昼夜长短的变化规律及其计算
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不同纬度的昼夜长短如何通过公式计算?2007-06-23 07:49昼夜长短的计算昼长=12—(12—日出时间)×2=(日落—12)×26月22日,太阳直射在北回归线上,北半球昼最长,夜最短公式计算见下1.晨昏圈和昼夜交替地球是个非透明的球体,阳光只能照亮它的一半。
阳光照射的半球为昼半球,该半球处于白昼状态;背着太阳的半球为夜半球,该半球处于黑夜状态。
随着地球自转,昼半球和夜半球的分界线在地表不断地移动着。
从夜半球到昼半球的昼夜界线为晨线;从昼半球到夜半球的昼夜界线为昏线。
晨线和昏线都是半圆弧,二者构成地球上的一个大圆,叫做晨昏圈(如图4-4)。
由于地球的自转,晨昏圈通过的地方,就是该地一天中的早晨或黄昏。
昼半球和夜半球是不断相互交替出现的,这种现象称为昼夜交替。
2.昼夜长短的计量晨昏圈一般都把地球的纬线分成两部分,即两个弧段。
位于昼半球的那段纬线,称为昼弧;位于夜半球的那段纬线,称为夜弧。
昼弧和夜弧的相对长度,决定着某纬线上各点的昼夜长短(如图4-5)。
若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;若夜弧长于昼弧,则昼短夜长;若昼弧等于夜弧,则昼夜等长。
某地昼弧和夜弧的变化,即昼夜长短与哪些因素有关呢?一是当地的地理纬度,用α表示;二是太阳赤纬,用δ表示。
如图4-6所示,设某地纬度为α,该日太阳赤纬为δ,圆弧ABCD即为太阳周日视运动的轨迹。
当太阳处于A点时,太阳升出地平,也就是白昼的开始和黑夜的结束;当太阳处于B点时,即太阳上中天,当地此时是正午,白昼的时间已经过去了一半;当太阳处于C点时,太阳落入地平,也就是白昼的结束的黑夜的开始;当太阳处于D点时,即太阳下中天,当地此时为子夜。
所以,昼长实际上就是,太阳自出地平(A点)经上中天(B点),到落地平(C点)的时间间隔,它等于做周日视运动的太阳由B点运移到C点所需时间的两倍。
而太阳由B点运行到C点所需的时间,就是太阳落地平时的时角。
所以,昼长等于太阳落地平时的时角的两倍。
昼夜长短的变化规律及其计算高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆下图是一位驴友在别德马(40°30′S,64°W)拍摄的景观图片。
据此完成1—3题。
1.图片拍摄日期最有可能是A.1月1日B.4月1日C.7月1日D.10月1日2.此时,太阳位于拍摄者的A.东北方B.西北方C.东南方D.西南方3.这一天,北京的昼长大约是A.10小时B.11小时C.13小时D.14小时【参考答案】1.C 2.A 3.D昼夜长短的变化规律及其计算一、昼夜长短的变化规律昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此考点应主要抓住“三看”:1.昼夜长短的判读——看“弧长”晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。
同一纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短,反之昼短夜长;赤道上全年昼夜等长。
2.昼夜长短分布——抓“直射点位置”太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。
太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。
太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。
如下图所示。
3.昼夜长短变化——抓“移动方向”此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。
太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅度越大。
如下图所示。
二、日出、日落与昼夜长短的计算太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。
其中日出东方,日落西方,正午12点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。
下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运动轨迹。
该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
太阳视运动轨迹1.太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短 北半球东北 (早于6时日出)西北(晚于18时日落)北半球昼长夜短 南半球昼短夜长 赤道正东 (6时日出)正西 (18时日落)昼夜等长 南半球东南 (晚于6时日出)西南(早于18时日落)北半球昼短夜长 南半球昼长夜短注:当极圈内有地区出现极昼时,若是北半球,则出现极昼的地区正北日出,正北日落(0时日出,24时日落);若是南半球,则出现极昼的地区正南日出,正南日落(0时日出,24时日落)。
思维导图:昼夜长短的变化【思维导图】[考点精析](一)昼夜长短的变化规律1.昼夜长短的纬度变化规律赤道上始终昼夜平分,昼夜长度各为12小时,昼夜长短的变化幅度最小,为0小时。
纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
南极圈以南、北极圈以北地区出现极昼极夜现象时,昼夜长短的变化幅度最大,可达24小时。
2.昼夜长短的季节变化规律以北半球为例,冬至与夏至,昼夜长短的变化幅度最大;春分与秋分,全球昼夜平分,昼夜长短的变化幅度最小。
夏半年(春分—秋分),北半球昼长夜短,且越往北,昼越长,夜越短。
冬半年(秋分—次年春分),北半球昼短夜长,且越往北,昼越短,夜越长。
(二)昼夜长短的计算公式1.昼长=昼弧所跨经度/15°2.昼长=日落时间—日出时间3.昼长=(12:00—日出时间)×2=(日落时间—12:00)×24.昼长=24—夜长(三)昼夜长短变化的判断要“五看”“五定”(1)看昼夜弧长,定昼夜长短晨昏线把经过的纬线圈分割成昼弧与夜弧,所求地所在的纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;反之则昼短夜长。
赤道上全年昼夜等长。
(如下图)(2)看直射点位置,定昼夜长短状况太阳直射点的位置决定昼夜长短的状况。
太阳直射在哪个半球(南、北半球),哪个半球就昼长夜短,且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。
(如下图)(3)看直射点移动,定昼夜长短变化太阳直射点移动方向决定昼夜长短的变化趋势,纬度的高、低决定昼夜长短的变化幅度。
太阳向哪个半球(南、北)移动,哪个半球的昼将变长,夜将变短;且纬度越高,昼夜长短的变化幅度越大。
(如下图)(4)看直射点位置,定极昼极夜范围太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余;太阳直射赤道,无极昼极夜现象;太阳直射北半球,北极点周围出现极昼,南极点周围出现极夜;太阳直射南半球,正好相反。
(5)看直射点位置,定日出日落方位①太阳直射赤道:全球正东日出,正西日落。
②太阳直射北半球:全球东北日出,西北日落(极昼、极夜地区除外)。
昼夜长短课堂总结整理:四川省苍溪中学地理组万祖雄1.昼弧与夜弧纬线圈在白昼的圆弧部分叫做昼弧,纬线圈在夜晚的圆弧部分叫做夜弧。
昼长=昼弧度数/15°夜长=夜弧度数/15°昼弧度数﹢夜弧度数=360°昼长﹢夜长=24h昼弧度数∕夜弧度数=昼长∕夜长昼长=日落时间-日出时间昼长=2(12:00-日出时间)=2(日落时间-12:00)夜长=24-昼长=(日出时刻-0:00)×2=(24:00-日落时刻)×2;日出时间=12:00-昼长/2=0:00+夜长/2;日落时间=12:00+昼长/2=24:00-夜长/2当昼夜等长时,昼长等于小时,日出地方时点整,日落地方时点整;当昼长夜短时,昼长大于小时,日出地方时早于点,日落地方时晚于点;当昼短夜长时,昼长小于小时,日出地方时晚于点,日落地方时早于点;3.昼夜长短的变化规律:✧太阳直射点所在半球昼夜,另一半球昼夜;✧太阳直射赤道时(二分日),全球全球各地均时日出时日落;✧太阳直射点向那个方向移动,那个半球就昼渐,夜渐另一半球昼渐,夜渐;✧太阳直射点移动至最北时(夏至日),北半球昼最长,夜最短,南半球昼最短,夜最长;✧二至日极昼极夜范围最大,二分日极昼极夜范围为0✧太阳直射某半球,某半球昼长夜短,该半球极点附近出现极昼,另一半球昼短夜长,极点附近出现极夜。
✧赤道上全年,昼夜年变化幅度为小时,纬度越高昼夜长短的年变化幅度越。
✧南北半球不同,纬度数相同的两地在同一天昼夜状况恰好相反。
✧太阳直射点所在半球极点附近出现,另一半求极点附近出现;✧直射点一定时,被直射半球纬度越高昼越长夜越短,另半球相反;✧直射点纬度与恰好出现极昼极夜的纬度互余;✧太阳直射点纬度等于晨昏线与经线圈夹角✧某半球夏半年昼长夜短,冬半年昼短夜长,纬度越高昼夜长短差异越大。
昼夜长短的变化规律及其计算
高考频度:★★★★☆ 难易程度:★★★☆☆
下图是一位驴友在别德马(40°30′S,64°W)拍摄的景观图片。据此完成1—3题。
1.图片拍摄日期最有可能是
A.1月1日 B.4月1日 C.7月1日 D.10月1日
2.此时,太阳位于拍摄者的
A.东北方 B.西北方 C.东南方 D.西南方
3.这一天,北京的昼长大约是
A.10小时 B.11小时 C.13小时 D.14小时
【参考答案】1.C 2.A 3.D
昼夜长短的变化规律及其计算
一、昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一,突破此考点应主要抓住“三看”:
1.昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上,若昼弧长于夜弧,则昼长夜短,反之昼
短夜长;赤道上全年昼夜等长。
2.昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且越
向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。
3.昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向,它决定昼长、夜长的变化趋势,纬度高低决定昼夜
长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球就昼变长夜变短;且纬度越高,昼夜长短变化幅
度越大。如下图所示。
二、日出、日落与昼夜长短的计算
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方,日落西方,正午
