太阳周日视运动
地球运动部分的知识点，尤其是太阳视运动对于一般高中学生而言较难理解，因为缺乏空间想象能力，且高中地理教材对于该块内容几乎是空白，而在高考中对太阳视运动有一定的要求，掌握和理解太阳视运动规律有利于解决地球运动的知识点，所以笔者认为掌握一定的太阳视运动知识是有必要的。
太阳视运动规律一般与直射点位置联系在一起，太阳视运动可以分为周日视运动与周年视运动。这里我们研究不同地区，不同季节的太阳周日视运动状况。
一、太阳周日视运动周期
地球自西向东的自转，从地球上看地球以外的任
何天体都有东升西落的周日运动。以恒星为参考体的
自转周期，即恒星的周日运动周期，定义为恒星日，
再划分为恒星时，分，秒，构成恒星时系统。以太阳
为参考体的自转周期，即太阳的周日运动周期，定义
为太阳日，再划分为太阳时，分，秒，构成太阳时系
统。两者的时间差异在于地球在自转的同时也在绕太
阳公转。
已知地球公转一周为365.2564 日，则地球日平均
角速度是：360°÷365.256日=0.98561°（即59′8″.196）当地球自转一周，完成一个恒星日后，还须绕过△t=59′8″.196，才能完成一个太阳日。可见，太阳日比恒星日多出59′8″.196。已知恒星日地球自转一周为23 时56 分 4 秒（即1436.06667 分），则地球自转1°的时间是：1436.06667 分÷360°=3.989074 分（或24 时÷360°59′8″.196=3.989074 分），3.989074分×59′8″.196=3 分55.9622 秒=3 分56 秒，所以一太阳日：23 时56 分4 秒+3 分56 秒=24 时。二、昼夜长短状况
高中地理教学中，我们经常利用昼弧长除以150来表示昼长，如果太阳视运动轨迹在地平线之上（此时为昼）的长度大于半个圆，则昼大于夜，反之昼短于夜；如果始终在地平线之上为极昼，反之为极夜。
与直射点位置关系为：直射点所在半球，昼大于夜，且直射点纬度越高昼夜差异越大；直射点向某半球移动，该半球的白昼增长。
三、日出日落的太阳方位
人们常说：“太阳东升西没”。而且习惯以日出地平线的一点代表东方，日没地平线的一点代表西方。在人们的心目中，太阳的出没点是判断地面东西方向的标志。然而，严格地说来，仅把太阳的出没地点作为地平面正东正西方向的判断标准，这显然是不准确的。因为，在地球表面上，同一纬度地点的不同季节，或同一季节不
同纬度，太阳在地平线上升没的地点均会发生明显的变化，除春秋分两天是全球各地都从正东方升起正西方落下外，其它日期不可能是在固定的正东点和正西点。那么，相对于地平线太阳到底出没在哪里？一年内太阳出没地点又是怎样变化的？
太阳的周日视运动，就是以地球自转的相反方向，随着天球旋转，以一太阳日为周期的自东向西的“巡天”运动。由于地球自转和公转等因素的制约，使太阳的周日视运动状况无时无地的发生变化，并导致太阳出没地点的相应变化。首先，太阳的周日运动与其它恒星的周日运动相比具有明显区别，即由于地球除了自转以外还存在着绕日公转，致使太阳以每天59 ′8″.196的速度沿着天球黄道作周年运动。很显然，太阳在黄道上的周年运动，必定会影响到太阳在黄道上年内位置的改变，使太阳在不同季节处在黄道上不同的位置进行着周日运动；同时，由于地球在公转中地轴相对其轨道面发生倾斜，黄道面相对于赤道面存在着23°26′的黄赤交角。于是，在某一纬度地点的地平面来观察太阳周日运动时，便产生着因时而异的太阳周日运动的季节变化，进而，太阳出没于地平线的方位也相应地发生这种季节变化。
我们都知道在晨昏线上太阳的高度角为0度，可以表示日出、日落方位和时间。从图上可以看出夏至日这一天太阳光线的方向（代表太阳升起的方向）与纬线方向（代表东西方向）并不平行，而是呈一夹角，太阳光线出现在偏北方位。也就是说太阳升落方位并不与纬线平行，即不为正东和正西方位，而是偏北升落，并且与赤道的纬距越大偏北的角度越大，到南北极圈正好为正北升落，出现极昼极夜现象。
同样我们也可以从冬至太阳直射图中得出，太阳升落方位并不与纬线平行，即不为正东和正西方位，而是偏南升落。同样与赤道的纬距越大偏南的角度越大，到南北极圈正好为正南升落，出现极昼极夜现象。
只有在春秋分日时，太阳光线与纬线平行，太阳升落在正东和正西方位。
由此我们可以得到如下规律：
规律一：
①太阳的升落偏移位置与直射点的南北半球位置有关：太阳直射北半球，全球太阳从东偏北升起，西偏北落下；太阳直射南半球，全球太阳从东偏南升起，西偏南落下；春秋分两天，全球太阳从正东升起，正西落下。
②同一纬度地区，直射点纬度越高，升落方位越偏北或偏南。
③同一季节（直射点纬度不变），纬度越高的地区，升落越偏北或偏南，到极昼极夜处成正北或正南升落。
四、正午太阳方位
如图所示北半球部分地区正午太阳朝向，其中a代表夏至日太阳光线，b代表春秋分日太阳光线，c 代表冬至日太阳光线（光线并不完全准确，只是示意光线）。
在北半球中高纬地区，一年四季正午太阳始终在正南方，这是因为我们在北回归线以北地区，太阳一年四季都直射在南面，所以我们一带为获得最多的太阳光照，房子一般“坐南朝北”。那么地球上其它地区正午太阳方位如何。热带地区正午太阳的方向一年中有时朝北，有时朝南，温带和寒带地区，一年中只朝向一个方向，北温带和北寒带太阳一直朝南，而南温带和南寒带太阳一直朝北，由此可推出正午太阳的方位与直射点的方位相同，与正午日影的方位相反。由此我们可以得出这么一个规律：
规律二：
①太阳直射点以北地区，正午太阳在南方。
②太阳直射点以南地区，正午太阳在北方。
③太阳直射地区，正午太阳在正上方。
五、正午太阳高度
