地球和地圖專題問題(經緯網、時差、光照圖、太陽視運動)
地球是一個很大的球體,其平均半徑約6371千米,赤道周長約4萬千米,表面積約5.1億平方千米。地球並不是一個正圓球,而是一個兩極稍扁,赤道略鼓的橢球體,其赤道半徑約6378千米,極半徑約6357千米。地球太大,生活在地球上的人,難以看到它的全貌。所以人們仿照地球的形狀,製作出地球的模型——地球儀。在地球儀上用顏色和符號表示地球表面的陸地、海洋、山脈、河流、國家和城市,並用文字注出它們的名稱。地球儀是一個正圓球。
地球的自轉軸叫地軸,地球儀上的地軸是人們做的假想軸,便於支撐地球儀。地軸的兩端與地球表面相交的兩點為兩極,指向北極星的點叫北極,另一點為南極。地球表面同兩極距離相等的大圓叫赤道。二、經線和經度:在地球儀上,連接南北兩極點的半圓圈叫經線,經表示經過南北兩極。經線的長度都相等(約2萬千米),兩條相對的經線組成一個經線圈,一個經線圈南北向圍繞地球一周,一個經線圈的兩條經線滿足東經對西經,數字和為180°。
1、經線的特點:①經線等長,狀如半圓,長約2萬千米。②經線都相交於南北極點。③經線指示南北方向。④兩條正對的經線組成一個經線圈,處在同一平面上。⑤任意兩條經線的間距大小不等,赤道處間距最大,向兩極遞減。2、經度的特點:①0°經線,也叫本初子午線。1884年國際子午線大會通過了經過英國倫敦格林尼治天文台原址的那條經線為0°經線。②從0°經線起,向東定為東經0—180°,東經用「E」表示。③從0°經線起,向西定為西經0—180°,西經用「W」表示。東經180°和西經180°為同一條經線,即180°經線。④數字向東增大的經度為東經,向西增大的經度為西經。⑤赤道處任意兩條經線間距為111千米/1°,向兩極縮小,值為111cosθ千米/1°(θ為緯度)。3、東西兩半球的劃分:習慣上,以西經20°和東經160°作為東西兩半球的分界線。
三、緯線和緯度:在地球儀上,同赤道平行的線,叫緯線。緯表示東西向圍繞地球一周,一條緯線就能圍繞地球一周。
1、緯線的特點:①自成圓圈的緯線不等長,赤道最長4萬千米,向兩極縮短為零。②緯線相互平行。③緯線指示東西方向。(順著地球自轉方向為東,逆著地球自轉的方向為西)④只有赤道這條緯線能平分地球。⑤任意兩條緯線的間距處處相等。2、緯度的特點:①以赤道為0°緯線,向北到北極為北緯0~90°,向南到南極為南緯0~90°。反過來,數字往北增大為北緯,數字往南增大為南緯。②高中低緯的劃分:0~30°為低緯度;30~60°為中緯度;60~90°為高緯度。③五帶的劃分:以南北回歸線和南北極圈為界線劃分五帶,五帶反映了太陽輻射在地球上的緯向性分布。注意:緯度與緯線圈長度的有關。赤道周長約為4萬千米,其餘緯線長度值為40000cosθ千米(θ為緯度)。緯差1°間距為111千米。注意表達方式:同一條經線上,緯差1°的經線長為111千米。簡化為:緯差1°為111千米。同一條緯線上,經差1°的緯線長度不等,赤道處最大。簡化為:經差1°長短不等,赤道上最大為111千米,其餘乘以所在緯線的緯度。注意:國際上用1°緯差的60分之一,即1′緯差表示1海里來計算海上的距離,1海里相當於1.852千米。如領海範圍為12海里,即相當於12′緯差的距離。四、經緯網:經線和緯線交織成網狀圖形,稱為經緯網,是確定地理坐標的重要依據,只要知道地球上任意地點的經度和緯度,就能確定其所在的地理位置。同時也可以確定方位關係。比如,我國首都北京的經緯度大約是北緯40°、東經116°。在地圖上,我們找到赤道以北的40°緯線,找到0°經線以東的116°經線,這兩條線的交叉點附近,就是北京在地圖上的位置。
一般來說,經度數越大,距離本初子午線越遠,緯度數越大,距離赤道越遠。經緯網廣泛應用于軍事、航海、航空、氣象觀測等眾多的領域,無論到什麼地方,都可以用經緯網來確定位置。
習題1.1一.選擇題:讀圖1,完成1—3題。
1.四圖中,既在西半球,又在南半球的是:〖 〗A.①B.②C.③D.④2.四地中位於北京的東南方向,且經度間距數最小的是:〖 〗A.①B.②C.③D.④3.在四個陰影方格比較,面積最大的是:〖 〗A.①所在方格B.②所在方格C.③所在方格D.④所在方格讀圖2,完成4、5題。
4.圖中A、B兩點間的緯線長度約為:〖 〗A.1100千米B.2200千米C.3300千米D.4400千米5.根據經緯度判斷,圖中C點位於:〖 〗A.大西洋B.非洲C.太平洋D.南美洲6.某船上有一人面向北方,看北極星出現在地平線上,此時他的右邊是西半球,左邊是東半球,這時該船的地理坐標是:〖 〗A.西經20°,緯度0°B.經度180°,北緯90°C.經度0°,北緯90°D.東經160°,緯度0°材料1:2004年7月28日,我國第一個北極科學考查站——黃河站(78°55′N,11°56′E)建成。據此回答7、8題。7.從黃河站往正南方,將到達:〖 〗A.斯堪的納維亞半島B.西伯利亞C.阿拉斯加D.大不列顛島8.黃河站距北極點的距離約為:〖 〗A.600千米B.900千米C.1200千米D.1500千米圖3表示三架飛機A、B、C所在位置,讀圖完成9、10題。
