太阳视运动图画法和判读
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太阳视运动规律及判读、太阳视运动图的作法1.画出观测地的地平圈,用椭圆形表示。
2.画出天穹,用弧线表示。
3.在地平圈上标出东南西北方向(为了更好的示意太阳出没方位,通常将南北方位标在左右两侧),地平圈方位是顺时针旋转。
4.标出东南西北方位的地方时(由于正午和子夜的地方时分别为12:00 和24:00,所以正东和正西方位地方时分别为6:00和18:00)。
5.在地平圈上标出日出、日落及正午时的太阳,用平滑弧线连接三点即太阳视运动轨迹。
6.在视运动轨迹上用箭头示意日出和日落(偏东方位日出,偏西方位日落)。
二、太阳视运动规律1.太阳出没的方位(除极昼区外)。
规律1—1:二分日太阳出没方位:日出正东,日落正西(如图2)规律1—2:夏至日太阳出没方位:日出东北,日落西北(如图3)规律1—3:冬至日太阳出没方位:日出东南,日落西南2. 正午太阳的方位。
正午太阳的位置一定位于正南、 正北或天顶, 这取决于太阳 直射纬度与观测点纬度。
直射点偏南,正午太阳则偏南;直射点 偏北,正午太阳偏北;如果太阳直射,则正午太阳于天顶。
规律 2:北回归线以北各地,一年中正午太阳始终于正南方位;南回归线以南各地,一年中正午太阳始终于正北方位;南北 回归线之间及线上各地, 一年中正午太阳可能于正北、 正南和天顶,要看直射纬度与观察者所处的纬度而定(以20°N 为例,如 图 5):20° N — 23° 26'N 时,正午太阳于正北;观察到的太阳周日视运动, 基本上是沿着地平圈上方运动, 这时 的地平圈同时也可作为时间圈。
北极附近地区极昼时,子夜太阳位于正北方向,位置最低;过了子夜,太阳开始升起,到 6:00 到达正东方向;继续升高, 正午 12:00 位于正南方向;然后开始偏西下落,到18:00 到达 正西方向;继续下落,到子夜 24:00 回到最低。
规律 3—1:北极附近地区极昼时,太阳是正北升起,正北落下;北极点的太阳视运动轨迹与地平圈平行(如下图所示), 直射点于直射 20°N 纬线时,正午太阳于天顶; 直射点于 20° N — 23° 26'S 时,正午太阳于正南。
太阳视运动图解析一、日出、日落时间(地方时)与方位的关系1.从理论上讲,在两分日,太阳直射在赤道,全球各地太阳正东升、正西落。
(极点除外)2.北半球夏半年(太阳直射北半球),全球各地(极昼、极夜的地方除外)太阳东北升、西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北。
3.北半球冬半年(太阳直射南半球),全球各地(极昼、极夜的地方除外)太阳东南升、西南落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏南。
例:40°N 二分二至日太阳视运动图 a 表示夏至日太阳视运动图 b 表示春秋分日太阳视运动图c 表示冬至日太阳视运动图4.赤道处的太阳视运动(仍满足第2和第3规律)(1)北半球夏半年(太阳直射北半球),赤道处东北方向日出,西北方向日落。
如图3,此时昼夜等长。
(图中β为正午太阳高度角)(2)北半球冬半年(太阳直射南半球),赤道处东南方向日出,西南方向日落。
如图4,此时昼夜等长。
16 14 18 6 810 12 南北西落 圈 平 地 东升 时北 南北 南图3南 北图4二、如何判断太阳视运动图中的东南西北方位?——根据上北下南,左西右东来判断三、在南北极点上,太阳高度在一天中是不变的如下左图四、知道极昼时最大值和最小值太阳高度,如何求解太阳直射点纬度?如图7,极昼时太阳高度最小值为a (即地方时为0:00时的太阳高度), 太阳高度最大值为b (即地方时为12:00时的太阳高度)。
此时太阳直射的地理纬度为(a +b )/2。
例:如图8此时太阳高度最小值为0,最大值为α,则此刻太阳直射纬度为α/212:00 24:00 0:00 夏至日北极点太阳高度图 12:00 24:000:00 直射 纬线北极点太阳高度图 20°N 0图7 α 图8。
第八讲太阳视运动轨迹图的判读方法与技巧【知识总结】太阳视运动轨迹图是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。
它能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化,也能反映某地全年日出日落方向的变化。
一、方向的判读(通常指地平圈上方向的判读)(1)可通过太阳的升落先判断东西方向,再利用与普通地图上方向的判读方法“上北下南,左西右东”来定出方向坐标。
