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谈谈太阳直射点坐标的推算
李善中
【期刊名称】《地理教学》
【年(卷),期】2003(000)009
【摘要】一、太阳直射点经度的推算1.根据地方时推算由于太阳直射点所在经线地方时为12时,所以,地方时为12时的经线即为太阳直射点所在的经线,其经度数为太阳直射点的经度。
[例1]当北京时间为10时时,太阳直射点的经度为____。
[分析]根据北京时间为10时,即120°E经线的地方时为10时,推算出此时地方时为12时的经线为150°E。
太阳直射点的经度为150°E。
【总页数】2页(P16,36)
【作者】李善中
【作者单位】江苏金湖县二中
【正文语种】中文
【中图分类】G633.55
【相关文献】
1.太阳直射点坐标的巧妙解法 [J], 刘安桦;
2.用计算机求图廓点的坐标和根据坐标推算图幅编号的公式 [J], 曹刀国
3.导线测量中坐标方位角的推算 [J], 王婷;张磊
4.套管坐标截面法推算磁干扰轨迹的研究与应用 [J], 车卫勤;谭勇志;叶伟娟;杜晶;罗忠保;许雅潇
5.太阳直射点地理坐标的计算 [J], 李善中
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太阳直射点纬度与当地纬度的关系
太阳直射点是指太阳光线垂直射到地球表面的点，这个点在地球上不断变化，因为地球的自转和公转运动。
太阳直射点的位置与当地纬度之间存在一定的关系：
1.春分和秋分时：
•在春分和秋分时，太阳直射点位于赤道上，纬度为0度。
•此时，地球上各个纬度的日照时间大致相等。
2.夏至时：
•在夏至时，太阳直射点位于北回归线上，纬度约为23.5度北纬。
•在北半球，此时北半球经历夏季，白昼时间最长。
•在南半球，此时南半球经历冬季，白昼时间最短。
3.冬至时：
•在冬至时，太阳直射点位于南回归线上，纬度约为23.5度南纬。
•在北半球，此时北半球经历冬季，白昼时间最短。
•在南半球，此时南半球经历夏季，白昼时间最长。
4.两次交点之间：
•在两次交点之间，太阳直射点的纬度在0度与23.5度之间变化，随着地球绕太阳公转而改变。
•这段时间内，各个纬度的白昼时间和夜晚时间都在逐渐变化。
总体而言，太阳直射点的位置在地球的赤道、北回归线和南回归线之间变化。
这种变化导致了地球不同纬度的季节变化，以及日照时间的差异。
太阳直射点经纬度计算方法
嘿，你问太阳直射点经纬度咋算啊？这事儿咱得好好唠唠。
咱先说这太阳直射点的纬度咋算。
这跟节气有关系咧。
春分和秋分的时候，太阳直射点在赤道上，也就是纬度为0 度。
夏至的时候呢，太阳直射北回归线，纬度是 23 度26 分北。
冬至的时候呢，太阳直射南回归线，纬度是 23 度 26 分南。
要是知道了具体的日期，咱就能大概判断太阳直射点的纬度范围。
再说这经度咋算。
这就有点麻烦咧。
得先知道地方时。
太阳直射点所在的经线，地方时是中午 12 点。
咱要是知道一个地方的经度和地方时，再根据时间差，就能算出太阳直射点的经度。
就跟咱算路程似的，知道速度和时间，就能算出距离。
举个例子哈。
比如说咱知道北京的经度是 116 度 E，地方时是上午 10 点。
这时候咱就知道太阳直射点的地方时比北京早两个小时。
因为经度每相差 15 度，时间相差一个小时。
那两个小时就是相差 30 度。
所以太阳直射点的经度就是北京的经度加上 30 度，也就是 146 度 E。
再比如说，咱要是知道南半球某个地方是下午 4 点，咱就知道太阳直射点的地方时比这个地方早 8 个小时。
8 个小时就是相差 120 度。
要是这个地方的经度是 30 度 W，那太阳直射点的经度就是 30 度 W 加上 120 度，也就是90 度 E。
