地理晨昏线计算

1 即晨昏圈．地球上昼半球和夜半球之间的分界线，是地球的大圆圈．春秋二分，它同一根经线相重合，全球昼夜等长；冬夏二至，它同经线交角最大，全球昼夜长短差值最大．由于大气折光作用和太阳视半径的存在，它实际上比大圈略小。

指地球上迎着太阳的昼半球与背着太阳的夜半球之间的分界线，也称晨昏圈。

晨昏圈把它所通过的纬线圈分成昼弧和夜弧，昼弧与夜弧的长短可表示该纬线圈昼夜长短的状况。

由于地球不停地以1个太阳日为周期的自转，晨昏圈在地面上不断地移动，其周期也为1个太阳日（24小时），从而产生了昼夜更替现象。

由于黄赤交角的存在，使地球公转过程中各纬线圈上昼弧与夜弧的长度不断地发生变化，从而产生了昼夜长短的变化。

在北半球的春分日、秋分日，晨昏圈同一根经线相重合，全球各地昼弧与夜弧等长，即昼夜平分。

在北半球的夏至日、冬至日，晨昏圈同经线的交角为最大，夏至日，北半球各纬线圈上的昼弧为一年中最长，即白昼为最长，南半球各纬线圈上的夜弧为一年中最长，即黑夜为最长。

冬至日，反之。

晨昏圈是地球上的大圈，但由于大气的散射作用等，在日出以前和日没以后天空仍较明亮，因此它实际上要比大圈略小些。

图一由特征3可知，由于太阳直射点的南北移动，晨昏线（圈）所在的平面与过晨昏线（圈）与赤道两个交点的经线圈所在的平面的交角（α）也作周期性的变化，而α等于太阳直射纬线纬度。

[编辑本段]晨昏线的概念、特点和用法 1. 晨昏线的概念由于地球是一个不发光、不透明的球体，所以同一时间里，太阳只能照亮地球的一半。

向着太阳的半球是白天（昼半球），背着太阳的半球是黑夜（夜半球）。

昼半球和夜半球的分界线（圈）叫晨昏线（圈）。

它是由晨线和昏线组成。

2. 晨昏线的判读在日照图上，晨线和昏线的判断方法，一是根据地球自转方向判断：顺着地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线。

二是根据昼夜半球判断：位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线，位于昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线。

3. 晨昏线的特点（1）如果把地球看作一个正球体，同时不考虑大气对太阳光线的散射作用，那么，地球上昼半球与夜半球的面积应相等，即晨昏圈是一个过球心的大圆，且平分地球。

（2）晨昏线平面与太阳光垂直。

晨昏线上的各点太阳高度为0，昼半球上的各点太阳高度大于0，夜半球上的各点太阳高度小于0。

（3）晨昏线永远平分赤道。

（4）晨昏线只有在春、秋分时才与经线圈重合。

（5）晨昏线在夏至、冬至时与极圈相切。

（6）晨昏线自东向西移动15°/小时，与地球自转方向相反。

4. 晨昏线的移动一般地，如果地轴的倾斜方向不变，晨昏线在如图1～3范围内移动。

1、2、3分别表示夏至、春秋分、冬至日时晨昏线的位置。

即3月21日与9月23日晨昏线与经线圈重合，导致全球昼夜平分；6月22日摆动幅度最大，导致北半球昼最长，南半球夜最长；12月22日摆动幅度也最大，导致南半球昼最长，北半球夜最长。

5. 晨昏线的画法依据晨昏线的特征，在太阳光照侧视图上，过地心作太阳光线的垂线即为该日晨昏线（注意二至日晨昏圈与极圈相切，反映出极圈内的极昼或极夜状况）。

然后用斜线表示夜半球（注意斜线不与经线或纬线平行）。

6. 与晨昏线有关的计算（1）晨昏线与地方时晨线与赤道的交点所在的经线地方时为6时，昏线与赤道的交点所在的经线地方时为18时；另外，经晨昏线与纬线圈的切点的经线，位于昼半球的经线地方时为12时，位于夜半球的经线地方时为24时。