9.B飛機位於C飛機的:〖 〗A.東南方向B.東北方向C.西北方向D.西南方向10.飛機A要飛到飛機B所在位置,按照最近的路線飛,應該:〖 〗A.一直向東飛B.先向東北,再向東,最後向東南飛C.一直向西飛D.先向西北,再向西,最後向西南飛二.綜合題:1.如圖4,從A→B有兩種走法,從A經北極沿經線圈和從A沿緯線圈到B,哪一種走法更近?分別算出兩種走法的距離。
2.赤道附近的新加坡、基多(厄瓜多首都)經度分別為東經104°°和西經79°,計算新加坡到基多的距離大約為多少千米。3.從成都,依次向東、向南、向西、向北走200千米,終點將在成都的哪個方向?4.某軍隊在西經20°,北緯27°沿經線方向發射導彈,射程500千米,落彈點的位置是東半球還是西半球,是高中低的哪個緯度?5.一架飛機於當地時間2006年2月28日10時30分從北緯40°附近的紐約(西五區)起飛向北飛行,每小時飛行1110千米,計劃繞地球一周,因故在我國四川內江(29.5°N)降落。回答問題:⑴飛機共飛行約_____小時。⑵我國四川省內江的經度值是_____。⑶飛機降落時北京時間是__________。⑷飛機在向北飛行的過程中,為克服地轉偏向力對飛行方向的影響,所需的能源會越來越_____(多或少)。
第二節 時 差前面我們已經說到,太陽是人類獲得光熱的主要源泉,古代人們自然而然地形成了「日出而作,日沒而息」的生活規律,太陽的位置便成了時間的標誌。人們習慣上把當地每天太陽在天空中最高的時刻定為正午(12點),這樣確定出來的時間,叫做地方時。一、時區和區時:由於各地都有自己的地方時,一般來說,東邊先看到日出,則地方時較早,西邊後看到日出,則地方時較晚。因此,經度相同,地方時相同,經度不同,地方時不同,一般來說,東早西晚。隨著時代的進步,在通信、運輸等方面由於時差帶來的矛盾日益突出,需要統一時間和換算時間。1884年的國際子午線大會,通過了時區劃分方法,規定每隔經度15°劃分為一個時區,把全球劃分為如下圖所示的24個時區。每個時區,都以本區中央經線的地方時,作為全區共同使用的時間,這就是這個時區的區時。
1、時區的劃分:全球劃分為24個時區。①中時區又叫零時區;0°經線為中央經線。②每個時區跨經度15°,相鄰兩個時區的中央經線相隔也為15°。③東、西12區各為半個時區,以180°即日界線為中央經線,合為一個時區,它們日期不同,鐘點相同。2、相關計算:①已知時區計算中央經線。東八區→東經8×15°②已知經線計算所在時區。用經度除以15,結果四舍過五入。③區時計算:例1、歐洲杯足球賽決賽北京時間2004年7月5日凌晨2:45在葡萄牙首都里斯本舉行,那麼該場比賽在里斯本當地是在什麼時間開賽?
例2、2001年9月11日8:50分美國紐約世界貿易大樓遭到恐怖襲擊,我國觀眾在9月11日10:00的晚間新聞頭條看到該新聞,問此時該恐怖事件已過去了多長時間?
3、地區(或國家)標準時:某一國家或某一地區自己規定的統一時間,即實際使用的區時。①如美、俄、加拿大等,將該國的時區界線參照行政區,時區界線作了適當調整。
②有的國家為充分利用陽光,節約能源,採用東邊一個時區時間(如法國、朝鮮等)。③我國跨五個時區(東五~九區),全國統一採用北京所在的東八區的區時,即東經120°地方時,稱為北京時間。二、國際日期變更線:1、跨越日界線的日期變更:向東跨越減一天,向西跨越加一天。2、日界線有三處彎曲:俄羅斯遠東地區、美國阿留申群島、澳大利亞和紐西蘭以東太平洋島國。閱讀:在一艘從日本橫濱開往美國舊金山的輪船上,在輪船行進到太平洋上即將跨越日界線時,一個孕婦生下了一個雙胞胎的姐姐,跨越日界線後才又生下雙胞胎妹妹,這樣,先出生的姐姐生日比後出生的妹妹的生日遲一天。三、地方時的換算:
1、地方時的特點:經度之差,會造成相應的地方時之差。經度不同,地方時不同,經度相同,地方時相同。經度相差15°,地方時相差1小時。越往東走,時刻越早,越往西走,時刻越遲。2、有關計算:例1、北京時間與北京(東經116°)的地方時,哪一個更早,早多少時間?
總結:北京時間=東八區區時=120°E地方時
例2、成都(東經104°)使用北京時間,那麼使用的北京時間與當地地方時比較,成都當地是更早,還是更遲?當成都地方時為12點時,此時北京時間的時刻是多少?
