施 兵
(南通高等師范學(xué)校, 江蘇 南通 226100)
日照圖的判讀一直是自然地理中的重點與難點,此類問題也一直困擾著空間思維較薄弱的同學(xué)。因為日照圖的類型多樣,圖中隱含的信息較多,表現(xiàn)形式較靈活,且綜合性較強,所以當(dāng)學(xué)生面對一些比較新穎、不同視角的日照圖時,常常感到無從下手。但日照圖萬變不離其宗,只要能夠掌握日照圖中存在的普遍規(guī)律,抓住其中的關(guān)鍵信息,問題是不難解決的。
日照圖有三種類型,常規(guī)型、變式型、旋轉(zhuǎn)復(fù)合型。
(1)在側(cè)視圖中,所有經(jīng)線相交于南北兩極,其中北側(cè)(上側(cè))交點為北極,南側(cè)(下側(cè))交點為南極。
(2)在俯視圖中,若地球自轉(zhuǎn)方向為逆時針,則經(jīng)線的交會處為北極點;若地球自轉(zhuǎn)方向為順時針,則經(jīng)線的交會處為南極點。
(1)以0°經(jīng)線為基準,按地球自轉(zhuǎn)方向劃分東西經(jīng),向東至180°為東經(jīng),向西至180°為西經(jīng)。
(2)順地球自轉(zhuǎn)方向,度數(shù)依次增大為東經(jīng)度,減小為西經(jīng)度。
(3)同為東經(jīng)度,則經(jīng)度值大的在東方;同為西經(jīng)度,則經(jīng)度值大的在西方。
(4)兩地分別為東西經(jīng),則用兩地東西經(jīng)度之和的大小來辨認東西方位:首先選擇劣弧段(兩地間的經(jīng)度差值小于180°的弧段),再按地球自轉(zhuǎn)方向確定方位。
圖1 常規(guī)日照圖匯總
圖2 變式日照圖匯總
圖3 旋轉(zhuǎn)復(fù)合型日照圖匯總
(1)順著地球自轉(zhuǎn)方向,由夜半球向晝半球過渡的分界線為晨線;反之為昏線。
(2)晨昏圈始終平分地球(一半是晝,一半是夜)。晨昏圈所在平面始終與太陽光線垂直,且通過地心。
由于黃赤交角的存在,太陽直射點一年中在南北回歸線之間來回移動。由于地球的自轉(zhuǎn),在一天中,太陽依次直射南北回歸線之間的某一條緯線上的所有點。但在某個時刻,則只直射其中一點。直射點確定有一條規(guī)律:直射光線在黃道面上,由太陽中心直達地球中心,或者說太陽中心與地心的連線就是直射光線,其與地球表面的交點就是直射點。[1]
(1)確定直射點緯度
①日照圖中,晨昏圈通常與某緯線相切(春秋分時,晨昏圈通過南北極點),切點的緯度和太陽直射點的緯度在數(shù)值上是互余的,即如果直射點的緯度為α,則切點的緯度為90°-α。
②晨昏線與地軸夾角的度數(shù)等于太陽直射點的緯度數(shù),再根據(jù)太陽光線與晨昏線的垂直關(guān)系來確定太陽直射點的南北緯度。
(2)確定直射點的經(jīng)度
①在日照圖上直射點的經(jīng)度是平分晝半球的經(jīng)線所在經(jīng)度。在常規(guī)側(cè)視圖上,晝半球最外側(cè)的那條經(jīng)線就是太陽直射的經(jīng)線,其所在經(jīng)度即為太陽直射點經(jīng)度。在常規(guī)俯視圖上,經(jīng)線呈放射狀直線,緯線為同心圓,在晝半球與太陽光線平行或重合的經(jīng)線所在的經(jīng)度,即為太陽直射點的經(jīng)度。
②在無法直接找出直射點的經(jīng)線時,可以設(shè)法推算出地方時為12點的經(jīng)線,因為太陽直射點所在經(jīng)線的地方時始終為12點。
在日照圖上判斷日期、節(jié)氣、時刻,我們要學(xué)會二分二至日照圖的判斷,關(guān)注關(guān)鍵點(太陽直射點、晨昏線與赤道的交點、晨昏圈與緯線圈的切點等)、關(guān)鍵線(晨昏線、日界線等)、關(guān)鍵面(南北極圈內(nèi)極晝和極夜范圍的變化、南北半球晝夜長短的變化)。[2]詳細內(nèi)容如圖4與表格[3]所示。
圖4 二分二至日照圖