所以说啊，算太阳直射点的经纬度得知道节气、地方时啥的。
多算算，多琢磨琢磨，就能算出来咧。
嘿嘿。
夏至日太阳直射点的经纬度
古人所说的“夏至”，实际上指的是地球绕日的运行轨道上的一个特定点，而此时，太阳正好处在此点上，太阳直射点的经纬度就是这个特定点的经纬度，夏至日太阳直射点的经纬度如下：
一、经度
在东经度上，夏至日太阳直射点为180度；
在西经度上，夏至日太阳直射点为0度。
二、纬度
夏至日太阳直射点的纬度有两种情况：
1. 在北半球，夏至日太阳直射点的纬度为23.5度；
2. 在南半球，夏至日太阳直射点的纬度为-2
3.5度。
夏至的意义：
夏至的发生标志着阳光的加强，这是每一年最重要的节气之一，比如北半球的日照时间是最长的，而南半球的夜晚则最长。
夏至是地球围绕太阳的轨道的一个重要的里程碑，也是每一个气候学家必须了解的重要时间点。
夏至也具有深刻的文化内涵，各地有不同的农历纪念典礼活动。
比如中国古代古诗就有”岁首皆有夏至，一曲新词酒一壶。
“，表达了对农
历阴历写法和古文化的尊敬。
夏至还是节气变革中最为重要的里程碑，人们有各种艺术表达与传统活动，端午节、土耳其廿四时节、奥斯曼卡节等等都会与夏至及其前后的几天有关系，传承不同的文化精神及传统习俗。
总之，夏至日太阳直射点的经纬度是一个非常重要的天文现象，它不仅具有科学价值，而且有着深刻的文化内涵，是一个人们广泛关注的节气变革。
太阳直射点经纬度的确定
太阳直射点经纬度是指地球上的一个位置，由太阳的辐射力量作用，太阳正午时分此位置为太阳直射点。
经纬度是利用来表述地球表面点的两个坐标系，即经度和纬度，经度表示以东西为参照物逐渐增大的角度，纬度表示以北南为参照物逐渐增大的角度，它们以地球赤道或南北极为分界线。
确定太阳直射点经纬度的方法如下：
1.首先根据地球的自转行星和赤道经过时间关系，计算当地的太阳正午时分（UTC）。
2.然后利用此给定的时间，以此时此刻时空的经纬度，计算出太阳直射点经纬度。
3.因此，太阳直射点的经纬度就可以根据上面的步骤确定。
据此，我们可以得出结论：利用地球自转轨道和赤道，以太阳正午时分为准，可以计算出太阳直射点的经纬度，在调查实验中，太阳直射点经纬度也是十分重要的一部分。
高中地理（太阳直射点、太阳高度角、地方时）考点详解•1、太阳直射点的移动地球绕着地轴自转，自转的平面为“赤道面”；地球绕着太阳公转，公转的平面为“黄道面”。
两个平面存在着一个23°26′的夹角：黄赤交角，因此导致太阳直射点在地球上23°26′N~23°26′S之间往复移动，移动的周期为一个回归年（365日5时48分46秒），移动的规律如下：①夏半年（春分-夏至-秋分），太阳直射点由赤道开始，先向北移动到北回归线，再向南回到赤道。
北半球昼长夜短，北极点附近出现极昼，极昼的范围先扩大后缩小；②冬半年（秋分-冬至-春分），太阳直射点由赤道开始，先向南移动到南回归线，再向北回到赤道，北半球昼短夜长，北极点附近出现极夜，极夜的范围先扩大后缩小。
图1 太阳直射点的移动规律•2、正午太阳高度角正午太阳高度角，指的是当地时间12:00时，太阳光线与地平面的夹角（下图中的α）。
正午太阳高度角的大小，与太阳直射点的位置、观察者的纬度有关，计算公式如下：α= 90°- | β- γ|其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。
注意：β-γ表示的是观察者与太阳直射点的纬度差，遵循“同减异加”的计算方法，即当观察者与太阳直射点位于同一半球时，用减法；当位于不同半球时，用加法。
图2 正午太阳高度角例题图3 例题答案：A、C精讲精析：（1）计算该地的经度。
①此时太阳位于正南方，即位于当地时间12:00。
由题干可知，此时是北京时间18:00，根据“东加西减”，该地时间比北京时间小，因此位于北京的西侧；②经度每间隔15°，时间间隔1小时。