例3、我國最東端約為東經135°,最西端約為東經73°,計算東西兩端的時差,當最東端正午時,最西端的地方時是什麼時間?
四、自然日界線:一般地,全球只有在非常特殊的情況下才會處在同一日期,而更多的時候,地球上總有早一天和遲一天兩個日期。這兩個日期在地球上以兩條經線分隔成兩個部分。一條是前面提到的國際日期變更線,簡稱日界線。日界線以東遲一天,日界線以西早一天。這早一天和遲一天又在地球背面的哪裡以哪條線分開呢?這就是地方時為0點或24點所在的經線,這條經線以東時間比0點早就是早一天的範圍,這條經線以西的時間不到0點,則為前一天的時間,即遲一天的範圍。所以我們把地方時為0點或24點所在的經線,叫做自然日界線。這條自然日界線,它隨著地球的自轉在不斷發生位置變化。例1、當太陽直射在西經90°時。(或者:北京時間02:00時)⑴地球上早一天的區域與遲一天的區域的範圍比為多少?⑵再過多少時間,地球上早一天的區域恰好等於遲一天的區域?
總結:①國際日期變更線位置不變,東側總比西側遲一天。②0時經線不是0°經線,它的位置不斷變化,始終與直射點所在經線背對背。例2、如下圖,陰影部分為5月5日,非陰影部分為5月6,完成下列各題:
⑴.NA的經度為 ,NB的經度為 。⑵.NA的地方時為 ,NB的地方時為 。⑶.計算北京時間為 月 日 時 分。解析: 中心點為北極,所以地球為逆時針方向自轉,自轉方向即為向東的方向。 A點向東減了一天,說明NA為180°經線,剩下的NB為0點所在的經線。 NA背對的虛線為0°經線,NB為東經60°。 NB為5月6日0:00(也可為5月5日20:00),可算出NA為8點(既可以是5月5日,也可以是5月6日),北京時間為5月6日4點。
習題1.2北京時間2006年10月29日14時13分,太陽風暴襲擊地球,太陽日冕拋射出的大量帶電粒子流擊中地球磁場,產生了強磁暴。當時,不少地方出現了絢麗多彩的極光,美國北部一些電網出現了電流急沖現象。據此完成1、2題。1.北京時間10月29日14時13分,正值美國東部時間(西五區):〖 〗A.30日1時13分B.30日3時13分C.29日3時13分D.29日1時13分2.除美國外,下列國家中最有可能欣賞到極光的一組是:〖 〗A.英國、墨西哥B.加拿大、挪威C.義大利、西班牙D.印度、巴基斯坦下圖為北冰洋及其沿岸地區示意圖。讀下圖,完成3、4題。
3.當本初子午線的時間為4月15日20點時,丙地的日期和區時為:〖 〗A.15日6點B.16日6點C.16日8點D.15日8點4.甲乙丙丁四地所在國家中,地跨熱帶、溫帶和寒帶的是:〖 〗A.甲B.乙C.丙D.丁北京某公司職員,乘國航航班前往紐約參加商務活動。國航北京至紐約(74°W)直通航線,去程飛「遠東航線」,即經俄羅斯、白令海峽、阿拉斯加、加拿大進入美國;回程飛「北極航線」,即由美國、加拿大、北極地區、俄羅斯西伯利亞、蒙古至北京。據此和下圖完成5、6題。
5.該公司職員到達紐約後,入住的酒店大堂懸掛著三個大鐘,此時手錶顯示時間為8:00,為了公務活動的便利,他應該將手錶的時間調到:〖 〗A.①B.②C.③D.不調6.下列關於「遠東航線」和「北極航線」的敘述,正確的是:〖 〗①「遠東航線」的飛行距離大於「北極航線」②「北極航線」的飛行時間短於「遠東航線」③「遠東航線」能夠受到東北信風的影響 ④「北極航線」能夠受到極地東風的影響 ⑤兩條航線都與大氣環流無關A.①②③B.①②④C.②③④D.①④⑤讀下面中心為地球北極的示意圖,若陰影部分為7月6日,非陰影部分為7月7日,完成7、8題。
7.甲地的時間為:〖 〗A.15時B.9時C.3時D.12時8.北京時間為:〖 〗A.6日8時B.7日8時C.6日20時D.7日20時白令海峽是亞歐大陸與北美大陸相距最近處,如果這裡修建一條鐵路同原有鐵路連通,可以為兩大陸提供一條便捷的陸上交通通道。讀圖下圖,回答9、10題。
9.從北京到洛杉磯鐵路沿線,占絕對優勢的自然景觀是:〖 〗A.針葉林B.闊葉林C.半荒漠D.苔原10.一列時速為189km的火車,北京時間3月8日20:00從北京直發洛杉磯(兩城市圖上鐵路線約12.6cm。不考慮途中停車時間),到達終點站時當地區時為3月:〖 〗A.11日16:00B.12日8:00C.12日16:00D.13日8:00電視收視率是指在某個時段收看電視的人(戶)數占電視觀眾人(戶)數的百分比,讀左圖完成9題。