（2）晨昏线与节气及太阳直射点如果晨昏线经过极点，与某一经线圈重合，则节气为春、秋分，太阳直射赤道；如果晨昏线与极圈相切，也就是与地轴交角最大，分两种情况：一是北极圈及以北为极昼，则为夏至，太阳直射北回归线；二是北极圈及以北的极夜，则为冬至，太阳直射南回归线。

（3）晨昏线与昼夜长短晨昏线将纬线圈分成两部分，即昼弧和夜弧，昼弧与夜弧的长短决定了位于该纬线圈上的点的昼夜长度。

春、秋分，晨昏线平分所有纬线圈，全球各地昼夜相等；太阳直射南半球时，北半球昼短夜长，纬度越高，昼越短；太阳直射北半球时，北半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，南半球与之相反。

⑸、若α=0，即晨昏线（圈）与某经线圈重合，即晨昏线（圈）⑹、若α最大，则晨昏线（圈）与极圈相切，极圈内极昼或极夜范围最大，若北极圈内极昼（南极圈内极夜），则太阳直射北回归线，此时为北半球夏至日；若北极圈内极夜（南极圈内极昼），则太阳直射南回归线，此时为北半球的冬至日。

⑺、α的变化情况可以反映各纬度的昼夜长短情况（以北半球为例），当太阳直射北半球，若α增大，则昼变长，若α减小，则昼变短，这段时间里昼长始终大于夜长；当太阳直射南半球，若α增大，则昼变短，若α减小，则昼变长，这段时间里昼长始终小于夜长。

定义因在同一时间内太阳只能照射到地球的一半，地球上就有了昼夜半球，它们之间的界限即晨昏线或晨昏圈2 时区综述地球总是自西向东自转，东边总比西边先看到太阳，东边的时间也总比西边的早。

