中考地理:晨昏线的特点及其运用
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晨昏线特点与应用1、形状:是地球上过地心的大圆平分全球,故地球上昼半球和夜半球范围总是相等的;2、晨、昏线判断:(沿地球的自转方向的昼夜交替情况)(1)沿着自转方向由昼半球进入夜半球的部分就是昏线,由夜半球进入昼半球的部分就是晨线。
(2)对地表某个地点而言,日出,它就在晨线上,日落,它就在昏线上。
(3)晨线上的时间:0:00—12:00;昏线上的时间:12:00—24:00;3、晨昏线的运动:(1)自东向西移动(15°/小时)(2)随直射点回归年运动:①极点与极圈之间摆动(即纬度最高点纬度变化90°-66°34′);②与地轴夹角0°--23°26 ′;③与经线的夹角0°--23°26 ′4、晨昏线与太阳光线垂直;5、晨昏线与经线的关系:(1)二分日,过极点,与经线重合;(2)其他时间与经线相交,交角0°--23°26 ′,交角度数等于当天直射点纬度;6、晨昏线与纬线的关系:(1)二分日:过极点,与纬线圈垂直相交,平分所有纬线圈,昼、夜弧长相等,全球昼夜等分;(2)其他时间:①与两条纬线相切:切点为晨线、昏线的分界,是晨昏线上纬度最高的点;与之相切的纬线圈是该日极昼极夜现象的纬度范围;该纬线纬度与直射点纬度互余;相切的纬线最低纬度66°34′,直射点纬度最高为23°26′;②与大多纬线斜交,交点将纬线圈分成不等长的昼弧和夜弧,同一纬线及不同纬度昼夜不等长;交点为该纬线日出日落的地方;;(1)与赤道关系:永远平分赤道,赤道上永远昼夜等长;赤道上日出于6:00,日落于18:00(即晨线与赤道交点的时间为6:00,昏线与赤道交点的时间为18:00)例1:读下图,回答(1)~(3)题。
(注:图中α的角度为23°26’)实用文档(1)图中所示节气为()A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日(2)当图中α的角度由目前状况逐渐减小为0°的过程中,下列地理现象可能发生的是()A.地球公转速度不断加快B.北印度洋的洋流呈顺时针方向流动C.极夜范围由北极圈向北极点逐渐缩小D.松花江干流出现明显的汛期(3)若图中甲地的昼长为10小时,则该地的经度应当是A.15°E B.30°E C.15°W D.30°W晨昏线及其应用(高考题组)一、选择题(每小题只有一个正确答案)(2011·四川卷10~11题)图1为经纬网图。
晨昏线的特点及其应用:一.晨昏线(圈)的特点a晨昏线平分地球,是过球心的大圆。
b晨昏线平面与太阳光线垂直。
c晨昏线永远平分赤道。
d晨昏线只有在春、秋分时才跟经线圈重合。
e晨昏线在二至日时跟极圈相切。
f晨昏线自东向西移动(15°/小时),跟地球自转方向相反。
二.晨昏线的应用根据晨昏线在地球上的位置、走向及其与其他地理点、线、面的关系,可以解决许多有关地球运动的问题。
(1)确定地球的自转方向若图甲中为昏线,则地球呈逆时针方向自转;若为昏线,则地球呈顺时针方向自转。
(2)确定地方时过晨线与赤道交点的经线地方时是6∶00,过昏线与赤道交点的经线地方时是18∶00,昼半球的中间经线地方时是12∶00,夜半球的中间经线地方时是0∶00或24∶00。
如图乙中AN地方时是18∶00,BN地方时是12∶00,CN地方时是6∶00,DN地方时是0∶00。
(3)确定日期和季节①晨昏线经过南、北两极点,可判定这一天为3月21日后或9月23日。
②晨昏线与南、北极圈相切,北极圈及其以北出现极昼现象,可判定这一天是6月22日前后。
③晨昏线与南、北极圈相切,北极圈及其以北出现极夜现象,可判定这一天是12月22日。
(4)确定太阳直射点的位置(5)确定昼夜长短晨昏线一般将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商,夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
