一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹
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二分二至日太阳视运动轨迹解析陆㊀军(大化县第二中学㊀广西㊀河池㊀530800)ʌ摘要ɔ㊀太阳视运动轨迹是一个比较抽象的概念,它牵涉到影子朝向㊁太阳高度角以及地方时的计算等知识,这里我就二分二至日地球六个区域:赤道㊁直射点与刚好出现极昼的纬线圈之间(为了方便,以下简称极昼圈,反之简称极夜圈)㊁直射点与极夜圈之间㊁极昼圈㊁极昼圈与极点之间㊁极点的太阳视运动轨迹进行比较详细的解析㊂ʌ关键词ɔ㊀太阳视运动㊀轨迹图㊀极昼圈㊀极夜圈㊀㊀太阳视运动轨迹是一个比较抽象的概念,很多人都对它不是很清晰,它牵涉到影子朝向㊁太阳高度角以及地方时的计算等知识,所以为大家所关注,这里我就二分二至日地球六个区域:赤道㊁直射点与刚好出现极昼的纬线圈之间(为了方便,以下简称极昼圈,反之简称极夜圈)㊁直射点与极夜圈之间㊁极昼圈㊁极昼圈与极点之间㊁极点的太阳视运动轨迹进行比较详细的解析,希望对大家的理解有所帮助㊂一㊁二分日(春分㊁秋分日)的太阳视运动(一)二分日太阳视运动轨迹图赤道轨迹图为图1中的弧EPW,太阳视运动轨迹经过正东㊁正西方向且垂直于地平面,此时极昼圈正好位于极点,直射点至极昼圈的范围恰好与南北半球的范围重合,而向北倾斜为南半球的视运动轨迹,见图1中的弧EP''W,向南倾斜的弧EP'W为北半球的视运动轨迹图,极点上的视运动轨迹为太阳围绕地平圈一周的圆㊂(二)日出㊁日落的方向由图1可知,二分日时,全球的日出方向均为正东方向,日落为正西方向㊂而此时此刻全球各地昼夜平分,日出时间相同,均为6时,日落时间也相同,均为18时㊂(三)太阳高度日变化太阳高度最小值均为日出㊁日落时,太阳高度为0o,正午太阳高度为最大值㊂正午太阳高度此时赤道上为最大值900 ,如图1所示øPOS,而北半球的正午太阳高度为øP'OS,南半球为øP''O S且值的范围00至900之间,数值大小由直射点向两极逐渐递减㊂(四)影子朝向及日影范围的变化二分二至日,赤道上视运动轨迹经过正东㊁正西方向且与地平面垂直,影子仅朝向正东和正西两个方向,范围为位于正东正西方向上的一条线㊂南半球轨迹向北倾斜,影子朝向及范围由正西方向绕物体沿逆时针方向旋转至正东方向,北半球则由正西方向绕物体沿顺时针方向旋转至正东方向,日影范围各占半圆㊂二㊁夏至日太阳视运动轨迹(一)夏至日太阳视运动轨迹图夏至日,太阳直射点移至北回归线,太阳视运动轨迹也随太阳直射点的北移而向北移动㊂此时赤道上的太阳视运动轨迹为图2所示的弧E'PW',并垂直于地平面㊂直射点到极昼圈位于北半球,与北半球运动轨迹图向南倾斜,见图2中的弧E'P'W',直射点到极夜圈的轨迹图则向北倾斜,见图2中弧E'P'W'㊂此时极昼圈为北极圈,刚好出现极昼现象,其视运动轨迹图为与地平面相切于正北方向上的圆,见图3中的圆①,而极昼圈到极点的图像为略向南倾斜南高北低的圆,见图3中圆②,北极点为平行于地平面的圆,见图中圆③㊂(二)夏至日日出㊁日落方向由于视运动轨迹向北移,无极昼地区的日出方向为偏东北方向,日落为偏西北方向㊂极昼圈至极点日出方向为正北方向,日落方向正北,极点则无明显的日出和日落㊂(三)夏至日太阳高度的日变化:在无极昼地区太阳高度日出日落为太阳高度最小值为均为00,正午太阳高度为最大值,数值由直射点到极昼圈逐渐降低㊂极圈到极点的太阳高度均大于00,日出为最小值㊂极点则全天太阳高度相等㊂(四)影子朝向与日影范围变化夏至日,在无极昼地区,各地的日出方向均为偏东北方向,日落为偏西北方向㊂而对应的影子朝向及范围:直射点到极昼圈为由西南方向绕物体沿顺时针方向旋转至东南方向,范围大于半圆㊂直射点到极夜圈的影子则由西南方向绕物体沿逆时针方向旋转至东南方向,影子范围小于半圆㊂而极昼圈内影子为以物体为一个焦点绕物体逆时针方向旋转一周的椭圆,极点的影子则为以物体为圆心绕物体沿逆时针方向旋转的圆㊂三㊁冬至日,各地太阳视运动轨迹:(一)冬至日视运动轨迹图冬至日,太阳直射南回归线,赤道上的太阳视运动仍为垂直于地平面的半圆,见图4中的弧E'PW'㊂直