夏半年地方时6：00的太阳方位问题研究

计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。

例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。

说明：1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。

而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。

2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。

例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。

昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。

太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。

太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。

方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。

实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。

在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。

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以北半球温带地为例。

如图4，去掉图1中二分日视运动轨迹，连接OB，作O′在地平面上垂直投影O″，作W′在地平面上的重击投影W″，连接OW″。

∠WOW″即为日落时的太阳为位角，此角与日出方位角大小相等。

设天球半径为R，δ为太阳直射点的纬度，φ为观察点的地理纬度。

地球运动-正午太阳高度及其变化（常考知识点）一，日出，日落，正午，太阳的方位和物影的方位及朝向，影长地方时与太阳的位置北0点北12点西18点东6点西18点东6点南12点南0点北回归线以北南回归线以南原理：北半球夏半年--日出6点以前（南半球冬半年--日出6点以后）：东北升，西北落。

（极昼区除外）如例1，2题。

北半球冬半年--日出6点以后（南半球夏半年--日出6点以前）：东南升，西南落。

（极昼区除外）同一地点，一年中有两天日出，日落的方位角相同。

二分日，全球各地日出6点：东升，西落北半球的切点，日出，日落方向为正北。

南半球的切点，日出，日落方向为正南。

北半球某地南半球某地（北半球节气）正午太阳方位：北回归线以北，正午太阳在南方。

南回归线以南，正午太阳在北方。

南北回归线之间，正午太阳有时在南，有时在北，若在北的时间长于在南的时间，为南半球。

反之在北的时间短于在南的时间，为北半球。

影子朝向总是背向太阳，且太阳高度越大，影子越短。

影子在地面转动角度与昼夜长短有关。

当地昼越长，影子在地面转动角度就越大。

如例4题第2小题（太阳照射与影子关系的一般规律是，若太阳从正东照，影子在正西；从正南照，影子在正北；从东北照，影子在西南。

只有南北极点是太阳从什么方向照来，影子就向什么方向延伸，这是因为北极点周围的任何方向都是正南，南极点周围的任何方向都是正北。

北回归线以北地区正午日影朝北，夏至日(6月22日)最短，冬至日(12月22日)最长；南北回归线之间的地区正午日影可以朝北，也可以朝南，且直射时无影子。

）例3题第2小题。

例4题第1小题注：一天中影子最短，或影长为0，地方时为12点。

如例3题第1小题例1.6月上旬某地约5时(地方时)日出，该地看到的日出和日落方向分别为( )第1页A．正东，正西 B．东南，西南 C．东北，西北D．东南，西北例2， 2013年4月5日，我国帆船物驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人民首次单人不间断环球航行。

2013-07新视角同一地点，同一时刻，太阳的方位是否应该一样？特别是回归线以外的地方。

每天地方时的12点，北回归线以北的太阳一定在正南方，只是太阳高度不同。

每天地方时的6时，北回归线以北的太阳一定在正东方，即使在地平线以下。

地球的方向的确定的依据：地球的自转方向！北回归线以北，太阳方位与时间的关系：N（12时）（6时）W（18时北回归线以北，太阳方位与时间的关系对于太阳视运动方位的问题，我一直在思考，并用图示的方式与现实的方式，在证明自己的思考。

以下这是我的思考的其中一点：在北回归线以北，太阳方位与时间有如下关系：同一地点（北回归线以北）地方时6时、18时，12时、0时（24时）太阳方位一定在：正东、正西、正南、正北（如上图）。

用这一结论显然可以解决许多问题：如北半球夏半年，北半球昼长夜短，6点前日出如5时，方位在东北；18时日落如19时，方位在“西北”。

北半球冬半年，6点后日出，如7点太阳在“东南”日出，18时前日落，如17时，在西南方向日落。

北极附近若出现极昼，极昼区各地0点日出（或一天之中太阳高度最小），方位正北方；正午12点太阳在正南方。

南回归线以南，太阳方位与时间的关系：N（0时）（6时）W（18时南回归线以南，太阳方位与时间的关系在南回归线以南，太阳方位与时间有如下关系：地方时6时、18时，12时、0时（24时）太阳方位一定在：正东、正西、正北、正南（如上图）。

