馮小琴+劉幫友
晨昏線是地球在太陽光照射下所形成的晝半球與夜半球的交界線。晨昏線的應(yīng)用是高中地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如何根據(jù)晨昏線判斷晝夜?fàn)顩r、根據(jù)晝夜?fàn)顩r判斷是晨線還是昏線以及由此產(chǎn)生的一系列時(shí)間計(jì)算問題,讓學(xué)生深感頭痛。如何讓學(xué)生理解、掌握這一部分知識(shí)?在多年教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上,筆者對(duì)晨昏線的概念、特點(diǎn)、判定和應(yīng)用進(jìn)行了一些探究,概述如下。
一、晨昏線(圈)的概念
晨昏線的產(chǎn)生和存在是地球的形狀和不透明的特征決定的。地球本身不發(fā)光又不透明,在太陽光照射下只有一半是白晝而另一半是夜晚,晝與夜的分界線就是晨昏線(圈)。此線又可以細(xì)分為兩等份,一半是晨線,另一半是昏線(見圖1)。
二、晨昏線的特點(diǎn)
1.晨昏線是一個(gè)過地心的大圓圈,平分地球,平分赤道。
2.太陽光線始終垂直于晨昏線所在平面(見圖2)。
3.晨昏線上各點(diǎn)太陽高度為0°(見圖2)。
4.假如地球不自轉(zhuǎn),則晨昏圈在地表移動(dòng)特點(diǎn):自東向西運(yùn)動(dòng),且每小時(shí)15度(見圖3)。
5.全年晨昏線以地軸為中心,向東向西最大偏移23°26′,或者說晨昏圈與經(jīng)線的夾角變化幅度為0°~23°26′。二分日時(shí)與經(jīng)線重合,二至日時(shí)與極圈相切(見圖3)。
6.晨昏線的交點(diǎn)所在經(jīng)線的時(shí)間為0:0(交點(diǎn)所在緯度內(nèi)有極晝現(xiàn)象)或12:00(交點(diǎn)所在緯度內(nèi)出現(xiàn)極夜)、晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為6:00,昏線赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為18:00。
三、晨昏線的判定
1.根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷,沿自轉(zhuǎn)方向,由晝半球進(jìn)入夜半球的分界線是昏線,由夜半球進(jìn)入晝半球的分界線為晨線(見圖1),這種方法也叫自轉(zhuǎn)法。
2.根據(jù)晝夜半球判斷:位于夜半球東側(cè)的為晨線,西側(cè)的為昏線(見圖4)。
3.在赤道上,經(jīng)過地方時(shí)為6時(shí)的那條晝夜分界線為晨線,經(jīng)過地方時(shí)為18時(shí)的那條晝夜分界線為昏線。
在晨昏線的判斷中,自轉(zhuǎn)法采用的頻率最高。
四、晨昏線的應(yīng)用
1.確定地球自轉(zhuǎn)方向。
若圖中弧線AB為昏線,則地球呈逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn);若弧線BC為昏線,則地球呈順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)(見圖5),這一判定技巧的根據(jù)是晨昏線的定義。
2.季節(jié)或日期的判定。
若晨昏線經(jīng)過南北極點(diǎn),與經(jīng)線圈重合,或與所有緯線圈垂直,則節(jié)氣為春分或秋分;若晨昏線與南北極圈相切,與地軸(或經(jīng)線圈)交角最大。
分兩種情況:一是北極圈至北極點(diǎn)全在晝半球,為夏至;二是南極圈到南極點(diǎn)全在晝半球,為冬至。利用二分二至日晨昏線與經(jīng)緯線的特殊關(guān)系,我們可以用晨昏線來判定節(jié)氣(見圖6)。
同時(shí)也可利用晨昏線與經(jīng)線的斜交關(guān)系(見圖7),來判定季節(jié)。
3.太陽直射點(diǎn)的確定。