12点(地方时)时位于观察者的正南方或正北方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运
动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
太阳视运动轨迹
1.太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短
北半球
东北 (早于6时日出) 西北 (晚于18时日落) 北半球昼长夜短
南半球昼短夜长
赤道 正东 (6时日出) 正西 (18时日落) 昼夜等长
南半球
东南 (晚于6时日出) 西南 (早于18时日落) 北半球昼短夜长
南半球昼长夜短
注:当极圈内有地区出现极昼时,若是北半球,则出现极昼的地区正北日出,正北日落(0时日出,24
时日落);若是南半球,则出现极昼的地区正南日出,正南日落(0时日出,24时日落)。
2.昼夜长短的计算
(1)利用已知的日出或日落的地方时来求算
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以12点为界,上午与下午时间间隔
相等;黑夜以午夜(0时或24时)为界,上半夜与下半夜时间间隔相等。
因此已知某地某一天的昼长,可求出该日的日出、日落时间(地方时),其方法为:
日出时间=12-昼长2 日落时间=12+昼长2
相反,根据某地某一天日出日落时间可计算昼长、夜长,其方法为:
某地昼长=日落时间-日出时间=(正午12点-日出时间)×2=(日落时间-正午12点)×2
某地夜长=(子夜24点-日落时间)×2=(日出时间-子夜0点)×2
(2)利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算
方法是:昼长=白昼弧度数/15°(单位:小时),即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点,两点之
间在昼半球的弧度数/15°,就是白昼的小时数。学科&网
3.有关昼夜长短时间计算的三个规律
(1)对称规律:日出日落的时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间,可据此推算出
昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称,说明观测点不位于所在时间的中央经线上。以春
分日为例,如果观测到的日出、日落的区时早于6时和18时,说明观测点在时区中央经线的东侧;反之,
则在时区中央经线的西侧。
(2)反对称规律:纬度相同的南北半球两地,在同一天,北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。
例如,夏至日60°N纬线上各地昼长为18时29分,则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
如下图,在同一天中,θ°N的昼长等于θ°S的夜长;θ°N的夜长等于θ°S的昼长。
(3)等值规律:由于太阳直射点的回归运动,一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日
出日落方位会出现两次等值。
①关于夏至、冬至对称的两个日期,其昼夜分布是一样的。因为关于夏至或冬至对称的两个日期,其
太阳直射点在同一条纬线上。如下图。
(a与b这两个日期关于夏至日对称,c与d这两个日期关于冬至日对称)
②关于春分、秋分对称的A、B两天,其昼夜分布关于赤道对称,即A昼长等于B夜长,A夜长等于
B昼长。因为关于春分或秋分对称的两个日期,其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图:
(a与b这两个日期关于秋分对称,c与d这两个日期关于春分对称)
﹝2018届安徽省舒城一中高考地理模拟试题(一)﹞下图为“天气网上北京某日天气预报的截图”。据
此完成1—2题。
1.据图中所示信息,与当日最接近的节气是
A.春分(3月21日) B.寒露(10月8日) C.秋分(9月23日) D.清明(4月5日)
2.当天太阳直射点的位置和移动方向是
A.北半球,向北移 B.南半球,向北移 C.北半球,向南移 D.南半球,向南移
(2018届河南省洛阳市高三下学期尖子生第二次联考)下图中,我国某中学的旗杆影子,在北京时间14:
08为一天中最短。冬至前,在学校升国旗时(北京时间10:00),能看到日出。结合图文材料,完成3—4题。
3.该市最可能是
A.成都 B.杭州 C.北京 D.乌鲁木齐
4
.学生观测发现,日落时,旗杆影子的指向随日期而发生移动。下列时段中,日落时杆影的指向,由排球
场逐渐移向篮球场的是
A.雨水到谷雨 B.立秋到立冬 C.小雪到大寒 D.小满到大暑
【答案】1.A 2.B
【答案】3.D 4.A
【解析】3.旗杆影子在北京时间14:08为一天中最短,即该地是正午,地方时12点。经度每差1°,时间
相差4分钟,东边的比西边的早,可以计算该市的经度是88°E,最可能是乌鲁木齐。故选D。
4.杆影的朝向与日落的方向相反,日落时杆影的指向,由排球场逐渐移向篮球场,即日落的方位由西南移
向东北。说明太阳直射点向北移动,位于冬至—夏至之间的时段。结合节气图表,雨水到谷雨时段,直射
点北移,A对。立秋到立冬直射点南移,小雪到大寒、小满到大暑有一部分节气直射点南移,B、C、D错。
故选A。