冬至日的晨昏線

冬至日的晨昏線【篇一：晨昏線的特點和與太陽直射點的關(guān)系例題解析】晨昏線的特點和與太陽直射點的關(guān)系例題解析一、晨昏線的產(chǎn)生由于地球是一個不發(fā)光也不透明的球體，在陽光的照射下，面向太陽的半球是明亮的，被稱為晝半球，背向太陽的半個球是黑暗的，也就是夜半球。晝、夜半球的界線就稱為“晨昏線（也稱晨昏圈）”。在現(xiàn)實的地球表面，由于地球大氣的折射、散射等作用，晨昏線所在的地方其實是處在晝、夜的過渡地帶，如圖1為北京時間2004年12月14日20時52分時的地球晝夜示意圖。也就是說，晨昏線上的各個地方在時間上可能是早晨或黃昏這樣一個時間段，而不是一個截然區(qū)分的時間點，但為了便于我們研究，在圖中，我們將“晨昏線”畫成一條線，把晝夜的更替看成是一個截然區(qū)分的時間點。圖1晝夜示意圖二、晨昏線與地球從理論上講，晨昏線所在的平面把地球平分為兩個半球，在地表的晨昏線是一個大圓[大圓：球面被通過球心的平面所截成的圓，是球面所能截取的最大的圓。大圓的圓心就是球心。]，地球的球心就是晨昏線的圓心。但實際上，包圍地球的大氣有散射折光作用，使地平面以下34′的光線能折射到地面上來，這樣，當清晨的太陽在地平面以下34′時，在地平面上就已經(jīng)看到了散射折射光；而在傍晚，太陽已經(jīng)落在地平面以下34′時，在地平面上還可以看到它。另外，在地球上看，由于太陽的體積巨大，太陽是一個圓面，而不是一個光點，它具有16′的視半徑，這樣使白天延長，所以，晝半球向四面八方擴大50′（34′+16′），而夜半球都縮小50′，因此晝夜半球不一樣大，晨昏線也不是真正的大圓。經(jīng)過測算，在春分、秋分兩天，全球晝夜也不真正等分，白晝時間為12時8分鐘，黑夜時間為11時52分鐘。為簡便起見，我們?nèi)园殉炕杈€看成是一個大圓，把晝夜半球等分。但這一事實我們要了解，它能加深我們對理論與生活之間差別的理解。三、晨線和昏線晨昏線分為晨線和昏線兩部分。隨地球的自轉(zhuǎn)，由晝半球進入夜半球的部分就是昏線，由夜半球進入晝半球的部分就是晨線。對地表某個具體地點而言，它的地方時如果是早晨（日出），那么它就在晨線上，如果是黃昏（日落），它就在昏線上。理解這一點對我們判斷晨線和昏線至關(guān)重要。根據(jù)晨線和昏線的特點，其實根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向，我們就可以準確地判斷出晨線和昏線。如圖2。由此我們也可以反推，即如果知道了晨線或昏線，就可以推測出地球的自轉(zhuǎn)方向。圖2a中的為晨線；b中的為昏線；c中的晨昏線上半部分為昏線，下半部分為晨線；d中的晨昏線上半部分為晨線，下半部分為昏線。四、晨昏線與太陽直射點[太陽直射點：在眾多太陽平行光線中，必有一條太陽光線的延長線穿過地球球心，這條就是太陽直射光線，其與地表的交點就是太陽直射點。]任一時刻，晨昏線（圈）與太陽直射點之間都存在著固定的相互位置關(guān)系，即太陽直射點位于由晨昏線圍成的晝半球球面（地表）的中心點，也就是說，太陽直射點到晨昏線上各地的球面距離都相等。掌握這一特征，我們就可以從中分析出以下幾條規(guī)律。1.太陽光線和晨昏線所在的平面垂直。在這里一定要注意平面兩字，因為在實際的圖上，由于觀測的方位不同，我們看到的可能不是晨昏線所在的平面而是晨昏線，因此它與太陽光線之間可能就不是垂直的關(guān)系。