北半球日照时间变化曲线
0303+梁伟展+昼夜长短变化和光照图
昼夜长短变化和光照图一、昼夜长短的变化规律1．从直射点的位置看昼夜长短的纬度分布规律①递增规律：太阳直射点的位置决定昼夜长短状况。
太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长，且太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。
另一半球昼短夜长，且纬度越高，夜越长。
北半球夏至日，北半球的各纬度昼长达到一年中的最大值，极昼的范围也达到最大，南半球反之。
北半球冬至日，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，极夜的范围达到最大，南半球反之。
太阳直射赤道时(即春分、秋分)，全球各地昼夜平分。
②对称规律：同一纬线上各点昼夜长短相同(同线等长)；南北半球同纬度昼夜长短相反。
③变幅规律：赤道全年昼夜平分；从赤道到极圈范围内，纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。
④极昼、极夜规律：太阳直射点位于北半球，北极点附近出现极昼(南极点附近出现极夜)；直射点位于南半球，南极点附近出现极昼(北极点附近出现极夜)；直射赤道时，全球没有极昼极夜现象发生。
极昼(极夜)的起始纬度＝90°－太阳直射点的纬度。
南、北极圈上，一年中只有一天极昼(极夜)，南、北极各约有半年极昼、半年极夜，纬度愈高，极昼(极夜)出现的天数愈多。
2．从直射点的移动规律看昼夜长短的季节变化昼夜长短的季节变化，取决于太阳直射点的移动。
太阳直射点向北移则北半球各地昼渐长、夜渐短，南半球相反；太阳直射点向南移则南半球昼渐长、夜渐短，北半球相反。
(如下图以北半球为例)3． 从晨昏线的倾斜上看昼夜长短的纬度变化昼夜长短的计算1.在一般光照图上，先看某地昼弧或夜弧所跨弧的经度数，然后用下面公式计算昼长或夜长：2.利用日出、日落的地方时计算。
同纬线日出、日落地方时相同，昼长（或夜长）时间相同；计算地方时，一般不考虑地形、大气作用等对昼长的影响，因此由日出到正午、由正午到日落的时间间隔是相同的，则该地昼长＝（12－日出时间）×2或昼长＝（日落时间－12）×2或昼长＝日落时间－日出时间。
地球运动-日照图判读
分析日照情况
根据日照图上的信息，分析出该地 区在特定时间内的日照情况，如日 照时数、太阳辐射强度等。
结合其他信息
在判读日照图时，还需要结合其他 相关信息，如地形地貌、气候条件 等，以更准确地评估太阳能资源和 设计太阳能系统。
03
太阳高度角与方位角计算
太阳高度角定义及计算方法
季节变化在日照图中的表现
日照轨迹的变化
在日照图中，不同季节的日照轨迹会有所不同。夏季时，日照轨迹偏向北侧，而冬季时则 偏向南侧。
日照时数的变化
随着季节的变化，日照时数也会发生变化。在夏季，日照时间较长，而在冬季则较短。这 种变化在赤道附近尤为明显。
阴影方向和长度的变化
在日照图中，阴影的方向和长度也会随着季节的变化而变化。例如，在北半球夏季中午时 分，阴影朝向北方且长度较短；而在冬季中午时分，阴影朝向南方且长度较长。
太阳能利用
01
根据日照图评估当地的太阳能资源潜力，合理规划太阳能发电
站的建设和运营。
光伏发电系统设计
02
利用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ照图分析太阳能辐射量和分布规律，设计高效的光伏发
电系统。
可再生能源政策制定
03
结合日照图和其他能源数据，为政府制定可再生能源政策提供
科学依据。
感谢您的观看
THANKS
05
季节变化对日照图影响
季节变化对昼夜长短的影响
昼夜长短随季节变化
在一年中的不同季节，昼夜长短会发 生变化。例如，在夏至日，北半球昼 长夜短，而在冬至日，南半球昼长夜 短。
昼夜平分点的移动
昼夜平分点（即日出和日落时太阳的位置 ）在一年中会随着季节的变化而移动。在 春分和秋分日，昼夜平分点位于赤道上， 全球大部分地方昼夜大致相等。
长日照植物和短日照植物
长日照植物long-day Plant长日照植物亦称长日性植物。
植物在生长发育过程中需要有一段时期，如果每天光照时数超过一定限度（14小时以上）才能形成花芽，日光照时间越长，开花越早，凡具有这种特性的植物即称为长日照植物；反之，长日照植物如果给予比临界暗期（critical dark Period）长的连续暗期的光周期，花芽便不能形成，或花芽形成受到阻抑。