根據(jù)晨昏線與經(jīng)線的夾角(夾角就是直射緯度的度數(shù),見圖4),我們可知太陽直射點(diǎn)的緯度:二分時(shí)直射赤道;夏至日時(shí),直射北回歸線;冬至日時(shí)直射南回歸線。不同日期的直射點(diǎn)緯度與圖中a的角度一致。直射點(diǎn)的經(jīng)度與晝半球的中央經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)是一致的。
4.晝夜長短計(jì)算。
晨昏線將大部分緯線圈分成兩部分,即晝弧和夜弧,晝弧與夜弧的長短就決定了位于該緯線圈上各點(diǎn)的晝夜長短。其公式分別如下(單位小時(shí)):
晝長=晝弧段所跨經(jīng)度度數(shù)÷15°
夜長=夜弧段所跨經(jīng)度度數(shù)÷15°
同時(shí),同緯度南北半球的晝長夜長相反。利用晨昏線劃分晝弧和夜弧長短,我們可以計(jì)算晝夜長短。
5.確定日出、日落時(shí)刻。
日出時(shí)刻為該地所在緯線與晨線交點(diǎn)的時(shí)刻,日落為該地緯線與昏線交點(diǎn)的時(shí)刻。晨線上的各地同時(shí)日出,昏線上的各地同時(shí)日落(同時(shí)指同時(shí)刻)。
②同一條緯線上各地日出、日落的地方時(shí)分別相同(同地方時(shí))。
③計(jì)算公式:日出時(shí)間=12-晝長/2或日落時(shí)間=12+晝長/2(公式還可以變化)。
6.計(jì)算地方時(shí)。
由晨昏線與赤道的關(guān)系可知,赤道上永遠(yuǎn)晝夜平分,所以經(jīng)晨線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)為6時(shí),過昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)為18時(shí)。
另外晨昏線與緯線圈的切點(diǎn)有兩點(diǎn),與極晝的切點(diǎn)地方時(shí)為24時(shí),也就是夜半球的中央經(jīng)線的地方時(shí),也是天然日界線。晨昏線與緯線圈的又一切點(diǎn)是晨昏線與極夜切點(diǎn),也就是晝半球的中央經(jīng)線,太陽直射點(diǎn)的經(jīng)線,地方時(shí)為12時(shí)。
由此可知:6時(shí)與18時(shí)兩條經(jīng)線,12時(shí)與24時(shí)兩條經(jīng)線地方時(shí)相差12小時(shí),經(jīng)度相差180°,所以兩條相對(duì)經(jīng)線地方時(shí)刻相差12小時(shí)(見圖8)。利用晨昏線與赤道的特殊時(shí)刻,我們可以用來計(jì)算地方時(shí)。
總之, 晨昏線是地球在太陽光照射下所形成的晝半球與夜半球的交界線。晨昏線的判定有三種方法,大多采用自轉(zhuǎn)法。根據(jù)晨昏線的特征,我們可以在光照?qǐng)D中進(jìn)行地方時(shí)、時(shí)期、太陽直射點(diǎn)和晝夜長短的相關(guān)計(jì)算。endprint
晨昏線是地球在太陽光照射下所形成的晝半球與夜半球的交界線。晨昏線的應(yīng)用是高中地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如何根據(jù)晨昏線判斷晝夜?fàn)顩r、根據(jù)晝夜?fàn)顩r判斷是晨線還是昏線以及由此產(chǎn)生的一系列時(shí)間計(jì)算問題,讓學(xué)生深感頭痛。如何讓學(xué)生理解、掌握這一部分知識(shí)?在多年教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上,筆者對(duì)晨昏線的概念、特點(diǎn)、判定和應(yīng)用進(jìn)行了一些探究,概述如下。
一、晨昏線(圈)的概念
晨昏線的產(chǎn)生和存在是地球的形狀和不透明的特征決定的。地球本身不發(fā)光又不透明,在太陽光照射下只有一半是白晝而另一半是夜晚,晝與夜的分界線就是晨昏線(圈)。此線又可以細(xì)分為兩等份,一半是晨線,另一半是昏線(見圖1)。
二、晨昏線的特點(diǎn)
1.晨昏線是一個(gè)過地心的大圓圈,平分地球,平分赤道。
2.太陽光線始終垂直于晨昏線所在平面(見圖2)。
3.晨昏線上各點(diǎn)太陽高度為0°(見圖2)。
4.假如地球不自轉(zhuǎn),則晨昏圈在地表移動(dòng)特點(diǎn):自東向西運(yùn)動(dòng),且每小時(shí)15度(見圖3)。
