地球光照图的判读方法

1 地球光照图的判读方法

1.确定南北极

①侧视图，通常是上北下南。

②从自转方向上看，逆时针自转为北极，顺时针自转为南极（北逆南顺）。

③从经度数排列上看，自转方向与东经度数由小到大的排列方向相同（或与西经度数由大到小的排列方向相同）。

2.确定东西经和东西向

①以0°经线为基准线，按地球自转方向，由西经度转到东经度，即左西经，右东经。

②顺地球自转方向，度数依次增大为东经度，减小为西经度。

③同经度值，东经度值大的在东方，西经度值大的在西方。

④异经度值，则用两地东西经度之和的大小来辨认东西方位：a若两地经度和小于180度，则东经度的地点在东方，西经度的地点在西方；b若两地经度和大于180°，则西经度的地点在东方，东经度的地点在西方；c若两地经度之和等于180°，则两地分别位于正相对的经线上，说哪一点在东哪一点在西均可，此种情况比较不出东西方向。即判断东西方向，首先选择劣弧段（两地间的差值小于180°的弧段），再按地球自西向东的自转方向确定方位。

3.确定晨昏线

晨昏线就是太阳照射地表所形成的昼、夜半球的分界线。它是由晨线、昏线组成，故又称晨昏圈。如不考虑大阳光线的散射作用，晨昏圈为一圆（该圆面通过地心）并始终与太阳光线垂直。

①在日照图上，顺地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线（图6BC），由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线（图5AC）。

②据昼夜半球判断：位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线（图2AB），位于昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线（图3AB）。即：左夜为晨（晨线），右夜为昏（昏线）。

③晨昏圈始终平分地球（一半是昼，一半是夜）。

④晨昏圈是不断运动的。

⑤无论何时，晨昏线都是与太阳光线垂直的。

⑥晨昏线夹在两条纬线之间并和这条纬线相切，这两个切点的地方时分别是0时和12时，晨昏线被经过该切点的经线圈平分为昼弧和夜弧，且它们所在平面相互垂直，太阳直射切点所在昼半球的经线。

4.确定太阳直射点的位置

由于黄赤交角的存在，太阳直射点一年中在南北回归线间来回移动。由于地球自转，在一天之中，太阳依次直射南北回归线间的某条纬线上的所有点。但在某个时刻，只直射其中一点。直射点的确定有一规律：直射光线在黄道面上，由太阳中心直达地球中心，或者说太阳中心与地心的连线就是直射光线，其与地球表面的交点就是直射点。简言之，太阳直射点始终在黄道面上。

①确定直射点纬度：在日照图中，晨昏圈一定与某纬线相切，那么切点的纬度和太阳直射点的纬度在数值上是互余的。即如果直射点纬度为α，则这两条纬线的纬度为90°－α。由此可判定太阳直射点的纬度，至于南纬或北纬，则可据昼夜长短来判断。在侧视图上，太阳直射点的纬线是过地心的太阳光线与地球表面相交的点所在的纬线。

②确定直射点经度：在日照图上太阳直射点的经度是平分昼半球的经线所在经度。 2 在侧视图上，昼半球最外侧的那条经线就是太阳直射的经线，其所在经度即为太阳直射点经度。在俯视图上，经线呈放射状直线，纬线为同心圆，在昼半球与太阳光线平行或重合的那条经线所在的经度，即为太阳直射点的经度。

③气压带、风带与直射点一同向南向北移动。

④回归线之间的地区，太阳一年直射两次；回归线上的地区，太阳一年直射一次。

5.确定某地地方时

①晨线与赤道交点所在经线上的地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线上的地方时为18时。即赤道在任何时刻晨线上都是6：00时，昏线上都是18：00时。

②太阳直射点所在经线上的地方时为12时，和正午正相对的另一经线地方时为0时。即正相对的两条经线地方时相差12时。

③经度相差15°，时刻相差1小时；经度相差1°，时刻相差4分钟（东加西减，东早西晚）。

④经度相同，地方时相同；经度不同，地方时不同。

⑤日照图中，平分昼半球的经线为中午12：00时，平分夜半球经线所在地方时为0：00时。

⑥区时与地方时一致的地方在各时区的中央经线上（中央经线度数=15°×时区数）。

⑦过日界线时日期要发生变化。即日界线两侧时刻相同，日期不同。

6.确定季节

①据晨昏线判断：晨昏线为直线（与经线圈重合）且通过南北极点，则为二分日；晨昏线为直线（侧视图）或为弧线（俯视图）且都与极圈相切，则为二至日。如北极圈极昼则为夏至，南极圈极昼则为冬至。

②据直射纬线判断：直射赤道，二分日；直射回归线则为二至日（直射北回归线为夏至日，直射南回归线为冬至日）。

③南北半球，日期相同，季节相反。

7.确定昼夜长短

晨昏线将地球上的纬线分为昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短，决定昼长和夜长，弧长15°为1小时。在光照图上，经线把纬线分割成线段，相邻经线经度差一般为30°或45°，可知每经度段时间相差2小时或3小时。白昼或黑夜的时长可以通过读经度数得出。

①太阳直射哪个半球，哪个半球就昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短；直射点向哪个半球（南或北）移动，哪个半球就昼变长，夜变短。

