地球運(yùn)動知識整合及規(guī)律總結(jié)new

1、地球運(yùn)動知識整合及規(guī)律總結(jié)（精）一、日照圖判讀的基本步驟和技巧 1確定南北極(或南北方向)，判斷南北半球。 2根據(jù)經(jīng)緯線與晨昏線的幾何關(guān)系，判斷直射點(diǎn)的緯度或節(jié)氣。 (1)若晨昏線與經(jīng)線重合(或與緯線垂直)，則此時(shí)為春分日或秋分日，太陽直射赤道。 (2)若晨昏線與某一緯線相切，如相切于70S，且70S以南出現(xiàn)極晝，則太陽直射點(diǎn)的緯度為20S；若與晨昏線相切的緯線為極圈，則太陽直射點(diǎn)的緯度為2326，此時(shí)為二至日。 3時(shí)間計(jì)算的切入點(diǎn)： (1)根據(jù)晨昏線與赤道的交點(diǎn)：晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為6時(shí)，昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為18時(shí)。 (2)根據(jù)晝半球和夜半球：平分晝半球的經(jīng)線的地方時(shí)

2、為12時(shí)，平分夜半球的經(jīng)線的地方時(shí)為0時(shí)或24時(shí)。 (3)根據(jù)太陽直射點(diǎn)：太陽直射點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為12時(shí)，與正午經(jīng)線相對的另一經(jīng)線的地方時(shí)為O時(shí)或24時(shí)。 (4)晨昏線與緯線圈相切的經(jīng)線的地方時(shí)為12時(shí)或24時(shí)。 4確定太陽直射點(diǎn)的位置(經(jīng)度和緯度)。 (1)經(jīng)度位置的確定： 地方時(shí)為12時(shí)經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)即為太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度； 平分晝半球經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)即為太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度。 由以上可知，圖1各圖中太陽直射點(diǎn)所對應(yīng)的經(jīng)線為M經(jīng)線，M經(jīng)線的經(jīng)度即為太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度。 (2)緯度位置的確定： 根據(jù)二分二至等特殊節(jié)氣來確定：夏至日太陽直射北回歸線，太陽直射點(diǎn)的緯度為2326N；冬至日太陽直射南回歸線，

3、太陽直射點(diǎn)的緯度為2326S；春秋分太陽直射赤道，太陽直射點(diǎn)的緯度為0。 根據(jù)極晝極夜的范圍來確定：太陽直射緯度與極晝極夜范圍的最低緯度互余，如：若此時(shí)70N以北是極晝現(xiàn)象，則此時(shí)太陽直射20N；若此時(shí)70N以北是極夜現(xiàn)象，則此時(shí)太陽直射20S。 二、正午太陽高度的時(shí)空分布規(guī)律 1正午太陽高度的形成：如圖2所示。 2正午太陽高度計(jì)算公式推導(dǎo)： H=90-B =90-AOB =90-(COB-COA) =90-緯度差(即所求點(diǎn)和直射點(diǎn)之間的緯度差，同半球相減，異半球相加) 3正午太陽高度的時(shí)空變化規(guī)律。 (1)正午太陽高度的空間變化規(guī)律 全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律：從太陽直射點(diǎn)所在緯線分別向

4、南北兩側(cè)遞減；離直射點(diǎn)距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大，反之越小。下面結(jié)合圖3，看一下北半球二分二至日正午太陽高度的變化情況。 夏至日：正午太陽高度由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。如圖3中D折線所示。 冬至日：正午太陽高度由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。如圖3中C折線所示。 春秋分日：正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。如圖3中E折線所示。 (2)正午太陽高度的年變化規(guī)律 回歸線之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值為90，全年有兩次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有兩個(gè)正午太陽高度最大值。如圖4中A。 回歸線上：正午太陽高度的最大值為90，全年有一次太陽直射現(xiàn)象，即一年中有一個(gè)正午太陽高度最大值。如圖4中B。 回歸

5、線至極點(diǎn)之間的地區(qū)：正午太陽高度最大值小于90，全年沒有太陽直射現(xiàn)象。一年中有一個(gè)正午太陽高度最大值。如圖4中C。 北回歸線及其以北的緯度帶：每年夏至日(6月22日)正午太陽高度達(dá)一年最大值，冬至日(12月22日)正午太陽高度達(dá)一年最小值。 南回歸線及其以南的緯度帶：每年冬至日正午太陽高度達(dá)一年最大值，夏至日正午太陽高度達(dá)一年最小值。 (3)太陽高度的日變化規(guī)律 極點(diǎn)地區(qū)：在極晝期間，極點(diǎn)上的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的，其太陽高度始終等于太陽直射點(diǎn)的緯度。(如圖5A) 非極點(diǎn)地區(qū)：非極點(diǎn)地區(qū)的太陽高度在一日內(nèi)是有變化的。一天之內(nèi)有一個(gè)最大值，即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨取?如圖5B) 從全球范圍看