5.全年晨昏線以地軸為中心,向東向西最大偏移23°26′,或者說晨昏圈與經(jīng)線的夾角變化幅度為0°~23°26′。二分日時(shí)與經(jīng)線重合,二至日時(shí)與極圈相切(見圖3)。
6.晨昏線的交點(diǎn)所在經(jīng)線的時(shí)間為0:0(交點(diǎn)所在緯度內(nèi)有極晝現(xiàn)象)或12:00(交點(diǎn)所在緯度內(nèi)出現(xiàn)極夜)、晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為6:00,昏線赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為18:00。
三、晨昏線的判定
1.根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷,沿自轉(zhuǎn)方向,由晝半球進(jìn)入夜半球的分界線是昏線,由夜半球進(jìn)入晝半球的分界線為晨線(見圖1),這種方法也叫自轉(zhuǎn)法。
2.根據(jù)晝夜半球判斷:位于夜半球東側(cè)的為晨線,西側(cè)的為昏線(見圖4)。
3.在赤道上,經(jīng)過地方時(shí)為6時(shí)的那條晝夜分界線為晨線,經(jīng)過地方時(shí)為18時(shí)的那條晝夜分界線為昏線。
在晨昏線的判斷中,自轉(zhuǎn)法采用的頻率最高。
四、晨昏線的應(yīng)用
1.確定地球自轉(zhuǎn)方向。
若圖中弧線AB為昏線,則地球呈逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn);若弧線BC為昏線,則地球呈順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)(見圖5),這一判定技巧的根據(jù)是晨昏線的定義。
2.季節(jié)或日期的判定。
若晨昏線經(jīng)過南北極點(diǎn),與經(jīng)線圈重合,或與所有緯線圈垂直,則節(jié)氣為春分或秋分;若晨昏線與南北極圈相切,與地軸(或經(jīng)線圈)交角最大。
分兩種情況:一是北極圈至北極點(diǎn)全在晝半球,為夏至;二是南極圈到南極點(diǎn)全在晝半球,為冬至。利用二分二至日晨昏線與經(jīng)緯線的特殊關(guān)系,我們可以用晨昏線來判定節(jié)氣(見圖6)。
同時(shí)也可利用晨昏線與經(jīng)線的斜交關(guān)系(見圖7),來判定季節(jié)。
3.太陽直射點(diǎn)的確定。
根據(jù)晨昏線與經(jīng)線的夾角(夾角就是直射緯度的度數(shù),見圖4),我們可知太陽直射點(diǎn)的緯度:二分時(shí)直射赤道;夏至日時(shí),直射北回歸線;冬至日時(shí)直射南回歸線。不同日期的直射點(diǎn)緯度與圖中a的角度一致。直射點(diǎn)的經(jīng)度與晝半球的中央經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)是一致的。
4.晝夜長短計(jì)算。
晨昏線將大部分緯線圈分成兩部分,即晝弧和夜弧,晝弧與夜弧的長短就決定了位于該緯線圈上各點(diǎn)的晝夜長短。其公式分別如下(單位小時(shí)):
晝長=晝弧段所跨經(jīng)度度數(shù)÷15°
夜長=夜弧段所跨經(jīng)度度數(shù)÷15°
同時(shí),同緯度南北半球的晝長夜長相反。利用晨昏線劃分晝弧和夜弧長短,我們可以計(jì)算晝夜長短。
5.確定日出、日落時(shí)刻。
日出時(shí)刻為該地所在緯線與晨線交點(diǎn)的時(shí)刻,日落為該地緯線與昏線交點(diǎn)的時(shí)刻。晨線上的各地同時(shí)日出,昏線上的各地同時(shí)日落(同時(shí)指同時(shí)刻)。
②同一條緯線上各地日出、日落的地方時(shí)分別相同(同地方時(shí))。
③計(jì)算公式:日出時(shí)間=12-晝長/2或日落時(shí)間=12+晝長/2(公式還可以變化)。
6.計(jì)算地方時(shí)。