和晨昏线相切的纬线上昼长(或夜长)为24小时,其以北(或以南)昼长(或夜长)也为24小时。
(6)确定日出、日落时间某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时;日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时,并可进一步深入求某地昼长=日落时间-日出时间=24-夜长=(12-日出时间)×2=(日落时间-12)×2。
晨昏线的特点判断和应用晨昏线,也叫极昼极夜线,是指在地球上绘制的分界线,分隔了晨昏两个时区。
在晨昏线的东半球,当太阳升起时,表示开始进入晨时;当太阳下山时,表示进入昏时;而在晨昏线的西半球,则是刚好相反,当太阳升起时,表示开始进入昏时;当太阳下山时,表示进入晨时。
1.一天只有两次晨时和两次昏时。
晨时即为太阳升起之后的时段,昏时即为太阳下山之后的时段。
晨昏线上,一天只有两次太阳升起和两次太阳下山,因此只有两个晨时和两个昏时。
2.晨昏线的位置会随着季节和地理位置的变化而移动。
地球的自转和公转会导致太阳的直射点发生变化,从而影响晨昏线的位置。
例如,北半球的晨昏线在夏至时位于北极圈附近,而在冬至时则位于南回归线附近。
3.晨昏线上的时间变化快。
由于晨昏线的位置会随着地球的自转和公转而移动,因此晨时和昏时的长短会有所不同,时间变化也较快。
在赤道附近的晨昏线上,晨时和昏时大致相等,而在高纬度地区,晨时或昏时的持续时间会更长。
晨昏线的应用有以下几个方面:1.时间标准的设定。
晨昏线的位置可以用来划定不同地区的时间标准,例如国际标准时间(UTC)的设定就是以格林威治子午线为基准,但在实际应用中,也会考虑到晨昏线的位置来进行调整。
2.气候和季节变化的研究。
晨昏线的移动和变化与地球的自转和公转密切相关,因此可以利用晨昏线来研究气候和季节的变化规律。
例如,通过观测晨昏线的变化,可以了解到不同地区的日照时间和温度变化情况。
3.旅行和旅游的参考。
对于旅行者和旅游者来说,晨昏线的位置可以提供一些参考,例如可以根据晨昏线的位置来判断一些地区的白天和黑夜的时长,以便更好地安排行程和活动。
总之,晨昏线作为地球上的一个特殊分界线,在时间标准设定、气候和季节研究以及旅行和旅游方面都具有重要的应用价值。
同时,了解和理解晨昏线的特点也有助于我们更好地把握时间和空间的变化。
晨昏线的判读与应⽤晨昏线的判读与应⽤⼀、晨昏线的特征晨昏线是昼夜半球的分界线,它主要有以下⼏点特征。
1.晨昏线平分地球(平分的位置变化的,最低的纬度平分位置是南北极圈)2.晨昏线部总是平分⾚道(平分⾚道的位置是晨昏线晨昏线与纬线切点所在经线向东、西各90°处)3.晨昏圈所在平⾯总是与太阳光线垂直4.晨昏线的运动⽅向总是⾃东向西(由于地球⾃西向东转)。
⼆、晨昏线与经纬线的关系1.晨昏线与经线的关系:晨昏线与经线相交,交⾓的⼤⼩与太阳直射点的纬度数相等,交⾓最⼤是夏⾄或冬⾄,交⾓为0°时(晨昏线与经线重合)是春分或秒分。
根据交⾓的⼤⼩可以确定⽇期。
2.晨昏线与纬线的关系:每时晨昏线只与两条纬线相切,切点的时间是确定的(0时或12时),切点是晨线与昏线的分界点。
三、晨昏线的判读1.⾃转法:顺着地球⾃转过进⼊⽩天的是晨线,反之是昏线。
2.时间法:⾚道上地⽅时为6时的是晨线,为18时的是昏线。
若是⼀段晨昏线,时间在0—12时的是晨线,时间在12—24时的是昏线。
3.⽅位法:夜半球东侧是晨线,西侧是昏线;昼半球东侧是昏线,西侧是晨线。
四、晨昏线的应⽤(1)确定地球的⾃转⽅向右图中若为昏线,则地球呈逆时针⽅向⾃转;若为昏线,则地球呈顺时针⽅向⾃转。
(2)确定地⽅时过晨线与⾚道交点的经线地⽅时是6:00,过昏线与⾚道交点的经线地⽅时是18:00。
若上图中为晨线,AO的地⽅时为6:00;若为昏线,AO的地⽅时为18:00。