例:读图1中太阳在不同节气的视运动图,A点位于观测者的方。
判断方法:①根据地球的自转可知太阳的视运动方向是东升西落,因此可以确定地平面中东西方向,如图2;②根据在地平面上方向判断是“上北下南、左西右东”,然后在把十字架中的东西方向与图2中的东西方向指向一致,就可以确定南北方向了。
如图3。
(2)已知观测点位于南半球或北半球时,可根据正午太阳的位置来判断南北方向。
纬度北回归线以北北回归线上南北回归线之间南回归线上南回归线以南正午看太阳方向一直在正南夏至日在头顶上,其它一直在正南有时在北,有时在南,最大的太阳高度为90°冬至日在头顶上,其它一直在正北一直在正北例:图5为北半球某地太阳视运动图,请在图中地平面上标出方向及用箭头画出太阳运动的轨迹。
判断方法:①因为此地在北半球,所以正午的太阳主要在南方。
在图6中我们可以发现,图5中的正午的太阳一直在南方,由此可以确定地平面上的南北方向。
②根据在地平面上方向判断是“上北下南、左西右东”,然后在把十字架中的南北方向与图6中的南北方向一致,就可以确定东西方向了。
根据地球的自转可知太阳的视运动方向是东升西落,因此可以确定太阳视运动的升落方位,如图7。
二、观测点位于南北半球的判读⑴若正午太阳高度最高时太阳上中天的位置位于观测点之南,则观测点位于北半球;⑵若正午太阳高度最高时太阳上中天的位置位于观测点之北,则观测点位于南半球;三、正午太阳高度的判读连接正午时太阳所在位置(即太阳上中天的位置)与观测点之间的连线,与南北向连线的夹角,即为观测点所在纬线此日的正午太阳高度(取锐角或直角)。
太阳周日视运动图解一、太阳周日视运动图二、不同纬度两分两至日太阳视运动图 1.赤道上两分两至日视运动图 影子长短和方向的日变化 太阳高度日变化二、北回归线以北、北极圈以南三、北回归线上四、北极圈上例1:下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角,据此回答下列三题。
1.这一天,太阳直射点的纬度是( )A.15°NB.20°NC.15°SD.20°S 2.该地的地理纬度是( ) A.70°N B.75°N C.70°S D.75°S3.当太阳处在正北方上空时,国际标准时为20时,则该地的经度位置是( )A.120°WB.0°C.60°ED.180°六、北极点处太阳视运动图例2: 下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图,这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。
据此回答下面两题。
1.该科考队员所处的纬度位置是()A.68°S B.68°N C.90°S D.90°N2.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值,则( ) A.地球上的热带范围将变大 B.地球上温带范围将变小C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小D.武汉(30°N )正午太阳高度的年变化幅度将变大 七、南半球中纬度地区八、南极点太阳视运动S某地0 12 24 时刻22九、南极圈上夏至日(或南半球刚好出现极昼的地方,即该地纬线与晨昏圈相切)例3 下图表示某地点A 某日所观察到的太阳运行轨迹,其中箭头表示太阳运行方向,E 、W 、S 、N 分别表示东、西、南、北四个方向。
当太阳位于图中B 点时,北京时间为16点。
据此回答下面两题。
1.观察地点的地理坐标可能是( BD ) A.60°N ,120°W B. 60°N ,60°E C.70°N ,120°W D. 70°N ,60°E2.该日,太阳升起的方向是( B )A.地平正北方向B. 地平东北方向C.地平东南方向D. 地平正东方向例4:右图为北半球冬至日不同纬度地区太阳高度的日变化曲线,图中各曲线对应的纬度分别是:练习:下图是在澳大利亚新南威尔士州的米尔迪拉市(约34°S,143°E )建造的太阳能热力塔式发电站。
⑵据观测该地正午日影朝南的天数为六天,则该地的纬度应该是()
A、约5 ? N
B、约22.5 ? S
C、约22.5 ? N
D、约20 ? N
⑶B日,当该旗杆日影朝正北时,北京时间为B日15:10,则此刻全球属于B日的范围是()
A、为全球的1/2
B、不到全球的1/2
C、大于全球的3/4
D、小于全球的3/4
2、下图为某学生自制的刻有钟点时间的圆盘,中心垂直插上一根高为10厘米的标杆,7条放射状线是该生在某日每隔2小时记录的标杆阴影的长度。
正午时标杆影长10厘米,以下说法错误的是()
A、此地纬度可能处45 ? N
B、此地此日正午太阳高度小于45 ?