① 根據(jù)極圈內(nèi)極晝極夜現(xiàn)象,確定日期 如南極圈內(nèi)全為極夜(北極圈內(nèi)全為極晝)為6月22日前后,相反為12月22日前后;全球晝夜平分,極圈內(nèi)無極晝極夜現(xiàn)象為3月21日前后或9月23日前后② 根據(jù)晨昏線與極圈、極點的關(guān)系,確定日期 晨昏線通過南北極點為二分日;晨昏線與極圈相切為二至日,如圖1所示③ 根據(jù)太陽直射點所在緯線判斷日期能直接讀出日期或節(jié)氣的是二分二至日的太陽光照圖,如圖1所示。當(dāng)太陽直射點在北回歸線上時為夏至,即6月22日前后;當(dāng)太陽直射點在南回歸線上時為冬至,即12月22日前后;當(dāng)太陽直射點在赤道上時,為春分或秋分,即3月21日前后或9月23日前后④ 根據(jù)日界線的位置判斷日期日界線即日期的分界線,主要有自然日界線(即0時或24時所在經(jīng)線)和人為日界線(理論上的180。經(jīng)線)。沿地球自轉(zhuǎn)方向,越過0時所在經(jīng)線日期加一天,越過180。經(jīng)線日期減一天⑤ 利用晨昏線與赤道的交點,確定時間 晨線與赤道交點所在的經(jīng)線為6點,昏線與赤道交點所在的經(jīng)線為18點⑥ 正確找出太陽直射點所在的經(jīng)度,確定時間 太陽直射點所在的經(jīng)線為當(dāng)?shù)氐胤綍r12點⑦ 正確找出平分晝半球大部分或平分夜半球大部分的經(jīng)線,確定時間平分晝半球大部分的經(jīng)線為當(dāng)?shù)氐胤綍r12點,平分夜半球大部分的經(jīng)線為當(dāng)?shù)氐胤綍r24點或0點⑧ 根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡胤綍r12點,確定晝夜情況 當(dāng)?shù)氐牡胤綍r12點所在經(jīng)線平分白晝⑨ 正確找出兩條經(jīng)線的經(jīng)度差,確定時間差 根據(jù)兩地的經(jīng)度差可求出兩條經(jīng)線的時間差(15°→1小時,1°→4分鐘)⑩ 利用晨昏圈與相切緯線的切點,確定時間 晨昏圈與極晝緯線的切點所在經(jīng)線當(dāng)?shù)氐胤綍r為0點或24點;晨昏圈與極夜緯線的切點所在經(jīng)線當(dāng)?shù)氐胤綍r為12點
(1)非極晝極夜某點的日出時間就是日照圖上該點所在的經(jīng)線圈與晨線交點的地方時;日落時間為該點所在緯線圈與昏線交點的地方時。
(2)某點的晝長或夜長時間,日照圖上該點所在緯線圈被晨昏線劃分的晝弧或夜弧部分所跨經(jīng)度數(shù),再按比例轉(zhuǎn)化為時長。
地球上,分隔日期的分界線有兩條:一條是人為規(guī)定的國際日期變更線(180°經(jīng)線);一條是地方為0時的經(jīng)線。180°經(jīng)線是固定的,而0時經(jīng)線是自東向西移動的。
(1)當(dāng)0°經(jīng)線上為0時,180°經(jīng)線上則為12時,全球新舊兩日期各半。
(2)當(dāng)0°經(jīng)線為正午12時,180°經(jīng)線上則為0時,全球只有一個日期。
(3)當(dāng)0時經(jīng)線在東時區(qū)時,新的一天占全球的范圍小于前一日;當(dāng)0時經(jīng)線在西時區(qū)時,新的一天占全球的范圍大于前一日。
(4)日期變更線以東比以西的地方日期晚一天,0時經(jīng)線以東比以西的地方日期早一天。
(5)據(jù)180°經(jīng)線上的地方時x推算新的一天占全球比例為x/24;舊的一天所占全球比例為(24-x)/24。
(1)地球自西向東自轉(zhuǎn),故太陽視運動的方向是東升西落。赤道地區(qū),太陽每天直升直落(如圖5)。極點極晝時,太陽始終在地平線上方一定高度運行,其地平高度即太陽直射的緯度(如圖6);極圈內(nèi)(除極點外)極晝時,太陽始終在地平線上方,但有最高點和最低點(如圖7)。南北半球其他地區(qū),當(dāng)太陽直射北半球時,太陽東北升、西北落;直射南半球時,太陽東南升、西南落;春秋分日,太陽正東升、正西落(如圖8,以北半球為例)。[4]正午太陽位于正南或正北方,具體由所處緯度與太陽直射點緯度關(guān)系決定。
圖8 北半球某地二分二至太陽運行路線圖
圖7 北極圈附近地區(qū)極晝時太陽運行路線圖
圖6 北極點極晝時太陽運行路線圖
圖5 赤道地區(qū)二分二至太陽運行路線圖
(2)物體影子的方向與太陽的位置相反,影長與太陽高度成反比。
[1] 郭春榮.挖掘隱性信息突破日照圖難點[J].新高考●高三政史地,2009,(6):125-126.
[2] 王平格.日照圖常見的考查形式與判讀技巧[J].中學(xué)政史地●高中文綜,2009,(7):80-84.
[3] 丁生軍.如何掌握日照圖上的常見考點[J].試題與研究,2005,(19):33-35.
[4] 金祖孟,陳自悟.地球概論(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1999.