3)确定⽇期和节⽓①晨昏线经过南、北极点(与经线圈重合)时为3⽉21⽇或9⽉23⽇前后,节⽓是春分⽇或秋分⽇。
②晨昏线与极圈相切时(4)确定太阳直射点的位置①确定纬度:与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的度数互余;晨昏线与地轴夹⾓的度数等于太阳直射点的纬度。
②确定经线:与晨线(昏线)和⾚道交点相差90°且⼤部分或全部都在昼半球⼀侧的经线是太阳直射的经线,如上图中的OD。
晨昏线考点详解本文介绍了晨昏线的特点、应用和晨昏线图的读图做题方法,有关晨昏线的考点详情如下:一.晨昏线的六个特点(1)平分地球,是过球心的大圆。
(2)晨昏线平面与太阳光线垂直。
晨昏线上太阳高度角为0°。
(3)晨昏线永远平分赤道。
(4)晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23°26′,且与太阳直射点的度数相同,即图2中∠α=∠β。
(5)晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
(6)晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
二.晨昏线的主要应用(1) 确定地球的自转方向根据地球的自转方向可判断晨昏线,反过来,也可根据晨(昏)线判断地球的自转方向,进而确定所属半球。
如图1,若︵A B为昏线,︵B C为晨线,则地球呈 时针方向自转,为 半球。
反之,呈 时针方向自转,为 半球。
(2) 确定地方时利用晨昏线上的四个特殊点可判断地方时,如下表:特殊点图2地方时晨线与赤道的交点(晨线中点) D 所在经线地方时为 时 昏线与赤道的交点(昏线中点) G 所在经线地方时为 时 晨线与昏线的交点 晨昏线与极昼范围的切点 E 所在经线平分夜半球,地方时为 时或 时晨昏线与极夜范围的切点F所在经线平分昼半球,地方时为 时(3)确定太阳直射点纬度的确定① 直射点的纬度与切点(晨昏线与纬线的切点)的纬度② 直射点的纬度=晨昏线与地轴的夹角 经度的确定① 时所在经线的经度 ② 半球的中央经线(4)确定日期(5)确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分,昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商,夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。
(6)确定日出、日落时间某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的时间,日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的时间。
某地日落、日出时间的计算公式是12±昼长/2。
(7)确定极昼、极夜的范围晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
高中地理晨昏线的判读及应用知识总结晨昏线是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线。
它由晨线和昏线组成,故又称为晨昏线(圈)。
晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分,其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。
1、晨昏线的结构特征和判定(1)晨昏线的特征:晨昏线是一个过地心的大圆,它平分地球,平分赤道,与太阳光线永远垂直。
晨昏线上的太阳高度角是0°。
如图1所示:(2)晨昏线的区分:在日照图上,晨线与昏线的区分判断方法有:①根据昼、夜半球判断:位于昼半球西边缘与夜半球的分界线为晨线,反之为昏线。