C、此地可能位于南半球
D、此日全球昼夜平分
四、画太阳视运动图
知道了日出、日落方位和正午太阳方位以及正午太阳高度(如果是极昼地区还要知道0:00时的太阳高度)就可以画不同时间或不同地点的太阳视运动图
例1、画安庆二分二至日太阳视运动图
①分析日出、日落方位和正午太阳方位
②求算二分二至日正午太阳高度
③画图
例2、画悉尼二分二至日太阳视运动图
例3、画海口二分二至日太阳视运动图
例4、画夏至日北极圈上太阳视运动图
例5、画夏至日80 ?N纬线上太阳视运动图
例6、画当太阳直射20?N时北极点的太阳视运动图(太阳高度全天不变)
五、强化训练
1、某地位于北半球,12;00太阳高度为15?,0:00太阳高度为5?,试画出此地此日太阳视运动图,并求算太阳直射点的纬度和此地的纬度
2、北半球某地夏至日正午太阳高度为44 ?,求算此地纬度,并画出此地此日太阳视运动图。
⑵据观测该地正午日影朝南的天数为六天,则该地的纬度应该是()
A、约5 ? N
B、约22.5 ? S
C、约22.5 ? N
D、约20 ? N
⑶B日,当该旗杆日影朝正北时,北京时间为B日15:10,则此刻全球属于B日的范围是()
A、为全球的1/2
B、不到全球的1/2
C、大于全球的3/4
D、小于全球的3/4
2、下图为某学生自制的刻有钟点时间的圆盘,中心垂直插上一根高为10厘米的标杆,7条放射状线是该生在某日每隔2小时记录的标杆阴影的长度。
正午时标杆影长10厘米,以下说法错误的是()
A、此地纬度可能处45 ? N
B、此地此日正午太阳高度小于45 ?
C、此地可能位于南半球
D、此日全球昼夜平分
四、画太阳视运动图
知道了日出、日落方位和正午太阳方位以及正午太阳高度(如果是极昼地区还要知道0:00时的太阳高度)就可以画不同时间或不同地点的太阳视运动图
例1、画安庆二分二至日太阳视运动图
①分析日出、日落方位和正午太阳方位
②求算二分二至日正午太阳高度
③画图
例2、画悉尼二分二至日太阳视运动图
例3、画海口二分二至日太阳视运动图
例4、画夏至日北极圈上太阳视运动图
例5、画夏至日80 ?N纬线上太阳视运动图
例6、画当太阳直射20?N时北极点的太阳视运动图(太阳高度全天不变)
五、强化训练
1、某地位于北半球,12;00太阳高度为15?,0:00太阳高度为5?,试画出此地此日太阳视运动图,并求算太阳直射点的纬度和此地的纬度
2、北半球某地夏至日正午太阳高度为44 ?,求算此地纬度,并画出此地此日太阳视运动图。