高三地理太阳与影子

正午影子朝向和长短

一、正午日影朝向

（一）正午日影朝向规律

简而言之，正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。地球表面上有太阳直射的地区（即南北回归线之间），太阳直射那天正午日影缩为一点（即日影与物体重合）。太阳直射点以北的地区正午日影朝向正北，太阳直射点以南的地区正午日影朝向正南（极夜地区和极点除外，极夜地区正午无日影，而极点处日影只有一个方向）。现把全球各地正午日影具体朝向总结如下：

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（即出现极昼期间），正午日影始终朝正北方向。

7. 回归线之间的地区：随太阳直射点在回归线间来回移动，物体正午时的日影有时朝正北方，有时朝正南方。当太阳直射点在该地以南，该地正午日影朝正北方；当太阳直射点在该地以北，则该地正午日影朝正南方。

（1）太阳直射地点，正午日影缩为一点（即日影与物体重合）或为零。

（2）赤道上一年中正午日影大约半年朝向正北，半年朝向正南。

（3）赤道到北回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间多于朝向正南的时间；赤道到南回归线之间的地区，一年中正午日影朝向正北的时间少于朝向正南的时间。

（二）正午日影朝向的应用

1、根据一天中日影朝向情况，判断当地地方时。

当日影朝向正北或正南时，当地的地方时为12时。

2、根据正午日影朝向，判断当地所在半球及大体纬度范围。

（1）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正北方，则该地位于北回归线以北地区（北极点除外）或南极点。

（2）一年中在有白昼的时期，正午日影始终朝向正南方，则该地位于南回归线以南地区（南极点除外）或北极点。

（3）一年中正午日影有一段时间朝向正南方，有一段时间朝向正北方，则该地在南北回归线之间。

二、正午日影长短变化

（一）正午日影长短变化规律

受太阳高度的影响，地球某地日影长度随太阳高度的增加而减短。

一日中，正午时太阳高度最大，日影最短。晨昏线上太阳高度为零，所以日出和日落时的日影为一日中最长，地方时12时的日影最短。

一年中，随太阳直射点来回移动，地球上同一地的正午太阳高度也在发生变化，正午日影长随正午太阳高度的增大而减短。总结如下：

1、一天中：日出、日落时的日影最长，正午时的日影最短。

2、一年中：

（1）6月22日（夏至日），北回归线及其以北地区正午日影达全年最短的一天，南半球有白昼期的地区（即南回归线往南到南极圈之间）正午日影达全年最长的时刻。

（2）12月22日（冬至日），南回归线及其以南地区正午日影达全年最短的一天，北半球有白昼期的地区（即北回归线往北至北极圈之间）正午日影达全年最长的时刻。

（3）回归线之间的地区，太阳直射时，正午日影缩短为零，达全年最短。

（二）正午日影长短变化的应用

1、若某地在6月22日正午日影达全年最长，则该地位于南半球，为冬季；正午日影达全年最短，则该地位于北回归线及其以北地区，为夏季。

2、若某地在12月22日正午日影达全年最长，则该地在北半球，为冬季；正午日影达全年最短，则该地在南回归线及其以南地区，为夏季。

3、若某地在某日正午日影为零，该地在南北回归线（含南北回归线）之间，太阳直射该地。

知识点运用：

例1、春分日以后，有人看到太阳总是在南方，自己的影子也在南方，这种现象一直持续到秋分日落为止。这人的位置应位于右图中的（）

（1）月日OP最长，三个月后，该地的昼夜长短情况是

（2）M处的树应位于旗杆的方向，其精确的维度是

例2、三地同学共同开展一个“影子长度”的探究学习活动，他们在当地时间10：00—14：00每隔一小时测量一根1米长的杆的影子长度，并将所得数据绘制成图。下图为6月22 三个地区同学所提供的观测结果。回答（1）-（2）题。

（1）甲、乙、丙三地纬度由低到高的顺序是

A．甲、乙、丙 B．甲、丙、乙

C．乙、甲、丙 D．丙、乙、甲

（2）关于乙地此时气候特征的描述，最可能出现的是

A．一年中气温较高、降水较多的季节

B．一年中降水较少、草木枯黄的季节

C．一年中气温较低、降水较多的季节

D．一年中降水较多、作物生长旺盛季节

例3、下图为北半球甲、乙两地某日“太阳视运动路线图”，图O为地平圈，箭头为太阳视运动方向∠1=∠2=22º，回答（1）-（3）题。

（1）甲地的地理纬度（）

A、23 º26’N

B、66 º34’N

C、22 ºN

D、90 ºN

（2）乙地的正午太阳高度（）

A、22 º

B、44 º

C、11 º

D、68 º

（3）悉尼该日太阳升起的方向（）

A、东北

B、东南

C、正东

D、正北

例4、某学校地理小组对地球某区域进行考察，（如图，其中AD

线为晨昏线圈的某一段），他们在D点某日发现太阳从正北升起，

此时，太阳直射点的地理坐标为（）

A、115 ºW、0 º

B、115 ºW、23 º26’N

C、0 º、0 º

D、115 º

E、23 º26’S

解析从题目中可知太阳在D为是从正北方升起的，因此，太

阳直射在北半球，而题目答案是唯一的：B。

例5、某人在M地用量角器测正午太阳高度。如图所示，于世界标准时间17时40分测得∠α的全年最小值为22°，回答（1）-（2）题。

（1）M地的纬度位置是

A．69.5°N B．11.5°S

C．44.5°N D．44.5°S

（2）M地的农业地域类型为

A. 乳畜业

B. 大牧场畜牧业

C. 热带种植园农业

D. 游牧业

例6、图中MC、MD分别为旗杆一年正午投影最长和最短时的影长，求

该地的纬度：