正午太阳高度是一天中最大的太阳高度，出现在地方时12时，日影最短，太阳朝向正南或正北。计算公式：正午太阳高度=90°—纬距（直射点和当地之间纬距）。根据公式可得离直射点越近正午太阳高度越大。
六、太阳视运动图
理解了以上五点，就可以理解太阳周日视运动与直射点之间的关系，并可以画出太阳的视运动图，如图：
根据规律二，对于南纬40度地区，直射点始终在南面，所以任何季节正午太阳都位于北方。根据规律一可得出：春分正东升正西落；夏至东北升西北落；冬至东南升西南落。直射点离当地越远太阳高度越大。
但是要注意的是南北回归线之间地区和此图有较大的差别，以赤道为例，如图：
七、太阳视运动图判断原则
1．对任一地而言，不同日期太阳周日视运
动轨迹都是平行的。
2．昼夜长短比较，为地平面之上轨迹线与
地平面之下轨迹线的比较。图中可见：春分昼
夜等长；夏至昼长而夜短；冬至相反。
3．可确定正午太阳方位。如图，A点，太
阳上中天；H为冬至日正午太阳高度（正午太
阳与地平面中心点的连线和地平面之间的夹
角）；地方时为12点；太阳位于正南方向。
4．根据日出日落方位（运动轨迹线与地平面东侧交点为日出，西侧为日落），可以确定直射点的大致范围和季节。图中可看出：正东升正西落，则直射点在赤道上，为春秋分日；东北升西北落，则直射点在北半球，为夏半年；东南升西南落，则直射点在南半球，为冬半年。5．可根据二分二至正午太阳位置确定当地的纬度范围。图中正午太阳始终在南面，所以此地为北回归线以北。
6．利用正午太阳高度可确定太阳直射点的纬度位置或当地纬度（正午太阳高度=90°—直射点和当地的纬距）。如果H为30°，则纬距为60°，冬至日直射点在23°26′，所以当地纬度=60°—23°26′=36°34′N。结语：太阳升落方位、正午太阳方位、正午太阳高度、昼夜长短不是固定不变的，它因纬度而不同，随季节而变化，它是太阳回归运动在地面上的反映。只要掌握了太阳直射点在地面上的移动规律，太阳视运动变化规律便可迎刃而解。要掌握太阳视运动知识，还需要大家建立空间想象能力，并且多画图，多练习，在题目当中领会太阳视运动。
太阳周日视运动：太阳出没时间和方位问题 由太阳周日视运动规律易知，当太阳直射北半球时，全球太阳东北升西北落，北半球日出时间（地方时）早于6：00。同理，当太阳直射南半球时，全球太阳东北南升西南落，南半球日出时间（地方时）早于6：00。 地方时6：00的太阳方位自然成为一个人们关注的问题。 由于太阳直射赤道时，全球太阳正东升正西落，且日出时间为地方时6：00，不少人错误地认为，夏半年，在地方时6：00，太阳刚好于东北（或东南）运行到正东位置。 果真如此吗？ 一、夏半年地方时6：00时太阳方位的定性分析 1、北半球温带和寒带地区 下图（图1）为北半球温带地区，二分日与夏至日太阳周日视运动示意图。ESWN为地平圈，E、S、W、N分别表示东南西北方。O为观察点。弧EDW为二分日太阳视运动轨迹。弧ABC为夏至日太阳视运动轨迹，O′为夏至日太阳视运动轨迹的中心。
过O′作EW的平行线交弧ABC于E′、W′，E′W′平分该日太阳视运动轨迹，故E′、W′分别表示当地时间6：00和18：00的太阳位置。 如果将E′、W′垂直投影到地平圈上，它们的投影明显分别位于东北和西南方。 同理可知，南半球温带和寒带地区，夏半年，6：00和18：00的太阳方位分别为东南和西南。经过一段时间，太阳会运行到正东和正西方向。 2、北半球热带地区和赤道地区 北半球热带地区和赤道地区，夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3。夏至日太阳直射北回归线，热带地区正午太阳位于天顶以北。
因此，在地方时6：00和18：00，太阳分别位于东北方和西南方，而且，在一天当中根本到达不了正东方。 二、夏半年地方时6：00时太阳方位的定量计算
太阳周日视运动 地球运动部分的知识点，尤其是太阳视运动对于一般高中学生而言较难理解，因为缺乏空间想象能力，且高中地理教材对于该块内容几乎是空白，而在高考中对太阳视运动有一定的要求，掌握和理解太阳视运动规律有利于解决地球运动的知识点，所以笔者认为掌握一定的太阳视运动知识是有必要的。 太阳视运动规律一般与直射点位置联系在一起，太阳视运动可以分为周日视运动与周年视运动。这里我们研究不同地区，不同季节的太阳周日视运动状况。 一、太阳周日视运动周期 地球自西向东的自转，从地球上看地球以外的任 何天体都有东升西落的周日运动。以恒星为参考体的 自转周期，即恒星的周日运动周期，定义为恒星日， 再划分为恒星时，分，秒，构成恒星时系统。以太阳 为参考体的自转周期，即太阳的周日运动周期，定义 为太阳日，再划分为太阳时，分，秒，构成太阳时系 统。两者的时间差异在于地球在自转的同时也在绕太 阳公转。 已知地球公转一周为365.2564 日，则地球日平均 角速度是：360°÷365.256日=0.98561°（即59′8″.196）当地球自转一周，完成一个恒星日后，还须绕过△t=59′8″.196，才能完成一个太阳日。可见，太阳日比恒星日多出59′8″.196。已知恒星日地球自转一周为23 时56 分 4 秒（即1436.06667 分），则地球自转1°的时间是：1436.06667 分÷360°=3.989074 分（或24 时÷360°59′8″.196=3.989074 分），3.989074分×59′8″.196=3 分55.9622 秒=3 分56 秒，所以一太阳日：23 时56 分4 秒+3 分56 秒=24 时。二、昼夜长短状况 高中地理教学中，我们经常利用昼弧长除以150来表示昼长，如果太阳视运动轨迹在地平线之上（此时为昼）的长度大于半个圆，则昼大于夜，反之昼短于夜；如果始终在地平线之上为极昼，反之为极夜。 与直射点位置关系为：直射点所在半球，昼大于夜，且直射点纬度越高昼夜差异越大；直射点向某半球移动，该半球的白昼增长。 三、日出日落的太阳方位 人们常说：“太阳东升西没”。而且习惯以日出地平线的一点代表东方，日没地平线的一点代表西方。在人们的心目中，太阳的出没点是判断地面东西方向的标志。然而，严格地说来，仅把太阳的出没地点作为地平面正东正西方向的判断标准，这显然是不准确的。因为，在地球表面上，同一纬度地点的不同季节，或同一季节不