春秋分，太阳直射赤道，全球各地正东日出，正西日落；太阳直射南半球，南温带为夏半年，昼长夜短，6点前日出，方位东南，18点后日落，方位西南；太阳直射北半球，南半球冬半年，6点后日出，如7点太阳在“东北”日出，18时前日落，如17时，在西北方向日落。

南极附近若出现极昼，极昼区各地0点日出（或一天之中太阳高度最小），方位正南方；正午12点太阳在正北方。

（作者单位河南省济源第一中学）太阳方位的思考文/侯卫峰设置作业与批改是老师与学生交流的重要渠道，打破传统作业设置一刀切、作业批改简单化的传统模式，提高作业设置与批改有效性，激发学生学习数学的自主性与积极性，为此笔者做了以下尝试与探索。

试析太阳高度角的有关问题太阳高度角在整个高中地理知识中，是学生学习、理解最困难的知识点之一，对学生能力要求高。

它与实际生产、生活联系紧密，应用意义强，常成为出题者光顾的对象。

在备考复习中，可从以下方面突破该难点。

首先要分清是太阳高度角还是正午太阳高度角的问题。

虽然正午太阳高度角是太阳高度角的特殊情况，但在考查的知识方面二者还是有所差异，下面分别探讨之。

一：太阳高度角的有关问题（一）太阳高度角的分布：任一时刻的太阳高度角都以直射点为圆心，呈同心圈状向外逐渐递减。

如图1，圆心为直射点，太阳高度角为90º，外圆为晨昏圈，太阳高度角为0º。

（即昼半球的太阳高度角大于0º，夜半球的太阳高度角小于0º。

）（二）太阳高度角的大小与影子长短的关系：1：太阳高度角越大，物体的影子越短；太阳高度角越小，物体的影子越长(影子的方向在太阳的相反方向)。

因此一天中，日出、日落时的影子最长，正午时的影子最短。

据此，当告诉物体影子达一天中最短时，说明该地地方时为12点，若是影子缩为零，则太阳直射该地。

2：根据物体影子还可推知以下知识点。

据日出、日落时的物体影子朝向，推知日出、日落的方向，从而得知太阳直射半球。

如：若日出时物体的影子朝向西南，日落时物体的影子朝向东南，则说明日出东北方日落西北方，太阳直射北半球；若日出时物体的影子朝向西北，日落时物体的影子朝向东北，则说明日出东南方日落西南方，太阳直射南半球；若日出时物体的影子朝向正西，日落时物体的影子朝向正东，则说明日出正东方日落正西方，太阳直射赤道。

（三）太阳高度角的日变化分布图太阳高度角1：极点：在极点上看太阳，太阳在地平圈以上23作圆周运动，表现为不升不落。

这是因为一天中极点离太阳的距离都相等的缘故。

如图2所示：太阳0 12 24（小时）高度在坐标图上呈一直线。

且可推知以下两个知识点：（1）极点上，一年中在极昼期太阳高度在0º到23.5º间变化。

（一）、日出和日落方位问题：不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北，取决于太阳直射南半球还是北半球，而与观测地点位于南北半球无关。

具体来说：（1）在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分日经过夏至日到秋分日），全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北（极点和出现极昼夜的地方除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬至到春分日），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（极点和出现极昼夜的地方除外）。

（3）就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北；反之则日渐偏南。

（4）南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（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。

（二）、太阳视运动图的判断方法：太阳视运动是地球自转造成的，一天中，地球自西向东自转，看太阳在天空中以观测者为中心，自东向西运动，一天转一圈。

观测者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以观测者为中心的大球面为天球，天体在天球上运动。

（1）太阳视运动最高位置为正午，正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表示夜长。

（2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平行的。

北回归线以北地区，一年中太阳总是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正南，南回归线以南地区，一年中太阳总是偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。

