周國林
一、光照圖常見類型
1.側(cè)視圖
大圓為經(jīng)線圈,兩條長虛線之間的線為赤道,中心點為赤道上某點。上圖為6月22日前后的光照圖,圖中AB為晨線,B點所在經(jīng)線為晝半球中央經(jīng)線,為12時;A點所在經(jīng)線為夜半球中央經(jīng)線,為0時;C點為晨線與赤道的交點,其所在經(jīng)線的地方時為6時。
2.俯視圖
中心點為極點,外圓為赤道,半徑為經(jīng)線,晨昏線可視部分一半為晨線、一半為昏線。晨昏線在二分日為過極點(圓心)的直線,與經(jīng)線重合;晨昏線在二至日為與南北極圈相切的弧線,切點為晨線和昏線的交點。圖2為南半球12月22日前后的光照圖,圖中AC為昏線,BC為晨線。C點所在經(jīng)線為夜半球中央經(jīng)線。
3.斜視圖
中心點既不在赤道上,也不是極點。圖3為12月22日前后的光照圖,圖中AC為昏線,BC為晨線。
4.圓柱投影圖
圖4是沿某條經(jīng)線切開并展開得到的圖形。圖4中北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜,故為12月22日前后的光照圖。
5.局部圖
圖5中南極洲的輪廓清晰可見,南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝,故為12月22日前后的光照圖。圖中AC為昏線,BC為晨線,D點所在經(jīng)線為太陽直射點所在經(jīng)線。
圖6為局部側(cè)視圖。AC為昏線,BC為晨線,晨昏線與北極圈相切,北極圈以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,故此圖為6月22日前后的光照圖。135°W為0時,太陽直射點所在經(jīng)線為45°E。
二、有關(guān)光照圖的判讀技巧
(一)南北、東西半球的確定
(1)側(cè)視圖:一般可按上北下南的原則來確定。
(2)根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向來判定。逆時針旋轉(zhuǎn)的為北半球,反之為南半球。
(3)根據(jù)經(jīng)度的變化判定。順地球的自轉(zhuǎn)方向,東經(jīng)度數(shù)值增大,西經(jīng)度數(shù)值減小。
(二)晨昏線的判讀
(1)自轉(zhuǎn)法(根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷)。順著地球自轉(zhuǎn)方向,由晝半球過渡到夜半球的分界線是昏線;反之是晨線。
(2)方位法。晝半球西部邊緣與夜半球的分界線為晨線;反之為昏線。
(3)時間法。赤道上地方時為6時的線為晨線,18時的線為昏線。
(三)時間判定(計算)
1.可根據(jù)地理事物的特征和地理現(xiàn)象來確定日期
(1)二分日全球地理事物特征及現(xiàn)象:晨昏線通過極點;晨昏線與經(jīng)線重合;地球上各地晝夜平分;太陽直射赤道;全球任何一地日出時間為地方時6:00,全球任何一地日落時間為地方時18:00;全球任何一地日出于正東方,全球任何一地日落于正西方;南北半球緯度相同點(如30°N和30° S)正午太陽高度相同;南北極點終日(24小時)太陽高度為0°。
(2)夏至日全球地理事物特征及現(xiàn)象:北極圈以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,南極圈以南地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象;晨昏線與極圈相切;北回歸線及其以北地區(qū)正午物體影長為一年中最短,南回歸線至南極圈地區(qū)正午物體影長為一年中最長;北極點太陽高度終日為23°26′;北極圈(66°34′N)上任何一點最小太陽高度為0°和最大太陽高度為46°52′。
(3)冬至日全球地理事物特征及現(xiàn)象:南極圈以南地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,北極圈以北地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象;晨昏線與極圈相切;北回歸線至北極圈地區(qū)正午物體影長為一年中最長,南回歸線及其以南地區(qū)正午物體影長為一年中最短;南極點太陽高度終日為23°26′;南極圈(66°34′S)上任何一點最小太陽高度為0°和最大太陽高度為46°52′。
2.地方時計算