②晨昏线与经线平面重合，全球昼夜等分；晨昏线与经线平面交角最大（23°26’），昼夜差别最大。

③看同一纬线圈中昼弧和夜弧的相应长度确定昼夜长短：

④已知日出为A时：昼长=2×（12-A），夜长=2A，A+B=24时

已知日落为B时：昼长=2（A－12），夜长=48－2A

昼长=日落－日出，夜长=24－昼长

⑤纬度相同的不同地区，昼夜长短相同。

⑥南北相对、纬度值相等的两纬线，其昼长之和为24小时，夜长之和为24时，昼夜相对值相等（南半球某纬线的夜长等于同纬度值北半球的昼长）。

8.确定太阳出没时刻（日出日落时刻）

某地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的时刻；日落时刻为该点所在纬线与昏线交点的时刻。 3 ①二分日，太阳直射赤道，晨昏线平分所有纬线并与它们垂直。因此，只有这两天各地日出日落时刻相同，即6时日出，18时日落。

②赤道上各地全年都是6时日出，18时日落。

③南北极圈以内在极昼极夜期的地区，太阳总是在地平以上或者地平以下，因而无日出日落现象。

④晨线上的各地同时日出，昏线上同时日落。

⑤据昼夜长短推算日出A和日落B：

A=12－ 昼长=0+ 夜长 B=12+ 昼长=24－ 夜长

⑥纬度值相同的地区，日出日落时刻相同。

9.确定正午太阳高度

正午太阳高度，直射点为90°，由直射点向南向北正午太阳高度逐渐降低。

①晨昏线上太阳高度永远为零。直射点的太阳高度为90°，昼半球太阳高度大于0°，夜半球的太阳高度小于0°。

②地理纬度相同，则正午太阳高度相同。

③正午太阳高度角的范围为：0°≤H≤90°

④各地正午太阳高度等于90°减去该地地理纬度与太阳直射点地理纬度的差值[H=90°－|±δ|，（、δ为正值，H为正午太阳高度角，为地理纬度，δ为太阳直射点纬度，当、δ在同一半球时取“－”，不同半球取“+”）或H=90°－两地纬度差].

⑤太阳高度角与地理纬度相等点的计算：太阳直射点所在半球，相等点为直射点的纬度与90°之和的一半；另一半球相等点的纬度为直射点的纬度与90°之差的绝对值的一半。

⑥在同一时刻，地球上两点间的太阳高度差等于两点间的纬度差。

10.求今日与昨日在地球上所占比例

地球上，分隔日期的分界线共有两条：一条是人为规定的国期日期变更线（180°经线）；一条是地方为0时或24时的经线（不要与0°经线混淆）。180°经线是全球永久固定的，地方时为0时的经线是随地球自转而自东向西移动的，是随时变化的。

① 当0°经线上为0：00时（0时经线和0°经线重合），180°经线上则为12：00，全球正好两个日期各半。

②当0°经线为中午12：00时，180°经线上则为0：00或24：00（0时经线和180°重合），全球只有一个日期。

③当0时经线在东经区时，新的一天占全球的少一半，前一日占多一半。

④当0时经线在西经区时，新的一天占一大半，前一日占全球的一小半。

⑤在日照图上，沿地球自转方向增一天的是自然变更线，减一天的是国际日期变更线。

⑥日界线以东的日期比日界线以西的日期减一天，0时经线以东的日期比0时经线以西的日期加一天。

⑦据东12区的区时（x）算新的一天所占全球比例即x/24即可；据西12区的区时（y）推算旧的一天所占全球比例即y/24即可（x+y=24时）。

11．确定太阳升落方向和物体影子朝向

地球自转自西向东，故太阳视运动的大致方向就是东升西落。赤道地区，太阳每天直升直落。极点极昼时，太阳始终在地平线上方一定高度运行，其地平高度即太阳直射的纬度；极圈内极昼时，太阳始终在地平线上方，但有最高点和最低点。南北半球其他地区，当太阳直射北半球时，太阳东北升、西北落；直射南半球时，太阳东南升、西南落。春秋分日，太阳东升西落。正午时太阳位于正南或正北方，由当地所在纬线与太阳直射点所在纬线的南北 4 位置关系决定。

物体影子的方向与太阳的位置相反，影长与太阳高度成反比。

等太阳高度线图的判读

等太阳高度线图判读的基本内容有：太阳直射点的地理坐标；太阳高度的分布规律、正午太阳高度的分布规律；地方时、北京时间的计算；正午太阳高度大小的计算；昼夜长短的变化；推断与图示时间相关的日期（节气）、季节及地理现象等。

等太阳高度线图可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，判读时需掌握以下方法，有助于正确解答问题：

1．图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；通过该点的经线即太阳直射的经线，地方时是12点；通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90度。正午太阳高度的分布规律从太阳直射的纬线向南北逐渐降低。根据太阳直射纬线推断直射点所在的半球及季节，并判断与之相关的地理现象。注意区别太阳高度和正午太阳高度分布规律的不同。

2．在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值；如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；如果太阳直射点不在赤道，则太阳高度相差多少度，经度的差值一定大于太阳高度的差值，以此推算该纬线上某一点的经度和地方时。

3．如果图中标注了太阳高度的数值，则视具体数值而判断：一是最外侧的大圆圈为0°等太阳高度线，即为晨昏线，一般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线；二是图中最大的圆圈不是0°等太阳高度线，因此，也就不是晨昏线。如果没有标注太阳高度的数值，在图中最外侧的大圆圈上太阳高度为0°，即晨昏线。

4．由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为180度，当太阳直射赤道时，此经线最北点为北极，最南点为南极；太阳直射北半球时，北极点在最北点以南，图上没有南极点；太阳直射南半球时，相反。

■判读内容。太阳直射点的地理坐标；太阳高度的分布规律、正午太阳高度的分布规律、各地地方时的计算、北京时间的计算；各地太阳高度大小的计算与比较、正午太阳高度大小的计算；昼夜长短的变化；与图示时间相关的日期(节气)、季节及地理现象等。