射点到极昼圈(南极圈)的视运动轨迹为图4中弧E'P''W',直射点至极夜圈(北极圈)为弧E'P'W'㊂极昼圈上的视运动轨迹向北倾斜且与地平面相切于正南方向上的圆,见图5中的圆①,极昼圈至极点内为略微向北倾斜北高南低的圆,见图5中的圆②,极点视运动轨迹为平行于地平面的圆,见图5中圆③㊂(二)日出日落方向由于太阳视运动向南移,无极昼地区日出方向为偏东南方向,日落为偏西南方向,极圈至极点上的日出日落方向均为正南方向,而极点则无明显的日出与日落㊂(三)太阳高度日变化冬至日太阳高度日变化与冬至日大致相同,无极昼地区日出日落为最小值为00,正午太阳高度由太阳直射点向极点逐渐降低㊂极昼圈的太阳高度均大于00,日出为最小值,正午为最大值,极点全天太阳高度都相同㊂(四)日影方向及日影范围变化:冬至日,直射点至极昼圈的日影方向为由偏西北方绕物体向逆时针方向转至偏东北方向,日影范围大于半圆,直射点至极夜圈的日影方向则为由西北方向绕物体沿顺时针方向旋转至东北方向,影子范围小于半圆,极昼圈内的日影方向为以物体为一个焦点的绕物体沿顺时针方向旋转一周的椭圆,极点上影子则是以物体为圆心的沿顺时针方向旋转的圆㊂参考文献[1]㊀刘丹. 太阳周日视运动图 与 日太阳高度变化图的判读[J].中学政史地(高中文综).2009(Z1) [2]㊀卢大亮.太阳周日视运动轨迹图及其判读技巧[J].高考(政史地).2007(09)㊃103㊃㊀读写算㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2012年㊀第43期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀综合理论研究㊀二分二至日太阳视运动轨迹解析作者:陆军作者单位:大化县第二中学 广西 河池 530800刊名:读写算(教育教学研究)英文刊名:Duyuxie年,卷(期):2012(43)1.刘丹“太阳周日视运动图”与“日太阳高度变化图”的判读 2009(z1)2.卢大亮太阳周日视运动轨迹图及其判读技巧 2007(09)引用本文格式:陆军二分二至日太阳视运动轨迹解析[期刊论文]-读写算(教育教学研究) 2012(43)。
2020届高三地理命题点:太阳周日视运动和日影变化典例分析图为某摄影爱好者在图中广袤草原上拍摄的“日出”美景。
读图完成(1)~(2)题。
(1)摄影爱好者拍摄“日出”美景的方向和北京时间分别是( )A.东南7月1日06时 B.东北7月1日06时C.东北1月1日12时 D.东南1月1日12时(2)拍摄“日出”美景的地点是图522中的( )A.甲 B.乙C.丙 D.丁(1)D (2)C [解析] 第(1)题,本题主要考查日出方位与地方时计算。
由图示经纬度可知,图示区域位于赤道附近,日出地方时为6时左右。
北京时间是120°E的地方时,图示大部分地区经度范围为25°E~35°E,其与120°E 的经度相差85°~95°,地方时相差6小时左右,根据地方时计算可知北京时间应为12时左右。
1月份太阳直射南半球,日出东南,日落西南。
第(2)题,本题主要考查等高线地形图的判读以及区域自然地理特征的判断。
由题干可知,该“日出”美景是在广阔的草原上拍摄到的。
图中甲地位于刚果盆地,属于热带雨林气候,景观为热带雨林,并非热带草原;从乙地向东拍摄是湖面,不能拍摄到广阔草原;丁地东面有海拔3000米左右的高地,受地形阻挡,也不能拍摄到图示景观;丙地地形最平坦开阔,最有可能拍摄到此“日出”美景。
命题突破太阳周日视运动和日影变化1.太阳周日视运动所谓太阳视运动,即由于地球的自转运动,使得地球上的人总是觉得太阳每天都是东升西落。
事实上,这是一种“视运动”,也就是说这是一种相对运动。
地球自转方向是自西向东,所以看起来太阳就是东升西落了。
不同纬度二分二至日太阳视运动轨迹(北半球):(1)二分日时,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,太阳直射点在北半球,北极点太阳高度没有日变化,即太阳运行路线与地平圈平行。
北极圈以内发生极昼的地区,除极点外,子夜太阳(最低)位于正北方。