（3）南北回归线之间地区，太阳轨迹也是平行的，只不过正午时太阳有时位于观测者以北，有时位于观测者正头顶（正午太阳高度为90度，正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角），有时位于观测者以南。

关于地方时6时太阳方位的讨论作者：钟华汪为青严佳楠来源：《地理教育》2024年第03期摘要：2023年山东高考地理卷的地球运动试题中关于太阳正东方位对应时间的话题引起热议。

本文首先对该组试题进行详解与评析，然后对“地方时6时太阳位于正东方位”观点进行质疑、验证，并进行原理剖析，总结出地方时6时太阳方位规律和太阳正东方位的时间规律。

最后，针对典型谬误试题进行纠错，并提出了教学建议。

关键词：地方时6时；太阳方位；地球运动；高考试题中图分类号：G633.55 文献标识码：A 文章编号：1005-5207（2024）03-0042-05一、试题呈现（2023年山东卷）某文化广场（37°N，105°E）上的十二生肖石像均匀排列成圆形，生肖鼠位于正北方，小明在圆中心竖立一根细杆，以观察太阳周日視运动变化。

图1示意夏至日两个时刻的杆影指向。

据此完成下题。

1.该地夏至日地方时16：00时，杆影指向A.生肖虎B.生肖虎与兔之间C.生肖兔D.生肖兔与龙之间2.11月至次年2月，一日内被杆影指向的生肖石像个数最多为A.5个B.6个C.7个D.8个参考答案：1.D 2.A二、试题解读与评析1.试题解读第1题，已知信息是北京时间9：20杆影指向正西，当地为105°E，换算成地方时为8：20。

下午杆影指向正东时，是地方时几点？可以用对称法，日出时间与日落时间关于正午（地方时12时）对称，杆影指向正西与正东的地方时也是关于正午对称的，由此可算出杆影正东的地方时为15：40。

20分钟后的16：00，太阳往西偏北移动，杆影应向龙的方向（东南方）移动，所以地方时16：00杆影应位于生肖兔与龙之间，选D。

第2题，春秋分时，日出指向正西，日落指向正东，正午指向正北，理论上，一日内经过7个石像。

对北半球北回归线以北地区而言，杆影一日内扫过的角度值，冬至日最小，小于180°；夏至日最大，大于180°。

2024高考一轮考点帮2.1 基础知识五太阳方位和正午太阳高度的变化【考点解读】由于地球不断地自转和公转，全球各地的太阳方位及太阳高度不断发生变化。

从时间尺度来看，可以分为年变化和日变化的尺度进行探讨。

从认知层面来看，先论述方位再分析高度变化有利于过程性认知。

太阳方位和太阳高度（特别是正午太阳高度）对人类生活生产影响较大，要探讨其在影响与应用。

【教学目标】1.能够掌握某地周年日出、日落方位及正午时的方位，从而推断周日视运动轨迹；2.知道在周日视运动中太阳高度的变化，能从空间分类探讨其正午太阳高度在不同时间变化；3.掌握太阳高度角的应用：如影长的变化、房屋的朝向及间距等。

【教学过程】一、基础检验（一）太阳方位1.太阳方位的周年变化（1）日出、日落方位太阳方位在昼半球中讨论，起于晨线，终于昏线。

【探讨】绘制出太阳光线（并找出直射点），说出图中A、B、C（或D）三地的日出日落方位？【情况一】时间：。

【结论】（直射点），日出；日落；极昼地区。

【情况二】时间：。

【结论】（直射点），日出；日落；极昼地区。

【情况三】时间：。

【结论】（直射点），全球日出；日落。

（2）正午太阳方位分地区讨论：①北回归线以北地区，正午太阳永远在；②南回归线以南地区，正午太阳永远在；③回归线上，除直射外，北回归线均在；南回归线均在；④回归线之间，可南可北，具体要通过日期等信息推测此时直射点所在纬度与该地纬度的相对关系。

