太阳直射点的移动

(3)极圈及其以内地区太阳高度的变化：从日变化看，极 昼期间，全天太阳高度始终都大于或等于零度，其中极圈上在 0时太阳高度为0°(如图乙)，极圈到极点之间的地区，其太阳 高度全天始终都大于0°(如图丙)；从年变化看，北极圈内太阳 高度是随太阳直射点北移而增大，南极圈反之，其最大值由公式 H＝90°－(φ ±δ )决定。(4)其他地区的太阳高度变化：都是 日出日落时为0°，12时最大，12时前递增，12时后递减。特殊 之处是：赤道上的太阳高度是6时和18时为0°(如图丁)，其最 大太阳高度的年变化范围是(66°34′，90°)。
解析：这是一道以光照示意图形式出现的综合性较强的读图 分析题，涉及知识面广，能力要求高，关键是根据基础知识， 确定经度、时刻，否则稍有疏漏，便容易导致一连串的失误。 根据晨昏线与北极圈相切和昼夜半球，看出日期为冬至日。 但进一步回答太阳直射点的坐标，如果没有熟练的经度知识， 则很难找出太阳直射的经线的度数。第(2)题中晨线、昏线的 辨认，昼长、夜长的计算，以及第(3)题中正午太阳高度的计 算及空间分布规律，都能反映出学生基础知识、基本技能的水 平。解答此类命题，首先要通过空间想像，弄懂光照的空间、 时间状况，然后以找准太阳直射点的地理坐标为突破口，直射 点的经度可帮助我们确定时刻，直射点的纬度可帮助我们确定 节气、季节。
探究二：确定地理坐标
某中学开展研究性学习，坚持观测太阳高度的日变化，并作 详细记录。以下是6月22日(夏至日)观测记录。据此分析下 列问题。
(1)请分析该学校的地理坐标。 (40°N,110°E) (2)12月22日，该校所在地的昼长约为多长？ 9小时 (3)当该校于北京时间6时整日出时，太阳直射北半球，对吗？ 正确
经典借鉴
试题：(2009·广东地理卷)读下图，回答(1)～(3)题。(双选)
某日甲、乙、丙、丁四地的昼长或夜长示意图 (1)若图中有两地位于南半球，这两地是( ) A．甲地 B．乙地 C．丙地 D．丁地
(2)关于甲地的叙述，正确的是
()
A．日落时刻为地方时18时
B．水平运动的物体向右偏转
C．一年中正午太阳高度角只有一次最大值
五、判定太阳高度 1．晨昏线上的太阳高度是0°。 2．太阳直射点的太阳高度是90°。 3．正午太阳高度从太阳直射点向南北两侧递减。 六、判定昼夜长短 1.太阳直射北半球，则北半球各地昼长夜短，北极地区出现
极昼[极昼范围是(90°－直射纬度)N及以北地区]；南半球 各地昼短夜长，南极地区出现极夜[极夜范围是(90°－直 射纬度)S及以南地区]。太阳直射南半球时情况相反。 2.太阳直射点向北移动，北半球各地昼渐长，夜渐短，如果 此时北半球昼长夜短，则北极地区极昼范围扩大，如果此 时北半球昼短夜长，则北极地区极夜范围缩小；南半球相 反。太阳直射点向南移动情况相反。
探究三：地球运动及其产生的地理现象分析
深圳一研究性学习小组，对地球运动及其产生 的地理现象进行探究时遇到了一些问题，请结 合所学地理知识予以解答。 (1)他们认为：在当地一个窗户朝正南的房间里，全年正午阳 光都能照射到房内。你认为是否正确？为什么？ 答案：不正确；深圳位于北回归线以南，夏至日前后，正午阳 光不能照射到房内。 (2)右图是他们绘制的冬至日旗杆影子在日出、正午、日落时 的示意图。该图是否正确？为什么？ 答案：不正确；正午旗杆影长应短于日出与日落时旗杆影长。
(3)他们在进行图像转换时遇到了困难，请将左下图所示内容 按要求转绘在右下图中。
(要求：在右上图中绘出晨昏线，用阴影表示夜半球部 分，标出直射点所在经线的经度) 答案：
核心解读
重难点1 昼夜长短时空变化规律
(1)纬度变化规律： ①赤道处始终昼夜平分；春分日、秋分日全球各地昼夜平分。 ②同一纬线上各点昼夜长短相同；南、北半球纬度数相同的 地方，昼夜状况相反，时间长短相同。 ③太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另 一半球相反。 (2)季节变化规律图示：(以北半球为例)
二、判定太阳直射点的地理坐标 1．太阳直射经线的确定(①地方时为12时的经线；②平分