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。
如图所示。
(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。
太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹专题(一)两分日全球除极点外,太阳光线与纬线平行全球太阳1、北极点2、直射点纬度以北3、直射点纬度4、直射点纬度以南5、南极点太阳:正东升→东南→正南→西南→正西落日影:正西→ 西北→ 正北→ 东北→ 正东 太阳:正东升→正中天→正西落日影:正西→ 无 → 正东太阳:正东升→ 东北→ 正北→ 西北→ 正西落日影:正西→ 西南→ 正南→ 东南→ 正东东西太阳:终日正南,高度不变,位于地平线 日影:影子正南(在夜半球,不可见)( 注:图中内小弧箭头为日影运动轨迹,外大弧箭头为一日太阳视运动轨迹。
下同。
)西东 太阳:终日正北,高度不变,位于地平线 日影:影子正北(在夜半球,不可见)18∶00 12∶00 6∶006∶0012∶00 18∶00 正东升 正西落南南北北NS西东 6∶0018∶00 12∶00北南1、北极点2、极昼区3、直射点纬度以北4、直射纬度5、直射纬度以南6、南极点、极夜区太阳:终日正南,高度不变日影:终日正南太阳:正北升→东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北→正北落(太阳高度最低时为日出、日落时,此时太阳光线从北极点方向射入)日影:正南 → 西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南太阳:东北升→正东→东南→正南→西南→正西→西北落 日影:西南→正西→西北→正北→东北→正北→东南太阳:东北升→正中天→西北落日影:西南→ 无→东南太阳:东北升→正北→西北落日影:西南→ 正南 →东南无阳光照射,所以不可见太阳运动轨迹及日影北半球6点前 南半球6点后北半球18点后 南半球18点前12∶00 东西太阳光线与纬线 成一定的夹角除极昼区外全球均为 东北升,西北落6∶00前18∶00后 12∶00北 南北南北南NSN1、北极点、极夜区2、直射点纬度以北3、直射点纬度4、直射点纬度以南5、南极点6、极昼区无阳光照射,所以不可见太阳运动轨迹及日影太阳:终日正北,高度不变日影:终日正北太阳:正南升→西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南落(太阳高度最低时为日出、日落时,此时太阳光线从南极方向射入)日影:正北→ 东北→正东→东南→正南→西南→正西太阳:东南升→正南→西南落日影:西北→ 正北 →东北6∶00前18∶00后 12∶00太阳:东南升→ 正中天→ 西南落日影:西北→ 无 →东北 12∶00 太阳:东南升→正东→东北→正北→西北→正西→西南落 日影:西北→ 正西→西南→正南→东南→正东→东北东西东西太阳光线与纬线成一定的夹角除极昼区外全球均为东南升,西南落北半球18点前 南半球18点后北半球6点后南半球6点前北南北南南北太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹专题组题:郭新超()1.下图表示我国某地房屋内的光照情况,据图判断该地的经度大约是A.90°EB. 150°EC. 146°ED. 86°E2012年3月8日,拍摄者在澳大利亚西南部努拉伯平原看到,日落的位置刚好在某直线铁路的两根铁轨间(如图所示).据悉,每年只有两天会出现这种现象,据此完成2题:()2.该铁路线的走向为A.东西走向B.东南-西北走向 C.南北走向 D.东北-西南走向()3.下次出现该景象的日期约为A.2012年10月6日 B.2012年1月5日C.2012年4月5日 D.2012年7月5日光伏发电是将太阳光能直接转化为电能的技术,其产量、发展速度和发展前景都远远超过太阳能光热发电。
专题一地球运动目录:2023年真题展现真题呈现真题解密近年真题对比三年考情分析典型真题回顾命题规律小结名校模拟探源核心考点速记12023年普通高等学校招生考试(北京卷1-2题)某校开展“时空智能,因融至慧”跨学科主题学习系列活动。
