变换图式巧解问题——“二十四时”时刻表帮你巧解太阳视运动问题

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变换图式巧解问题
———“二十四时”时刻表帮你巧解太阳视运动问题
文/王敬玲
高中地理知识中有关日照图的解题较为复杂、
抽象，学生遇到此类题目总会犯愁。

于是，平日教学中我们潜心钻研琢磨出一套答题技巧，利用“二十四时”时刻表，借助图式的变换求取有关太阳运动轨迹变化的知识和问题，此种教学方法学生易于接受，学习效果显著。

【原题再现】
下图为三个地点在同一日期的太阳视运动轨迹图，图中箭头表示太阳视运动方向，阴影表示地平圈，且其中垂直的虚线四个端点分别表示南北及东西方向。

据此回答1~2题
：
A
C
1.A 地所处的地理纬度有可能为（）。

A.南极点
B.北极点
C.79°N
D.60°N
2.C 地点位于
半球，此日当地日出时间。

A.北
早于6点
B.南
早于6点
C.北晚于6点
D.南
晚于6点
答案：1.C
2.A
【知识提示】
借助太阳视运动轨迹图，我们观察太阳运动轨迹可知：1.若太阳运动方向呈现顺时针方向运动，
则判断该地处于北半球；若太阳运动方向呈现逆时针方向运动，则判断该地处于南半球。

2.太阳运动轨迹可能有六种情况，以北半球为例我们一一来看：
Ⅰ
该图太阳运动轨迹平行于地平圈，则此地为极点，这是由于南北极点位于地球自转轴上，其角速度和线速度为0，当其处于极昼期时，
全天24小时太阳高度角为恒值，并且其太阳高度的大小取决于阳光直射点的纬度。

图中<1的数值大小
（利用正午太阳高度的计算公式可知）等于太阳直射点纬度。

如前面题目B 图11°即指出当日太阳直射11°N 。

Ⅱ
该图太阳运动轨迹在地平圈斜上方，
且太阳视运动轨迹与地平圈相切，全天24小时内太阳高度最小值为0°，太阳最大值就是当地正午太阳高度，其大小为阳光直射点所在纬度数的2倍，（利用正午太阳高度的计算公式可知），在该地太阳子夜0时从地平的正北方向升起，又从第二天的子夜0时落于地平的正北。

当地
正处极昼圈（指刚刚出现极昼现象的纬线圈，即出现极昼现象的最低纬度圈）。

Ⅲ
该图表示极昼圈与极点之间的太阳视运动轨迹，在极点与极
昼圈之间的极昼地带，全天24小时太阳高度角都大于0°，其中日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和等于阳光直射点纬度数的2倍，并且日最小太阳高度角的度数等于该地纬度与极昼圈之间相隔的纬度数。

Ⅳ
该图太阳视运动轨迹平分地平圈，
太阳在此地此时从正东升起正西落下，这天是一年四季中的二分日（春分或秋分）。

各地昼夜等长，都为12小时，日出为6时，日落为18时。

Ⅴ
该图太阳视运动轨迹交地平圈，则此地正处于夏半年，昼长于12小时。

Ⅵ
该图太阳视运动轨迹也斜交于地平圈，与上图区别是日出迟于6时，早于18时日落。

昼长不足12小时。

总之，在太阳运动轨迹图中，我们依赖正午98--
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太阳高度角或一日内太阳高度最大值时太阳所处
位置可推知地平圈四个端点的方位为南，其正对面为北，地平圈的内侧为东，外侧为西，如下图：
S
N
W
E
琢在地平圈中如果加入24时刻，我们可把太阳视运动轨迹图变式如下图：
E
W
S
N
61218
123
弧线1可表示春秋分日太阳运动轨迹，日出正东，6时；日
落18时，正西；昼长12小时。

正午太阳正南方上空，日影最短朝
向正北。

弧线2
可表示某地冬半年太阳运动轨迹，日出东南方，迟于
6时，日落西南方，早于18时，昼长不足12小时，但正午地方时12时为中点，日出比6时迟多久，则日落比18时早多久。

弧线3
可表示某地夏半年太阳运动轨迹，昼长长过12小
时，日出东北，
日落西北。

因此，我们可利用“24时时刻表”快速解答上述六种情况及有关日照常见考题。

【巩固练习】
下图为我国某地树木夏至日这天影子长度模式图。

A 、C 、D 表示各地方时刻的影长的位置与指向。

其中C 、D 此刻影子达到一天中的最长；A 和C ，A 和D 两线间的夹角相等。

该地昼长为14时
40分。

回答下列问题
：。