要点一 昼夜长短与日出日落时刻与方位 1．日出日落的方位与时刻、日影朝向的变化 （1）在二分日，全球各地太阳于当地地方时6点从正东方升起，于当地地方时18点从正西方 落下。日出时日影朝正西，日落时日影朝正东(如下左图所示)。 （2）太阳直射北半球，全球各地太阳从东北方升起，日影朝西南方，太阳从西北方落下，日 影朝东南方。北半球各地日出时刻早于当地地方时6点，日落时刻晚于当地地方时18点，纬度越高日出时刻越早，日落时刻越晚。南半球相反(如上右图所示)。 （3）太阳直射南半球，全球各地太阳从东南方升起，日影朝西北方，太阳从西南方落下，日 影朝东北方。北半球各地日出时刻晚于当地地方时6点，日落时刻早于当地地方时18点，纬度越高日出时刻越晚，日落时刻越早。南半球相反（如下图所示）。 由此可见，太阳的升落方向(日影的朝向与升落方向相反)和时刻，不仅随空间而且随季节的变化而变化。纬度越高，太阳升落在南北方向上的变化幅度越大。 要点二 太阳周日视运动 由于地球每天自西向东自转，太阳相对地球而言，是自东向西运动的东升西落，这就叫太阳的周日视运动（如图）。太阳的周日视运动为地球上的仰视图。 一、认识太阳视运动图 1、方位：符合上北下南左西右东的原则，故我们 只需确定某一个方位，其余的方位也应 是确定（如根据太阳升起的方位—东、 落下的方位—西、正午太阳的方位—北 半球一般在南，南半球一般在北）。 2、圆心：是以观察者为圆心；所在平面为地平面。 3、天顶：观察者的头顶（即图中的Z 点） 4、太阳的特殊位置：3—日出；2—正午； 1—日落； 4—子夜 5、太阳高度：太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角。如：正午太阳高度：太阳位于正 午时（2位置），太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角，即图中的∠H 。 6、昼夜长短：太阳的周日视运动圈（即图中的1—2—3—4—1）以地平面为界，分为两部 分，地平面以上部分可代表白昼长，地平面以下部分可代表黑夜长，在一天24小时的前提下，根据两者各自所占的比例可确定观察者当地此时的昼夜长短情况。 但由于不同地区、不同季节，太阳的周日视运动有些差异，甚至是完全不同。 二、周日视运动圈的特征 一年中的周日视运动圈我们可认为它们是互相平行的。故一般题目中只讨论二分二至的三个视运动圈（可根据正午太阳高度角大小或昼夜长短情况区分）。一年中所有的周日视运动圈均在二至日两个视运动圈之间，其中二分日日出必然在正东方地平面上，日落必然在正西方地平面上。
太阳周日视运动 一、太阳运行轨迹图判读 下图为北半球中纬度某地二分二至日太阳在天空 中的运行轨迹图。此图较好地再现了太阳高度、 昼夜长短随季节的变化规律。图中底面大圆为地 平圈，外圆半圆弧为苍穹（天球），太阳运行轨迹中无论何时何地均东升西落，直射点以北地区正午太阳在南，直射点以南地区正午太阳在北，根据二分日正午太阳高度H可计算出当地纬度(φ=90°-H），根据某日日出（日落）时间可计算出当天昼长或夜长［昼长=（12时-日出时间）×2=（日落时间-12时）×2=日落时间-日出时间］。 二、日出、日落时日影朝向 在二分日，全球各地太阳从正东面升起，正西面落下。因此日出时日影朝西，日落时日影朝东。 北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长于夜，南半球反之。北半球各地（极昼区域除外）太阳从东北方升起，西北方落下。日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。从春分日至夏至日，随着太阳直射点北移，太阳升起和落下方向也逐渐北移；从夏至日至秋分日，太阳直射点南移，太阳的升落方向也逐渐南移。 北半球冬半年，太阳直射南半球，北半球各地昼短于夜，南半球反之。北半球各地（极夜区域除外）太阳从东南方升起，西南方落下，因而日出时日影朝向西北，日落时日影朝向东北。从秋分日至冬至日，随着太阳直射点南移，太阳的升落方向也逐渐南移；从冬至日至第二年的春分日，太阳直射点北移，太阳的升落方向也逐渐北移。 由此可见，太阳的升落方向（日影的朝向与升落方向相反）不仅随空间，而且随时间的变化而变化。从赤道开始，随着纬度的升高，太阳的升落在南北方向上的变化幅度也逐渐增大。 三、太阳周日视运动规律 太阳周日视运动是常见的地理现象，许多地理事象与太阳周日视运动有关。不同纬度地区太阳周日视运动特征不同，不同日期太阳周日视运动特征也不同。探寻太阳周日视运动特征与规律，有利于了解天文与地文现象，可进一步为生产、生活服务。 1．太阳周日视运动的规律(不同纬度二分二至日太阳视运动轨迹)：