②根据地球自转方向判断:顺着地球自转方向,由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线,昏线上的各点为日落(黄昏);由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线,晨线上的各点为日出(黎明)。
如上图1中的弧线AB为晨线。
一般地,在地球侧视图上,晨昏线只表现为晨线或昏线(如图1);在俯视图上,我们所看到的晨昏线是一半晨线和一半昏线。
如图2中弧线AM为昏线,弧线BM为晨线。
在有的图中,还要根据具体要求先判断昼夜状况,再判断图中的晨昏线是晨线还是昏线。
2、晨昏线的运动特征由于地球每小时自西向东自转15°,因此晨昏线不停地由东向西每小时移动15°。
由于太阳直射点的南北移动,且晨昏线始终与太阳光线垂直,因此晨昏线以极点为中心,以一个回归年为周期,在极点和极圈之间来回摆动,其移动幅度为46°52′。
(1)侧视图中晨昏线的运动过程如图1中,弧线AB为晨昏线,虚线为回归线和极圈,阴影部分为黑夜。
(2)俯视图中晨昏线的运动过程如上图2中,弧线AB为晨昏线,虚线为北极圈,大圆为赤道,阴影部分为黑夜。
(3)晨昏线的相对运动方向由于地球自转方向是自西向东,因而晨昏线的相对运动方向是由东向西。
故向东走人们会感到昼夜更替的周期短于一个太阳日;反之,向西走则大于一个太阳日。
3、晨昏线与经线、纬线的关系一般地,在春、秋分日时,晨昏线与经线重合,即晨昏线要过南北极点。
晨昏线的特点和与太阳直射点的关系例题解析晨昏线的特点和与太阳直射点的关系例题解析一、晨昏线的产生由于地球是一个不发光也不透明的球体,在阳光的照射下,面向太阳的半球是明亮的,被称为昼半球,背向太阳的半个球是黑暗的,也就是夜半球。
昼、夜半球的界线就称为晨昏线(也称晨昏圈)”。
在现实的地球表面,由于地球大气的折射、散射等作用,晨昏线所在的地方其实是处在昼、夜的过渡地带,如图1为北京时间2004年12月14日20时52分时的地球昼夜示意图。
也就是说,晨昏线上的各个地方在时间上可能是早晨或黄昏这样一个时间段,而不是一个截然区分的时间点,但为了便于我们研究,在图中,我们将晨昏线"画成一条线,把昼夜的更替看成是一个截然区分的时间点。
图1昼夜示意图二、晨昏线与地球从理论上讲,晨昏线所在的平面把地球平分为两个半球,在地表的晨昏线是一个大圆[大圆:球面被通过球心的平面所截成的圆,是球面所能截取的最大的圆。
大圆的圆心就是球心。
],地球的球心就是晨昏线的圆心。
但实际上,包围地球的大气有散射折光作用,使地平面以下34'的光线能折射到地面上来,这样,当清晨的太阳在地平面以下34'时,在地平面上就已经看到了散射折射光;而在傍晚,太阳已经落在地平面以下34'时,在地平面上还可以看到它。
另外,在地球上看,由于太阳的体积巨大,太阳是一个圆面,而不是一个光点,它具有16' 的视半径,这样使白天延长,所以,昼半球向四面八方扩大50' (34' +16;而夜半球都缩小50',因此昼夜半球不一样大,晨昏线也不是真正的大圆。
经过测算,在春分、秋分两天,全球昼夜也不真正等分,白昼时间为12时8分钟,黑夜时间为11时52分钟。
为简便起见,我们仍把晨昏线看成是一个大圆,把昼夜半球等分。
但这一事实我们要了解,它能加深我们对理论与生活之间差别的理解。
三、晨线和昏线晨昏线分为晨线和昏线两部分。
晨昏线一.晨昏线的六个特点1、平分地球,是过球心的大圆。
2、晨昏线平面与太阳光线垂直。
晨昏线上太阳高度角为0°。
3、晨昏线永远平分赤道。
4、晨昏线与经线圈的夹角(α)变化范围为0°~23°26′,且与太阳直射点的度数相同,即图2中∠α=∠β。
5、晨昏线只有在二至日时才与极圈相切。
6、晨昏线的移动与地球自转速度相同、方向相反。