结合2023年6月10日文化和自然遗产日,同学们展示了有关二十四节气的作品。
图是学生设计创作的网页截图。
读图完成1-2小题。
1.二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶,客观反映了()①太阳活动①四季变化①降水总量①物候现象A.①①B.①①C.①①D.①①2.据图推断()A.甲地种冬小麦正值梅雨时节B.可以通过遥感监测乙地涝灾C.正午太阳高度甲地比乙地大D.昼长周年变化甲地小于乙地【答案】1.C 2.B【试题解析】1.二十四节气,它基本概括了一年中四季交替的准确时间以及大自然中一些物候等自然现象发生的规律,故①①正确;太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称,主要有太阳黑子、耀斑、日珥和日冤瞬变事件等,与二十四节气无关,①错误;二十四节气反映了物候、气候等多方面变化,如春生、夏长、秋收、冬藏,以及日照、降雨、气温等的变化规律,但无法直接反映降水总量,①错误。
故①①正确,故选C。
2.梅雨天气现象主要出现在我国的江南区、长江中下游区、江淮区,到韩国、日本列岛一带,甲地位于山西省,不是梅雨分布区,A错误;通过对多种遥感数据进行处理,利用气象卫星丰富的观测信息,可以对灾区受灾情况进行具体准确的分析,为灾情信息获取、救灾决策和灾害重建提供重要支撑,B正确;甲地纬度高于乙地,且两她纬度都在北回归线以北,故正午太阳高度角甲地小于乙地,C错误;纬度越高,昼长周年变化幅度越大(发生极昼地区都是24小时),甲地纬度高于乙地。
故甲地大于乙地,D错误。
故选B。
【命题意图】利用世界非物质文化遗产——二十四节气,结合地球的公转运动,考查公转产生的地理意义。
【命题方向】以图文材料为依托,把二十四节气和地球公转示意图相结合,时间节点一一对应。
专题一地球运动目录:2023年真题展现真题呈现真题解密近年真题对比三年考情分析典型真题回顾命题规律小结名校模拟探源核心考点速记12023年普通高等学校招生考试(北京卷1-2题)某校开展“时空智能,因融至慧”跨学科主题学习系列活动。
结合2023年6月10日文化和自然遗产日,同学们展示了有关二十四节气的作品。
图是学生设计创作的网页截图。
读图完成1-2小题。
1.二十四节气是古人观天察地、认识自然的智慧结晶,客观反映了()①太阳活动②四季变化③降水总量④物候现象A.①②B.①③C.②④D.③④2.据图推断()A.甲地种冬小麦正值梅雨时节B.可以通过遥感监测乙地涝灾C.正午太阳高度甲地比乙地大D.昼长周年变化甲地小于乙地【命题意图】利用世界非物质文化遗产——二十四节气,结合地球的公转运动,考查公转产生的地理意义。
【命题方向】以图文材料为依托,把二十四节气和地球公转示意图相结合,时间节点一一对应。
【得分要点】①二十四节气各自对应的时间点,及当时的物候情况。
②地球公转产生的地理意义:昼夜长短的变化;四季变化;正午太阳高度角的变化等相关知识点的掌握。
③遥感技术具有在不接触目标情况下获取信息的能力。
在遭遇灾害的情况下,遥感影像是我们能够方便立刻获取的地理信息。
在地图缺乏的地区,逼感影像甚至是我们能够获取的唯一信息。
22023年普通高等学校招生考试(海南卷14-15题)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。
图1为甲地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。
图2为乙地同一日正午时刻的太阳高度示意图。
图中时间均为北京时间。
据此完成1-2小题。
图1图21.当日()A.甲地昼长夜短B.乙地昼短夜长C.甲地昼长大于乙地D.甲乙两地昼夜等长2.甲地位乙()A.东南B.西南 C.东北 D.西北【命题意图】通过日影朝向反推太阳在一天中的运动轨迹,分析出昼夜长短情况;通过正午太阳高度角来推测当地的纬度。
一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹安徽 周兵一、太阳视运动轨迹与日影运动轨迹的关系日影运动轨迹由太阳运动轨迹决定:日影朝向与太阳的方位相反;日影长短与太阳高度成反比。