6、：太陽直射點(diǎn)上，太陽高度角為90；從直射點(diǎn)開始，太陽高度向四周降低，呈同心圓分布；晨昏線上太陽高度為0。例如太陽直射在15N、60W時(shí)，太陽高度的分布如圖6所示。 4正午太陽高度(H)的應(yīng)用。 (1)正午太陽高度分布的變形圖。 (2)利用正午太陽高度計(jì)算垂直物體的日影：cotH=影長物體長度。 (3)太陽能熱水器的安裝傾角等于緯度差(即當(dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c(diǎn)緯度的差值)。 (4)南北半球中緯度地區(qū)樓房間隔L和采光問題： L=樓高cotH(H即當(dāng)?shù)厝曜钚〉恼缣柛叨冉?。如圖7所不。 在樓房布局時(shí)建議采用東北一西南走向或西北一東南走向。 (5)有前檐的窗戶與房頂之間距離L的設(shè)定：L=前檐長度ta

7、nH。 5影子問題。 (1)影子的朝向與光源的方向相反。 (2)太陽高度越大，影子越短；反之，越長。一天中日影的變化規(guī)律是：日出最長變短正午最短變長日落最長。(從理論上說晨昏線影子無限長) (3)正午日影的朝向和長短變化 北回歸線以北：北回歸線以北太陽終年南射，正午日影始終朝北；緯度越高，日影越長；6月22日達(dá)一年中最短，12月22日達(dá)一年中最長。 南回歸線以南：南回歸線以南太陽終年北射，正午日影始終朝南；緯度越高，日影越長；12月22日達(dá)一年中最長，6月22日達(dá)一年中最短。 南北回歸線之間的地區(qū)：正午時(shí)，在南北回歸線內(nèi)，太陽有直射、南射和北射。正午日影有時(shí)無，有時(shí)向南，有時(shí)向北；長短由正午太

8、陽高度確定。 (4)極點(diǎn)：任何時(shí)候日影始終朝南或朝北(北極點(diǎn)朝南，南極點(diǎn)朝北)，且日影長短無日變化。三、晝夜長短的變化 1晨昏線(圈)的運(yùn)動。 隨著地球自西向東自轉(zhuǎn)，晨昏線不停地由東向西運(yùn)動；由于太陽直射點(diǎn)的南北移動，且晨昏線始終與太陽光線垂直，晨昏線以極點(diǎn)為中心，以一個(gè)回歸年為周期，在極圈和極點(diǎn)之間來回?cái)[動。 (1)側(cè)視圖中晨昏線的運(yùn)動過程，AB為晨線，虛線為回歸線和極圈，陰影為黑夜，如圖8所示。 (2)俯視圖中晨昏線的運(yùn)動過程：AB為晨昏線(圈)，虛線為北極圈，大圓為赤道，陰影部分為黑夜，如圖9所示。 (3)總結(jié)規(guī)律 由于晨昏線把緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晨昏線的擺動導(dǎo)致晝弧和夜弧的增長或

9、縮短，導(dǎo)致晝夜長短的變化。 當(dāng)晨昏線離開極點(diǎn)時(shí)，極點(diǎn)周圍出現(xiàn)極晝或極夜，其極晝極夜范圍是與晨昏線相切的那條緯線和極點(diǎn)之間的區(qū)域。 9月23日至次年3月21日，太陽直射在南半球，北半球晝短夜長，在北半球晨線隨緯度增大而東偏，昏線隨緯度增大而西偏；3月21日至9月23日，太陽直射在北半球，北半球晝長夜短，在北半球晨線隨緯度增大而西偏，昏線隨緯度增大而東偏。 2晝夜長短變化的各時(shí)段分析。 3晝夜長短的計(jì)算方法。 (1)利用一個(gè)地區(qū)晝弧所跨的經(jīng)度范圍來計(jì)算。方法：晝長(單位：小時(shí))=白晝弧度數(shù)15，即在日照圖上某條緯線與晨昏線有兩個(gè)交點(diǎn)，兩點(diǎn)之間在晝半球的弧度數(shù)除以15就是白晝的小時(shí)數(shù)。 (2)利用已

10、知的日出和日落的地方時(shí)來求算。方法是：晝長=2(12-日出時(shí)間)或晝長=2(日落時(shí)間-12)。因?yàn)榈胤綍r(shí)正午12時(shí)總是會把一天的白晝平分成相等的兩等份(如圖10所示)。 (3)同緯度地區(qū)晝長相同，而分別位于南北半球但緯度數(shù)相同的兩地，一地的晝長等于另一地的夜長。如北緯40地區(qū)的晝長是15時(shí)，那么南緯40地區(qū)的夜長為15時(shí)。 (4)極晝區(qū)、極夜區(qū)的晝長分別是24時(shí)和O時(shí)。 (5)赤道地區(qū)全年晝夜平分，各為12時(shí)。 四、太陽周日視運(yùn)動 1周日視運(yùn)動規(guī)律。 (1)太陽直射赤道時(shí)，全球各地太陽從正東方向升起，在正西方向落下。 (2)太陽直射北半球時(shí)，全球各地太陽從東北方向升起，在西北方向落下(極晝和極夜地區(qū)除外)。 (3)太陽直射南半球時(shí)，全球各地太陽從東南方向升起，在西南方向落下(極晝和極夜地區(qū)除外)。 2根據(jù)下圖(圖11)，比較甲、