太阳周日视运动轨迹的绘制及计算
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让每个人平等地提升自我
1 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 百度文库
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二、北回归线以北、北极圈以南
三、北回归线上
四、北极圈上
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五、夏至日北极圈内
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( )
°N °N °S °S
2.该地的地理纬度是( )
°N °N °S °S
3.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( )
°W ° °E °
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( )
°S °N °S °N
2.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 N 35° 5°
某地
0 12 24 时刻 太阳高度
22° 百度文库
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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)
十、南极圈内视运动
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 要点一 昼夜长短与日出日落时刻与方位
1.日出日落的方位与时刻、日影朝向的变化
(1)在二分日,全球各地太阳于当地地方时6点从正东方升起,于当地地方时18点从正西方落下。日出时日影朝正西,日落时日影朝正东(如下左图所示)。
(2)太阳直射北半球,全球各地太阳从东北方升起,日影朝西南方,太阳从西北方落下,日影朝东南方。北半球各地日出时刻早于当地地方时6点,日落时刻晚于当地地方时18点,纬度越高日出时刻越早,日落时刻越晚。南半球相反(如上右图所示)。
(3)太阳直射南半球,全球各地太阳从东南方升起,日影朝西北方,太阳从西南方落下,日影朝东北方。北半球各地日出时刻晚于当地地方时6点,日落时刻早于当地地方时18点,纬度越高日出时刻越晚,日落时刻越早。南半球相反(如下图所示)。
由此可见,太阳的升落方向(日影的朝向与升落方向相反)和时刻,不仅随空间而且随季节的变化而变化。纬度越高,太阳升落在南北方向上的变化幅度越大。
要点二 太阳周日视运动
由于地球每天自西向东自转,太阳相对地球而言,是自东向西运动的东升西落,这就叫太阳的周日视运动(如图)。太阳的周日视运动为地球上的仰视图。
一、认识太阳视运动图
1、方位:符合上北下南左西右东的原则,故我们
只需确定某一个方位,其余的方位也应
是确定(如根据太阳升起的方位—东、
落下的方位—西、正午太阳的方位—北
半球一般在南,南半球一般在北)。
2、圆心:是以观察者为圆心;所在平面为地平面。
3、天顶:观察者的头顶(即图中的Z点)
4、太阳的特殊位置:3—日出;2—正午;
1—日落; 4—子夜
5、太阳高度:太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角。如:正午太阳高度:太阳位于正午时(2位置),太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角,即图中的∠H。
6、昼夜长短:太阳的周日视运动圈(即图中的1—2—3—4—1)以地平面为界,分为两部分,地平面以上部分可代表白昼长,地平面以下部分可代表黑夜长,在一天24小时的前提下,根据两者各自所占的比例可确定观察者当地此时的昼夜长短情况。
2013年第1 5期 高中地理
解读太阳周日视运动轨迹图
宁夏固原市第二中学(756000) 金卫东