11.一般情況下,上圖中表示北京地區電視收視率變化的曲線是:〖 〗A.①B.②C.③D.④雅典當地時間(東二區)2008年3月24日11時44分24秒,陽光點燃了女祭司手中的火炬。據此完成12、13題。12.陽光點燃女祭司手中的火炬時,北京時間為:〖 〗A.23日5時44分24秒B.23日17時44分24秒C.24日5時44分24秒D.24日17時44分24秒13.點燃火炬的時間選擇在雅典當地時間12點左右的主要原因是:〖 〗A.氣溫高B.天氣晴朗C.太陽高度角大D.風力小國家主席胡錦濤於當地時間2006年4月18日10時50分左右(以10時50分計)到達西雅圖(西八區。當地採用夏令時,即比區時提早1小時的時間),開始了為期12天對美國等國的國事訪問。據此回答14、15題。14.此時北京時間為:〖 〗A.4月18日01時50分B.4月18日18時50分C.4月19日01時50分D.4月19日02時50分15.訪問期間:〖 〗A.曾母暗沙正午日影為長—短—長變化B.高雄正午日影由長變短C.夏威夷正午日影為長—短—長變化D.西雅圖正午日影由短變長
第三節 光照圖一、太陽的回歸運動:由於黃赤交角的存在,地球繞日公轉過程中的回歸運動,引起正午太陽高度、晝夜長短的周年變化,從而在地球上產生了四季的更替。
(一)正午太陽高度的變化:太陽光線對於地平面的交角(即太陽在當地的仰角),叫做太陽高度角,簡稱太陽高度。在太陽直射點上,太陽高度是90°;在晨昏線上,太陽高度是0°。太陽直射點南北移動,引起正午太陽高度的變化。正午太陽高度就是一日內最大的太陽高度;它的大小隨緯度不同和季節變化而有規律地變化。太陽高度就緯度分布而言,春秋二分,由赤道向南北兩方降低。夏至日,由北回歸線向南北兩方降低;冬至日,由南回歸線向南北兩方降低。就季節變化而言,在北回歸線以北的緯度帶,每年夏至日,正午太陽高度達最大值;每年冬至日達最小值。在南回歸線以南的緯度帶,情況正好相反。在南北回歸線之間各地,每年兩次受到太陽直射。一地正午太陽高度的大小,可以用下面的公式來計算:H= 90°- |θ-δ|(式中H為正午太陽高度,θ為當地地理緯度,δ為太陽直射點的緯度)上述公式簡單地表述為:與太陽直射點相差多少緯度,正午太陽高度就比90°小多少度。實際上,我們在平時還經常把上述結論推廣使用:①在直射點同側,緯差相差多少度,正午太陽高度就相差多少度。②在極地極晝時期,緯差相差多少度,子夜太陽高度就相差多少度。③在北溫帶里,夏至日是正午太陽高度的最大值,冬至日是正午太陽高度的最小值,且最大值與最小值之差等於黃赤交角的2倍。④在北溫帶里,夏至、冬至正午太陽高度與春秋分正午太陽高度相差黃赤交角的1倍。(二)晝夜長短的變化:晨昏線把所經過的緯線分割成晝弧和夜弧。由於黃赤交角的存在,除了在赤道上和春秋分日外,各地的晝弧和夜弧都不等長。地球自轉一周,如果所經歷的晝弧長、夜弧短,則白天長,黑夜短;反之,則黑夜長,白晝短。北半球自春分日至秋分日,是夏半年。那時,太陽直射北半球,北半球各緯度,晝弧大於夜弧,晝長大於夜長。緯度越高,晝越長,夜越短;北極四周,太陽整日不落,叫做極晝現象。其中夏至日這一天,北半球晝最長,夜最短,北極圈(北緯66°34′)以北,到處出現極晝現象。北半球自秋分日至次年春分日,是冬半年。那時,太陽直射南半球,北半球到處是晝短夜長。緯度越高,晝越短,夜越長;北極四周,有極夜現象。其中冬至日這一天,北半球晝最短,夜最長,北極圈以內,到處出現極夜現象。南半球的情況與北半球相反。在每年春分日和秋分日,太陽直射赤道,全球各地晝夜等長,各為12時。從上面我們可以看出,隨著緯度的增加,晝夜長短的變化越來越大,但各緯度全年平均晝長和夜長都是12小時。並且,在極圈以內有極晝極夜現象,夏至、冬至是兩極地區極晝極夜的最大範圍,隨著緯度增加,各地極晝極夜的天數也在增加,在極點處,極晝極夜現象各為半年,在極圈上,極晝極夜只有一天。但北極地區和南極地區極晝極夜現象的天數略有差別,總體上北極點附近的極晝時間略長於南極點附近,極夜略短於南極點附近,這是因為地球在公轉軌道上速度不等所致。二、光照圖的類型:
1.13光照圖的類型