(1)在地方時的計算中,一定要把握和確定四個時間點:6時、18時、12時、24時。晨線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為6時;昏線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為18時;平分晝半球的經(jīng)線,即太陽直射點所在經(jīng)線的地方時為12時;平分夜半球的經(jīng)線,即與太陽直射點所在經(jīng)線正相對的經(jīng)線的地方時為24時(或0時)。
(2)同一條經(jīng)線上各點的地方時相同。
(3)經(jīng)度差1°時間相差4分鐘;自西向東順地球自轉(zhuǎn)方向每增加15°,地方時增加l小時;逆地球自轉(zhuǎn)方向每增加15°,地方時減小1小時,即“東加西減”。
(四)晝夜長短的判讀
(1)直射點所在半球晝長夜短。
(2)直射點向北移動北半球白晝逐漸變長(但不一定晝長夜短),直射點向南移動南半球白晝逐漸變長(但不一定晝長夜短)。
(3)夏至日,由南極圈向北極圈白晝逐漸變長;冬至日正好相反。
(4)據(jù)晝弧和夜弧長度計算。晨昏線把地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分,晝弧和夜弧的長短,決定晝長與夜長,弧長15°為1小時。
(五)太陽直射點位置的判定
1.經(jīng)度位置
地方時為12時的經(jīng)線;平分晝半球的經(jīng)線;根據(jù)已知某經(jīng)線的時間來計算;直立物體影長為0的地區(qū)所在的經(jīng)線。
2.緯度位置
(1)利用晨昏線位置和極晝極夜的范圍來確定:晨昏線與經(jīng)線重合,則為二分日,太陽直射赤道;北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極晝,為北半球夏至日,太陽直射北回歸線;北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極夜,為北半球冬至日,太陽直射南回歸線。
(2)直立物體影長為0的地區(qū)所在的緯線。
(3)利用某地的正午太陽高度計算。
(4)極點的太陽高度即為直射點的緯度。
(六)日出、日落時刻確定(計算)
(1)某地日出時刻,就是該地所在緯線與晨線交點的地方時,日落時刻為該地所在緯線與昏線交點的地方時。
(2)每年二分日,太陽直射赤道,晨昏線平分所有緯線并與其垂直。因此,只有這兩天全球各地日出、日落時刻才相同,即6時日出,18時日落。
(3)赤道上各地全年都是6時日出,18時日落;南北極圈以內(nèi)地區(qū),在極晝期的地區(qū),太陽總是在地平線之上,在極夜期的地區(qū),太陽總是在地平線之下。
(4)日落時刻、日出時刻、晝長、夜長之間的關(guān)系:日出時刻等于12-1/2晝長;日落時刻等于12+1/2晝長。
(七)太陽高度的判定
(1)在晝半球上的各地,太陽高度大于0°,即太陽在地平線之上;在晨昏線上的各地,太陽高度等于0°,即太陽正好位于地平線上;在夜半球上的各地,太陽高度小于0°,即太陽位于地平線之下。
(2)直射點處太陽高度為90°;太陽高度由直射點向四周逐漸降低;同一時刻正午太陽高度由太陽直射點向南北兩側(cè)逐漸降低。
(3)用公式計算:某地正午太陽高度=90°-緯度差(直射點的緯度與該地緯度的差)。同半球緯度相減(大減小),異半球緯度相加。
(八)日期范圍的確定
日期范圍的確定是地理教學(xué)與高考復(fù)習(xí)中的一大難點,在高考地理試題中時有出現(xiàn),它是日期變化與日期分界、地方時與區(qū)時計算、地球自轉(zhuǎn)及地理讀圖識圖能力的綜合運用,能真正考查學(xué)生對地球運動中動與靜之間相互關(guān)系的理解能力。
1.掌握地圖中的兩條日界線
人為日界線:又被稱為“國際日界線”,即國際上規(guī)定,原則上把東西十二區(qū)的中央經(jīng)線——180°經(jīng)線作為國際日界線。
自然日界線:即地方時為0時或24時的那條經(jīng)線。
2.日期范圍的確定
“今天”的范圍即從0時經(jīng)線(自然日界線)向東到180°經(jīng)線(人為日界線)為止,“昨天”的范圍即從0時經(jīng)線(自然日界線)向西到180°經(jīng)線(人為日界線)為止。也就是說沿地球自轉(zhuǎn)方向,新的一天的前方經(jīng)線為180°經(jīng)線,后方經(jīng)線為0時經(jīng)線。
三、能力提升
下圖為某時刻的等白晝時長線圖,圖中 OA、OB 為日期界線,O點為極點,在P 點上看北極星高度為 70°。讀圖,回答1~2題。
1.此時,太陽直射點的地理坐標(biāo)為()
A.20°N,135°WB.20°N, 0°
C.20°S,135°WD.20°S, 0°
2.關(guān)于P點所示等白晝時長線的說法正確的是()