昼半球的经线；③根据已知某经线的时间来计算；④直 立物体影长为零的地点所在的经线)。 2．太阳直射纬线的确定(①利用某地的正午太阳高度计算； ②直立物体影长为零的地区所在的纬线；③利用晨昏线 相切的纬度计算：直射点的纬度＝90°－切点的纬度)。 第(1)题要利用(直射点的纬度＝90°－切点的纬度)来 判定太阳直射的范围。
为北纬70°；P点出现极昼现象说明北纬70°以北肯定是极昼，
但不能确定北极圈与北纬70°之间极昼范围的大小，只能判定
出现极昼的最低纬度在66°34′N～70°N之间，因此，我们利
用太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余的规律，
可确定直射点的纬度范围为20°N～23°26′N。
(2)当EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴时，黄赤交角减小到 了20°，太阳只能直射在南、北纬20°之间，福州冬至日时的 太阳高度比现在大，冬季地面获得的太阳辐射能相应增加，均 温将升高。 (3)当H、P为晨昏线与某纬线的两个交点时，劣弧HP可能是夜 弧，也可以是昼弧。若劣弧HP是夜弧，则昼长远大于夜长， 北极点O周围为极昼，劣弧HP中点的时间为0时，E点的时间 为6时，但日期11月23日与北极点O周围为极昼不符合；若劣弧 HP是昼弧，则昼长远小于夜长，北极点O周围为极夜，劣弧HP 中点的时间为12时，E点的时间为18时，但日期6月22日与北极 点O周围为极夜不符合。 答案：(1)C (2)A (3)D
是
()
A．福州冬季均温升高
B．北温带范围变小
C．全球极夜范围扩大
D．悉尼(约34°S)夏季昼变长
(3)若O为北极点，H、P为晨昏线与某纬线的两个交点，则E点的时间可能为源自()A．5月23日8时
B．6月22日18时
C．11月23日6时
D．12月22日18时
解析：(1)若EF为赤道，PQ线与地轴夹角为20°，P点的纬度
解析：第(1)题，此题解题关键是根据日出、日落时间算 出昼长，然后得出当地时间12时时的北京时间，根据计算 经度差从而得出经度，再根据正午太阳高度算纬度。解题 过程为：根据日出、日落时间可计算出该学校昼长为15小 时，又知该学校正午太阳高度最大时时间为北京时间12∶40， 应位于北京西侧，与北京时间相差40分，那么，其经度＝ 120°E－ 40分 ＝120°－10°＝110°E，据H＝90°－|φ
北半球昼夜长短随季节变化图
(3)昼夜长短与日出日落时刻 一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况， 一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天的昼 长可求出该日的日出、日落时间，其方法为：日出时间＝12 －昼长/2，日落时间＝12＋昼长/2。 (4)极圈内的昼与夜 ①极圈内有极昼和极夜现象，所以昼夜更替的周期并不都是 24小时，纬度越高，昼夜更替的周期越长，极点附近为一年。 ②由于地球公转的速度不同，在远日点附近较慢、近日点附 近较快，所以北极圈内的极昼日数比南极圈内的极昼日数多； 南极圈内的极夜日数比北极圈内的极夜日数多。
即学活用
1.读图，回答下列问题。 (1)本题图示的大致日期是_1_2_月__2_2_日_。这时太阳直射点的坐标 是_7_0_°__E_、_2_3_°__2_6′S 。 (2)A点这时正值日出还是日落？日__落__。 该地当日夜长约_1_6小时。 (3)北京(39°54′N)当日正午太阳高度是_2_6_°__4_0_′ 。这天全球 正午太阳高度最大值的范围是_南__回__归__线__及__其_以__南 。 (4)C点的时刻是_1_0_时_，A点在C点的_东__北__方向。
重难点2 正午太阳高度的变化规律
季节变化规律 纬度变化规律
易误点 太阳高度的变化
