解决晨昏线与光照图问题的金钥匙

解决晨昏线与光照图问题的金钥匙

北京新东方优能中学

高考文科综合张艳平

晨昏圈自从在2007年全国高考试卷文综一卷、二卷等各地高考文综试卷上露面以来，因命题的思路好，受到广大地理教师及相关名家的高度评价，一直很受欢迎，现在仍是模拟卷上的“常客”，2010年高考中，全国一卷又出现了难度系数非差高的三道题，即第9-11题，学生正确率非常低，给学生造成了不小的麻烦。2010年上海卷，浙江卷也出现了类似的题目，难度系数也不小。北京高考中虽然这两年没有涉及太多，但是在北京的平时模拟中，这类题也经常遇到，而且这种题也是我们北京学生最为头疼的问题，因为其对于学生的空间想象能力有非常高的要求，文科生平时这方面的训练相对较少，因此可以说是文科生学地理最为头疼的一环，并且2011年高考试题地理有可能出现该类试题的引伸与变种，因此广大北京考生对于这一环节也一定不能放松警惕。那么这样的题目有没有什么解题思路和方法呢？下面我就和大家谈谈解决这个问题的金钥匙—找晨昏线圈与纬线圈的切点以及晨昏线圈与赤道的交点。

晨昏线即是地球上白天与夜晚的界线，是一系列临界的地方连接起来的线。首先给大家介绍一下晨昏线圈与纬线圈的位置关系，晨昏圈与纬线的关系有三种：相交、相离和相切。相切即为只有一个交点，相交为有两个交点，想离即没有交点。晨昏圈与纬线圈的切点在南北半球各有一个，两者纬度数相等，经度相差180°如图1：AB为晨昏线，A为晨昏圈在北半球与纬线圈的切点，B为晨昏圈在南半球与纬线圈的切点，一个在南半球，另一个必然在北半球，并以地心为对称点，纬度数相同，A、B 两点位于相对的两条经线上，经度相差180°。通过看图1和联想地球运动的特点，我们可以得出与晨昏圈相离的纬线上，正是处于极昼或极夜的地区；相交的纬线上是恰好出现极昼或极夜的地方；相交的纬线上则是没有极昼、极夜的地区。因此，我们可以看出，晨昏线与纬线圈的切点是一个临界点，是出现极昼或者极夜的起始点。从图中可以清楚看到，在晨昏线上，A、B 为纬度最高的点，其数值介于66°34′至90°之间。因此，如果有题目说出现极夜和极昼的地点的纬度低于66°34′，那么这道题肯定是错误的选项。

图1：晨昏线与纬线光照侧视图

看图1，我们有以下重要的结论：

①随着地球的自转方向，从黑夜转到白天的是晨线，从白天转向黑夜的是昏线。同学们可以巧记为走向光明的为晨线，走向黑暗的为昏线。

②切点位于昼半球中央经线上，则地方时为12时，如果切点在夜半球正中间的经线上，切点的地方时是0、24时。也可以说成：切点以内为极昼的，其地方时为0时或24时；切点以内为极夜的，其地方时为12时。

以NOB 把图示圆球分为左右两半，假若太阳直射北半球，左半球主要为黑夜，A 点位

于其正中间的那条经线上，其地方时为0 时或24 时；右半球主要为白昼，B 点所在的经线位于其中间，是太阳直射的那条经线，其地方时为12 时。

另外一个重要的知识点就是看晨昏线与赤道的交点，赤道地区昼长永远是12个小时，昼夜平分，因此晨线与赤道的交点的地方时就是6点，而昏线与赤道的交点的地方时就是18点，而我们知道同一条经线的地方时是相等的，所以与晨线与赤道交点所在的经线地方时是6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时是18时，与上面晨昏线与纬线圈切点的时间用一个图来表示的话，请看图2

图2：晨昏线与纬线切点以及赤道交点时间示意图

这里还要提到一些相关的计算公式：

①直射点的纬度数＝晨昏圈与经线圈夹角的度数＝极点的正午太阳高度。

当太阳直射赤道时，晨昏圈与经线圈的夹角为0，太阳直射点向南或向北移动几个纬度，两者的夹角就增大到几个纬度；当太阳直射赤道时，北极点的正午太阳高度为0，太阳直射点向北移动几个纬度，北极点的正午太阳高度就增大到多少度。注意：关系式中的极点是指出现极昼的那个极点。如图1：P 点的纬度数等于∠1的度数。

②太阳直射点的位置：

A、经线：昼半球的中央经线为直射经线（地方时为12点）

B、纬线：90°－相切纬线圈的度数（出现极昼极夜最低纬度）

知道了以上的基本知识之后，我们还要学习如何读光照图，在我们地理实际学习过程中，此处也是学生容易出现错误的地方，我们首先来看一下光照图分为几大类： 侧视图：从地球侧面的空间看经纬线和晨昏线的投影

首先从地球自转运动的方向判断南、北极，如果是逆时针方向转，那么，图的上端为北极，如果是顺时针方向转，则图的上端为南极，有些图需要根据经度来判别地球自转方向，向东度数越来越大为东经，反之为西经。其次，观察南北极地区的极昼和极夜情况，整个北极圈内为极昼时（整个南极圈内为极夜），太阳直射在北回归线，日期为6月22日，反之，整个南极圈内为极昼时（整个北极圈内为极夜），太阳直射在南回归线，日期为12月22日。晨昏线和经线重合时，太阳直射在赤道上，日期为3月21日或9月23日。如果北极圈内部分地区极昼（南极圈内部分地区极夜），则太阳的直射点位于赤道和北回归线之间。

●俯视图：从南北两极看经纬线与晨昏线的投影

首先根据自转方向判断南北极点，俯视图圆心为北极点或南极点，最外的大圆为赤道，如果自转方向是逆时针的，则圆心为北极点，如果自转方向是是顺时针，则圆心是南极点，也可根据经度判断地球自转方向，向东度数越来越大为东经，反之为西经。其次，观察南北极地区的极昼和极夜情况，整个北极圈内为极昼时（整个南极圈内为极夜），太阳直射在北回归线，日期为6月22日，反之，整个南极圈内为极昼时（整个北极圈内为极夜），太阳直射在南回归线，日期为12月22日。晨昏线和经线重合时，太阳直射在赤道上，日期为3月21日或9

月23日。如果北极圈内部分地区极昼（南极圈内部分地区极夜），则太阳的直射点位于赤道和北回归线之间，如果北极圈内部分地区极夜（南极圈内部分地区极昼），则太阳的直射点位于赤道和南回归线之间。

●矩形投影图：

是以平面形式展示的日照图。矩形投影图将南北两极放大到与赤道一样长，这种投影图与实际情况相比有很大的变形，纬度越高变形越大。由于矩形投影图缺乏立体感，图上的晨昏线与昼夜分布，不象球面日照图那样，清晰可见，一目了然，所以判读时难度较大。主要靠晨昏线和极圈以内的极昼极夜及赤道上昼夜平分且日出、日落时间分别为6时和1 8时等情况来判断。如下图，AB线为晨线，BC线为昏线，ABC晨昏线与北极圈相切，所以此图为夏至日（北半球）的平面日照图。AB线以东为白昼，BC线以西为黑夜，北极圈以北为极昼，南极圈以南为极夜。

以上三种图的判读方法我们进行以下总结，得出判断日照图的大体思路：