太阳周日视运动图剖析 由于地球自西向东绕地轴自转，所以，太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有关太阳周日视运动对于一般高中学生而言较难理解，因为学生缺乏空间想像能力，且在教材中几乎没有涉及，成为难点，也是重点。但只要把教材相关知识理解透彻，并有效整合，真正掌握其规律与原理，问题就迎刃而解了。 一、学习策略 1、要掌握太阳视运动知识，需要树立空间想像能力，并且多画图，多练习，在做题目的过程中领会太阳视运动的规律。 2、注意在训练的过程中总结解题规律。 二、太阳周日视运动重难点剖析 〔一〕太阳周日视运动图的特征 底面表示地平面，底面中心为观察者位置，底面外圈代表地平圈，竖立半圆圈代表天顶面，3条路线代表该观察点观察到的两分、两至日太阳周日视运动路线，3条路线与天顶面的交点表示上中天，3条路线与地平圈的两个交点分别代表该日的日出与日落，底面中心与日出点的连线和东西水平线的夹角表示太阳直射点的纬度，上中天点与底面中心点的连线与南北水平线的夹角表示正午太阳高度角。对任一地而言，不同日期太阳周日视运动轨迹都平行的。如下图。 〔二〕不同纬度太阳的周日视运动 由于观测者所处的纬度不同，所以，运动的轨迹也不同。 1、在南北极点，所有天体〔包括太阳〕不升也不落，如图A。 2、在赤道，所有天体的出没都直升直落〔如图D〕。 3、在南北半球任意纬度〔除赤道与极点〕，太阳视运动轨迹 与地平圈斜交，所有天体都斜落〔如图B、C〕。 4、极昼范围内太阳高度的日变化 在极昼的纬度范围内，不同纬度上，太阳高度的日变化是不 一样的。极昼的纬度范围指出现极昼的最低纬度〔不一定是极圈〕 到最高纬度〔一定是极点〕的区域。不同时间，极昼的最低纬度 值不一样，二至日时纬度值最低，极昼范围最大；其他时间〔除 二分日外〕，在66034’－900之间。 〔1〕在极昼的最低纬度〔极圈66034’〕上，太阳高度的变化：一日开始时，太阳即位于当地地平线上，太阳高度角为00，之后逐渐增大，至当地下午时，达一日最大值，而后逐渐变小，至该日结束时，太阳又落于当地地平线上，太阳高度又变成00。 〔2〕在极昼的最高纬度――极点上，一日24小时，太阳始终位于天空中某一高度，〔即一日的开始、正午及一日的结束，太阳高度角一样大〕没有变化。 〔3〕在极昼的最低纬度与最高纬度之间时，一日开始时太阳已位于地平线上一定高度，高度值是多少呢？看与极昼的最低纬度的纬度差，纬度相差几度，一日开始时的太阳高度就是几度〔例如，当极昼的最低纬度出现在700N上时，720N某地一日开始时的太阳高度就是20〕。之后，太阳高度逐渐增大，至当地正午时达一日最大值，正午过后逐渐变小，一直到该地这一日结束时，太阳仍落于当地地平线上一定高度，太阳高度大小与这一日开始时一样大。
太阳周日视运动 太阳周日视运动：太阳出没时间和方位问题 由太阳周日视运动规律易知，当太阳直射北半球时，全球太阳东北升西北落，北半球日出时间（地方时）早于6：00。同理，当太阳直射南半球时，全球太阳东北南升西南落，南半球日出时间（地方时）早于6：00。 地方时6：00的太阳方位自然成为一个人们关注的问题。 由于太阳直射赤道时，全球太阳正东升正西落，且日出时间为地方时6：00，不少人错误地认为，夏半年，在地方时6：00，太阳刚好于东北（或东南）运行到正东位置。 果真如此吗？ 一、夏半年地方时6：00时太阳方位的定性分析 1、北半球温带和寒带地区 下图（图1）为北半球温带地区，二分日与夏至日太阳周日视运动示意图。ESWN为地平圈，E、S、W、N分别表示东南西北方。O为观察点。弧EDW为二分日太阳视运动轨迹。弧ABC为夏至日太阳视运动轨迹，O′为夏至日太阳视运动轨迹的中心。
过O′作EW的平行线交弧ABC于E′、W′，E′W′平分该日太阳视运动轨迹，故E′、W′分别表示当地时间6：00和18：00的太阳位置。 如果将E′、W′垂直投影到地平圈上，它们的投影明显分别位于东北和西南方。 同理可知，南半球温带和寒带地区，夏半年，6：00和18：00的太阳方位分别为东南和西南。经过一段时间，太阳会运行到正东和正西方向。 2、北半球热带地区和赤道地区 北半球热带地区和赤道地区，夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3。夏至日太阳直射北回归线，热带地区正午太阳位于天顶以北。
因此，在地方时6：00和18：00，太阳分别位于东北方和西南方，而且，在一天当中根本到达不了正东方。 二、夏半年地方时6：00时太阳方位的定量计算
太阳周日视运动 天球 天空呈球形，这是有目共睹的。众星列宿布满天空，对于这些极其遥远的天体，人眼无法辨别它们的相对远近，好像是等距的。它们同观测者的关系，如同球面上的点同球心的关系。既然天空看起来像个球面，人们就把广漠的宇宙当作球体看待，并把天体在天空中的视位置，当作它们的真实位置。这对于那些无需考虑距离因素，如对时间、纬度的测定来说，带来极大的便利。这样一个假想的球体，叫做天球。天空的昼夜旋转说明，天球不但存在于地平之上，而且还有一半隐入地平之下。人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空，又被叫做天穹。〔天穹有别于天球。天球是整球，天穹是半球；天球是圆的，而天穹是扁的。“天似穹庐，笼盖四野〞，我们日常所见的蔚蓝色的天空，其实是包围地球的大气层，沿地平方向，好像距离很遥远；沿天顶方向，距离较近。〕 天文上在定义天球时，规定了两个条件：一，天球的球心是观测者或地心；其次，天球的半径是任意的。它包涵一切，不管天体如何遥远，总可以在天球上有它的投影。这样，既成认天体事实上的距离悬殊；又可以利用天球上的视位置对于地球的等距性。概括地说，天球就是以地心为球心，以任意远为半径的一个假想的球体〔图1—1〕，天文学用作表示天体视运动的帮助工具。 图1－1 天球示意图 天球的半径是任意的，全部天体，不管多远，都可以在天球上有它们的投影以上所说是地心天球。在说明地球或行星公转的时候，人们也使用以太阳中心为球心的天球，叫日心天球。通常所说的天球，皆指地心天球。 天球上的位置 为了确定一个地点在地球上的位置，人们设置地理坐标系；同理，为了确定天体在天球上的位置，需要设置天球坐标系。地理坐标系和天球坐标系，都是球面坐标系。在天文学上，依据不同的需要，使用不同的天球坐标系。各种天球坐标系，有不同的特点。但是，它们都有球面坐标系的共同特点。 这些特点是： ——球面坐标系都有一个根本大圆，称为基圈。例如，在地理坐标系中，赤道就是它的基圈。——基圈上都有一个原点。原点的择取是以通过它的辅圈为标志的。辅圈就是通过基圈的两极、因而垂直于基圈的全部大圆。在地理坐标系中，它们就是经线。通过原点的辅圈，叫做始圈。例如，地理坐标系中的始圈，就是本初子午线。