由晨昏線與赤道的關(guān)系可知,赤道上永遠(yuǎn)晝夜平分,所以經(jīng)晨線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)為6時(shí),過昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)為18時(shí)。
另外晨昏線與緯線圈的切點(diǎn)有兩點(diǎn),與極晝的切點(diǎn)地方時(shí)為24時(shí),也就是夜半球的中央經(jīng)線的地方時(shí),也是天然日界線。晨昏線與緯線圈的又一切點(diǎn)是晨昏線與極夜切點(diǎn),也就是晝半球的中央經(jīng)線,太陽直射點(diǎn)的經(jīng)線,地方時(shí)為12時(shí)。
由此可知:6時(shí)與18時(shí)兩條經(jīng)線,12時(shí)與24時(shí)兩條經(jīng)線地方時(shí)相差12小時(shí),經(jīng)度相差180°,所以兩條相對(duì)經(jīng)線地方時(shí)刻相差12小時(shí)(見圖8)。利用晨昏線與赤道的特殊時(shí)刻,我們可以用來計(jì)算地方時(shí)。
總之, 晨昏線是地球在太陽光照射下所形成的晝半球與夜半球的交界線。晨昏線的判定有三種方法,大多采用自轉(zhuǎn)法。根據(jù)晨昏線的特征,我們可以在光照?qǐng)D中進(jìn)行地方時(shí)、時(shí)期、太陽直射點(diǎn)和晝夜長短的相關(guān)計(jì)算。endprint
晨昏線是地球在太陽光照射下所形成的晝半球與夜半球的交界線。晨昏線的應(yīng)用是高中地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。如何根據(jù)晨昏線判斷晝夜?fàn)顩r、根據(jù)晝夜?fàn)顩r判斷是晨線還是昏線以及由此產(chǎn)生的一系列時(shí)間計(jì)算問題,讓學(xué)生深感頭痛。如何讓學(xué)生理解、掌握這一部分知識(shí)?在多年教學(xué)實(shí)踐基礎(chǔ)上,筆者對(duì)晨昏線的概念、特點(diǎn)、判定和應(yīng)用進(jìn)行了一些探究,概述如下。
一、晨昏線(圈)的概念
晨昏線的產(chǎn)生和存在是地球的形狀和不透明的特征決定的。地球本身不發(fā)光又不透明,在太陽光照射下只有一半是白晝而另一半是夜晚,晝與夜的分界線就是晨昏線(圈)。此線又可以細(xì)分為兩等份,一半是晨線,另一半是昏線(見圖1)。
二、晨昏線的特點(diǎn)
1.晨昏線是一個(gè)過地心的大圓圈,平分地球,平分赤道。
2.太陽光線始終垂直于晨昏線所在平面(見圖2)。
3.晨昏線上各點(diǎn)太陽高度為0°(見圖2)。
4.假如地球不自轉(zhuǎn),則晨昏圈在地表移動(dòng)特點(diǎn):自東向西運(yùn)動(dòng),且每小時(shí)15度(見圖3)。
5.全年晨昏線以地軸為中心,向東向西最大偏移23°26′,或者說晨昏圈與經(jīng)線的夾角變化幅度為0°~23°26′。二分日時(shí)與經(jīng)線重合,二至日時(shí)與極圈相切(見圖3)。
6.晨昏線的交點(diǎn)所在經(jīng)線的時(shí)間為0:0(交點(diǎn)所在緯度內(nèi)有極晝現(xiàn)象)或12:00(交點(diǎn)所在緯度內(nèi)出現(xiàn)極夜)、晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為6:00,昏線赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為18:00。
三、晨昏線的判定
1.根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷,沿自轉(zhuǎn)方向,由晝半球進(jìn)入夜半球的分界線是昏線,由夜半球進(jìn)入晝半球的分界線為晨線(見圖1),這種方法也叫自轉(zhuǎn)法。
2.根據(jù)晝夜半球判斷:位于夜半球東側(cè)的為晨線,西側(cè)的為昏線(見圖4)。
3.在赤道上,經(jīng)過地方時(shí)為6時(shí)的那條晝夜分界線為晨線,經(jīng)過地方時(shí)為18時(shí)的那條晝夜分界線為昏線。
在晨昏線的判斷中,自轉(zhuǎn)法采用的頻率最高。
