高中地理日影问题汇总
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高中地理日影问题汇总
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）：北回归线以北地区，一年中正午日影都朝向正北。南回归线以南地区，一年中正午日影都朝向正南。
（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：北极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西方，日落时物体的影子朝向正东方，则说明太阳直射赤道。
2. 据一天中日影朝向情况，推测当地地方时
日影朝向正北或正南时，当地的地方时为12时。
3. 据正午日影的朝向，推测观测点所在半球及大体纬度位置
（1）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正北方，则该地位于北回归线以北地区（北极点除外）或南极点。
（2）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正南方，则该地位于南回归线以南地区（南极点除外）或北极点。
（3）一年中正午日影一段时间朝向正南方，一段时间朝向正北方，则该地在南北回归线之间。
二. 日影长短变化
（一）变化规律
1. 一天中，日出、日落时的日影最长，正午时的日影最短。
2. 一年中，6月22日南半球有白昼期的地区正午日影达全年最长，北回归线及其以北地区达全年最短。12月22日北半球有白昼期的地区正午日影达全年最长，南回归线及其以南地区达全年最短。回归线之间的地区，太阳直射时，正午日影缩为零（或正午日影与物体重合），达全年最短。
（二）应用意义
1. 据一天中日影长短情况，推测观测点的地方时
如：日影达一天中最短时，当地地方时为12时。
2. 据一年中正午日影长短情况，推测观测点所在半球、季节等。
（1）6月22日正午日影达全年最长，该地在南半球，为冬季；达全年最短，该地在北回归线及其以北地区，为夏季。
（2）12月22日正午日影达全年最长，该地在北半球，为冬季；达全年最短，该地在南回归线及其以南地区，为夏季。
（3）非二至日正午日影缩为零（或日影与物体重合），该地在南北回归线之间，太阳直射该地。
（4）正午日影达全年最长，则该地处于冬季，且该日为该地所在半球的冬至节气。正午日影达全年最短（不为零），则该地处于夏季，且该日为该地所在半球的夏至节气。
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，谭老师地理工作室综合整理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。 北极点 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 无 正南 正南23°26′ 正南 无 正南
春秋分 正南 正南 正南0° 正南 正南 正南
冬至 极夜无日出日落
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°。即太阳高度由90°减为0°
春分秋分 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
赤道 正东 正西 天顶90° 无 正西 正东
南回归线 正东 正西 正北66°34′ 正南 正西 正东
南极圈 正东 正西 正北23°26′ 正南 正西 正东
南极点 正北 正北 正北0° 正北 正北 正北
（二）夏至日南半球不同地区日影的朝向
北半球夏至日太阳直射北回归线，南极圈及其以内出现极夜，赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起，从正西偏北23°26′垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日出日落方位收缩为一点，位于正北方。
夏至日 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
赤道 东北 西南 正北66°34′ 正南 西北 东南 南回归线 东北 西南 正北43°08′ 正南 西北 东南
南极圈 极夜无日出日落 南极点
（三） 冬至日南半球不同地区日影的朝向
北半球冬至日太阳直射南回归线，南极圈及其以内出现极昼，赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起，从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高，日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到极圈时刚好日出日落位于正南方。
冬至日 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
赤道 东南 西北 正南66°34′ 正北 西南 东北
南回归线 东南 西北 天顶90° 无 西南 东北
南极圈 正南 正北 正北46°52′ 正南 正南 正北
南极点 无日出日落，太阳都位于正北23°26′，日影都朝向正北