天体的周日视运动具体现象 【引言】 天体的周日视运动是天文学研究中的重要内容之一。通过观察 天体在天球上的位置变化，人们可以了解该天体的运行轨迹、运 动速度以及运动周期等信息。本文将详细介绍天体的周日视运动 的具体现象。 【第一部分】天体的视运动基本概念 1. 视运动的定义及特点：视运动是天体在地球上观测者的视线 中所呈现的移动现象。由于观测者与天体的相对运动，导致了视 运动的发生。 2. 视运动的分类：天体的视运动可以分为周日视运动、年视运 动和月视运动。其中，周日视运动是指天体在天球上自西向东运 动的现象。 【第二部分】天体周日视运动的具体现象 1. 太阳的周日视运动 - 太阳视运动的特点：太阳在天球上的运动是由地球自西向东 公转导致的。 - 视运动的表现：太阳每天从东方升起，到西方落下，形成日 出和日落的现象。在一年中，太阳的日出和日落时间会有所改变，
这是因为地球公转轨道是椭圆形的，使得离太阳较近时，太阳升起和落下的位置都会有所偏移。 - 季节变化的影响：太阳的周日视运动也会影响到地球的季节变化。太阳直射点的位置随着时间不断变化，导致地球各个地区的气温、日照时间等发生变化。 2. 外行星的周日视运动 - 外行星的特点：外行星是指距离太阳较远，轨道位于地球轨道外侧的行星，如火星、木星、土星等。 - 视运动的表现：外行星的周日视运动与太阳类似，也是由地球自西向东公转导致的。外行星的视运动会呈现出东西往复、有时快有时慢的特点。这是由于地球和外行星的公转轨道形状不同导致的。 - 逆行现象：外行星的周日视运动中，有时会出现逆行现象。当外行星靠近地球时，它们的视运动速度会变慢，并向西方移动一段时间，然后再继续往东方移动。这种现象被称为逆行。 3. 内行星的周日视运动 - 内行星的特点：内行星是指轨道位于地球轨道内侧的行星，包括水星和金星。
太阳的周日视运动 作者：周晓兰 来源：《地理教育》2009年第05期 每天看到的太阳东升西落现象，是地球自转的反映，称之为太阳的周日视运动。准确地说，太阳的周日视运动方向应是自东向西运动(绕地轴)。如图1为地心天球，图中a、b、c分别表示二分、二至日的太阳周日视运动路径，彼此平行，与地轴垂直。二分日太阳视运动轨迹与天赤道重合。 一、不同纬度太阳的周日视运动 (1)在赤道，太阳的视运动轨迹与地平面垂直(如图2)。 (2)在极点，太阳的视运动轨迹与地平面平行。因此可以认为在一天中，太阳高度不变，其(正午)太阳高度的大小等于直射点的地理纬度(如图3)。 (3)其它纬度地区，太阳的周日视运动轨迹与地平面斜交，太阳的周日视运动平面与地平面之间的夹角大小(即：分时的正午太阳高度)与该地的地理纬度互余。(如图4、图5、图6)。 二、不同日期太阳视运动 (1)二分日：除极点外，各地在二分日都是太阳从正东方升起，正西方落下。
(3)冬至日(北半球)：北极圈以北的地区，为极夜。南极圈以南(南极点除外)地区，太阳从正南升起，又在正南落下，太阳仍在地平线以上，太阳的最低高度为：h=δ+φ-90°(0点时的太阳高度。8为太阳直射点的地理纬度，耳为当地的地理纬度)。而其它地点，太阳均是从东南升起，西南落下，太阳出没的方位角与纬度有关，对于赤道而言，偏南23.5°，其它地区随纬度的增加而增大。不同的日期，各地正午时太阳位于正南方(直射点以北地区)或正北方(直射点以南地区)或天顶(直射点)。 三、太阳的视运动与昼长 从前面的图中可以看出，太阳的视运动轨迹圈处在地平面以上的部分，如果弧长等于180°，此地昼长12小时(二分日)；如果弧长大于180°，此地昼长大于12小时(夏半年)；如果 弧长小于180°，此地昼长小于12小时(冬半年)。也可根据日出或日落时间，计算昼长。
1-2 太阳周日视运动 一、太阳周日视运动轨迹图 为了能快速厘清太阳的实际运动轨迹及快速判断出太阳在一天中某一时间（地方时）的大致位置，在此提出“三点定轨迹”。 “三点定轨迹”：此三点为日出，日落，及正午太阳三点的位置。在探究过程中,因为是利用光照图进行辅助,要理解日出、日落的方位就要找出并识别晨昏线。 【思维构建步骤】：1.根据材料给出的时间确定直射点所在半球，得出日出、日落方位。 直射点位置决定了日出日落方位。 知识系统 考点精讲
注意：这里讨论日出日落的地区不包括发生极昼极夜现象的地区。 2.根据此时直射点与分析地区的位置关系，判断正午时，直射点是位于已知地区的正南还是正北。 3.确定三点绘制轨迹。 在绘制图的过程中，学生只需要根据材料提示的时间，知道是北半球的夏半年还是冬半年即可得出日出日落方位，再结合此时直射点的纬度与考察地区（十字坐标中心的黄色）的位置关系，画出正午时太阳的位置，三点连线，即为一天中太阳的轨迹。 地区 时间 直射点以北直射点以南 二分日 北半球 夏半年
