一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹

一天中太阳的视运动轨迹和日影运动轨迹
安徽 周兵
一、太阳视运动轨迹与日影运动轨迹的关系
日影运动轨迹由太阳运动轨迹决定：日影朝向与太阳的方位相反；日影长短与太阳高度成反比。

所以，我们学习的重点应放在对太阳视运动轨迹的探讨上。

二、影响太阳视运动轨迹的若干因素
1、光源因素：相对地球而言太阳是一个面光源而非点光源，所以，地球接受到的太阳光线是一组平行线。

2、地球上的方向因素：经线指示南北，北极点为最北，其四周均为南方；南极点为最南，其四周均为北方。

纬线指示东西，东西方向为无限方向。

3、时间因素：（1）因一年中不同日期，地球绕日公转的轨道位置不同，球面上太阳直射点的位置不同，也即太阳光线射入的角度也就不同，相对于地球上的方位也就会发生改变，存在着冬半年、夏半年、两分日等差异。

（2）加之一天中地球的自转运动，会造成太阳高度的变化，从而出现一个太阳的视运动轨迹
4、空间因素：除了因一年的时间和一天的时间不同而太阳升落方位不同外，还跟观察者的地理纬度有关系，存在着直射点纬度、直射点以北、直射点以南、极昼区、极昼区极点等差异。

三、以下按时间和空间的不同组合来分析 （一）两分日
全球除极点外，
太阳光线与纬线平行
全球太阳 1、北极点
2、直射点纬度以北
太阳：正东升→东南→正南→西南→正西落
日影：正西→ 西北→ 正北→ 东北→ 正东 太阳：终日正南，高度不变，位于地平线 日影：影子正南（在夜半球，不可见）
（ 注：图中内小弧箭头为日影运动轨迹，外大弧
箭头为一日太阳视运动轨迹。

下同。

）
正东升 正西落
N
S
西
东 6∶00
18∶00 12∶00
北
南
3、直射点纬度
4、直射点纬度以南
5、南极点
（二）北半球夏半年
1、北极点
2、极昼区
3、直射点纬度以北
太阳：正东升→正中天→正西落
日影：正西→ 无 → 正东
太阳：正东升→ 东北→ 正北→ 西北→ 正西落
日影：正西→ 西南→ 正南→ 东南→ 正东
东 西
西
东 太阳：终日正北，高度不变，位于地平线 日影：影子正北（在夜半球，不可见）
太阳：终日正南，高度不变
日影：终日正南
太阳：正北升→东北→正东→东南→正南→西南→正西→
西北→正北落（太阳高度最低时为日出、日落时，此时太阳光线从北极点方向射入）
日影：正南 → 西南→正西→西北→正北→东北→正东→
东南→正南
18∶00 12∶00 6∶00
6∶00
12∶00 18∶00 太阳光线与纬线 成一定的夹角
除极昼区外 全球均为
东北升，西北落
北
南
南南
北
北
N
S
N
北半球18点前 南半球18点后
北半球6点后
南半球6点前
4、直射纬度
5、直射纬度以南
6、南极点、极夜区 （三）北半球冬半年
1、北极点、极夜区
2、直射点纬度以北
3、直射点纬度
4、直射点纬度以南
太阳：东北升→正东→东南→正南→西南→正西→西北落 日影：西南→正西→西北→正北→东北→正北→东南
太阳：东北升→正中天→西北落
日影：西南→ 无→东南
太阳：东北升→正北→西北落 日影：西南→ 正南 →东南 无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影
太阳：东南升→正南→西南落
日影：西北→ 正北 →东北
6∶00前
18∶00后 12∶00
太阳：东南升→ 正中天→ 西南落
日影：西北→ 无 →东北 12∶00 无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影
北半球6点前
南半球6点后
北半球18点后 南半球18点前
12∶00
东
西
东
西
东
西
6∶00前
18∶00后 12∶00
北 南
北
南
太阳光线与纬线
成一定的夹角
除极昼区外
全球均为 东南升，西南落
北
南北
南南
北
5、南极点
6、极昼区
太阳：终日正北，高度不变
日影：终日正北
太阳：正南升→西南→正西→西北→正北→东北→正东
→东南→正南落（太阳高度最低时为日出、日落
时，此时太阳光线从南极方向射入）
日影：正北→东北→正东→东南→正南→西南→正西
→西北→正北
太阳：东南升→正东→东北→正北→西北→正西→西南落
日影：西北→正西→西南→正南→东南→正东→东北。