(1)太阳高度的分布规律：太阳直射点的太阳高度为90°， 由此向四周呈同心圆状递减。太阳直射点所在经线上的太阳高 度值为各点对应纬度上的最大太阳高度，即正午太阳高度，其 变化特点是由太阳直射点向南北两侧递减。其值大小如下公式 计算：H＝90°－(φ ±δ )(H为某地正午太阳高度，φ 为该地 纬度，δ 为太阳直射点纬度，若φ 与δ 同在南半球或同在北半 球，则取“－”，相异则取“＋”)。(2)南北极点太阳高度的 变化：极昼时期，太阳高度全天都不变(如下图甲)，始终等于 直射点纬度，其值的年变化幅度介于0°到23°26′之间。
4分 /1。 －δ|，即73°26′ ＝90°－|φ－23°26′|则其纬度应为 40°N。第(2)题，此日(6月22日)该点昼长为20∶10－5∶10 ＝15小时，则夜长为24－15＝9小时，则12月22日其昼长为9 小时。第(3)题，当北京时间是6时时，该地地方时为5时20分， 则该地昼长夜短，太阳直射北半球。
命题视角
考查目标：日照图的综合考查
【例1】 (2010·启东模拟)读右图，完成(1)～(3)题。
(1)若EF为赤道，P点出现极昼现象，
则太阳直射的范围是( )
A．0°～20°N
B．0°～20°S
C．20°N～23°26′N
D．20°S～23°26′S
(2)若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的
D．甲地的地球自转线速度大于丙地
(3)若甲地位于东八区的中央经线上，乙地位于东西半球分
界线上，当甲地日出时，可能乙地的地方时是 ( )
A．4时40分
B．8时40分
C．16时40分
D．20时40分
纠错分析：本题组重点考查考生对地球运动相关原理的理解 与应用。据图可知甲地昼夜等长，应位于赤道；乙发生极昼； 丙、丁此刻都是昼短夜长，应位于同一半球。甲地日出时地方 时为6点，日落时地方时为18点；无地转偏向力，一年中正午 太阳高度有两次达90度，自转线速度大于其他非赤道地区。 当位于东八区中央经线上的甲地日出时即120°E为6点时， 20°W、160°E(东西半球分界线)的地方时分别是20时40分、 8时40分。 答案：(1)CD (2)AD (3)BD 答题启示：如何根据昼夜长短判定半球位置，如何根据正午 太阳高度判定半球位置需要整理。
规律·方法·技巧
光照图的判读
一、判定南、北半球或南、北极 1．侧视图，通常是上北下南(特例除外)。本例题第(1)题就
要据此判定EF以上为北半球，以下为南半球。 2．从自转方向上看，从北极上空看为逆时针自转，从南极
上空看为顺时针自转。第(3)题要据此确定极地俯视图上 的东西方向。 3．从经度数排列上看，自转方向与东经度数由小到大的排 列方向相同。
三、判定时间 1.晨昏线与赤道的交点时间：晨线与赤道交点所在经线的
地方时是6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时是18时。 2.晨昏线与纬线圈的切点时间：切点所在经线平分昼弧，则
该经线时间为12时，切点所在经线平分夜弧，则该经线时 间为24时(0时)。第(3)题需要用此规律确定劣弧HP中点的 时间为0时或12时，这是计算E点时间的突破口。 四、判定季节或日期 1.利用北半球的昼夜长短情况来判定：北半球昼长夜短或北 极地区是极昼，则此时是北半球的夏半年；反之则为北半 球的冬半年。 2.利用太阳直射点的位置确定。
考点探究
探究一：太阳直射点的纬度值＝太阳直射点所在半球的极 点的正午太阳高度值
如右图，太阳直射点的纬度值为δ，北极点的 正午太阳高度值为H，L1、L2为平行的太阳光线， L3为过北极点的圆的切线，L5垂直于L3(过切点 的圆的半径或直径垂直于圆的切线)，L4(赤道) 垂直于L5(地轴)。 求证δ＝H。 答案：证明：∵∠1＝∠2(同位角相等)，δ为∠1的余角，H为 ∠2的余角， ∴δ＝H。即太阳直射点的纬度值＝太阳直射点所在半球的极 点的正午太阳高度值。
第2课 太阳直射点的移动与 地球公转的地理意义
知识整合
知识点1 太阳直射点的移动
知识点2 地球公转的地理意义
地球公转的地理意义
深化拓展
1.图解黄赤交角的变化带来的影响
根据上图：通过α ＋γ ＝90°、γ ＋β ＝90°，可知 α ＝β ，进而可推出如下关系：
2.图示昼长的纬度变化
3．图示正午太阳高度的纬度变化