三、光照圖的判讀:1、確定南北極:⑴、側視圖:上北下南。⑵、極視圖:①、北逆南順;②、自轉方向與東經度增大方向一致,與西經度減小方向一致。2、確定方向:⑴、經線指示南北方向(指向北極為北方,指向南極為南方)。⑵、緯線指示東西方向(與自轉方向一致為東,與自轉方向相反為西)。3、確定東西經和南北緯:⑴、數字往自轉方向增大的是東經,數字往自轉方向減小的是西經。⑵、數字往北極方向增大的是北緯,數字往南極方向增大的是南緯。4、確定晨線和昏線:晨昏線(圈)是晝半球與夜半球的分界線。順著地球自轉方向,由晝→夜為昏線。順著地球自轉方向,由夜→晝為晨線。5、確定日期和季節:⑴、北極圈內極晝,或南極圈內極夜為夏至日,日期為6月22日。南極圈內極晝,或北極圈內極夜為冬至日,日期為12月22日。⑵、晨昏線(圈)與經線重合,或北極、南極無極晝極夜為春分或秋分,日期分別為3月21日或9月23日。6、確定太陽直射點的位置:在一天中,太陽依次直射南北回歸線之間的某條緯線上的點,但在某時刻只能直射其中一點,而且這一點正好是晝半球的中心點。⑴、太陽直射點的經度是平分晝半球經線的度數,也就是地方時為12點的經線。⑵、平分夜半球的經線,地方時為0點,在地球上與該經線背對的那條經線地方時為12點。7、確定地方時:確定地方時,一般要參考下列幾點的地方時。⑴、晨線與赤道交點(赤道晨點)地方時為6點,該點所在經線的地方時都為6點。昏線與赤道交點(赤道昏點)地方時為18點,該點所在經線的地方時都為18點。⑵、太陽直射點所在經線地方時為12點。背對太陽直射點所在經線的地方時為0點。8、確定晝夜長短:晨昏線將緯線分成晝半弧和夜半弧。⑴、晝半弧長短決定晝長,夜半弧長短決定夜長。⑵、晝半弧占所在緯線的幾分之幾,則晝長相應佔24小時的幾分之幾。夜長同理。⑶、南北半球同緯度數的兩條緯線晝夜狀況相反,北半球同緯度晝長等於南半球同緯度的夜長。⑷、同緯度晝夜長短狀況相同。弧長15度,對應晝夜長短為1小時。9、確定日出日落時刻:⑴、某地日出時刻,就是該地所在緯線與晨線交點的地方時。計算時可以用:正午時刻- 一半晝長(或子夜時刻+ 一半夜長)。⑵、某地日落時刻,就是該地所在緯線與昏線交點的地方時。計算時可以用:正午時刻+ 一半晝長(或子夜時刻- 一半夜長)。⑶、春分或秋分時,全球晝夜平分,6時日出,18時日落。⑷、赤道上全年晝夜平分,全年都是6時日出,18時日落。10、確定太陽高度:⑴、某一時刻的太陽高度:①、晝半球上的太陽高度大於零,最大值出現在正午,即地方時12點時。②、夜半球上的太陽高度小於零,最小值出現在子夜,即地方時0點時。③、晨昏線(圈)上太陽高度等於零。⑵、正午太陽高度:①、太陽直射的那一條緯線正午太陽高度等於90°。②、同一天正午太陽高度相同的緯線有兩條,這兩條緯線分布在直射緯線的兩側,與直射緯線的緯差相等。③、某一條緯線上的正午太陽高度等於90°減去該緯線與直射緯線的緯差。11、確定日期分界線:日期分界線有兩條,一條是國際日期變更線,簡稱日界線,該線兩側時刻相同,日期相差一天。另一條日期分界線為地方時0點所在的經線,該線即是前一日的24點,也是後一日的0點。⑴、0點經線向東到日界線日期早一天;0點經線向西到日界線日期遲一天。⑵、當太陽直射點在東經度上,0點則在西經度,地球上日期早一天的範圍佔大半。⑶、當太陽直射點在西經度上,0點則在東經度,地球上日期早一天的範圍佔小半。⑷、當太陽直射點在0°經線上,0點則在180°上,即日界線上,地球上為同一天。⑸、當太陽直射點在180°上,0點在0°經線,全球早一天和晚一天範圍相等。此時,北京時間為8點。12、拐點的使用:所謂拐點,是晨線和昏線的連接點,同時也是晨昏線和某一緯線的切點。地球上有兩個晨線和昏線的連接點,即有兩個拐點。兩個拐點關於地球球心成球心對稱。①拐點所在的經線與赤道晨點(或赤道昏點)所在的經線經度差為90°。②拐點所在的緯線,它是極晝極夜範圍的邊界線,該緯線與極點的緯差數等於太陽直射點所在的緯度數。③拐點所在的經線其地方時為12點,或者為0點,在極晝附近的拐點地方時為0點,在極夜附近的拐點地方時為12點。④拐點所在的緯線的緯度數與極點太陽高度數和為90°。⑤在極晝附近的拐點為地方時0點,這一位置在正午時的太陽高度等於極點太陽高度的2倍,極點太陽高度數又等於太陽直射點的緯度數。四、光照圖典型例題舉例:1、讀圖1,完成下列各題:
⑴、太陽直射 ,此時正午太陽高度達到最大值的地區是 。⑵、A點此時的時刻為 ,B點的日出時間為 ,這一天C點的晝長是 小時。⑶、圖中ABCD四點中,太陽高度小於0的是 。⑷、在ADC三點中,與B點時刻相同的一點是 點,與B點太陽高度相同的一點是 。所用原理大致有:確定日期和季節:北極圈內極晝,或南極圈內為極夜為夏至日。某一刻太陽高度:晝半球上的太陽高度大於零,最大值出現在正午,即地方時12點;夜半球上的太陽高度小於零,最小值出現在子夜,即地方時0點。確定晝夜長短:晝半弧占所在緯線的幾分之幾,則晝長相應佔24小時的幾分之幾。夜長同理。確定日出日落時刻:某地日出時刻,就是該地所在緯線與晨線交點的地方時,日出時刻=子夜時刻+一半夜長。參考答案:⑴北回歸線 北回歸線以北地區。⑵12:00 2:00 8 ⑶A ⑷D、C。2、讀圖2,虛線表示回歸線和極圈,圖幅左半為東半球,陰影部分為黑夜,然後完成下列各題:
