高中地理：地球地图03光照图与习题

第二节 光照图一、太阳的回归运动：由于黄赤交角的存在，地球绕日公转过程中的回归运动，引起正午太阳高度、昼夜长短的周年变化，从而在地球上产生了四季的更替。

（一）正午太阳高度的变化：太阳光线对于地平面的交角（即太阳在当地的仰角），叫做太阳高度角，简称太阳高度。

在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。

太阳直射点南北移动，引起正午太阳高度的变化。

正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度；它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。

太阳高度就纬度分布而言，春秋二分，由赤道向南北两方降低。

夏至日，由北回归线向南北两方降低；冬至日，由南回归线向南北两方降低。

就季节变化而言，在北回归线以北的纬度带，每年夏至日，正午太阳高度达最大值；每年冬至日达最小值。

在南回归线以南的纬度带，情况正好相反。

在南北回归线之间各地，每年两次受到太阳直射。

一地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H= 90°- |θ-δ| （式中H 为正午太阳高度，θ为当地地理纬度，δ为太阳直射点的纬度）上述公式简单地表述为：与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就比90°小多少度。

实际上，我们在平时还经常把上述结论推广使用：①在直射点同侧，纬差相差多少度，正午太阳高度就相差多少度。

②在极地极昼时期，纬差相差多少度，子夜太阳高度就相差多少度。

③在北温带里，夏至日是正午太阳高度的最大值，冬至日是正午太阳高度的最小值，且最大值与最小值之差等于黄赤交角的2倍。

④在北温带里，夏至、冬至正午太阳高度与春秋分正午太阳高度相差黄赤交角的1倍。

（二）昼夜长短的变化：晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。

由于黄赤交角的存在，除了在赤道上和春秋分日外，各地的昼弧和夜弧都不等长。

地球自转一周，如果所经历的昼弧长、夜弧短，则白天长，黑夜短；反之，则黑夜长，白昼短。

北半球自春分日至秋分日，是夏半年。

那时，太阳直射北半球，北半球各纬度，昼弧大于夜弧，昼长大于夜长。

纬度越高，昼越长，夜越短；北极四周，太阳整日不落，叫做极昼现象。

其中夏至日这一天，北半球昼最长，夜最短，北极圈（北纬66°34′）以北，到处出现极昼现象。

北半球自秋分日至次年春分日，是冬半年。

那时，太阳直射南半球，北半球到处是昼短夜长。

纬度越高，昼越短，夜越长；北极四周，有极夜现象。

其中冬至日这一天，北半球昼最短，夜最长，北极圈以内，到处出现极夜现象。

南半球的情况与北半球相反。

在每年春分日和秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，各为12时。

从上面我们可以看出，随着纬度的增加，昼夜长短的变化越来越大，但各纬度全年平均昼长和夜长都是12小时。

并且，在极圈以内有极昼极夜现象，夏至、冬至是两极地区极昼极夜的最大范围，随着纬度增加，各地极昼极夜的天数也在增加，在极点处，极昼极夜现象各为半年，在极圈上，极昼极夜只有一天。

但北极地区和南极地区极昼极夜现象的天数略有差别，总体上北极点附近的极昼时间略长于南极点附近，极夜略短于南极点附近，这是因为地球在公转轨道上速度不等所致。

◎ ● ● ◎ ● ● ● ● ● ● 春雨惊春清谷天 夏满芒夏暑相连秋处露秋寒霜降 冬雪雪冬小大寒 ● ● ◎ ● ● ● ● ● ●● ◎ ● ●● ● ● ◎ ● ● 夏至 秋分 春分 春分 冬至 北回归线 南回归线 赤 道 3．21 6．22 9．23 12．22 1．12 太阳直射点的回归运动1．13 光照图的类型1、确定南北极：⑴、侧视图：上北下南。