四、晨昏線的應(yīng)用
1.確定地球自轉(zhuǎn)方向。
若圖中弧線AB為昏線,則地球呈逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn);若弧線BC為昏線,則地球呈順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)(見圖5),這一判定技巧的根據(jù)是晨昏線的定義。
2.季節(jié)或日期的判定。
若晨昏線經(jīng)過南北極點(diǎn),與經(jīng)線圈重合,或與所有緯線圈垂直,則節(jié)氣為春分或秋分;若晨昏線與南北極圈相切,與地軸(或經(jīng)線圈)交角最大。
分兩種情況:一是北極圈至北極點(diǎn)全在晝半球,為夏至;二是南極圈到南極點(diǎn)全在晝半球,為冬至。利用二分二至日晨昏線與經(jīng)緯線的特殊關(guān)系,我們可以用晨昏線來判定節(jié)氣(見圖6)。
同時(shí)也可利用晨昏線與經(jīng)線的斜交關(guān)系(見圖7),來判定季節(jié)。
3.太陽直射點(diǎn)的確定。
根據(jù)晨昏線與經(jīng)線的夾角(夾角就是直射緯度的度數(shù),見圖4),我們可知太陽直射點(diǎn)的緯度:二分時(shí)直射赤道;夏至日時(shí),直射北回歸線;冬至日時(shí)直射南回歸線。不同日期的直射點(diǎn)緯度與圖中a的角度一致。直射點(diǎn)的經(jīng)度與晝半球的中央經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)是一致的。
4.晝夜長短計(jì)算。
晨昏線將大部分緯線圈分成兩部分,即晝弧和夜弧,晝弧與夜弧的長短就決定了位于該緯線圈上各點(diǎn)的晝夜長短。其公式分別如下(單位小時(shí)):
晝長=晝弧段所跨經(jīng)度度數(shù)÷15°
夜長=夜弧段所跨經(jīng)度度數(shù)÷15°
同時(shí),同緯度南北半球的晝長夜長相反。利用晨昏線劃分晝弧和夜弧長短,我們可以計(jì)算晝夜長短。
5.確定日出、日落時(shí)刻。
日出時(shí)刻為該地所在緯線與晨線交點(diǎn)的時(shí)刻,日落為該地緯線與昏線交點(diǎn)的時(shí)刻。晨線上的各地同時(shí)日出,昏線上的各地同時(shí)日落(同時(shí)指同時(shí)刻)。
②同一條緯線上各地日出、日落的地方時(shí)分別相同(同地方時(shí))。
③計(jì)算公式:日出時(shí)間=12-晝長/2或日落時(shí)間=12+晝長/2(公式還可以變化)。
6.計(jì)算地方時(shí)。
由晨昏線與赤道的關(guān)系可知,赤道上永遠(yuǎn)晝夜平分,所以經(jīng)晨線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)為6時(shí),過昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線地方時(shí)為18時(shí)。
另外晨昏線與緯線圈的切點(diǎn)有兩點(diǎn),與極晝的切點(diǎn)地方時(shí)為24時(shí),也就是夜半球的中央經(jīng)線的地方時(shí),也是天然日界線。晨昏線與緯線圈的又一切點(diǎn)是晨昏線與極夜切點(diǎn),也就是晝半球的中央經(jīng)線,太陽直射點(diǎn)的經(jīng)線,地方時(shí)為12時(shí)。
由此可知:6時(shí)與18時(shí)兩條經(jīng)線,12時(shí)與24時(shí)兩條經(jīng)線地方時(shí)相差12小時(shí),經(jīng)度相差180°,所以兩條相對(duì)經(jīng)線地方時(shí)刻相差12小時(shí)(見圖8)。利用晨昏線與赤道的特殊時(shí)刻,我們可以用來計(jì)算地方時(shí)。
總之, 晨昏線是地球在太陽光照射下所形成的晝半球與夜半球的交界線。晨昏線的判定有三種方法,大多采用自轉(zhuǎn)法。根據(jù)晨昏線的特征,我們可以在光照?qǐng)D中進(jìn)行地方時(shí)、時(shí)期、太陽直射點(diǎn)和晝夜長短的相關(guān)計(jì)算。endprint