如圖2中的a、c、d圖。2.等太陽高度線（圈）。太陽直射點處的太陽高度[太陽高（1）對于圖示情況，錯誤的說法是（）a.中心點a點表示太陽直射點b.最大圓圈為晨昏圈c.b、c兩地經(jīng)度相同d.圖示半球為晝半球（2）c地的緯度是，經(jīng)度是。（3）此時，圖中各點有極晝現(xiàn)象的是。（4）b點的地方時是點，c點的地方時是點。3.晨昏線在地表的移動規(guī)律。由于晨昏線所在的平面始終與太陽（直射）光線垂直，因而在一天之中和一年之中，隨著太陽光線的變化，晨昏線在地表的移動就有著相應(yīng)的變化規(guī)律。一天之中，由于地球自西向東自轉(zhuǎn)，就產(chǎn)生了地表各地太陽自東向西的周日視運動，也就是太陽的東升西落，與太陽光線垂直的晨昏線所在的平面也就隨之自東向西在地表移動（如圖3）。圖3一天之中，地球的自轉(zhuǎn)與晨昏線在地表的移動之間的關(guān)系圖4日出時間＝晨線與緯線圈交點所在經(jīng)線地方時＝12－晝長/2日落時間＝昏線與緯線圈交點所在經(jīng)線地方時＝12＋晝長/2（九）確定極晝、極夜發(fā)生的范圍極晝極夜發(fā)生的范圍：與晨昏線相切的緯線圈（發(fā)生極晝極夜的最低緯度）到極點之間的范圍晨昏圈與經(jīng)線圈的夾角與太陽直射點的緯度相等，與發(fā)生極晝、極夜最低緯度的度數(shù)互余?！酒撼炕杈€的特點及其運用】晨昏線的特點及其運用江蘇張家港后塍高級中學孫德勤晝夜交替、晝夜長短的變化和太陽高度的變化等是由地球運動產(chǎn)生的地理現(xiàn)象，是高中地理中最為抽象、也最難以理解的內(nèi)容，并且多年以來在高考試卷中頻繁的以各種面目出現(xiàn)，且占有較高比例的分值。這些地理現(xiàn)象和晨昏線之間都存在著密切的聯(lián)系，如果我們能夠很好的掌握晨昏線的特點、理解晨昏線與這些地理現(xiàn)象之間的關(guān)系，那么我們就能在教學中、在解決晝夜示意圖等這一類問題時，因抓住“一線”而獲得“生機”。一、晨昏線的產(chǎn)生由于地球是一個不發(fā)光也不透明的球體，在陽光的照射下，面向太陽的半球是明亮的，被稱為晝半球，背向太陽的半個球是黑暗的，也就是夜半球。晝、夜半球的界線就稱為“晨昏線（也稱晨昏圈）”。在現(xiàn)實的地球表面，由于地球大氣的折射、散射等作用，晨昏線所在的地方其實是處在晝、夜的過渡地帶，如圖1為北京時間2004年12月14日20時52分時的地球晝夜示意圖。也就是說，晨昏線上的各個地方在時間上可能是早晨或黃昏這樣一個時間段，而不是一個截然區(qū)分的時間點，但為了便于我們研究，在圖中，我們將“晨昏線”畫成一條線，把晝夜的更替看成是一個截然區(qū)分的時間點。圖1晝夜示意圖二、晨昏線與地球從理論上講，晨昏線所在的平面把地球平分為兩個半球，在地表的晨昏線是一個大圓[大圓：球面被通過球心的平面所截成的圓，是球面所能截取的最大的圓。大圓的圓心就是球心。]，地球的球心就是晨昏線的圓心。但實際上，包圍地球的大氣有散射折光作用，使地平面以下34′的光線能折射到地面上來，這樣，當清晨的太陽在地平面以下34′時，在地平面上就已經(jīng)看到了散射折射光；而在傍晚，太陽已經(jīng)落在地平面以下34′時，在地平面上還可以看到它。另外，在地球上看，由于太陽的體積巨大，太陽是一個圓面，而不是一個光點，它具有16′的視半徑，這樣使白天延長，所以，晝半球向四面八方擴大50′（34′+16′），而夜半球都縮小50′，因此晝夜半球不一樣大，晨昏線也不是真正的大圓。