植纬度超过60°地区的多数植物即属此类。
农作物中如冬小麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜、萝卜等均是。
在自然界里，当日照比较长的时候，花芽便进行分化。
例如菠菜、天仙子、莳萝、高雪轮、小麦等。
若暗期较短，随之而来的光期也短，花芽仍进行分化，即使给予长的暗期，如在暗期的适当时刻进行短时间的光照射花芽也能分化。
临界暗期的长短因植物而异，多为10—14小时。
长日照处理前，多数植物需要低温处理。
短日照植物short－day plant是指给与比临界暗期（critical dark period）长的连续黑暗下的光周期时，花芽才能形成或促进花芽形成的植物；在自然界中，在日照比较短的季节里，花芽才能分化。
例如菊花、水稻、牵牛花、苍耳、大豆等，都是属于短日照植物，即使日照较短，假如随后的暗期短于临界暗期，花芽仍不能形成，或即使给与足够的暗期，但在中途适当的时间进行短时间的光照（光中断）时，花芽也不能分化。
低温长日性作物，原产低纬度(赤道)地区引种到高纬度(两极)地区种植，由于温度、日照条件能很快得到满足，表现生长期缩短，植株变小，产量降低。
同时高纬度地区冬季寒冷，春季霜冻严重，易遭受冻害。
对于高温短日性作物，主要是感温性和感旋光性问题，春播品种感温性强而感旋光性较弱，引到高纬度地区，会表现晚熟、营养生长好。
夏播和秋播品种感旋光性强感温性弱，引到高纬度地区，表现晚熟，营养体生长好，影响后期播种，或遭受后期冷害，不能安全成熟。
长日照植物和短日照植物根据植物开花过程对日照长度反应的不同划分。
太阳光照图(日照图)的判读内容和方法
• 季节、节气的判读 • 时间的确定 • 昼夜长短的判读 • 日出日落时刻的判读
一、季节、节气的判定
一般来说，日照图反应的往往是地球 在绕日公转中黄道上的几个特殊位置： 二分二至日时的情况。
步骤如下：
①确定南、北极。
可依据地球自转方向、海陆分布以及图上的 纬度分布特点来加以判断。
②注意晨昏线在地表的位置，尤其是与特殊
甲
乙
3、求乙图中Ｄ、Ｏ两点和甲图中H、K的昼长；
Ｄ:8h;
Ｏ:12h; H:18h;
K:24h
4、求甲图中G点的日出、日落时间
G点的日出时间为3时，日落时间为21时
晨昏线的画法： 1、过地心与光线垂直(侧视图) 2、平分赤道 3、二分时，与经线圈重合； 二至时，与极圈相切
线晨
线晨
S
N
昏 线
昏 线
问题：1、判断图示半球的季节、节气及日期
北半球的冬季，冬至日，12.22前后
二、时间的判定
时间的判定一般有两种方法：
• 从昼、夜半球的中央经线出发推断时间
• 从晨昏圈与赤道交点推算时间
•从昼、夜半球的中央经线出发推断时间
昼夜半球的中央经线分别平分昼弧和夜弧： • 昼半球的中央经线地方时为12时 • 夜半球中央经线地方时为0时或24时 后根据经度每差15°地方时相差1小时、东加西 减等原则判定某点所在经度的时间。
夏季
A
O
B
2、图中A点此时的地方时 是 4 时，C点的地方时是 12 时 3、A点昼长是 16 小时，B点昼 长 16 小时
C
点击高考
图中的两条虚线，一条是晨昏 线，另一条两侧大部分地区日 期不同；此时地球公转速度较 慢。读图完成1--2题。 1．若图中的时间为7日和8日， 甲地为（ ） B A．7日4时 B．8日8时 C．7日8时 D．8日4时 2．此时可能出现的现象是 （A ） A.安大略湖畔夕阳西下 B．几内亚湾沿岸烈日当空 C．澳大利亚东海岸夜幕深沉 D．泰晤士河畔曙光初现
专题补充：日影朝向及长短--黄梅一中
日影判断：正午日影的年变化
正午日影方向： 直射纬线以南——向正南； 直射纬线以北——向正北 回归线之间：有时向正南， 有时向正北，频率不同 有极夜的地区正午无日影。
❖直射点纬度正午日影缩 短为零
结论:
1. 北回归线往北至北极圈的地区，全年正午日影始终朝正北方。 2. 北极圈至北极点地区，有白昼期间时（即除极夜期间外）正午日影朝正北方。 3. 北极点上，3月21日（春分日）至9月23日（秋分日）的半年间（即出现极昼
1.一些课外活动小组，分别观测了其所在学校旗杆日出
时的影子OM和正午的影子ON之间夹角——∠MON的变化情
况。
（1）某校一年之内绝大部分时间∠MON接近直角，该校
可能位于（ C）
A．中亚 B．西亚 C．东南亚 D．南欧
（2）我国某学校，每年有两天不存在∠MON，该校可能
位于的省区(简称)是（A ）
物影的朝向及长短
一、巧用日照图解释太阳升落的方位问题