⑴、讀圖判斷下列兩條經線的經度為:OA: ,OC 。⑵、此時太陽直射點的坐標為: 。⑶、E點的正午太陽高度為 ,F點此時的太陽高度為 。⑷、此時北京時間為 ,北京的晝夜長短狀況為 。所用原理大致有:確定南北極:北半球逆時針方向自轉。確定經緯線:東西兩半球的分界線為西經20°和東經160°;西經20°往東到東經160°為東半球,東經160°往東到西經20°為西半球。確定太陽直射點的緯度:晨昏線過極點,太陽直射赤道。確定太陽直射點的經度:太陽直射點的經度是平分晝半球經線的度數,也就是地方時為12點的經線的經度。參考答案:⑴115°E 155°W ⑵緯度0°,65°W ⑶66°34′ 0° ⑷0:20 晝夜平分3、如圖3,陰影部分為3月21日,非陰影部分為3月22日,完成下列各題:
⑴、NA的經度為 ,NB的經度為 。⑵、NA的地方時為 ,NB的地方時為 。⑶、計算北京時間為 月 日 時 分。⑷、陰影部分中黑夜的範圍占陰影的 (填幾分之幾)。⑸、CDEF四點,此時太陽高度按從大到小的順序排列應為 。所用原理:確定日期分界線:日期分界線有兩條,一條是國際日期變更線,簡稱日界線,該線兩側時刻相同,日期相差一天。另一條日期分界線為地方時0點所在的經線。確定地方時:先確定一條容易計算地方時的經線的地方時,然後再算北京時間(東八區的區時)。確定太陽高度:同一條緯線上各點的太陽高度比較,先找出直射點所在的經線,然後按與其相差的經度遠近排列。參考答案:⑴60°E 180° ⑵0點 8點 ⑶3 22 4 0 ⑷3/8 ⑸ECFD光照圖的題型靈活多變,要很好的掌握好它,還需要在平時的練習中不斷練習、不斷總結,才能熟能生巧。
習題1.3下表所列的是12月22日甲、乙、丙、丁四地的白晝時間,根據表中數據回答下1—3題。
1.四地中屬於南半球的是:〖〗A.甲地 B.乙地 C.丙地 D.丁地2.四地所處緯度從高到低順序排列的是:〖〗A.甲乙丙丁B.甲乙丁丙C.丙丁乙甲D.丁丙乙甲3.造成四地白晝時間差異的主要因素是:〖〗①地球的公轉 ②地球自轉 ③黃赤交角的存在 ④地方時的不同A.①② B.②③C.③④ D.①③圖1為我國①②兩地某日日出日落(北京時間)示意圖,讀圖回答4—6題。
4.該日最有可能是:〖〗A.3月21日B.6月22日C.9月23日D.12月22日5.①地可能為:〖〗A.烏魯木齊B.成都C.北京D.上海6.①地位於②地的:〖〗A.東北方向B.西南方向C.東南方向D.西北方向讀圖2,圖中陰影部分為夜半球,完成7、8題。
7.這一天,當A地日落時,北京時間為:〖〗A.5時前後B.15時前後C.13時前後D.19時前後8.飛機以1100千米的時速沿最近路線從B地飛往C地,大約要飛:〖〗A.6小時B.9小時C.15小時D.18小時圖3是經緯網圖,已知M地位於赤道,N地比P地先見到日落,此刻,圖中70度以內為極晝,再過8小時,N地太陽高度達當日最大。讀圖回答9-10題。
9.此刻,太陽直射A.世界著名漁場 B.世界著名油田C.暖流流經地區 D.熱帶沙漠地區10.圖輻範圍內A.此刻,各地在同一日B.此刻,大部分地區是黑夜C.此日後,各地白晝逐漸增長D.此季節,N地原野一篇片枯黃讀圖4,甲乙線為昏線,箭頭表示地球自轉方向,完成11—13題。
11.甲地位於丙地的:〖〗A.西南方B.西北方C.東北方D.東南方12.此時,北京時間是:〖〗A.22點B.14點C.10點D.02點13.此時世界各地可能出現的現象是:〖〗A.北印度洋洋流順時針流動B.南非開普敦炎熱乾燥C.南美拉普拉塔河正值枯水期D.地球運行到遠日點附近一架在北半球飛行的飛機,飛越晨昏線上空時,當地為8日19時,回答14~16題。
14.在下圖所示的4個地區中,它飛越的是:〖〗A.① B.② C.③ D.④15.6小時後該飛機到達西 6區的芝加哥,芝加哥的區時是:〖〗A.8日14時B.9日2時C.9日20時D.8日8時16.該季節能夠看到的景色是:〖〗A.長江流域寒梅綻放B.巴黎盆地小麥黃熟C.南極中山站終日斜陽D.贊比西河流域草木蔥蘢圖5所示區域在北半球。弧線a為緯線,Q.P兩點的經度差為90°弧線b為晨昏線,M點為b點緯度最高點。回答:17—19題。
17.若此時南極附近是極晝,P點所在經線的地方時:〖〗A.5時B.15時C.9時D.19時18.若此時為7月份,圖中M點的緯度數可能為:〖〗A.55°NB.65°NC.75°ND.85°N19.若Q地的經度為0°,此時正是北京日出。這個季節:〖〗A.洛杉磯森林火險等級最高B.長江下游楓葉正紅C.長城沿線桃紅柳綠D.南極地區科考繁忙讀圖6,所示範圍全是夜半球,完成20—22題。
