日影朝向问题图示

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解析　①该日太阳直射北半球，海口日出、日落方位分别是东北、西北；该日太阳直射北回归线，海口位于北回归线以南，所以正午时太阳位于正北方向。

把太阳的位置标示在方位坐标上，如图１所示。

②用箭头绘制日出、正午、日落时日影的方向与长短，注意正午日影是一天
中最短的。

③用曲线把日影末端连接起来。

如图２可知，日影方向变化是西南—正
南—东南。

例２　１２月２２日，南非开普敦（３４°Ｓ）一天中旗杆日影方向如何变化？
解析　①该日开普敦日出、日落方位分别是东南、西南；该日太阳直射南回归线，开普敦位于南回归线以南，所以正午时太阳位于正北方向。

②用箭头标出日出、正午、日落时日影的方向，注意正午日影是一天中最
短的。

③用曲线把日影末端连接起来。

如图３可知，该日开普敦日影变化方向是
西北—正南—东北。

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影子问题一、日影朝向（一）分布规律1.日影朝向始终在观测者所见太阳方位的相反方向。

2.正午日影的朝向取决于太阳直射点的位置。

太阳直射点以北的地区正午日影朝向正北，以南的地区朝向正南（极点除外，极夜地区正午无日影）。

不同地区分布如下：（1）回归线以外的地区（极点除外）：①北回归线以北至北极圈之间地区，一年中正午日影都朝向正北。

②南回归线以南至南极圈之间地区，一年中正午日影都朝向正南。

③北极圈以内的地区（不包括北极点），若出现极昼时，正午日影朝向正北，子夜时的日影朝向正南。

④南极圈以内的地区（不包括南极点），若出现极昼时，正午日影朝向正南，子夜时的日影朝向正北。

⑤北极点若有极昼时，其一天中的影子始终朝向正南（太阳也在正南，太阳与影子的位置相反），但位置是变动的。

⑥南极点若有极昼时，其一天中的影子始终朝向正北（太阳也在正北，太阳与影子的位置相反），但位置是变动的。

（2）回归线之间的地区：①太阳直射地区，正午日影缩为零（或正午日影与物体重合）。

②赤道上一年中正午日影大约半年朝向正北，半年朝向正南。

③赤道到北回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间多于朝向正南的时间；赤道到南回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间少于朝向正南的时间。

（3）极点：北有点极昼期正午日影都朝向正南，南极点极昼期正午日影都朝向正北。

3.日出日落时的日影朝向（1）太阳直射北半球时：无论南北半球，日出时的影子都朝向西南方，日落时的影子都朝向东南方。

（2）太阳直射南半球时：无论南北半球，日出时的影子都朝向西北方，日落时的影子都朝向东北方。

（3）太阳直射赤道时：全球各地日出时的影子都朝向正西方，日落时的影子都朝向正东方。

（二）应用意义1.据日出、日落时日影的朝向，推知太阳直射半球若日出时物体的影子朝向西南方，日落时物体的影子朝向东南方，则说明太阳直射北半球；若日出时物体的影子朝向西北方，日落时物体的影子朝向东北方，则说明太阳直射南半球；若日出时物体的影子朝向正东方，则说明太阳直射赤道。

日影朝向问题图示在太阳光的照射下，物体总会有自己的影子（除太阳直射的情况），影子的朝向与太阳方位相关。

同一时间在不同纬度地区，太阳方位是不同的；同一纬度地区在不同时间，太阳方位也是不一样的。

因而影子的朝向存在日变化和季节变化。

一、同一地区在不同节气日影的朝向(以北半球为例)(一)赤道地区“二分二至”日日影的朝向在赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下，且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。

赤道日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向夏至东北西南正北66°34′正南西北东南春秋分正东正西天顶90°无正西正东冬至东南西北正南66°34′正北西南东北(二)北回归线上“二分二至”日日影的朝向在赤道至出现极昼极夜的纬度地区，纬度越高，太阳升落的方位偏移正东的角度越大。

北回归线日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向夏至东北西南天顶90°无西北东南春秋分正东正西正南66°34′正北正西正东冬至东南西北正南43°08′正北西南东北(三)北极圈上“二分二至”日日影的朝向在开始出现极昼的地区，太阳升落方位为正北，即东偏北90°。

北极圈日出方位日影朝向正午太阳方位日影朝向日落方位日影朝向夏至正北正南正南46°52′正北正北正南春秋分正东正西正南23°26′正北正西正东冬至极夜无日出日落(四)北极点“二分二至”日日影的朝向在极昼期间，北极点上，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，在一天中太阳高度没有变化，始终等于该日直射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落，因而不存在升落方位问题。

在春分秋分日，极点昼夜平分，此时太阳高度为0°，刚好没入地平圈。

二、同一节气不同地区的日影的朝向（以南半球为例）（一）“二分日”南半球不同地区日影的朝向春分秋分日太阳直射赤道，全球昼夜平分，不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落(除南极点)，并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。