两分日日照图
北半球夏至日日出 北半球冬至日日落
北半球夏至日日落日影朝向
北半球冬至日日落日影朝向
北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南方向；南 极点相反。
竹竿
极点 竹竿
物影 N
经线
经线
物影 S
经线
经线
S
S
N
N
如在北极出现极昼期间看太阳升落情况，太阳终日不落，而且 高度基本不变。
期间），正午日影始终朝正南方向。
4. 南回归线往南至南极圈的地区，全年正午日影始终朝正南方。
5. 南极圈至南极点地区，有白昼期间时（即除极夜期间外）正午日影朝正南方。 6. 南极点上，9月23日（秋分日）至次年3月21日（春分日）的半年间（即出现极
2023年高考地理一轮复习(新人教版) 第1部分 第2章 第3讲 课时12 昼夜长短的变化
课时12昼夜长短的变化一、昼夜长短与昼弧、夜弧1．昼夜长短反映日照时间的长短。
2．昼弧和夜弧：晨昏线把所经过的纬线分割成两部分，位于昼半球的部分叫昼弧，位于夜半球的部分叫夜弧，如下图。
3．特点二、昼夜长短的变化规律1．赤道上：终年昼夜等长，均为12时。
2．春分日和秋分日：全球昼夜等长。
3．北半球状况(南半球相反)时间昼夜长短分布规律特殊节气夏半年(自春分日至秋分日)昼长夜短纬度越高，昼越长，夜越短，至北极四周为极昼夏至日，北半球昼最长、夜最短，北极圈及其以北地区皆为极昼冬半年(自秋分日至次年春分日)昼短夜长纬度越高，昼越短，夜越长，至北极四周有极夜现象冬至日，北半球昼最短，夜最长，北极圈及其以北地区皆为极夜昼夜长短的时间对称特点(1)关于冬至日、夏至日对称的两个日期(A与B、C与D)：昼长、夜长相等。
(2)关于春分日、秋分日对称的两个日期(B与C、D与E)：一个日期的昼长与另一个日期的夜长相等。
1．昼夜长短的变化规律(1)昼夜长短分布——抓“直射点位置”太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。
太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越向该半球的高纬度地区白昼时间越长。
太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。
如下图所示：(2)昼夜长短变化——抓“移动方向”此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜长短的变化幅度。
太阳直射点向哪个方向(南、北)移动、哪个半球(南、北半球)就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅度越大。
如下图所示：(3)极昼极夜范围——抓“直射点位置”太阳直射点的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余。
2．昼长、夜长的计算方法(1)根据某纬线的昼弧或夜弧弧度计算昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°。
(2)根据日出、日落的地方时计算地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份。
①昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2。
北半球日照时间变化曲线
北半球日照时间变化曲线：北半球日照时间变化曲线通常呈现出一个“V”字形。
在北半球的夏季，太阳直射北半球，北半球越北纬的地方昼越长，所以北半球越北纬的地方越北昼越长，南半球越南纬的地方昼越短。
因此太阳直射北半球，北半球的纬度越高北昼越长。
所以北半球纬度越高，日照时间越长。
在北半球的冬季，太阳直射南半球，北半球越北纬的地方昼越短，所以北半球越北纬的地方越北昼越短，南半球越南纬的地方昼越长。
因此太阳直射南半球，北半球的纬度越高北昼越短。
所以北半球纬度越高，日照时间越短。
日照时间与季节、纬度的关系
解析日照时间与季节、纬度地球上各地日照时间与季节及该地的纬度有关：冬季昼短夜长，夏季昼长夜短；两极地区还会发生极昼与极夜现象。
本文将运用高中数学的空间向量的坐标法分析高一地理课中地球上各地不同季节昼夜长短变化状况。
在不考虑太阳光线在穿过大气层时的折射、太阳的视面角、高山阻挡、海拔高度等因素的影响下，照射到地球上的太阳光可以看成是平行光线。
地球上某地的地平面是地球球面上过该地的一个切面。