二.晨昏线的三种判断方法自转法 顺着地球的自转方向,由夜进入昼的为晨线,由昼进入夜的为昏线时间法 赤道上地方时为6时的是晨线,为18时的是昏线 方位法夜半球东侧为晨线,西侧为昏线;昼半球东侧为昏线,西侧为晨线向后,再根据自转法来判断晨昏线。
根据上述方法可知图1中BC ︵为晨线,AB ︵为昏线,图2中EF ︵为晨线。
三.晨昏线的类型 1、直线型2、弧线型高考经典(2014·上海地理,14~15)下图为极地投影示意图,图中小虚线圈为极圈,大虚线圈为回归线;弧线ACB为晨昏线,且AC段为昏线;C点为晨昏线与极圈的切点,也是晨昏线与120°E经线的交点。
读图,回答(1)~(2)题。
(1)图示的日期可能是( )A.3月21日B.6月22日C.9月23日D.12月22日(2)该日正午太阳直射点的位置是( )A.120°E、23°26′S B.120°E、23°26′NC.60°W、23°26′S D.60°W、23°26′N[析图过程]答案(1)D (2)C四.晨昏线在解题中的主要应用晨昏线是地球光照图中的重要组成部分,隐含很多地理信息,利用它可以帮助我们很好地解读光照图,其主要的应用现总结如下:1、确定地球的自转方向2、确定地方时侧视图特别提示 赤道上6时、18时是解读晨昏线图的两个重要隐含条件。
①过晨线与赤道交点的经线的地方时为6时,而不是晨线上的时间为6时;②过昏线与赤道交点的经线的地方时为18时,而不是昏线上的时间为18时;③只有在春秋分日时晨昏线与经线才重合,这时与晨昏线重合的经线,其地方时才为6时或18时。
晨昏线及应用晨昏线,又称为日照界线或日照线,是指地球表面上在午夜和正午之间的一个虚构的曲线。
它是能够区分地球上昼夜的一个重要参考线。
晨昏线是地球上日出和日落同时发生的地点的集合,也就是说,晨昏线东侧的地区正在经历日出,而晨昏线西侧的地区则正在经历日落。
相反,从晨昏线的东侧往西侧看,则是逐渐进入黑夜区域。
由于地球的自转和公转运动,晨昏线会随着季节和时间的变化而产生移动。
晨昏线的位置会随着季节和经度的变化而有所变动。
在春分和秋分时,晨昏线与地球上的赤道平行,即位于0纬度线上。
而在夏至和冬至时,晨昏线会向北或向南移动,最远可达到北纬23.5或南纬23.5。
这也是地球上存在四季的原因之一。
晨昏线的存在对人类有着重要的影响,尤其是农业、能源和交通等方面。
首先,农业生产受到晨昏线的影响很大。
在晨昏线的东侧,因为日照时间增长,气温升高,有利于作物的生长。
而在晨昏线的西侧,日照时间短,气温较低,适宜种植寒冷地区的作物。
因此,农民们会根据晨昏线的位置和季节的变化来选择种植适宜的农作物。
其次,能源利用也与晨昏线有关。
太阳能是一种清洁、可再生的能源。
晨昏线的位置对太阳能发电的效果具有重要影响。
在晨昏线东侧,太阳照射时间较长,太阳能的利用效率更高。
因此,很多国家和地区会根据晨昏线的位置来制定太阳能发电政策和布局。
此外,交通运输也需要考虑晨昏线的影响。
跨越时区的长途飞行以及国际航班的计划都需要根据晨昏线的位置来确定起飞和降落时间。
飞行航线的规划会尽量避开夜间飞行,因为光线不足可能会影响飞行安全。
因此,航空公司会根据晨昏线的位置来规划航班时间表。
除此之外,晨昏线的位置也与地球的生物多样性有关。
在晨昏线东侧,因为日照时间长,植物可以进行更多的光合作用,有利于植物的生长。
因此,晨昏线东侧往往具有更为丰富的植物种类和生物群落。
而在晨昏线西侧,则由于日照时间短,植被稀疏,生物多样性相对较低。
总结来说,晨昏线是一个重要的参考线,能够帮助我们区分地球上的昼夜。
晨昏线晨昏线的妙用学过地理的同学都知道地球上很多自然现象的发生都和地球的运动有很大的关系。
因此地球的运动一直是我们地理科学研究的重点,也是地理教材的重点内容和每次考试的重点内容,日照图是考查地球运动的最好载体。
在日照图上,晨昏线往往是解题的切入口,理解日照图、理解晨昏线有利于我们理解地球的运动。
(一)晨昏线的由来由于地球是不发光、不透明的球体,所以太阳光只能照亮地球表面的一半。