东边时刻与西边时刻的差值不仅要以时计，而且还要以分和秒来计算，这给人们的日常生活和工作都带来许多不便。

为了克服时间上的混乱，1884年在华盛顿召开的一次国际j径度会议上，规定将全球划分为24个时区。

它们是中时区（零时区）、东1-12区，西1-12区。

每个时区横跨经度15度，时间正好是1小时。

最后的东、西第12区各跨经度7.5度，以东、西经180度为界。

每个时区的中央经线上的时间就是这个时区内统一采用的时间，称为区时。

相邻两个时区的时间相差1小时。

例如，我国东8区的时间总比泰国东7区的时间早1小时，而比日本东9区的时间晚1小时。

因此，出国旅行的人，必须随时调整自己的手表，才能和当地时间相一致。

凡向西走，每过一个时区，就要把表向前拨1小时(比如2点拨到1点)；凡向东走，每过一个时区，就要把表向后拨1小时（比如1点拨到2点）。

实际上，世界上不少国家和地区都不严格按时区来计算时间。

为了在全国范围内采用统一的时间，一般都把某一个时区的时间作为全国统一采用的时间。

例如，我国把首都北京所在的东8区的时间作为全国统一的时间，称为北京时间。

又例如，英国、法国、荷兰和比利时等国，虽地处中时区，但为了和欧洲大多数国家时间相一致，则采用东1区的时间。

关于时差的思考：1.时差的由来？各国的时间使用地方时，没有统一换算方法，给交通和通讯带来不便。

（时差的意识在此前就有，只是没有形成完善制度）为了统一，世界采取了时差制度并且遵循此制度，各国时间历法都以此制度为基础。

2.为什么是24个时区？和一天的24小时对应。

即满足24小时回到原点，24时区覆盖全球。

3.为什么有零点时区？用坐标轴的原理解释，便于用加减法则进行时差计算。

4.东12和西12为什么只有其它时区一半大小？为满足24时区和零时区的存在。

5.不同时区的时间计算？同减异加，东加西减“同”指同在东时区或同在西时区，则两时区相减，（例如东八区和东五区都在东时区，则8－5＝3。

）“异”则相反。

遵循一张零时区居中的世界地图，所求时区在已知时区东边则同减异加的结果加上已知时区的时间。

否则为减。

3在地球仪上，你可以看到一条条纵横交错的线，这就是经纬线。

连接南北两极的线，叫经线。

和经线相垂直的线，叫纬线。

纬线是一条条长度不等的圆圈。

最长的纬线，就是赤道。

经线和纬线是人们为了在地球上确定位置和方向，在地球仪和地图上画出来的，地面上并没有画着经纬线。

不过，你想要看到你所在地方的经线并不难：立一根竹竿在地上，当中午太阳升得最高的时候，竹竿的阴影就是你所在地方的经线。

因为经线指示南北方向，所以，经线又叫子午线。

在地图上，通过地球表面上任何一点，都能画出一条经线和一条与经线相垂直的纬线。

这样，就能画出无数条经线和纬线来。

怎么样才能够区别出这些经线和纬线呢？最好的办法是给每一条经线和纬线都起上一个名字，这就是经度和纬度。

用经度表示各条经线的名称，用纬度表示各条纬线的名称。

国际上规定，把通过英国格林尼治天文台原址的那条经线，叫做0°经线，也叫本初子午线。

从0°经线向东叫东经；向西叫西经。

由于地球是个球体，所以东、西经各有180°。

东经180°和西经180°是在同一条经线上，那就是180°经线。

最长的纬线圈——赤道，叫做0°纬线。

从赤道向北度量的纬度叫北纬；向南的叫南纬。

南、北纬各有90°。

北极是北纬90°。

由于经线连接南北两极，所以，所有的经线长度都相等，都表示南北方向。

纬线都表示东西方向。

经线和纬线互相垂直、互相交织，就构成了经纬网。

我们在阅读地图的时候，就可以借助经纬网来辨别方向，也可以判断出地球上任何一点的经纬度位置。

经线和纬线还可以把地球划分成几个不同的半球。

象切西瓜一样，把地球沿赤道切开，赤道以北的半球，叫北半球；赤道以南的半球叫南半球。

如沿西经20°和东经160°经线把地球切开，由西经20°向东到东经160°的半球叫东半球；以西的半球叫西半球。

经线：连接南北两极的并同纬线垂直相交线,也称子午线。

经线指示南北方向;所有经线都呈半圆状且长度相等;两条正相对的经线形成一个经线圈;任何一个经线圈都能把地球平分为两个半球。

纬线：在地球仪上,顺着东西方向,环绕地球仪一周的圆圈,叫做纬线。

所有的纬线都相互平行,并与经线垂直,纬线指示东西方向。

纬线圈的大小不等,赤道为最大的纬线圈,从赤道向两极纬线圈逐渐缩小,到南、北两极缩小为点。

经纬线的来历公元前334年，亚历山大渡海南侵，继而东征，随军地理学家尼尔库斯沿途搜索资料，准备绘制一幅“世界地图”。

他发现沿着亚历山大东征的路线，由西向东，无论季节变换与日照长短都很相仿。

于是作出了一个重要贡献———第一次在地球上划出了一条纬线，这条线从直布罗陀海峡起，沿着托鲁斯和喜马拉雅山脉一直到太平洋。

后来，长期担任古埃及亚历山大图书馆馆长的埃拉托斯，测算出地球的圆周是46250千米，他画了一张有7条经线和6条纬线的世界地图。

公元120年，克罗狄斯·托勒密综合前人的研究成果，认为绘制地图应根据已知经纬度的定点做根据，提出地图上绘制经纬度线网的概念。

为此，托勒密测量了地中海一带重要城市和观测点的经纬度，编写了8卷地理学著作。

其中包括8000个地方的经纬度。

为使地球上的经纬线能在平面上描绘出来，他设法把经纬绘成简单的扇形，从而绘制出一幅著名的“托勒密地图”。

15世纪初，航海家亨利开始把“托勒密地图”付诸实践。

但是，经过反复考察，却发现这幅地图并不实用。

亨利手下的一些船长遗憾地说：“尽管我们对有名的托勒密十分敬仰，但我们发现事实都与他说的相反。

”正确地测定经纬度，关键需要有“标准钟”。