A.向 O 點方向縮小期間,太陽直射點向北移動,
B.向 O 點方向縮小期間,上海的黑夜時間逐漸變短
C.向 A點方向擴大期間,沈陽的正午太陽高度變大
D.向 A點方向擴大期間,北半球各地正午物影由長變短
下圖為一年中某段時間晨線與昏線交點的運動軌跡圖。讀圖,回答 3~4題。
3.晨線與昏線交點的緯度位置取決于()
A.該日太陽直射點位置
B.該日晝夜長短
C.該地太陽高度
D.該地正午日影長短
4.當(dāng)交點從②移向④期間,下列現(xiàn)象可確定的是()
A.北半球各地白晝變短
B.北京的正午太陽高度不斷增大
C.南半球各地白晝變長
D.北京的晝夜長短差異不斷增大
下圖為某區(qū)域的海上航線示意圖。在一艘駛往印度洋的輪船上,悉尼時間6時船員在圖中②處看到了海上日出景觀。讀圖,回答5~6題。
5.該日②處海上日出時刻,下列說法可信的是()
A.④地也可能正好日出
B.此刻全球新的一天比重小
C.我國長城站可能出現(xiàn)極晝
D.北京學(xué)生正在上早讀課
6.下列四幅圖中,與②處當(dāng)日輪船桅桿日影在地面上移動方向一致的是()
A B C D
下圖為北印度洋(局部)洋流圖。讀圖,回答7~8題。
7.當(dāng)新一天的范圍正好占全球的3/4時,圖中①地的區(qū)時為()
A.7 時B.9 時C.12 時D.21 時
8.如果圖中的虛線為晨昏線, 則此時北京時間為()
A.8 時B.10 時C.18 時D.22 時
下圖中兩條經(jīng)緯線之間的間距相等,虛線為昏線。讀圖,回答9~11題。
9.甲地位于丁地的()
A.西北方向B.西南方向
C.東南方向D.東北方向
10.若圖中乙地的時間為20時,則下列說法正確的是()
A.北半球晝長夜短
B.全球被平均分為兩天
C.丁地的地方時為21時20分
D.北京時間為次日4時
11.此時,下列城市中白晝時間最長的是()
A.堪培拉B.巴西利亞
C.倫敦D.圣彼得堡
參考答案與解析
1.A根據(jù)“在P 點上看北極星高度為 70°”可知,P點緯度為70°N,故O點為北極點,則A點經(jīng)度為45°E。A點的等白晝時長是12小時,故其地方時為0時。由此可知,地方時為12時的經(jīng)線(即太陽直射點所在的經(jīng)線)為135°W 。根據(jù)圖中信息可知,在P點(70°N)上開始出現(xiàn)極晝,而太陽直射點的緯度與開始出現(xiàn)極晝緯度數(shù)互余,所以此時太陽直射點緯度為20°N,故A正確。
2.CP點所示等白晝時長線向 A點方向擴大期間,即太陽直射點繼續(xù)向北回歸線移動,太陽直射點距離沈陽會越來越近,所以其正午太陽高度變大,C正確。
3.A太陽直射點位置變化,能使各地晝夜長短和極晝、極夜范圍發(fā)生變化,從而使晨線與昏線交點緯度發(fā)生變化,故選A 。
4.D當(dāng)晨線與昏線的交點位于②(極點)時,太陽直射赤道,全球晝夜平分,但隨著交點向低緯度方向移動,太陽直射點的緯度升高,但不能確定太陽直射點的移動方向,故排除A、B、C,選D。
5.B根據(jù)“悉尼時間6時船員在圖中②處看到了海上日出景觀”可知,②處地方時為5:20,說明太陽直射南半球,④地位于②的東南,日出時間早于②處,A錯。150°E為6:00,則北京120°E地方時為4:00,D錯;我國長城站位于極圈以外不可能出現(xiàn)極晝,C錯。日期界線有兩條:一條為國際日界線,一條為地方時0時所在經(jīng)線,根據(jù)計算得知,此時60°E為0時,新的一天范圍為60°E~180°,此刻全球新的一天比重小,故B正確。
6.D根據(jù)上題可知,此時太陽直射南半球,太陽從東南方升起,在西南方落下,②位于南半球,太陽視運動軌跡為東南→正北→西南,影子運動軌跡為西北→正南→東北,故D正確。
7.B當(dāng)新一天的范圍正好占全球的3/4時,新的一天從90°W開始,即90°W為0時,此時①地(45°E,東三區(qū))區(qū)時為9時,故選B。
8.D此時北印度洋洋流呈順時針方向運動,應(yīng)是北半球的夏季,圖中的晨昏線應(yīng)是昏線,此時60°E為18時,北京時間為22時,故選D。
9.C根據(jù)題中經(jīng)緯網(wǎng)信息可知,地球自轉(zhuǎn)方向為順時針方向,該地位于南半球地區(qū),結(jié)合地球與地圖知識可知,甲地位于丁地的東南方向,故C正確。
10.D根據(jù)虛線為昏線可判斷此時南半球晝長夜短,為南半球夏季;乙地的時間為20時,則60°E經(jīng)線地方時為0時,所以此時北京時間為次日4時,故D正確。
11.A根據(jù)上題分析可知,此時南半球晝長夜短,越往南白晝越長,結(jié)合選項可知,堪培拉位置最靠南,所以其白晝最長,故A正確。