2.太阳的周日视运动（1）太阳的周日（视）运动：从日出到正午，再到日落的过程。

太阳的周日视运动是建立周年视运动的基础上，利用日出、日落及正午太阳三点绘制周日视运动轨迹。

下图的绘制为平面图。

（2）全球各地的周日视运动①非极昼地区【北半球夏半年】方位变化：【北半球冬半年】方位变化：【二分日】方位变化：考试时有时会出现立体的视运动图，日出日落方位容易辨认，南北最主要看观察者穹顶与太阳方位的关系。

②极昼地区的“日不落”极昼极夜地区的轨迹图识别核心要点：①最高点为时，最低点为时，0时代表；②轨迹从最低点的正南（或正北），经东而后再西绕地一圈，因此极地视运动轨迹是。

关于日出日落方位和物体影子方位的判断问题一、地球上某地一年中日出日落方位由于地球不停的自西向东自转，地球上的人们看到太阳每天一周的东升西落现象，这种现象称为太阳的周日视运动。

太阳的周日视运动轨迹平面与天赤道平行，与天轴（观测者与北极星的连线）相垂直。

如图一所示我们知道，由于地平圈的存在，我们只能观测到半个天球（即天球在地平圈上的部分）。

当太阳在地平圈以上的部分运行时，即为白昼，当太阳在地平圈以下的部分运行时，即为夜晚。

如图一所示太阳经过观测者的子午圈时称为中天。

经过包括天极和天顶的那半个子午圈时，太阳到达一天中最高位置，称为上中天，此时即为地方时12点；经过包括天极和天底的那半个子午圈时，太阳到达一天中最低位置，称为下中天，即为地方时0时（或24时）。