北半球 冬半年 注意：依据“三点定轨迹”方式绘制出的是太阳周日视运动的简图，可把一天中的时间进行加载，6时太阳位于正东方向，18时位于正西方向。直射点位于正南正北时是12点，因此可以判断一天中该地任一地方时太阳的大致方位及物体影子朝向。 1.（2019年江苏卷）【太阳周日视运动】雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答题目。 表1 日期日出时刻日落时刻 ①7：3217：08 ②6：3118：15 ③4：4519：39 ④7：2216：49 1．一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是 【解析】对于太阳轨迹的分析，目标应该很明确：首先是判读是时间，七月为北半球的夏半年→日出东北，日落西北；其次确定直射点的位置，该地为北京（北回归线及其以北地区），正午太阳位于正南。故答案选B。 2.（2018年新课标全国卷Ⅰ）【太阳某一时刻位置】小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图3所示。据此完成题目。
太阳周日视运动（学会画太阳视运动图） 要搞清楚太阳的方位我们先提问自己日常观察所在地南昌不同时间太阳的方位。比如： 1.南昌3月21日地方时6点、7点、11点、12点，14点、18点太阳方位？ 2.南昌6月10日地方时时5点、11点、12点，14点、19点太阳方位？ 3.南昌9月23日地方时6点、7点、11点、12点，14点、18点太阳方位？ 4.南昌12月10日方时7点、11点、12点，14点、17点太阳方位？(这些时间都是地方时哦不是当地的北京时间） 再问自己不同地方（赤道，北纬10°，南纬10°北纬80°，南纬80°，北极点，南极点）这些日期不同时间的太阳方位. 如果这些你都能答出来，ok，你过关了! 一、规律如下：（分日出日落、正午的太阳方位、有极昼极夜地区） （分三种情况二分日、夏半年3.21-9.23、冬半年9.23-次年3.21）在晨昏圈上，太阳高度角为0°，即太阳位于地平线上，晨昏线上各地正发生着日出或日落现象（其中晨线上各地正在日出，昏线上各地正在日落）。一年中，全球不同区域日出或日落时太阳的方位会因太阳直射点位置的不同而发生变化，具体表现为： （a）二分日，太阳直射赤道，全球各地除南北极点外，太阳均从正东升起(如图1所示)，正西落下（如图2所示）；南极点处太阳全天24小时太阳均位于正北方地平线上，北极点处太阳全天24小时均位于正南方地平线上。 图1 图2 （b）当太阳直射北半球时，全球除极昼极夜区外，太阳均从东北升起（如图3所示），西北落下（如图4所示）。在北半球极昼区，刚好出现极昼现象的纬线上各点地方时为0点时，太阳从正北升起，24小时后又从正北落下；该纬线以北的区域全天太阳均位于地平线之上，不存在日出日落现象。南半球刚好出现极夜现象的纬线上各点地方时为12点时，太阳位于正北方地平线上，地方时12点后，太阳又立刻从正北方降落到地平线以下；该纬线以南的区域，全天太阳均位于地平线以下，也不存在日出日落现象。 图3 图4
2020届高三地理复习讲解：太阳周日视运动 一、知识讲解 读某地二分二至日太阳视运动示意图，回答问题。 (1)该地位于北(南、北)半球。 (2)该地夏至日的太阳视运动为轨迹①，该日日出东北，日落西北(极昼、极夜地区除外)。 (3)该地春秋分日的太阳视运动为轨迹②，该日日出正东，日落正西。 (4)该地冬至日的太阳视运动为轨迹③，该日日出东南，日落西南(极昼、极夜地区除外)。太阳视运动的判读技巧 太阳视运动的考查关键在三个点：日出点、正午点、日落点，主要涉及“三点”的位置规律及相应时间的推算。具体规律归纳如下： 日出日落方位规律： (1)非极昼极夜区。日出日落方位与太阳直射点位置相关，即直射点在北半球时，日出东北、日落西北；直射点在南半球时，日出东南、日落西南。 (2)极昼区。北半球极昼区，日出正北、日落正北；南半球极昼区，日出正南、日落正南。正午太阳方位规律：①北回归线以北，全年正午太阳都在南方天空；②南回归线以南，全年正午太阳都在北方天空；③南北回归线之间，正午太阳有时在天顶、有时在南方天空、有时在北方天空。 二、例题分析 6月上旬某地约5时(地方时)日出。据此完成1～2题。 1．该地可能位于() A．亚马孙河河口附近B．地中海沿岸 C．北冰洋沿岸D．澳大利亚 2．6月份该地看到的日出和日落方向分别为()
A．正东、正西B．东南、西南 C．东北、西北D．东南、西北 答案 1.B 2.C 解析第1题，据题意可知，6月上旬该地5时日出，19时日落，昼长为14小时，可推知该地位于北半球中低纬度地带。第2题，6月份北半球昼长夜短，则日出于东北，日落于西北。 2013年4月5日，我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。下图为“此次航行的航线图”。据材料回答第3题。 3．帆船返回青岛港当日，青岛() A．日出东南方向 B．于地方时6时前日出 C．昼长较广州短 D．正午物影较春分日长 答案 B 解析帆船返回青岛港为4月5日，此时太阳直射点位于北半球，位于北半球的青岛应该日出东北方向，A项错误；此时北半球昼长夜短，青岛应于地方时6时前日出，B项正确；此时北半球越往北昼长越长，C项错误；春分日后太阳直射点由赤道向北回归线移动，此时青岛距离太阳直射点的纬度比春分时近，故正午日影较春分短，D项错误。 下图为我国科考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。读图完成第4题。 4．该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是() A．3月21日、中国结影子指向正南 B．6月22日、拍摄者位于中国结东南 C．8月20日、拍摄者位于中国结正南
