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：第一：判断南北半球，根据地球的自转方向，或者纬线变化规律等来判断。

对于俯视图判断半球尤其重要。

同学们在判断时候一定要注意半球的判断，因为南半球和北半球出现极夜月份是完全不一样的。

第二：找晨昏线与纬线圈的切点，如果切点在北极圈，切点以内是极昼，则是夏至日，如果切点以内是极夜，则是冬至日。

切点在南极圈用同样的方法判断。

如果切点在北极圈内部，切点内部是极昼，则是北半球的夏半年，如果是极夜，则是北半球的冬半年。

第三：找晨昏线与赤道的交点，晨线与赤道的交点所在的经线地方时为6点，昏线与赤道交点所在的地方时是18点。

昼半球的中央经线为12点，夜半球的中央经线为0点或者24点。

以上三种基本类型的图还可以进行再变形，变成1/2,1/4等情形，但是无论其如何变化，万变不离其宗，我们都可以通过以上的判读方法进行判读。

在掌握了以上的知识之后，我们就可以利用这样的规律来解题了，相信可以对解题有很大的帮助。

比如下题，让通过这幅图找出太阳此时的直射经纬度，也即是太阳直射点此时的位置。

这是一个矩形投影图的变形，让我们用我们刚才所学的知识去判断：首先我们来判断南北半球，纬度向北越来越大，说明这是北半球，第二步找切点，很明显北半球北纬70°的地方就是晨昏线与纬线的切点，其内部是极夜，我们可以判断此时为北半球的冬半年，我们可以知道太阳此时直射南半球，只要根据太阳直射点位置计算的规律第二条B（见前面计算公式部分），我们可以算出为90°-70°=20°，即太阳直射20°S，而通过自西向东经线度数在增加，我们可以得出此处为东经，所以东经60°为昼半球的中央经线，也即是地方时为12时的经线，因此我们可以得出此时太阳直射的经度为东经60°，所以此时太阳直射点的度数为（20°S，60°E）再如下题：给了一个光照图，问北京此时的地方时是多少。

同学们应该注意，此图即是一个俯视图的1/4图，看图多了，即可以把其余的部分给还原出来。

当然，不能还原，用我们所学的知识也可以得出结论。

还是利用我们刚才所学，第一步找半球，通过地球是逆时针转动，我们可以得出此处为北半球的光照图。

第二步还是找切点，我们发现切点正好在北极圈上，北半球极圈内出现极夜，我们可以判断出来是冬至日，即12月22日。

再从自西向东逆时针经线度数在减小，我们知道此为西经60°，而与之相对应的就是我们北京的经线读书即东经120°（上面的结论，相对的经线度数相差正好180°），西经60°为切点，切点以内为极夜，则西经60°为昼半球的中央经线，也即是地方时12时，则此时北京的地方时应该为夜半球的中央经线，为0时，或者24时。

因此此时北京时间为12月22日0时。

刚开始同学们可能会觉得此类题目较难，但是希望同学们按照老师所交的方法，课后多多练习，做题多了，方法找到了，你就发现其实题目并没有想象的那么难。

下面给同学们留一到题，10年上海的一道高考题，同学们用我们刚才所交的自己做一下吧，相信同学们一定能够又快又准的做好。

（10年上海高考题）44．按东、西半球部分，图上阴影部分主要位于___半球，此时甲地地方时是____点。

45．按南、北半球划分，此时太阳直射点位于半球，太阳直射点的经度是。

46．该日乙地的白昼时间长约小时。

答案：西 6 北东经60° 11解析：东西半球的分界线为20°W，和160°E，图中自西向东度数在减少，所以可以判断此处为西经。

在20°W以西，所以此处为西半球。

甲为晨线与赤道的交点，即地方时为6点。

而且通过图可以计算出来甲的经度为30°W。

越往北白昼时间越长，可以预料到此时为北半球的夏半年，此时太阳直射北半球。

30°W为晨线与赤道的交点，则向东90°即为昼半球中央经线，即为60°E为太阳直射的经度。

甲的地方时为6点，所以乙在甲东边，根据时间计算公式，乙此时为6点30分，根据昼长＝日落时间－日出时间＝（日落时间－12）×2 ＝（12－日出时间）×2。