向着太阳的一半是白昼,背着太阳的一半是黑夜。
太阳光线与地面的相切线就是昼夜半球的分界线──晨昏线(圈),它是一个过地心的大圆。
所以晨昏线上各地太阳光线与地平面近似平行,对于晨昏线上的观察者来讲,太阳正位于地平线上,太阳高度等于零度。
(二)晨昏线的判断二是根据晨昏线与昼半球的相对位置来判断:分布于昼半球西侧的晨昏线为晨线,位于昼半球东侧的晨昏线为昏线。
常见的日照图有以下几种类型。
俯视图、侧视图、圆柱投影图等三大类。
此外,还有一些变式图,如图四和图八就是近年来在高考中出现的一些变式图。
1.俯视图:可以表现为圆、(全图)半圆(二分之一图)、或扇形的图,如图(一)、图(二)、图(三);在这样的俯视图上,圆心为北极点或南极点,同心圆为纬线,其中最大的圆是赤道,经线表现为以极点为端点的放射线,晨昏线为弧线。
2.侧视图:可以表现为全图、二分之一图或四分之一图等,如图(五)、图(六)、图(七);在这样的侧视图上,纬线表现为互相平行的线段,经线表现为起止于南北极点的弧线,晨昏线为直线。
3.圆柱投影图:这样的地图是将地球想象成一个圆柱体,将其展开后形成的,如图(九)、图(十)、图(十一)、图(十二)在这样的图上,赤道地区的误差较小,而两极地区误差极大。
经线和纬线都表现为互相平行的线,经线与纬线互相垂直,晨昏线表现为直线。
4.变式图:如图(四)、图(八)就是在以上一些常规图的基础上经过不断创新而出现的一些新颖的图形。
不断创新是科学的灵魂,因此我们更应当完整地把握知识的本质才能灵活运用。
中考地理:晨昏线的特点及其运用中考地理:晨昏线的特点及其运用昼夜交替、昼夜长短的变化和太阳高度的变化等是由地球运动产生的地理现象,是高中地理中最为抽象、也最难以理解的内容,并且多年以来在高考试卷中频繁的以各种面目出现,且占有较高比例的分值。
这些地理现象和晨昏线之间都存在着密切的联系,如果我们能够很好的掌握晨昏线的特点、理解晨昏线与这些地理现象之间的关系,那么我们就能在教学中、在解决昼夜示意图等这一类问题时,因抓住“一线”而获得“生机”。
一、晨昏线的产生由于地球是一个不发光也不透明的球体,在阳光的照射下,面向太阳的半球是明亮的,被称为昼半球,背向太阳的半个球是黑暗的,也就是夜半球。
昼、夜半球的界线就称为“晨昏线(也称晨昏圈)”。
在现实的地球表面,由于地球大气的折射、散射等作用,晨昏线所在的地方其实是处在昼、夜的过渡地带,如图1为北京时间2019年12月14日20时52分时的地球昼夜示意图。
也就是说,晨昏线上的各个地方在时间上可能是早晨或黄昏这样一个时间段,而不是一个截然区分的时间点,但为了便于我们研究,在图中,我们将“晨昏线”画成一条线,把昼夜的更替看成是一个截然区分的时间点。
图1昼夜示意图来源:Amiglobe2019软件模拟二、晨昏线与地球从理论上讲,晨昏线所在的平面把地球平分为两个半球,在地表的晨昏线是一个大圆[大圆:球面被通过球心的平面所截成的圆,是球面所能截取的最大的圆。
大圆的圆心就是球心。
],地球的球心就是晨昏线的圆心。
但实际上,包围地球的大气有散射折光作用,使地平面以下34′的光线能折射到地面上来,这样,当清晨的太阳在地平面以下34′时,在地平面上就已经看到了散射折射光;而在傍晚,太阳已经落在地平面以下34′时,在地平面上还可以看到它。
另外,在地球上看,由于太阳的体积巨大,太阳是一个圆面,而不是一个光点,它具有16′的视半径,这样使白天延长,所以,昼半球向四面八方扩大50′(34′+16′),而夜半球都缩小50′,因此昼夜半球不一样大,晨昏线也不是真正的大圆。
经过测算,在春分、秋分两天,全球昼夜也不真正等分,白昼时间为12时8分钟,黑夜时间为11时52分钟。
为简便起见,我们仍把晨昏线看成是一个大圆,把昼夜半球等分。
但这一事实我们要了解,它能加深我们对理论与生活之间差别的理解。
三、晨线和昏线晨昏线分为晨线和昏线两部分。