由于地球自西向东自转,太阳大致东升西落。太 阳周日视运动,就是太阳以地球自转的相反方向,绕地 轴并随着天球(以观察者为球心,以无限远为半径的球 面,由于人的视角对远近的分辨能力有限,看起来好像 天体都投影在同一个球面上,即天球上)旋转,以一个 太阳日为周期自东向西运动。太阳东升西落运动在天球 上形成的轨迹就是太阳周日视运动轨迹。通过太阳周日 视运动轨迹图能直观形象地反映出地表任何地点任意一 天内的正午太阳高度、昼夜长短、日出日落方位以及它 们随季节的变化。太阳周日视运动轨迹图课本上没有涉 及,但高考要求学生掌握,因此,这往往成为学生学习 的薄弱点,也成为教师教学的难点。笔者想通过图解的 办法帮助读者理解和应用太阳周日视运动轨迹图。 一、太阳周日视运动轨迹图的特征 如图l,太阳周日视运动轨迹图是以观测者(0
Nf北) 且)
图1 40。N某地太阳周日视运动轨迹 点)为球心,以无限远为半径绘制的球面(图中只画出 了地平面以上的部分),过0点垂直向上与天球的交点 为天顶;过0点做地球的切面,即地平面,地平面与天
— , .f ,,,,,,, 、i f \、、、
S 图2不同纬度的地平面 N 天顶 球的交线为地平圈;在地平圈上标出了地平方位(前面 是南,后面是北,左边是东,右边是西)。由于太阳周 日视运动轨迹是地球绕地轴自西向东自转造成的,所以 任何地方在任意一天的太阳周日视运动轨迹都是平行于 赤道平面的圆,图l中40。N某地在二分日和二至日的太 阳周日视运动轨迹都是互相平行的;太阳周日视运动是 地球自转的相反运动(大致东升西落),所以太阳周日 视运动方向是自东向西。 二分日太阳从正东升起,从正西落下(见图1中的 二分日);春分日到秋分日,太阳直射北半球,太阳从 东北升起从西北落下(见图l中的夏至日);秋分日到 次年春分日,太阳直射南半球,太阳从东南升起从西 南落下(见图l中的冬至日);图l中A、B、C三点为 在二分二至日太阳上中天的时刻(太阳距地平面最高的 时刻),即正午时刻, AOS、 BOS、 COS分别是 40。N某地二分日、夏至日、冬至日的正午太阳高度。 对40。N而言,一年中太阳直射点始终在它的南面,所 以图l中A、B、c三点的投影点D、E、F都在观测点0 点的正南方。以夏至日为例,由日出点H向西经过s点 到日落点I之间的角度可以反映出40。N该日的昼长, 另一部分为夜长。 二、不同纬度的太阳周日视运动轨迹图 虽然太阳周日视运动轨迹都与赤道平面平行,但 不同纬度上的地平面与赤道平面的夹角不同(见图2中 的不同纬度的地平面l、2、3、4),不同纬度的太阳周 日视运动轨迹与地平面的关系不同,有的地方太阳周日 视运动轨迹与地平面平行,有的垂直,有的倾斜。
太阳周日视运动(学会画太阳视运动图)
要搞清楚太阳的方位我们先提问自己日常观察所在地南昌不同时间太阳的方位。比如:
1.南昌3月21日地方时6点、7点、11点、12点,14点、18点太阳方位?
2.南昌6月10日地方时时5点、11点、12点,14点、19点太阳方位?
3.南昌9月23日地方时6点、7点、11点、12点,14点、18点太阳方位?
4.南昌12月10日方时7点、11点、12点,14点、17点太阳方位?(这些时间都是地方时哦不是当地的北京时间)
再问自己不同地方(赤道,北纬10°,南纬10°北纬80°,南纬80°,北极点,南极点)这些日期不同时间的太阳方位.
如果这些你都能答出来,ok,你过关了!
一、规律如下:(分日出日落、正午的太阳方位、有极昼极夜地区)
(分三种情况二分日、夏半年3.21-9.23、冬半年9.23-次年3.21)
在晨昏圈上,太阳高度角为0°,即太阳位于地平线上,晨昏线上各地正发生着日出或日落现象(其中晨线上各地正在日出,昏线上各地正在日落)。一年中,全球不同区域日出或日落时太阳的方位会因太阳直射点位置的不同而发生变化,具体表现为:
(a)二分日,太阳直射赤道,全球各地除南北极点外,太阳均从正东升起(如图1所示),正西落下(如图2所示);南极点处太阳全天24小时太阳均位于正北方地平线上,北极点处太阳全天24小时均位于正南方地平线上。
图1 图2
(b)当太阳直射北半球时,全球除极昼极夜区外,太阳均从东北升起(如图3所示),西北落下(如图4所示)。在北半球极昼区,刚好出现极昼现象的纬线上各点地方时为0点时,太阳从正北升起,24小时后又从正北落下;该纬线以北的区域全天太阳均位于地平线之上,不存在日出日落现象。南半球刚好出现极夜现象的纬线上各点地方时为12点时,太阳位于正北方地平线上,地方时12点后,太阳又立刻从正北方降落到地平线以下;该纬线以南的区域,全天太阳均位于地平线以下,也不存在日出日落现象。