王德亮
(大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué), 黑龍江 大慶 163316)
談兩地日出時(shí)間差值
王德亮
(大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué), 黑龍江 大慶 163316)
某地的日出時(shí)間為當(dāng)?shù)鼐暰€與晨線交點(diǎn)的地方時(shí),所以當(dāng)兩地地理位置確定之后日出時(shí)間差值的變化主要由晨線的運(yùn)動(dòng)決定。晨線的運(yùn)動(dòng)又主要有日運(yùn)動(dòng)和年運(yùn)動(dòng)兩種形式:日運(yùn)動(dòng)受地球自轉(zhuǎn)的影響,晨線以每小時(shí)15個(gè)經(jīng)度的速度自東向西運(yùn)動(dòng);年運(yùn)動(dòng)受地球公轉(zhuǎn)的影響,晨線隨太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)使其兩個(gè)端點(diǎn)的緯度位置在南北緯66°34′-90°范圍內(nèi)做回歸運(yùn)動(dòng)。
由此推出兩地日出時(shí)間的差值主要取決于以下兩方面:一是經(jīng)度差,受晨線日運(yùn)動(dòng)的影響,經(jīng)度偏東的地點(diǎn)較偏西地點(diǎn)的日出時(shí)間早;二是緯度差,受晨線年運(yùn)動(dòng)的影響,全球的晝弧大小隨緯度發(fā)生的變化產(chǎn)生了兩地的晝長(zhǎng)差異,即晝長(zhǎng)較長(zhǎng)的地點(diǎn)較晝長(zhǎng)較短的地點(diǎn)日出時(shí)間早。經(jīng)度差造成的兩地日出時(shí)間差值為定值,等于兩地經(jīng)度差×4分/度,而緯度差造成的兩地日出時(shí)間差值是變化的。
既然日出時(shí)間由經(jīng)度差和緯度差決定,那么兩地的日出時(shí)間差值就有可能存在以下幾種情況:
由圖可知,T1= T2= T3=甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度(一年中乙地始終比甲地早日出)
由圖可知,T1= 0 (甲乙兩地同時(shí)日出)
T2 =乙地夏至日日出時(shí)間—甲地夏至日日出時(shí)間(甲地日出較乙地早)
T3 =甲地冬至日日出時(shí)間—乙地冬至日日出時(shí)間(乙地日出較甲地早)
且T2= T3
由圖可知,T1=甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度
T2 =甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度 + (甲地夏至日日出時(shí)間—乙地夏至日日出時(shí)間)
T3 =甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度 - (乙地冬至日日出時(shí)間—甲地冬至日日出時(shí)間)
陽(yáng)圩農(nóng)場(chǎng)自1956年建場(chǎng)以來(lái),歷經(jīng)了咖啡、橡膠、糧食、柑橘及茶葉種植等多個(gè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整。1983年,農(nóng)場(chǎng)立足資源、環(huán)境、區(qū)位條件,多方分析論證,引入芒果種植,三十多年來(lái),不斷優(yōu)化芒果品種結(jié)構(gòu),發(fā)展芒果品牌,初步呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?;a(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)的發(fā)展格局,被農(nóng)業(yè)部認(rèn)定為“南亞熱帶作物名優(yōu)芒果生產(chǎn)基地”。
此情況一年中乙地始終比甲地早日出。
由圖可知,T1=甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度(乙地日出時(shí)間較甲地早)
T2 = (甲地夏至日日出時(shí)間—乙地夏至日日出時(shí)間)+ 甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度
此時(shí)乙地較甲地日出時(shí)間早;
T3 = (乙地冬至日日出時(shí)間—甲地冬至日日出時(shí)間)- 甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度