随地球的自转,由昼半球进入夜半球的部分就是昏线,由夜半球进入昼半球的部分就是晨线。
对地表某个具体地点而言,它的地方时如果是早晨(日出),那么它就在晨线上,如果是黄昏(日落),它就在昏线上。
理解这一点对我们判断晨线和昏线至关重要。
根据晨线和昏线的特点,其实根据地球的自转方向,我们就可以准确地判断出晨线和昏线。
如图2。
由此我们也可以反推,即如果知道了晨线或昏线,就可以推测出地球的自转方向。
图2A中的为晨线;B中的为昏线;C中的晨昏线上半部分为昏线,下半部分为晨线;D中的晨昏线上半部分为晨线,下半部分为昏线。
四、晨昏线与太阳直射点[太阳直射点:在众多太阳平行光线中,必有一条太阳光线的延长线穿过地球球心,这条就是太阳直射光线,其与地表的交点就是太阳直射点。
]任一时刻,晨昏线(圈)与太阳直射点之间都存在着固定的相互位置关系,即太阳直射点位于由晨昏线围成的昼半球球面(地表)的中心点,也就是说,太阳直射点到晨昏线上各地的球面距离都相等。
掌握这一特征,我们就可以从中分析出以下几条规律。
1.太阳光线和晨昏线所在的平面垂直。
在这里一定要注意平面两字,因为在实际的图上,由于观测的方位不同,我们看到的可能不是晨昏线所在的平面而是晨昏线,因此它与太阳光线之间可能就不是垂直的关系。
如图2中的A、C、D图。
2.等太阳高度线(圈)。
太阳直射点处的太阳高度[太阳高度:太阳光线与当地地平面的夹角。
太阳高度的最大值为90°。
地方时12点时的太阳高度称为正午太阳高度。
]为90°,但随着球面的变化,太阳高度也会随之发生变化,总体规律是:距离太阳直射点的球面距离相等的地方,太阳高度相等。
即在某一时刻,太阳高度在太阳直射点处最大(90°),并由太阳直射点向四周呈半球(在投影图上呈以太阳直射点为圆心的同心圆)状递减,到晨昏线上,太阳高度减小为0°,这就是等太阳高度线。
如例1中第1小题。
例1:右图为北京时间某日2点时的全球太阳高度等值线图,图中15°N纬线与BAC垂直相交于A点,读图回答下列问题。
(1)对于图示情况,错误的说法是A.中心点A点表示太阳直射点B.最大圆圈为晨昏圈C.B、C两地经度相同D.图示半球为昼半球(2)C地的纬度是,经度是。
(3)此时,图中各点有极昼现象的是。
(4)B点的地方时是点,C点的地方时是点。
(答案:C 75°N 90°W C 12 24)3.晨昏线在地表的移动规律。
由于晨昏线所在的平面始终与太阳(直射)光线垂直,因而在一天之中和一年之中,随着太阳光线的变化,晨昏线在地表的移动就有着相应的变化规律。
一天之中,由于地球自西向东自转,就产生了地表各地太阳自东向西的周日视运动,也就是太阳的东升西落,与太阳光线垂直的晨昏线所在的平面也就随之自东向西在地表移动(如图3)。
图3一天之中,地球的自转与晨昏线在地表的移动之间的关系一年之中,由于黄赤交角的存在,使得太阳直射点在南北回归线之间移动。
若图4中p为太阳直射点,O为球心,我们可以将PO看成是一条太阳(直射)光线,我们发现,随着太阳直射点P在南北回归线之间的移动,太阳光线PO照射的方位不断发生变化,与之垂直的晨昏线所在的平面也随之发生有规律的移动。
NS为地轴所在的位置。
我们可以得出以下两个结论:①晨昏线所在的平面与地轴的夹角和太阳直射点的纬度[①地表某点的纬度等于这一点与地心的连线和赤道平面所成的角度。
]在数值上相等,②同一时刻,太阳直射点所在的纬度数和与晨昏线相切的纬度数之和为90°(如例1中第2小题)。
春、秋分日,太阳直射在赤道上(0°),晨昏线经过极点(90°),两者之和也为90°。
图4若从极地上空俯视(图5),我们发现,随着太阳直射点的移动,一年中,晨昏线的位置总是在极点到极圈之间的范围内作有规律的移动。
以北半球为例:春分日,晨昏线经过极点,全球各地昼夜平分;从春分日到夏至日,晨昏线的位置由北极点移向北极圈,北极点周围地区出现极昼现象,且极昼的范围在变大;夏至日,晨昏线与北极圈相切,北极圈及其以北地区都出现极昼现象,北半球极昼的范围达到一年中的最大。