⑵、极视图：①、北逆南顺；②、自转方向与东经度增大方向一致，与西经度减小方向一致。

2、确定方向：⑴、经线指示南北方向（指向北极为北方，指向南极为南方）。

⑵、纬线指示东西方向（与自转方向一致为东，与自转方向相反为西）。

3、确定东西经和南北纬：⑴、数字往自转方向增大的是东经，数字往自转方向减小的是西经。

⑵、数字往北极方向增大的是北纬，数字往南极方向增大的是南纬。

4、确定晨线和昏线：晨昏线（圈）是昼半球与夜半球的分界线。

顺着地球自转方向，由昼→夜为昏线。

顺着地球自转方向，由夜→昼为晨线。

5、确定日期和季节：⑴、北极圈内极昼，或南极圈内极夜为夏至日，日期为6月22日。

南极圈内极昼，或北极圈内极夜为冬至日，日期为12月22日。

⑵、晨昏线（圈）与经线重合，或北极、南极无极昼极夜为春分或秋分，日期分别为3月21日或9月23日。

6、确定太阳直射点的位置：在一天中，太阳依次直射南北回归线之间的某条纬线上的点，但在某时刻只能直射其中一点，而且这一点正好是昼半球的中心点。

⑴、太阳直射点的经度是平分昼半球经线的度数，也就是地方时为12点的经线。

⑵、平分夜半球的经线，地方时为0点，在地球上与该经线背对的那条经线地方时为12点。

7、确定地方时：确定地方时，一般要参考下列几点的地方时。

⑴、晨线与赤道交点（赤道晨点）地方时为6点，该点所在经线的地方时都为6点。

昏线与赤道交点（赤道昏点）地方时为18点，该点所在经线的地方时都为18点。

⑵、太阳直射点所在经线地方时为12点。

背对太阳直射点所在经线的地方时为0点。

8、确定昼夜长短：晨昏线将纬线分成昼半弧和夜半弧。

⑴、昼半弧长短决定昼长，夜半弧长短决定夜长。

⑵、昼半弧占所在纬线的几分之几，则昼长相应占24小时的几分之几。

夜长同理。

⑶、南北半球同纬度数的两条纬线昼夜状况相反，北半球同纬度昼长等于南半球同纬度的夜长。

⑷、同纬度昼夜长短状况相同。

弧长15度，对应昼夜长短为1小时。

9、确定日出日落时刻：⑴、某地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的地方时。

计算时可以用：正午时刻-一半昼长（或子夜时刻+一半夜长）。

⑵、某地日落时刻，就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。

计算时可以用：正午时刻+一半昼长（或子夜时刻-一半夜长）。

⑶、春分或秋分时，全球昼夜平分，6时日出，18时日落。

⑷、赤道上全年昼夜平分，全年都是6时日出，18时日落。

10、确定太阳高度：⑴、某一时刻的太阳高度：①、昼半球上的太阳高度大于零，最大值出现在正午，即地方时12点时。

②、夜半球上的太阳高度小于零，最小值出现在子夜，即地方时0点时。

③、晨昏线（圈）上太阳高度等于零。

⑵、正午太阳高度：①、太阳直射的那一条纬线正午太阳高度等于90°。

②、同一天正午太阳高度相同的纬线有两条，这两条纬线分布在直射纬线的两侧，与直射纬线的纬差相等。

③、某一条纬线上的正午太阳高度等于90°减去该纬线与直射纬线的纬差。

11、确定日期分界线：日期分界线有两条，一条是国际日期变更线，简称日界线，该线两侧时刻相同，日期相差一天。

另一条日期分界线为地方时0点所在的经线，该线即是前一日的24点，也是后一日的0点。

⑴、0点经线向东到日界线日期早一天；0点经线向西到日界线日期迟一天。

⑵、当太阳直射点在东经度上，0点则在西经度，地球上日期早一天的范围占大半。

⑶、当太阳直射点在西经度上，0点则在东经度，地球上日期早一天的范围占小半。

⑷、当太阳直射点在0°经线上，0点则在180°上，即日界线上，地球上为同一天。

⑸、当太阳直射点在180°上，0点在0°经线，全球早一天和晚一天范围相等。

此时，北京时间为8点。

12、拐点的使用：所谓拐点，是晨线和昏线的连接点，同时也是晨昏线和某一纬线的切点。

地球上有两个晨线和昏线的连接点，即有两个拐点。

两个拐点关于地球球心成球心对称。

①拐点所在的经线与赤道晨点（或赤道昏点）所在的经线经度差为90°。

②拐点所在的纬线，它是极昼极夜范围的边界线，该纬线与极点的纬差数等于太阳直射点所在的纬度数。

③拐点所在的经线其地方时为12点，或者为0点，在极昼附近的拐点地方时为0点，在极夜附近的拐点地方时为12点。

④拐点所在的纬线的纬度数与极点太阳高度数和为90°。

⑤在极昼附近的拐点为地方时0点，这一位置在正午时的太阳高度等于极点太阳高度的2倍，极点太阳高度数又等于太阳直射点的纬度数。

四、光照图典型例题举例：1、读图1，完成下列各题：⑴、太阳直射________，此时正午太阳高度达到最⑵、A点此时的时刻为_______，B点的日出时间为_______，这一天C点的昼长是_______小时。

⑶、图中ABCD四点中，太阳高度小于0的是_______。

⑷、在ADC三点中，与B点时刻相同的一点是______点，与B点太阳高度相同的一点是_______。

所用原理大致有：确定日期和季节：北极圈内极昼，或南极圈内为极夜为夏至日。

某一刻太阳高度：昼半球上的太阳高度大于零，最大值出现在正午，即地方时12点；夜半球上的太阳高度小于零，最小值出现在子夜，即地方时0点。

确定昼夜长短：昼半弧占所在纬线的几分之几，则昼长相应占24小时的几分之几。

夜长同理。

确定日出日落时刻：某地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的地方时，日出时刻=子夜时刻+一半夜长。

参考答案：⑴北回归线 北回归线以北地区。

⑵12：00 2：00 8 ⑶A ⑷D 、C 。

2、读图2，虚线表示回归线和极圈，图幅左半为东半球，阴影部分为黑夜，然后完成下列各题：⑴、读图判断下列两条经线的经度为：OA ：______，OC______。

⑵、此时太阳直射点的坐标为：______。

⑶、E 点的正午太阳高度为______，F 点此时的太阳高度为______。

⑷、此时北京时间为_______，北京的昼夜长短状况为_______。

所用原理大致有：确定南北极：北半球逆时针方向自转。

确定经纬线：东西两半球的分界线为西经20°和东经160°；西经20°往东到东经160°为东半球，东经160°往东到西经20°为西半球。

确定太阳直射点的纬度：晨昏线过极点，太阳直射赤道。

确定太阳直射点的经度：太阳直射点的经度是平分昼半球经线的度数，也就是地方时为12点的经线的经度。

参考答案：⑴115°E 155°W ⑵纬度0°，65°W ⑶66°34′ 0° ⑷0：20 昼夜平分3、如图3，阴影部分为3月21日，非阴影部分为3月22日，完成下列各题：⑴、NA 的经度为_______，NB 的经度为_______。

⑵、NA 的地方时为_______，NB 的地方时为_______。

⑶、计算北京时间为_____月_____日_____时_____分。

⑷、阴影部分中黑夜的范围占阴影的_______（填几分之几）。

⑸、CDEF 四点，此时太阳高度按从大到小的顺序排列应为______。

所用原理：确定日期分界线：日期分界线有两条，一条是国际日期变更线，简称日界线，该线两侧时刻相同，日期相差一天。