微專題106:地球運動及其地理意義
2016年高考地理考綱解讀及熱點難點試題演練
【2016年高考考綱解讀】
考點
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解讀考綱
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1.地球的形狀與大小
2.地球儀、緯線網(wǎng)、球面距離、方位
3.地球所處的宇宙環(huán)境
4.地球是太陽系中一顆既普通又特殊的行星
5.太陽對地球的影響。
6.地球運動的地理意義
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1.根據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)地圖確定經(jīng)緯度、判斷方向、半球、高中低緯度、區(qū)域定位
2.畫地形剖面圖、根據(jù)地形剖面圖確定等高線圖的剖面線、工程量判斷和計算等
3.球面距離的計算及其相關(guān)知識的考查
4.野外方位探究、測算經(jīng)緯度等探究性問題等
5.理解天體和天體系統(tǒng)的概念、類型,能說明天體系統(tǒng)的層次劃分
6.運用有關(guān)太陽系八大行星運動特征和結(jié)構(gòu)特征的資料,說明地球是顆普通的行星,并學(xué)會比較分析的學(xué)習(xí)方法
7.通過分析地球上存在生命的條件,說明地球是一顆特殊的行星
8.知道太陽輻射的緯度分布規(guī)律
9.舉例說明太陽輻射和太陽活動對地球的影響
10.了解地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)兩種基本形式的方向、速度和周期、黃赤交角及地理意義。
11.理解晝夜更替和地方時產(chǎn)生的原因。了解地轉(zhuǎn)偏向力對水平運動物體的影響及其表現(xiàn)。
12.結(jié)合圖示有關(guān)資料,尤其是日照圖,考查地球自轉(zhuǎn)與經(jīng)度變化、時間計算、晝夜長短、風(fēng)向判斷、洋流方向、河岸侵蝕或泥沙沉積等的聯(lián)系。
13.掌握地球公轉(zhuǎn)運動的軌道特征,掌握晝夜長短的變化規(guī)律。
14.理解正午太陽高度大小的時空分布規(guī)律,了解正午太陽高度的計算方法。
15.理解晝夜長短、正午太陽高度與四季、五帶形成的關(guān)系,了解四季、五帶的劃分。
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【重點、難點剖析】
一、時間的計算與日期的判定
1. 巧用數(shù)軸計算時間
時間的計算幾乎是每年高考的必考點,同時也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。在計算時間時利用數(shù)軸進(jìn)行計算可以達(dá)到事半功倍的效果。具體如下:
首先要弄明白數(shù)軸上的數(shù)與時區(qū)、經(jīng)度的關(guān)系:數(shù)軸上的原點對應(yīng)中時區(qū)中央經(jīng)線即0°經(jīng)線,+1到+12對應(yīng)東一區(qū)到東十二區(qū)中央經(jīng)線的位置,-1到-12對應(yīng)西一區(qū)到西十二區(qū)中央經(jīng)線的位置,0到+12對應(yīng)東經(jīng)0°到180°,0到-12對應(yīng)西經(jīng)0°到180°。如下圖所示:實際操作方法:
第一,畫一數(shù)軸,數(shù)軸上只需有原點(即中時區(qū)中央經(jīng)線的位置)和正、負(fù)方向,刻度不用畫。
第二,在數(shù)軸上表示出兩個時區(qū)的位置,東時區(qū)在正方向,西時區(qū)在負(fù)方向。并計算出兩時區(qū)在數(shù)軸上的距離(用S表示)。
第三,在兩個時區(qū)之間畫一箭頭,方向由已知時間的時區(qū)指向未知時間的時區(qū)。如果箭頭指向負(fù)方向,就用已知時間減去S。如果箭頭指向正方向,就用已知時間加S。
2. 日期的區(qū)分
地球上的日期分界線有兩條,一條是國際日界線(人為日界線),即180°經(jīng)線,該日界線的位置不變,但是時間在變化;另一條是0時經(jīng)線(自然日界線),它的位置是變化的,但時間不變,且當(dāng)太陽直射0°經(jīng)線時,兩條日界線重合,全球只有一個日期。除此之外,地球上有兩個日期。如下圖所示:新的一天的范圍是地方時為0時的經(jīng)線向東至180°經(jīng)線,舊的一天的范圍是180°經(jīng)線向東至地方時為0時的經(jīng)線。由此可以得出如下結(jié)論:180°經(jīng)線上的地方時是幾時,新的一天的范圍所占時間就是幾小時;反過來,全球新一天的范圍所占時間是幾小時,180°經(jīng)線上的地方時就是幾時。
【特別提醒】
特殊時間的確定
(1)平分晝半球的經(jīng)線的地方時是12:00;
(2)平分夜半球的經(jīng)線的地方時為0:00(24:00);
(3)晨線與赤道的交點所在經(jīng)線地方時為6:00;
(4)昏線與赤道的交點所在經(jīng)線地方時為18:00;
(5)晨昏線與極夜最大范圍的緯線相切點所在經(jīng)線地方時為12:00;
(6)晨昏線與極晝最大范圍的緯線相切點所在經(jīng)線地方時為0:00(24:00)。
二、正午太陽高度的計算與應(yīng)用
1. 正午太陽高度的計算
(1)一般情況下,所求點的正午太陽高度=90°-直射點緯度和所求地點緯度間的緯度差。
(2)極晝時寒帶地區(qū)子夜太陽高度=(所求地點緯度+太陽直射點緯度)-90°。
2. 正午太陽高度的應(yīng)用