夏至日到秋分日,晨昏线的位置由北极圈向极点移动,北半球极昼的范围在变小;秋分日,晨昏线经过极点,全球昼夜平分;秋分日到冬至日,晨昏线的位置有极点移向北极圈,北极点周围出现极夜现象,且极夜的范围在扩大;冬至日,晨昏线与北极圈相切,北极圈及其以北地区出现极夜现象,北半球极夜范围达到一年中的最大;冬至日到次年春分日,晨昏线由北极圈向极点移动,且极夜的范围变小。
图5 N为北极点,A、B为晨昏线和北极圈的切点五、晨昏线与经纬线1.晨昏线和纬线的关系地球的自转,使得地表各地产生昼夜现象,地球自转一周的时间若以太阳作为参照物来计算的话,是24小时,每一小时转过15°,我们称之为一个太阳日,它影响到我们的生活作息。
地表各点也沿各自的纬线圈随地球转动,每一小时转过的圆心角为15°。
晨昏线如果和纬线圈相交,就把纬线圈分成两部分,在昼半球的那部分,叫昼弧,在夜半球的那部分,叫夜弧,我们就可以根据昼弧和夜弧所对应的圆心角来计算纬线上各地某一日的昼长和夜长。
如,某地所在昼弧对应的圆心角为270°,那么该地的昼长为18小时(x/24=270°/360°)。
而昼弧中点处的地方时就应该是12点,夜弧中点处的地方时是24点。
具体的讲,晨昏线和纬线有三种关系,相交、相切、相离。
春分日和秋分日,晨昏线经过极点,和其他纬线相交,且平分其他纬线,因而全球各地的昼夜长短相等,如图6。
除了春、秋分日,在任一天的任一时刻,上述三种关系我们都可以找到,如图7A图为北半球,冬至日,图中晨昏线和北极圈相切,北极圈都为夜弧,所以出现极夜现象;北极圈以北的各纬线都和晨昏线相离,也都为夜弧,出现极夜;北极圈以南至赤道,晨昏线和纬线圈相交,将纬线圈分成昼弧和夜弧,但我们发现,随着纬度的降低,昼弧所对应的圆心角在变大,因此白昼在变长,黑夜在变短,但昼长都小于夜长。
B图为南半球,分析方法相类似。
通过对图7的分析还可得出这样的结论:当和晨昏线相切的纬线是极昼时,切点的地方时为0时,当和晨昏线相切的纬线是极夜时,切点的地方时为12时。
图7冬至日从极点上空俯视所看到的昼夜示意图在任一天,晨昏线都将赤道平分,也就是说,赤道上各地终年昼夜等长。
由于终年昼夜等长,因此每天日出日落的时间就是不变的,都是6点日出,18点日落。
在图上,晨线和赤道的交点处的地方时就是6点,昏线和赤道交点处的地方时就是18点。
2.晨昏线和经线的关系春、秋分日,晨昏线经过极点,在任一时刻,晨昏线都和一个经线圈重合,因此,在这一天,各地日出日落的时间(地方时)都相等。
如图6。
但由于观察的角度不同,我们看到的昼夜示意图会有各种变化,如图2中A、图6和图8中甲,但我们只要抓住一个特征:晨昏线与经线圈重合。
图8除了春、秋分日外,晨昏线和经线相交,并成一定的角度,一条特殊的经线是经过晨昏线与赤道交点的经线,根据前面的论述我们可以知道,它和晨昏线所成的角度和太阳直射点的纬度数相等。
如图8中,乙图表示冬至日的昼夜状况,丙图表示夏至日的昼夜状况。
根据前述,这条经线的地方时也可以分析出。
另一条特殊的经线是经过晨昏线和纬线切点的经线,如图7中的NA经线和SB经线。
经线NA和SB构成一个经线圈,这个经线圈和晨昏圈垂直。
从图中可以分析出,NA经线经过了其他昼弧的中点,因此它的地方时为12点,SB经线经过了其他夜弧的中点,因此它的地方时为24点,见例1中第4小题。
分析晨昏线和经纬线的关系,将更有利于我们精细地理解随着太阳直射点的移动,地表某地的昼夜长短的变化,可以帮助我们在面对各种昼夜示意图时能准确地判断出图所表示的日期,以及图中经线的地方时。
由于地球是一个球体,因此我们在理解晨昏线的特点时必须有一个立体的视角,在我们的头脑中必须要有一个空间上的球体,这就要求学生平时要多去把玩地球仪,观察地球仪,也要求教师在讲解这一内容时,要多借助地球仪来演示,多利用更形象的多媒体课件来演示,只有这样,我们才能对理论上的晨昏线和生活中的晨昏线有更深切的体会。