東方向升起；相對于B"地而言，太陽光線來自正西方向，所以在A地太陽從正西方向落下。

總結(jié)規(guī)律為：春秋二分日，全球各地的日出日落方位除了南北兩極點(diǎn)外均為從正東方向升起、從正西方向落下。

2、太陽直射北半球

我們討論一下任意一點(diǎn)C地的日出日落方位，作過C地的緯線，找出該緯線與晨線的交點(diǎn)D、與昏線的交點(diǎn)D"，可以看出，太陽光線相對于D地來說來自東北方向；相對于D"地來說來自西北方向，所以，在C地太陽從東北方向升起，從西北方向落下。

總結(jié)規(guī)律為：太陽直射北半球時(shí)，全球各地除了極晝、極夜地區(qū)以外，太陽都是從東北方向升起、從西北方向落下，而且太陽直射點(diǎn)的緯度越接近北回歸線，各地日出、日落的方位就越偏北；緯度越高的地方日出日落的方位也越偏北。

3、太陽直射南半球

在上圖中找任意一點(diǎn)E，用上述同樣的方法，可以看到，E地日出的方向是東南，日落的方向是西南。

總結(jié)規(guī)律為：太陽直射南半球時(shí)，全球各地除了極晝、極夜地區(qū)以外，太陽都是從東南方向升起，從西南方向落下，而且太陽直射點(diǎn)的緯度越接近南回歸線，各地日出、日落的方位越偏南；緯度越高的地方日出日落的方位也越偏南。

4、總結(jié)

太陽直射點(diǎn)的緯度位置決定了各地的日出日落方位是偏南還是偏北，以及偏南或偏北的程度。可以看出，在同一天，在全球各地觀察到的日出日落的方位，偏南或偏北的方向是一致的，與所在的半球位置無關(guān)。當(dāng)?shù)鼐暥任恢玫母叩?，?huì)影響到日出日落方位偏南或偏北的程度。當(dāng)太陽直射在北半球時(shí)，緯度越高的地方日出日落的方位就越偏北；當(dāng)太陽直射在南半球時(shí)，緯度越高的地方日出日落的方位就越偏南。

例題1：11月5日，北京（40°N、116°E）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2：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40°N，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所對應(yīng)的日期的說法，正確的是

A．K一一天安門廣場升旗時(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