20.此時,北京時間是:〖〗A.10∶40B.13∶20C.22∶40D.1∶2021.P點位於Y點的:〖〗A.正北方B.東南方C.西北方D.正東方22.此時,下列地理現象最有可能的是: 〖〗A.海南島上正午人影朝北B.墨累一達令盆地正在收割小麥C.開普敦和上海都在下雨D.南疆正在收摘棉花
第四節:太陽視運動地球繞地軸自西向東自轉,同時繞太陽自西向東公轉,這樣在我們的眼裡,太陽一天中東升西落,同時在一年中每天東升西落又有規律地產生一定的變化,我們把這些太陽在天空中運動的軌跡,稱為太陽的視運動。一、太陽出沒的方位:平常我們說太陽東升西落,而實際上,太陽只有在春分和秋分,即太陽直射赤道時才是嚴格意義上的東升西落,其餘的時候太陽升落方向都向北或向南有一定的偏移。當太陽直射點位於北半球時,太陽升起的方位為東偏北,太陽落下方位為西偏北,即東北升,西北落,全球如此。觀察點越偏北,太陽升落的方位就越偏北。同一地點,太陽直射點越偏北,即越靠近北回歸線,太陽升落的方位也越偏北。太陽直射在南半球時,情況正好相反,即東南升,西南落。太陽升落的方位可以從光照圖的晨線上和昏線上讀出,如圖1.14。
二、正午太陽的方位:夏半年,太陽從東偏北升起,從西偏北落下。冬半年,太陽從東偏南升起,從西偏南落下。但並不代表太陽正午一定跟著偏北或者偏南。正午太陽的位置一定位於正南或者正北,但究竟是位於正南還是位於正北,這取決於太陽直射點與與觀察者所處的緯度。直射點偏南,正午太陽則偏南,直射點偏北,正午太陽偏北。我們還是舉例說明正午太陽的方位。我國海南省海口市,大約位於20°N,同樣位於夏半年,當太陽直射點位於赤道附近時,則正午太陽偏南,當太陽直射點位於北回歸線附近時,則正午太陽偏北。還有一點需要說明,正午太陽的位置與地面上物體的影子方向始終是反的,即太陽位於正南,則影子在正北方向,太陽位於正北,影子在正南方向。
圖1.15為北京在二分二至時正午太陽高度和晝夜長短變化情況。春秋分時,太陽直射赤道,太陽從正東升起,正西落下,正午太陽高度約50°,正午日影偏北,此時晝夜平分。夏至時,太陽直射在北回歸線,太陽東北升、西北落,正午太陽高度約73.5°,正午日影仍向北,但日影較短,此時晝長夜短。冬至時,太陽直射南回歸線,太陽東南升、西南落,正午太陽高度角約為26.5°,正午太陽仍向北,但日影較長,此時晝短夜長。三、極地地區太陽周日視運動:太陽東升西落,而實際上其他的星星(大部分是恆星)也是東升西落,只是由於太陽的光芒太強,讓我們經常忽略了其他星體的東升西落運動。在北極上空觀察地球呈逆時針方向轉動,在南極上空觀察地球呈順時針方向轉動。反過來,當我們站在地面仰望星空時,星空也作圓周運動:在北極附近看星空,星空呈逆時針方向轉動,在南極附近看星空,星空呈順時針方向轉動。在星空里,太陽也是其中之一,特別是在極晝時期,太陽在天空中作圓周運動特別明顯。這時我們觀察到的太陽周日視運動,基本上是沿著地平圈上方運動,這時的地平圈同時也可作為時間圈。在極晝的北極附近地區,太陽在子夜時位於正北方向,位置最低;過了子夜,太陽開始升起,到6:00到達正東方向;繼續升高,正午12:00位於正南方向;然後開始偏西下落,到18:00到達正西方向;繼續下落,到子夜0:00回到最低。這樣,太陽完成了一個周日視運動,地平圈就成了時間圈:0時(正北)→(東北)→6時(正東)→(東南)→12時(正南)→(西南)→18時(正西)→(西北)→0時(正北)。在北極附近地區極晝時的太陽升落,可以說是正北升起,正北落下。
在極晝的南極附近地區,與北極附近地區相似,只是天空中太陽視運動的方向相反:北極附近太陽作逆時針方向轉圈,南極附近地區作順時針方向轉圈。比如我國南極中山站在極晝時期的太陽視運動即是如此。我國的南極長城站位於南極圈外,沒有極晝現象,只是在冬至附近有一個接近24小時的極長晝。四、極晝時的太陽高度:在極晝時,一天24小時都有太陽高度,正午最大,子夜最小。以北極黃河站為例,北極黃河站在極晝時期,太陽沿著地平圈上空作圓周運動,正午時,太陽在正南方向,太陽高度最大;子夜時,太陽在正北方向,太陽高度最小。這最大和最小的平均值恰好等於極點上的太陽高度。極點上的太陽高度全天相同。