太阳经过观测者的地平圈时称为出没，也称升落。

太阳从地平圈下升到地平圈上称为日出，反之称为日没。

由于黄赤交角的存在，在一年之中太阳的黄道面上的位置是不断变化的。

因而每天太阳的周日视运动轨迹也不一样，从而造成每天日出日落方位及中天的高度也不相同。

由于地球的公转，太阳黄道上自西向东每天移动约1°。

在一年的不同日期内，太阳的赤经、赤纬的变化，引起昼夜长度的变化。

对北半球来说，一年内只有两天，即春分和秋分，太阳由正东点日出，正西点日没，昼夜相等。

从春分起，太阳的出没方位逐渐北移，夏至日到达最北点。

在这段时间内，日出的时刻逐日提早，而日没的时刻逐日延迟。

同时中天高度越来越高，白昼变长，黑夜缩短。

夏至那天中天高度最高，白天最长。

夏至以后，太阳的出没方位逐渐南移，中天高度逐渐下降。

秋分以后，太阳的出没位置已在东、西点以南，昼短夜长。

这个过程一直延续到冬至日为止。

这时，太阳的出没位置到达最南点，白昼最短，黑夜最长。

以后，太阳的出没点重新北移，到春分点时昼夜又相等，完成一年一周的运动。

由于纬度不同，太阳周日视运动的变化情况也有所不同。

纬度越高，夏季白天越长，冬季白天越短。

日出日落方位讨论世界不同地区同一时刻的日出方位不同，同一地区不同时刻的日出方位也不相同。

那么怎样区别不同地区不同时刻的日出方位呢,下面就以北极点、赤道等六个不同地区的太阳周日视运动图为例，作具体分析。

一、北极点夏半年出现极昼现象。

极昼时，一日之中，任何时刻的太阳高度都相同(最大不超过23?26′)，没有日出、日落现象。

太阳视运动轨迹示意图如图1。

冬半年出现极夜现象。

图1二、北极点至北极圈之间(包括北极圈)地区夏半年，昼长于夜。

日出东北——地方时6时左右太阳正东——正午太阳正南——地方时18时左右太阳正西——日落西北。

也可能出现极昼(北极圈上只在夏至日出现极昼)，极昼时，太阳终日不落，午夜即地方时零时，太阳高度最小。

冬半年，昼短于夜。

日出东南——正午太阳正南——日落西南。

也可能出现极夜。

极夜时，太阳终日不见。

春秋分，昼长等于夜长。

日出正东——正午太阳正南——日落正西。

不同日期的太阳视运动轨迹示意图如图2。

图2三、北极圈至北回归线之间的地区夏半年，昼长于夜。

日出东北——正午太阳正南——日落西北。

冬半年，昼短于夜。

日出东南——正午正南——日落西南。

春秋分，昼长等于夜长。

日出正东——正午太阳正南——日落正西。

太阳视运动轨迹示意图如图3。

图3四、北回归线地区夏半年，昼长于夜。

日出东北——正午太阳正南——日落西北。

夏至日，正午太阳位于头顶。

冬半年，昼短于夜。

日出东南——正午太阳正南——日落西南。

春秋分，昼长等于夜长。

日出正东——正午太阳正南——日落正西。

太阳视运动轨迹示意图如图4。

图4五、北回归线至赤道之间的地区夏半年，昼长于夜。

当太阳直射点位于该地以南时，日出东稍偏北——正午太阳位于头顶稍偏南——日落西稍偏北;当太阳直射该地时，日出东稍偏北——正午太阳位于头顶——日落西稍偏北;当太阳直射点位于该地以北时，日出东稍偏北——正午太阳位于头顶稍偏北——日落西稍偏北。

冬半年，昼短于夜。

日出东南——正午正南——日落西南。

一、日出日落太阳朝向问题，从图中我们可以得到以下结论：（一）当太阳直射北半球时，也就是北半球的夏半年时1 北半球昼长大于夜长，日出早于6：00，日落晚于18：00。

有以下几种情况：（1）从赤道到刚产生极昼现象纬度的地方之间太阳从东北方向升起，西北方向落下；（2）刚出现极昼现象的纬度到极点（不包括极点）太阳从正北方向升起，正北方向落下；（3）极点太阳一整天都时从同一个方向——正南方向照过来的。

2 南半球昼长小于夜长，日出晚于6：00，日落早于18：00。

有以下几种情况：（1）从赤道到出现极夜现象纬度的地方之间太阳从东北方向升起，西北方向落下；（2）从出现极夜现象纬度的地方到南极点由于出现了24个小时都时黑夜，就不再讨论太阳的方向；3 赤道地区昼夜长短相等，日出6：00，日落18：00。

太阳从正东方向升起，正西方向落下。

（二）当太阳直射南半球时，也就是北半球冬半年时1 北半球昼长小于夜长，日出晚于6：00，日落早于18：00。

有以下几种情况：（1）从赤道到出现极夜现象纬度的地方太阳从东南方向升起，从西南方向落下；（2）从出现极夜现象纬度的地方到北极点由于出现了二十四个小时全是黑夜，就不再讨论太阳的方向。

2 南半球昼长大于夜长，日出早于6：00，日落晚于18：00。

有以下几种情况；（1）从赤道到刚产生极昼现象纬度的地方之间太阳从东南方向升起，西南方向落下；（2）刚出现极昼现象的纬度到极点（不包括极点）太阳从正南方向升起，正南方向落下；（3）极点太阳一整天都时从同一个方向——正北方向照过来的。

3 赤道地区昼夜长短相等，日出6：00，日落18：00。

太阳从正东方向升起，正西方向落下。

（三）当太阳直射赤道时全球昼夜平分，全球任何地方（除了两极点外）日出6：00，日落18：00，太阳都是从东边升起，西边落下。

综上所述，当太阳直射北半球时，不管是北半球还是南半球太阳总是从东北方向升起，西北方向落下（不包括出现极昼极夜现象的地方和赤道）；当太阳直射南半球时，正好相反。

计算日出日落的方位角度公式要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面的公式：方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。