所以,我们学习的重点应放在对太阳视运动轨迹的探讨上。
二、影响太阳视运动轨迹的若干因素1、光源因素:相对地球而言太阳是一个面光源而非点光源,所以,地球接受到的太阳光线是一组平行线。
2、地球上的方向因素:经线指示南北,北极点为最北,其四周均为南方;南极点为最南,其四周均为北方。
纬线指示东西,东西方向为无限方向。
3、时间因素:(1)因一年中不同日期,地球绕日公转的轨道位置不同,球面上太阳直射点的位置不同,也即太阳光线射入的角度也就不同,相对于地球上的方位也就会发生改变,存在着冬半年、夏半年、两分日等差异。
(2)加之一天中地球的自转运动,会造成太阳高度的变化,从而出现一个太阳的视运动轨迹4、空间因素:除了因一年的时间和一天的时间不同而太阳升落方位不同外,还跟观察者的地理纬度有关系,存在着直射点纬度、直射点以北、直射点以南、极昼区、极昼区极点等差异。
三、以下按时间和空间的不同组合来分析 (一)两分日全球除极点外,太阳光线与纬线平行全球太阳 1、北极点2、直射点纬度以北太阳:正东升→东南→正南→西南→正西落日影:正西→ 西北→ 正北→ 东北→ 正东 太阳:终日正南,高度不变,位于地平线 日影:影子正南(在夜半球,不可见)( 注:图中内小弧箭头为日影运动轨迹,外大弧箭头为一日太阳视运动轨迹。
下同。
)正东升 正西落NS西东 6∶0018∶00 12∶00北南3、直射点纬度4、直射点纬度以南5、南极点(二)北半球夏半年1、北极点2、极昼区3、直射点纬度以北太阳:正东升→正中天→正西落日影:正西→ 无 → 正东太阳:正东升→ 东北→ 正北→ 西北→ 正西落日影:正西→ 西南→ 正南→ 东南→ 正东东 西西东 太阳:终日正北,高度不变,位于地平线 日影:影子正北(在夜半球,不可见)太阳:终日正南,高度不变日影:终日正南太阳:正北升→东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北→正北落(太阳高度最低时为日出、日落时,此时太阳光线从北极点方向射入)日影:正南 → 西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南18∶00 12∶00 6∶006∶0012∶00 18∶00 太阳光线与纬线 成一定的夹角除极昼区外 全球均为东北升,西北落北南南南北北NSN北半球18点前 南半球18点后北半球6点后南半球6点前4、直射纬度5、直射纬度以南6、南极点、极夜区 (三)北半球冬半年1、北极点、极夜区2、直射点纬度以北3、直射点纬度4、直射点纬度以南太阳:东北升→正东→东南→正南→西南→正西→西北落 日影:西南→正西→西北→正北→东北→正北→东南太阳:东北升→正中天→西北落日影:西南→ 无→东南太阳:东北升→正北→西北落 日影:西南→ 正南 →东南 无阳光照射,所以不可见太阳运动轨迹及日影太阳:东南升→正南→西南落日影:西北→ 正北 →东北6∶00前18∶00后 12∶00太阳:东南升→ 正中天→ 西南落日影:西北→ 无 →东北 12∶00 无阳光照射,所以不可见太阳运动轨迹及日影北半球6点前南半球6点后北半球18点后 南半球18点前12∶00东西东西东西6∶00前18∶00后 12∶00北 南北南太阳光线与纬线成一定的夹角除极昼区外全球均为 东南升,西南落北南北南南北5、南极点6、极昼区太阳:终日正北,高度不变日影:终日正北太阳:正南升→西南→正西→西北→正北→东北→正东→东南→正南落(太阳高度最低时为日出、日落时,此时太阳光线从南极方向射入)日影:正北→东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北→正北太阳:东南升→正东→东北→正北→西北→正西→西南落日影:西北→正西→西南→正南→东南→正东→东北。
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。
如图所示。
(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。