如图1，设过地球上A地的经线与赤道交于D点，设某日某时太阳直射点位于地球上B地，过B地的经线与赤道交于C点。
设地球半径为R；∠AOD=α，∠BOC=β，∠DOC=θ，∠AOB=φ，那么：α为A地的纬度数，规定：假设A地在北半球，那么α>0，假设A地在南半球，那么α<0，故-90o<α<90o。
β为太阳直射点B地的纬度数，由于太阳直射点在南回归线与北回归线间移动，所以-23º26′≤β≤23o26′。
θ为A地与太阳直射点B地的经度差，由于地球每小时自转15º，所以对于某日A地白天t时刻(A地地方时，即正午时刻为12时)有：θ=〔12-t〕×15o,〔0≤t≤24〕……①φ是太阳光线所以对应的向量OB与A地地平面的法向量OA夹角。
如图1，以O为原点，以OD所在直线为X轴，地轴所在直线ON为Z轴建立坐标系O-XYZ。
那么A〔Rcosα,0,Rsinα〕,B(Rcosβcosθ,Rcosβsinθ,Rsinβ)cosφ=cos〈OA，OB〉=cosαcosβcosθ+sinαsinβ……②1、日出、日落时刻与日照时间：考虑太阳光线与地球的实际：正午时分φ=|α-β|，晨昏时分太阳在地平线上，φ=90o；所以|α-β|≤φ≤90º，即cosφ≥0时A地为白昼。
由cosφ=cosαcosβcosθ+sinαsinβ≥0 〔cosα>0,cosβ>0〕得cosθ≥-tanαtanβ〔-180º≤θ≤180º〕所以-arccos(-tanαtanβ) ≤θ≤arccos(-tanαtanβ)……③1 / 32 / 3注：上式中|-tan αtan β|≤1特别地：当φ=90º时，阳光与A 地地平面平行，那么A 地日落或日出，此时OA ·OB =0， θ=±arccos(-tan αtan β)度当太阳直射点在A 地东面取正号，在西面时取负号。
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北半球日照时间变化曲线
北半球的日照时间是随着季节的变化而发生明显的变化。
这是由
于地球的轨道和倾斜引起的，下面我将详细讲解北半球日照时间的变
化曲线。
北半球的日照时间受到两个主要因素的影响：地球公转轨道的倾
斜和地球自转。
首先，地球公转轨道的倾斜是指地球绕太阳公转的轨
道与地球的赤道平面之间的夹角。
这个倾斜是23.5度。
在公转过程中，这个倾斜角度始终保持不变。
其次，地球自转是指地球绕自身轴旋转
一周所需的时间，即24小时。
由于地球轨道的倾斜，导致了北半球在一年当中日照时间的变化。
在春分和秋分的时候，地球的赤道平面正好与太阳光线垂直相交，这
时候北半球的日照时间与夜晚时间相等，每天约为12小时。
这两个时
间点被称为昼夜平分点。
然而，在夏至和冬至时，北半球的日照时间会发生明显的变化。
夏至时，北半球的日照时间最长，而冬至时则是最短。
夏至是指北半
球的黄道上的太阳升到最高点的时刻，这一天北半球的白天最长，夜
晚最短。
夏至一般发生在6月21日或22日。
与之相对的是冬至，冬
至是北半球白天最短、夜晚最长的一天，一般发生在12月21日或22日。
除了春分、秋分、夏至和冬至之外，北半球的日照时间还受到地
理位置的影响。
例如，越靠近赤道的地方，日照时间相对稳定，每天
都有大约12小时的日照时间。
而越靠近北极圈的地方，日照时间的变
化会更加明显。
在北极圈内，夏至时的白天可以持续数十天甚至数月，而冬至时的夜晚也可以持续相同的时间。
在变化过程中，北半球的日照时间的变化曲线呈现出一种规律性。
从春分开始，日照时间逐渐增长，直到夏至达到最长。
然后，日照时
间开始逐渐减少，直到冬至达到最短。
接着，日照时间又开始逐渐增长，回到春分时的状态。
这样的变化周期在一年中重复出现。
北半球的日照时间变化曲线不仅对人们的日常生活有影响，也对
农业、气候和动植物的生长发育等方面产生重要的影响。
根据不同的
日照时间，人们可以合理安排作息时间和活动计划。
同时，在农业生
产中，合理利用不同季节的日照时间可以选择适合种植的作物和决定
适宜的耕作方式。
此外，日照时间的变化也直接影响了地球的气候和
季节变迁，以及动植物的生长发育，对生态系统起到重要的调节作用。
总之，北半球的日照时间随着季节的变化呈现出明显的变化曲线。
春分和秋分时北半球的日照时间与夜晚时间相等，而夏至和冬至时北
半球的日照时间分别最长和最短。
这种变化曲线对人们的作息时间、
农业生产、气候和生态系统都有重要的影响。
了解这种变化对我们更
好地利用自然资源和适应不同季节的生活起到积极的作用。