不同纬度一年中太阳的周日视运动情况 每天在地球上看到的天体的东升西落现象，称为天体的周日视运动现象。太阳在一天中的东升西落，称为太阳的周日视运动。天体的周日视运动是由于地球绕地轴自转形成的。 随着季节的变化，不同纬度地区，太阳升落的方向及正午太阳高度的方位也在不断的变化。本文结合地平圈天球图讨论一年四季不同纬度（以北纬为例）太阳的周日视运动情况。（每种情况的左图为水平方向上的地平圈图，右图为实际空间中的地平圈图，图中A 点为地平圈的纬度位置） 一、赤道地区二分二至太阳的周日视运动情况 图一：赤道上（0º） 从图一可以看出： 春秋分时，赤道上，日出时，太阳位于正东方，太阳高度为0º；正午时，太阳在正头顶，太阳高度达一天中最大值为90º；日落时，太阳位于正西方，太阳高度为0º。 夏至时，赤道上，日出时，太阳位于东北方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正北方，太阳高度达一天中最大值为66º34¹；日落时，太阳位于西北方，太阳高度为0º。 冬至时，赤道上，日出时，太阳位于东南方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正南方，太阳高度达一天中最大值为66º34¹；日落时，太阳位于西南方，太阳高度为0º。 二、赤道与北回归线之间的地区二分二至太阳的周日视运动情况（以20ºN 为例） 图二：赤道与北回归线之间（20ºN ） 3：冬至 （H=46º34¹） 2：春秋分（H=70º） 1：夏至 （H=86º34¹） N S 1 2 3 N S 3：冬至 （H=66 º34¹） 3 2 1 2：春秋分（H=90º） 1：夏至 （H=66º34¹）
春秋分时，20ºN ，日出时，太阳位于正东方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正南方，太阳高度达一天中最大值为70º；日落时，太阳位于正西方，太阳高度为0º。 夏至时，20ºN ，日出时，太阳位于东北方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正北方，太阳高度达一天中最大值为86º34¹；日落时，太阳位于西北方，太阳高度为0º。 冬至时，20ºN ，日出时，太阳位于东南方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正南方，太阳高度达一天中最大值为46º34¹；日落时，太阳位于西南方，太阳高度为0º。 三、北回归线与北极圈之间的地区二分二至太阳的周日视运动情况（以40ºN 为例） 图三：北回归线与北极圈之间（40ºN ） 从图三可以看出： 春秋分时，40ºN ，日出时，太阳位于正东方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正南方，太 阳高度达一天中最大值为50º；日落时，太阳位于正西方，太阳高度为0º。 夏至时，40ºN ，日出时，太阳位于东北方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正南方，太阳高度达一天中最大值为73º26¹；日落时，太阳位于西北方，太阳高度为0º。 冬至时，40ºN ，日出时，太阳位于东南方，太阳高度为0º；正午时，太阳在头顶正南方，太阳高度达一天中最大值为26º34¹；日落时，太阳位于西南方，太阳高度为0º。 四、北极圈上二分二至太阳的周日视运动情况 图四：北极圈上（66º34¹N ） N S 1 2 2：春秋分 （H=23º26¹） 1：夏至 （H=46º52¹） 3：冬至 （H=26º34¹） 2：春秋分（H=50º） 1：夏至 （H=73º26¹） N S 1 2 3
第十三讲太阳周日视运动 一、基本概念 1、地平面、地平圈 2、天球、天顶面、天穹 3、上中天、正午 4、太阳升落方位 （1）两分日，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）； （2）北半球夏半年，太阳直射点在北半球，全球各地太阳东北升，西北落，纬度越高，太阳升落的方位越偏北，南北半球均如此（极点和出现极昼、极夜的地方除外）； （3）北半球冬半年，太阳直射南半球，全球各地太阳东南升、西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南，南北半球均如此（极点和出现极昼、极夜的地方除外）； （4）南北极点上，太阳高度在一天中是一个恒定值（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下； 4、太阳周日视运动 由于地球自西向东绕地轴自转，太阳在天球上做自东向西的周日视运动。 二、太阳周日视运动 （一）太阳周日视运动图的特征 1、底面表示地平面，底面中心为观察者位置，底面外圈代表地平圈，竖立半圆圈代表天顶面； 2、a、b、c3条路线代表该观察点观察到的两分、两至日太阳周日视运动路线； 3、a、b、c3条路线与天顶面的交点表示上中天，3条路线与地平圈的两个交点分别代表该日的日出与日落位置； 4、底面中心与日出点的连线和东西水平线的夹角表示太阳直射点的纬度； 5、上中天点与底面中心点的连线与南北水平线的夹角表示下午太阳高度角； 6、对任一地而言，不同日期太阳周日视运动轨迹都是相互平行的。