例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西偏北31度的方位落下的。

说明：1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。

而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能与实测结果有一点误差。

2 太阳围绕地球旋转的轨迹实际上是螺旋线（好象在地球外面套一根弹簧），所以实际上每天日出和日落的方位角稍微有点差别。

例如，在春分到夏至这段时间，日出方位角要略小于日落方位角。

昼夜长短的计算公式：Cost=-tgδ*tgφ太阳视位置太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。

太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为零，太阳在正天顶上为90°（本万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。

太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。

方位角以正南方向为零，由南向东向北为负，由南向西向北为正，如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。

实际上太阳并不总是东升西落，只有在春秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。

在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。

浅谈太阳升落方位的变化规律由于黄赤交角的存在，使天球上的太阳不断相对于天赤道作回归运动，其真接结果是造成太阳赤纬（即δ）的周年变化（表现在地面上便是太阳直射点的南北移动），进而导致太阳周日圈反复地北进南退，伴随这种北进南退，地面观察者眼中太阳的升落方位亦出现有规律的变化。

太阳升落方位的变化规律可以从以下几个方面来考察：1.随纬度的变化规律：这种规律可以概括为一句话即：太阳赤纬不为零时，纬度越高（不管南北纬），太阳升落的方位角（以东点、西点为起点，在地平圈上度量，偏北为正，偏南为负，用符号A表示）越大，而且太阳赤纬为正（负）即太阳直射在北（南）半球时，方位角为正（负），亦即太阳升落方位偏北（南）。

根据纬度的差异又可分为以下六种情况：（1）在赤道上看：由于太阳周日圈与地平圈直交，故一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直地落下，且太阳赤纬是多少度，太阳升落方位便是多少度，即δ=A。

例如：每年11月7日，太阳赤纬约为－16°19′即太阳直射南纬16°19′，此日的太阳升落方位亦为－16°19′，即在赤道上看11月7日这天太阳是从正东偏南16°19′处升起，在正西偏南16°19′处下落。

(2)在开始出现极昼的纬度上看：由于太阳周日圈最低点与地平圈相切，故太阳升落方位最大为90°即与北点或南点重合。

例如：6月22日北极圈上开始出现极昼，太阳周日圈全部在地平圈以上，其最低点恰与北点相切，故这天在北极圈上看太阳，是从正东偏北90°即正北方位开始升起，而在正西偏北90°即正北方位下落到最低点，换句话说就是6月22日在北极圈上看太阳升落方位为+90°。

（3）在开始出现极昼的纬度到极点之间看：由于太阳周日圈全部位于地平圈以上而且是倾斜的，故一天中太阳高度仍有变化，太阳开始升起和下落到的最低点方位角均为90°即太阳升落方位亦与北点或南点重合。

图解地理：太阳日出日落方位一、导入由于黄赤交角的存在，导致太阳直射点发生南北移动，从而一年中日出日落方位发生改变。

那么是怎样改变的？其中的规律是什么？通过今天的学习就能解决这个问题。

二、讲授1、夏至日全球各地太阳日出东北，日落西北，北半球以北昼长达到一年中最大值。

日出东北日落西北2、冬至日全球各地太阳日出东南，日落西南，北半球以北昼长达到一年中最小值。

日出东南日落西南3、春分日和秋分日全球各地太阳日出正东，日落正西，昼夜等长。

日出正东日落正西4、有极昼现象的地区（1）北极附近出现极昼现象时：该地区正北日出、正北日落。

①刚好出现极昼的地区，如上图A地：②上图中B地：③北极点：（2）南极附近出现极昼现象时：该地区正南日出、正南日落。

①刚出现极昼的地区，如上图C地：②上图中D地：③南极点：5、日出、日落时日影朝向（1）在春秋分日，全球各地太阳从正东升起，正西落下。

因此日出时日影朝西，日落时日影朝东。

（2）北半球夏半年，太阳直射北半球，全球各地（极昼极夜区域除外）太阳从东北方升起，西北方落下，因而日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。

（3）北半球冬半年，太阳直射南半球，全球各地（极昼极夜区域除外）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。