如圖1.17所示,在80°N地區,如圖所示的時間,正午太陽高度為30°,太陽方位正南,子夜太陽高度為10°,太陽方位正北,其平均值就是20°,而極點的太陽高度就會等於這個平均值。從極點太陽高度與80°N正午太陽高度比較,相差10°,這就是兩地的緯差。緯差多少,正午太陽高度就會差多少。同時,我們還可從這個圖上看出,太陽此時正好直射在20°N上,即極點太陽高度就是直射點所在的緯度。總之,太陽的視運動需要從太陽日出日落方位、正午太陽的方位、極晝時期太陽周日視運動和極晝時的太陽高度等方面加以仔細研究。
習題1.4下圖是我國科考隊員在黃河站(78°55′N,11°56′E)24小時內拍攝的照片,據此回答1、2題。
1.圖中太陽高度最低時,北京(116°E)的地方時大約是:〖〗A.7時B.18時56分C.6時56分D.17時2.拍攝時太陽直射點的緯度位置最有可能在:〖〗A.23°26′B.11°05′NC.1°05′SD.赤道(山西師大附中高三年級12月月考地理)
下圖為北半球甲、乙兩地某日「太陽運動路線圖」,圓○為地平圈,箭頭為太陽運動方向,∠1=∠2=22°,據此完成3—5題。
3.甲地的地理緯度是:〖〗A.23°26"NB.66°34"N C.22°ND.90°N4.乙地的正午太陽高度是:〖〗A.22°B.44°C.11°D.68°5.悉尼該日太陽升起的方向是:〖〗A.東北B.東南C.正東D.正北(陝2012年高考通關設計模擬文綜地理)下圖是北半球某地某日太陽視運動圖,當太陽位於A點時,北京時間為6點。讀圖回答6、7題。
6.觀察地點的地理坐標可能是:〖〗A.66°N,30°EB.46°N,150°WC.68°N,150°WD.70°N,30°E7.此日該地太陽升起的方向:〖〗A.地平正北方向B.地平東北方向C.地平東南方向D.地平正東方向((新高考地理備考31:經典熱點專題之《地球運動3)、四川成都外國語學校10—11學年度10月月考)、下圖表示某地一天中兩個不同時刻太陽光線與地面的夾角,據此判斷8—10題。
8.該地的緯度位置是:〖〗A.70°NB.75°NC.70°SD.75°S9.這一天,太陽直射點的緯度位置是:〖〗A.15°NB.20°NC.15°SD.20°S10.當太陽光線處在a位置時,國際標準時間是20時,則該地的經度位置是:〖〗A.120°WB.經度0°C.60°ED.經度180°(山東平邑高考補習學校2011~2012年上學期第一次月考地理)下列甲、乙、丙三圖是地處不同緯度的三座房屋二至日的陽光照射情況(a或b),讀圖完成11、12題。
11.對三地位置判斷正確的是:〖〗A.三地都位於北半球B.甲地位於赤道與北回歸線之間C.乙地位於北溫帶 D.丙地位於北溫帶12.若甲圖中a代表的節氣出現時:〖〗A.巴格達為多雨季節B.北京正午太陽高度達最大值C.悉尼晝短夜長 D.巴爾幹半島南部出現多雨季節(江西信豐中學09-10學年度第一學期月考)讀某地太陽視運動圖(一年中最大正午太陽高度為73°26′,這一天日出的北京時間3:30,日落的北京時間18:30),回答13—16題。
13.該地可能位於:〖〗A.澳大利亞附近B.俄羅斯附近C.英國附近D.加拿大附近14.該地日出、日落的地方時分別是:A.3:30,18:30B.4:30,19:30C.6:00,18:00D.6:30,18:3015.該地的經緯度是:〖〗A.135°E,40°NB.120°E,40°SC.135°W,40°ND.135°E,40°S16.關於該地的敘述錯誤的是:〖〗A.該地的晝長為15小時B.太陽從東南升起,西南落下C.一年中無太陽直射現象D.與北京的氣候類型相同
習題答案
1.1經緯網
一、1D,2B,3C,4B,5B,6D,7A,8C,9C,10D。
二、1、前一種走法距離更近
前一種:2×30°×111千米/1°=6660千米
後一種:20000千米×cos60°=10000千米
2、約19667千米。
3、正東方向。
4、落彈點有兩種可能:
向北發射,向東偏,落在東半球,北緯31.6°中緯度。
向南發射,向西偏,落在西半球,北緯22.4°低緯度。
5、⑴11。⑵105°E。⑶3月1日10:30⑷多。
1.2時差
1D,2B,3C,4A,5A,6B,7C,8B,9A,10B,11C,12D,13C,14C,15B。
1.3光照圖
1D,2B,3D,4D,5C,6B,7D,8A,9C,10B,11D,12B,13B,14B,15D,16B,17B,18C,19A,20D,21C,22C。
1.4太陽視運動
1C,2B,3D,4B,5A,6C,7A,8B,9B,10C,11C,12D,13A,14B,15D,16D。
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