该地的地方时与北京时间相差了6个小时，因此该地的经度与北京相差90°；③因此，该地位于北京的西侧90°。
北京采用是120°E的地方时，因此该地经度=120°E-90°E=30°E。
太阳直射点地理坐标的计算一. 方法点拨1. 太阳直射点经度的计算①根据地方时计算由于太阳直射点所在经线的地方时为12时，所以，地方时为12时的经线即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。
【例题】当北京时间为10时时，太阳直射点的经度为___________________。
【分析】北京时间10时，即120°E经线的地方时为10时，由此可推算出此时地方时为12时的经线的度数为150°E，故此时太阳直射点的经度为150°E。
②根据日照图计算由于太阳直射点所在经线将昼半球平分，所以，在日照图中将昼半球平分的经线，即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。
【例题】图1（图中O点为极点）所示时刻，太阳直射点的经度为___________________。
图1【分析】从图中可以看出，L经线将昼半球平分，故此时太阳直射在L经线上。
根据图中30°E经线和地球自转方向，可以推知L经线的度数为60°W，即此时太阳直射点的经度为60°W（或西经60°）。
2. 太阳直射点纬度的计算①根据特殊日期（二分二至日）计算根据太阳回归运动的规律，当北半球夏至日（6月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”N；当北半球冬至日（12月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”S；当北半球春分日（3月21日前后）和秋分日（9月23日前后）时，太阳直射点的纬度为0°。
【例题】图2（图中阴影为黑夜）所示时刻，太阳直射点的纬度为___________________。
图2【分析】根据图中黑夜范围，可以推断此时晨昏线（圈）与经线（圈）重合，故此时应为春分或秋分，太阳应该直射在赤道上，太阳直射点的纬度为0°。
②根据极昼、极夜的范围计算如果北半球极昼范围最南界线为χ°（或南半球极夜范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）N；如果北半球极夜范围最南界线为χ°（或南半球极昼范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）S。
2007 年第4 期
教材新析
11
太阳直射点经纬度的确定
●王建林/河南省息县第二高中( 464300)
地
球自转和公转运动的地理意义是高中地理的主干知识, 是进行学科内综合和跨学科综合的首选内容, 是高考命题的重点。
学生在理解这一部分知识时需要拥有较强的空间想象能力、理解能力、分析能力、计算能力。
这一类问题往往会涉及到太阳直射点的特点和确定。
一、太阳直射点的基本知识
太阳直射点是指某一时刻被太阳光线垂直照射的地球表面, 此时该地的太阳高度为90°, 影长为零。
由于黄赤交角的存在, 太阳直射点在南北回归线之间会发生往返移动, 其周期为
一个回归年, 再加上地球的自转, 太阳直射点的位置每时每刻都在不断变化, 因此, 它可以用一组经度和纬度数字来表示。
但由于一天内太阳直射点的纬度变化很小, 我们可以认为某一天太阳直射点的纬度是不变的，用下面的方法就能确定直射点的经纬度。
二、确定太阳直射点的纬度
1.根据具体日期确定
在不同的日期, 太阳直射在不同的纬度位置, 如春分日和秋分日, 太阳直射点位于赤道上, 冬至日太阳直射在南回归线上, 夏至日太阳直射在北回归线上, 在非特殊的日期, 可以通过查阅天文年历得知当日太阳直射点的纬度位置。