經(jīng)過測算，在春分、秋分兩天，全球晝夜也不真正等分，白晝時間為12時8分鐘，黑夜時間為11時52分鐘。為簡便起見，我們?nèi)园殉炕杈€看成是一個大圓，把晝夜半球等分。但這一事實我們要了解，它能加深我們對理論與生活之間差別的理解。三、晨線和昏線晨昏線分為晨線和昏線兩部分。隨地球的自轉(zhuǎn)，由晝半球進入夜半球的部分就是昏線，由夜半球進入晝半球的部分就是晨線。對地表某個具體地點而言，它的地方時如果是早晨（日出），那么它就在晨線上，如果是黃昏（日落），它就在昏線上。理解這一點對我們判斷晨線和昏線至關(guān)重要。根據(jù)晨線和昏線的特點，其實根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向，我們就可以準確地判斷出晨線和昏線。如圖2。由此我們也可以反推，即如果知道了晨線或昏線，就可以推測出地球的自轉(zhuǎn)方向。圖2a中的為晨線；b中的為昏線；c中的晨昏線上半部分為昏線，下半部分為晨線；d中的晨昏線上半部分為晨線，下半部分為昏線。四、晨昏線與太陽直射點[太陽直射點：在眾多太陽平行光線中，必有一條太陽光線的延長線穿過地球球心，這條就是太陽直射光線，其與地表的交點就是太陽直射點。]任一時刻，晨昏線（圈）與太陽直射點之間都存在著固定的相互位置關(guān)系，即太陽直射點位于由晨昏線圍成的晝半球球面（地表）的中心點，也就是說，太陽直射點到晨昏線上各地的球面距離都相等。掌握這一特征，我們就可以從中分析出以下幾條規(guī)律。1.太陽光線和晨昏線所在的平面垂直。在這里一定要注意平面兩字，因為在實際的圖上，由于觀測的方位不同，我們看到的可能不是晨昏線所在的平面而是晨昏線，因此它與太陽光線之間可能就不是垂直的關(guān)系。如圖2中的a、c、d圖。（1）對于圖示情況，錯誤的說法是（）a.中心點a點表示太陽直射點b.最大圓圈為晨昏圈c.b、c兩地經(jīng)度相同d.圖示半球為晝半球（2）c地的緯度是，經(jīng)度是。（3）此時，圖中各點有極晝現(xiàn)象的是。（4）b點的地方時是點，c點的地方時是點。3.晨昏線在地表的移動規(guī)律。由于晨昏線所在的平面始終與太陽（直射）光線垂直，因而在一天之中和一年之中，隨著太陽光線的變化，晨昏線在地表的移動就有著相應(yīng)的變化規(guī)律。一天之中，由于地球自西向東自轉(zhuǎn)，就產(chǎn)生了地表各地太陽自東向西的周日視運動，也就是太陽的東升西落，與太陽光線垂直的晨昏線所在的平面也就隨之自東向西在地表移動（如圖3）。圖3一天之中，地球的自轉(zhuǎn)與晨昏線在地表的移動之間的關(guān)系圖4若從極地上空俯視（圖5），我們發(fā)現(xiàn)，隨著太陽直射點的移動，一年中，晨昏線的位置總是在極點到極圈之間的范圍內(nèi)作有規(guī)律的移動。以北半球為例：春分日，晨昏線經(jīng)過極點，全球各地晝夜平分；從春分日到夏至日，晨昏線的位置由北極點移向北極圈，北極點周圍地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，且極晝的范圍在變大；夏至日，晨昏線與北極圈相切，北極圈及其以北地區(qū)都出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，北半球極晝的范圍達到一年中的最大。夏至日到秋分