（二）不同纬度太阳的周日视运动 由于观测者所处的纬度不同，所以，运动的轨迹也不同。 1、在南北极点，所有天体（包括太阳）不升也不落，如图A。 2、在赤道，所有天体的出没都直升直落（如图D）。 3、在南北半球任意纬度（除赤道与极点），太阳视运动轨迹与地平 圈斜交，所有天体都斜落（如图B、C）。 4、极昼范围内太阳高度的日变化 在极昼的纬度范围内，不同纬度上，太阳高度的日变化是不一样的。 极昼的纬度范围指出现极昼的最低纬度（不一定是极圈）到最高纬度（一 定是极点）的区域。不同时间，极昼的最低纬度值不一样，二至日时纬 度值最低，极昼范围最大；其他时间（除二分日外），在66034’－900 之间。 （1）在极昼的最低纬度（极圈66034’）上，太阳高度的变化：一日开始时，太阳即位于当地地平线上，太阳高度角为00，之后逐渐增大，至当地正午时，达一日最大值，而后逐渐变小，至该日结束时，太阳又落于当地地平线上，太阳高度又变成00。 （2）在极昼的最高纬度――极点上，一日24小时，太阳始终位于天空中某一高度，（即一日的开始、正午及一日的结束，太阳高度角一样大）没有变化。 （3）在极昼的最低纬度与最高纬度之间时，一日开始时太阳已位于地平线上一定高度，高度值是多少呢？看与极昼的最低纬度的纬度差，纬度相差几度，一日开始时的太阳高度就是几度（例如，当极昼的最低纬度出现在700N 上时，720N某地一日开始时的太阳高度就是20）。之后，太阳高度逐渐增大，至当地正午时达一日最大值，正午过后逐渐变小，一直到该地这一日结束时，太阳仍落于当地地平线上一定高度，太阳高度大小与这一日开始时一样大。 5、二分二至日，在不同纬度所观测到的太阳运行路径，可绘制成下列图示：
太阳周日视运动规律判读 一、日出日落的太阳方位 ①太阳的升落偏移位置与直射点的南北半球位置有关：太阳直射北半球，全球太阳从东偏北升起，西偏北落下（极昼、极夜地区正北升起，正北落下）；太阳直射南半球，全球太阳从东偏南升起，西偏南落下（极昼、极夜地区正南升起，正南落下）；春秋分两天，全球太阳从正东升起，正西落下。 ②同一纬度地区，直射点纬度越高，升落方位越偏北或偏南。 ③同一季节（直射点纬度不变），纬度越高的地区，升落越偏北或偏南，到极昼极夜处成正北或正南升落。 二、正午太阳位置 ①太阳直射点以北地区，正午太阳在南方。 ②太阳直射点以南地区，正午太阳在北方。 ③太阳直射地区，正午太阳在正上方。 赤道地区 该图表示哪个地区的太阳周日视运动（已知：H=30°)36°34′N 当阳光某日直射南、北纬h°时，南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹，如
图1、图2（南极点图）和图3（北极点图）所示。 当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈（其纬度为南、北纬（90°－h°））上某地点太阳高度的日变化曲线及其视运动轨迹，如图4、图5（南半球极昼圈太阳视运动图）和图6（北半球极昼圈太阳视运动图）所示。 当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈纬度为90°－h°，此时处于极点与极昼圈之间地带的某地点太阳高度日变化曲线及太阳视运动图如图7、图8（南半球图）和图9（北半球图）所示。 练习： 1 、下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。 ⑴.该科考队员所处的纬度位置是（） A.68°S B.68°N C.90°S D.90°N ⑵.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则（） A.地球上的热带范围将变大 B.地球上温带范围将变小 C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小 D.濮阳（36°N）正午太阳高度的年变化幅度将变大 地球上太阳高度整日不变的只有极点，极昼时北极点上空太阳视运动方向为顺时针方向，南极点为逆时针
高考地理必备知识点：太阳周日视运动轨迹总结小编给各位考生整理了高考地理必备知识点：太阳周日视运动轨迹总结，希望对大家有所帮助。更多的资讯请持续关注。 太阳周日视运动轨迹总结一、天球 1、以观察者为球心 2、地平圈 3、天顶、天底、北点、南点、东点、西点 太阳周日视运动轨迹总结二、太阳视运动 1、概念 2、方向：自东向西 3、速度：每小时15度 4、周期：1个太阳日 5、轨迹：圆，有时候是大圆有时候是小圆 太阳周日视运动轨迹总结三、轨迹上的特殊点 1、最高点与最低点 时间，方向 轨迹上的最高点为当地正午时刻，轨迹上的最低点为当地子夜时刻，此两点或者在观测者的正北方、或者在观测者的正南方，或者在天顶、天底 2、轨迹与地平圈的交点 (1)无交点：意义
如果视运动轨迹与地平圈没有交点，且轨迹在地平圈之上，则当地极昼。 如果视运动轨迹与地平圈没有交点，且轨迹在地平圈之下，则当地极夜。 (2)单个交点：方向及意义 轨迹与地平圈只有一个交点的，此交点或者是北点或者是南点。 除交点之外，轨迹上的点在地平圈之上，则当地恰好极昼。除交点之外，轨迹上的点在地平圈之下，则当地恰好极夜。 (3)俩交点：连线与纬线、经线的关系;日出和日落 俩交点的连线与纬线平行，与经线垂直。 俩交点中在偏东方向的为日出点，在偏西方向的为日落点。太阳周日视运动轨迹总结四、轨迹与纬度 1、轨迹倾角与纬度互余 轨迹倾角指太阳视运动轨迹所在的平面与地平圈所在平面所夹的二面角。这个角与当地纬度互余。 2、南北半球 从天球上方往下看，顺时针者位于北半球，逆时针者位于南半球 3、特殊地方的轨迹 两极(顺时针或逆时针);赤道 两极的周日太阳视运动轨迹与地平圈平行或重合。