在试题中往往要根据晨昏线的位置特点来确定日期: 当晨昏线与经线重合、经过南北极点、将所有纬线平分时,可以确定为春( 秋) 分日; 当晨昏线与南北极圈相切时( 各只有一个交点) , 再根据是南极或北极附近是极昼还是极夜,可以确定夏至日———北极附近为极昼,南极附近为极夜, 反之则为冬至日。
有时还可以根据晨昏线与经线的夹角来确定日期: 秋分日晨昏线与经线的夹角为零, 夏至日晨昏线与经线的夹角最大为23°26′。
2.作图法
在地球的日照图( 侧视图) 上,
如图1, 延长太阳光线, 通过地心的那条太阳光线所在的地理纬度就是太阳直射点的纬度。
在图中P 点( 该太阳光线和圆周的交点) 即为直射点。
从A 点所在纬线到极点都出现了极昼现象,从B 点所在的纬度到极点都出现了极夜现象, AB 点是晨昏线和极昼、极夜最大范围纬度相切的切点。
由于太阳光线总是垂直于晨昏线所在的平面,而赤道又垂直于地轴, 因此, 在图中∠POC=∠AON, 其中∠POC 的大小是直射点的纬度, ∠AOD 的大小是A( 或B)
点的纬度, ∠AON 和∠AOD 互为余角。
由此可以得出: 任意一天中, 直射点的纬度值与出现极昼( 极夜) 最大范围的纬度值互余。
具体来说, 若北纬φ度以北出现极昼, 则太阳直射点的纬度为北纬90- φ; 若北纬φ度以北出现极夜, 则太阳直射点的纬度为南纬90-φ。
3.公式法
如果已知某地的正午太阳高度值,利用正午太阳高度的计算公式H=90°- φ- δ( 式中H 为正午太阳高度, φ为当地纬度, 永远取正值, δ为直射点的纬度, 若夏半年取正值, 冬半年取负值) , 就可以计算出此时直射点的地理纬度。
在使用公式时应注意以下
两点: ①已知某地的正午太阳高度,可以根据两地纬度( 直射点的纬度和该地的纬度) 相差多少, 正午太阳高度就差多少的规律, 直接确定该地的纬度或直射点的纬度。
②要注意各地正午太阳高度年变化规律的不同，先判断出该地的纬度, 再进一步确定直射点的纬度。
三、确定太阳直射点的经度
1.计算法
各地都把当地太阳升到一天中最高位置的时刻定为12 点。
直射点的太阳高度为90°，太
阳位于其天顶, 其地方时也是12 点。
依据同一经线上各点地方时相同的特点，计算出地方
时为12 点的经线的经度, 就是直射点的经度。
在计算中, 应该注意下面两个重要点的地方时: 由于赤道终年昼夜等长, 所以赤道上各点都是 6 点日出, 18 点日落, 即赤道与晨线的交点的地方时为6 点, 赤道与昏线的交点为18 点。
2.图示法
当某地的地方时为12 点时, 其太阳高度也达到一天中的最大值, 同时还是白天正午的时刻。
在日照图中,昼半球正中间的经线就是直射点所在的经线———在侧视图中该经线往往位于昼半球的最外侧, 在图 1 中过P 的经线就是直射点所在的经线。
在俯视图中该经线与太阳光线平行或重合。
除春( 秋) 分日外, 晨昏线总是与两条纬线相切, 如图2,
而切点的地方时有两种可能: 或为12 点或为0 点, 可以根据切点所在纬线的昼夜情况进一步判断———若切点所在的纬线位于夜半球, 则该切点的经度就是直射点的经度; 反之, 切点就与直射点正相对, 它们的经度和为180°, 一个为东经, 一个为西经。
3.其它方法
在昼半球, 各地太阳高度角的分布规律是: 以太阳直射点为圆心, 各地的太阳高度角向四周呈同心圆状递减, 因此, 过同心圆圆心的经线就是直射点所在的经线。
另外如下面的描述: 某地的太阳高度达到一年中的最大值, 或物体的影长为一年中的最小值时, 就可以判断出直射点与该地在一条经线上。
确定了直射点的经纬度后。
我们可以进一步确定日期、季节、各地的地方时、昼夜长短及其它地理事物的分布变化情况。