此時(shí)甲地較乙地日出時(shí)間早。
【例題1】
讀經(jīng)緯網(wǎng)圖,某日巴西利亞的夜長(zhǎng)為11小時(shí)40分。據(jù)此回答第1題
1.該日巴西利亞與基多日出時(shí)間相差
A.2小時(shí) B.2小時(shí)10分
C.3小時(shí) D.3小時(shí)10分
解析:由兩地經(jīng)度可知,基多的地方時(shí)比巴西利亞晚2小時(shí)。由巴西利亞的夜長(zhǎng)為11小時(shí)40分,可算出其日出時(shí)間為5時(shí)50分,而基多位于赤道上,當(dāng)?shù)貢r(shí)間6時(shí)日出,故其比巴西利亞的日出時(shí)間晚了2小時(shí)10分鐘。
【例題2】
下圖為一年中甲、乙兩地日出時(shí)間差值統(tǒng)計(jì)圖,差值為正,表示甲地日出比乙地早。讀圖,回答2~3題。
2.關(guān)于圖中各點(diǎn)的說(shuō)法,正確的是
A. a點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期,甲地的正午太陽(yáng)高度較大
B. b點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期,全球晝夜平分
C. c點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期,可能為夏至日
D. d點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期之后,直射點(diǎn)往南移
3.甲、乙兩地的經(jīng)度差為
A. 9° B. 12° C. 18° D. 30°
解析:由題可知此題為第四種情況即兩地經(jīng)緯度均不同,且有同時(shí)日出的機(jī)會(huì):甲乙兩地日出時(shí)間的差值一年中有3/4為負(fù)值,說(shuō)明主要受經(jīng)度差的影響在這段時(shí)間內(nèi)乙地比甲地日出時(shí)間要早,也就是說(shuō)乙地應(yīng)在甲地的東側(cè)。甲乙兩地日出時(shí)間的差值有1/4為正值,說(shuō)明主要受緯度差的影響,甲地在兩地同時(shí)日出(晨昏線如下圖中BG或CF所示,且AB=BN=NC=CD)之后晝長(zhǎng)仍明顯大于乙地,所以甲地比乙地日出時(shí)間要早。
根據(jù)題意,甲、乙兩地的位置關(guān)系必須滿足三個(gè)條件:①可能同時(shí)日出;②乙地在甲地的東側(cè);③甲乙兩地的經(jīng)度差為定值(由第三題計(jì)算結(jié)果可知甲乙兩地的經(jīng)度差為9度)。也就是說(shuō),只要甲點(diǎn)在下圖中晨線上,再確定乙在甲東側(cè),經(jīng)度相差9度即可。所以甲乙兩地的位置關(guān)系可能有以下六種:
第2題:(為了研究方便,圖中e、f、g為后添加的點(diǎn))
A:a、b兩點(diǎn)甲乙日出時(shí)間差值為0,即甲乙兩地此時(shí)同時(shí)位于晨線上,說(shuō)明此時(shí)甲乙兩地同時(shí)日出。而甲乙兩地的緯度關(guān)系不確定,所以a點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期,甲地的正午太陽(yáng)高度可能較大,也可能較小,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。
B:b點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期,為甲乙兩地同時(shí)日出時(shí)刻,而甲乙兩地又不在同一經(jīng)線上,所以此時(shí)不能全球晝夜平分,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。
C:c、e兩點(diǎn)分別為甲地日出時(shí)間比乙地早的最大值和乙地日出時(shí)間比甲地早的最大值,即此時(shí)為晨昏線與經(jīng)線夾角最大的時(shí)候,說(shuō)明此時(shí)應(yīng)為甲乙兩地的冬至日或夏至日。故C項(xiàng)正確。
D:d、f兩點(diǎn)的日出時(shí)間差值處在c、e兩點(diǎn)差值的中點(diǎn),即出現(xiàn)的時(shí)間為春分或秋分。所以d點(diǎn)對(duì)應(yīng)日期之后,直射點(diǎn)可能南移,也可能北移。
第3題:甲乙兩地的經(jīng)度差應(yīng)由春秋分時(shí)的日出時(shí)間確定,題中d、f兩點(diǎn)的日出時(shí)間差值為0.6,故甲乙兩地的經(jīng)度差為(0.6×60)/4=9。