下图是一位驴友在别德马（40°30′S，64°W）拍摄的景观图片（北京时间19:16）。

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【解析】1、根据北京时间19:16，求出64°W地方时约为7:00，日出时间晚于6时，此时为南半球冬半年。

2、此时为北半球的夏半年，全球各地（极昼、极夜区除外）太阳均从东北升起、西北落下。

地方时6时太阳一定位于正东方吗作者：程良安来源：《新课程·中旬》2015年第06期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而又困惑的问题。

由于太阳直射赤道时，全球太阳正东升正西落，且各地日出时间均为地方时6：00。

因此，不少人错误地认为：夏半年，太阳日出东北，北半球日出时间早于6：00，那么经过一段时间的运行，在地方时6：00，太阳刚好由东北运行到正东位置。

果真如此吗？一、地方时6：00时太阳方位的定性分析（以北半球夏半年为例）1.北半球温带和寒带地区要确定地方时6：00太阳的方位，先得确定地方时6：00太阳在周日视运动轨迹上的位置。

然后作出这个位置在地平圈上的垂直投影，就可以确定地方时6：00太阳的方位了。

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、北四个方位。

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，O1为夏至日太阳视运动轨迹的中心。

过O1作EW的平行线交弧ABC于E1、W1，E1W1平分该日太阳视运动轨迹，故E1、W1分别表示当地时间6：00和18：00的太阳位置。

如果将E1、W1垂直投影到地平圈上，它们的投影明显分别位于东北和西北方，而不是正东方和正西方。

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，不在正东方和正西方。

2.北半球热带地区北半球热带地区（含赤道地区），夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3（为赤道地区）。

在直射点的纬度高于当地纬度的情况下，北半球热带地区正午太阳均位于天顶以北，太阳在一天当中根本到达不了正东方，如图2中A-B-C-A。

在直射点的纬度低于当地纬度的情况下，太阳可以到达正东方，如图2中A1-B1-C1-A1。

地方时6时太阳一定位于正东方吗湖北省大冶市第一中学程良安邮编：435100邮箱：****************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而又困惑的问题。

由于太阳直射赤道时，全球太阳正东升正西落，且各地日出时间均为地方时6：00，不少人错误地认为，夏半年，在地方时6：00，太阳刚好由东北（或东南）运行到正东位置。

果真如此吗？一、地方时6：00时太阳方位的定性分析(以北半球夏半年为例)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、北四个方位。

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，O1为夏至日太阳视运动轨迹的中心。

过O1作EW的平行线交弧ABC于E1、W1，E1W1平分该日太阳视运动轨迹，故E1、W1分别表示当地时间6：00和18：00的太阳位置。

如果将E1、W1垂直投影到地平圈上，它们的投影明显分别位于东北和西北方，而不是正东方和正西方。

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，不在正东方和正西方。

2、北半球热带地区北半球热带地区(含赤道地区)，夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3(为赤道地区)。

在直射点的纬度高于当地纬度的情况下，北半球热带地区正午太阳均位于天顶以北，太阳在一天当中根本到达不了正东方，如图2中A-B-C-A 。

在直射点的纬度低于当地纬度的情况下，太阳可以到达正东方，如图2中A 1-B 1-C 1-A 1。

二、地方时6：00时太阳方位的定量计算以北半球温带地区夏半年情况为例。

去掉图1中二分日视运动轨迹，如图4，连接OB ，作O 1在地平面上垂直投影O 2，作天顶 天顶W1在地平面上的重直投影W1a，连接OW1a。

夏半年地方时6：00的太阳方位及太阳位于正东方的时间湖北省大冶市第一中学程良安邮编：435100邮箱：banhu4542@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）运行到正升位置。

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以北半球温带地为例。

如图4，去掉图1中二分日视运动轨迹，连接OB ，作O ′在地平面上垂直投影O ″，作W ′在地平面上的重击投影W ″，连接OW ″。

∠WOW ″即为日落时的太阳为位角，此角B天顶 天顶与日出方位角大小相等。