(1)推算緯度:根據(jù)正午太陽高度計算公式可求出地理緯度。
(2)計算地方時:一天中太陽高度達(dá)最大時地方時為12時;春秋分時,太陽高度為0°處的地方時為6時或18時;任何一天赤道上太陽高度為0°處的地方時為6時或18時。
(3)推算樓間距:為了獲得充足的日照,一般來說,緯度較低的地區(qū),樓間距較??;緯度較高的地區(qū),樓間距較大。
(4)確定房屋的朝向:為了獲得更充足的太陽光線,確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關(guān)。在北回歸線以北地區(qū),正午太陽位于南方,房屋多朝南;在南回歸線以南地區(qū),正午太陽位于北方,房屋多朝北。
(5)判斷日影長短及方向:太陽高度越大,日影越短;太陽高度越小,日影越長。日影方向背向太陽。
(6)計算太陽能熱水器安裝角度:為最大限度地利用太陽能資源,太陽能熱水器與地面的夾角等于該地與太陽直射點所在地的緯度差。
【特別提醒】
春秋二分日,太陽正東升起,正西落下。日出時日影朝西,日落時日影朝東;太陽直射在北半球時,各地(極晝、極夜區(qū)除外)太陽從東北方向升起,西北方向落下,日出時日影朝西南,日落時日影朝東南;太陽直射在南半球時,各地(極晝、極夜區(qū)除外)太陽從東南方向升起,西南方向落下,日出時日影朝西北,日落時朝東北。
三、晝夜長短的判斷與計算
1. 晝夜長短的判斷
(1)晝夜長短的判讀:晨昏線把所經(jīng)過的緯線圈分割成晝弧和夜弧。同一緯線圈上,若晝弧長于夜弧,則晝長夜短,反之晝短夜長;赤道上全年晝夜等長。
(2)太陽直射點在哪個半球(南、北半球),哪個半球晝長于夜,且越向該半球高緯白晝時間越長,與太陽直射點的移動方向無關(guān)。 太陽直射點向哪方(南方、北方)移動,哪個半球晝變長夜變短,且緯度越高晝夜長短變化幅度越大,與太陽直射點位置無關(guān)。
(3)同緯度地區(qū)日出、日落地方時相同,晝長相同,而且一年中晝最長+晝最短=24小時。
(4)南北半球緯度數(shù)相同地區(qū),北半球的晝長等于南半球的夜長。
(5)緯度越低晝夜變化幅度越小,赤道全年晝夜平分;緯度越高晝夜變化幅度越大,極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象。
(6)春秋分全球晝夜平分,且距二分日越近的日期,晝夜長短變化幅度越小。
2. 晝夜長短的計算方法
(1)根據(jù)晝弧或夜弧的長度進(jìn)行計算
晝(夜)長時數(shù)=晝(夜)弧度數(shù)/15°
(2)根據(jù)日出或日落時間進(jìn)行計算
晝長時數(shù)=(12-日出時間)×2=(日落時間-12)×2
夜長時數(shù)=(日出時間-0)×2=(24-日落時間)×2
(3)晝長時間=日落時間-日出時間
夜長時間=24-晝長時間
四、光照圖的判讀與應(yīng)用
1. 光照圖的判讀
光照圖形式多變,判讀時要抓住以下關(guān)鍵的“點、線、面”。
判讀關(guān)鍵
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主要特征與相關(guān)現(xiàn)象
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點[來源:學(xué)&科&網(wǎng)]
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太陽直
射點
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位于南、北回歸線上或南、北回歸線之間,太陽直射點所在經(jīng)線的地方時為12時
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所在經(jīng)線各地太陽高度達(dá)到一天中最大(正午太陽高度)。全球太陽高度的分布:從太陽直射點向四周依次遞減;全球正午太陽高度的分布:從太陽直射點向南、北兩側(cè)遞減
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晨昏線和
緯線圈的
切點
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所在緯線的緯度是出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象的最低緯度;所在經(jīng)線一條是太陽直射經(jīng)線(晝半球中間的經(jīng)線),另一條是0時經(jīng)線(夜半球中間的經(jīng)線)
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極點
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無明顯太陽高度的日變化,極點的正午太陽高度與太陽直射點的緯度數(shù)值相等。大致每年3月21日至9月23日,北極點為極晝,南極點為極夜。只在每年春分日和秋分日,晨昏線經(jīng)過極點,與經(jīng)線圈重合
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線
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晨昏線
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沿地球自轉(zhuǎn)方向由夜到晝的界線為晨線,由晝到夜的界線為昏線,晨昏線上太陽高度為0°
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晨昏線(圈)是地球表面的大圓,晨昏線(圈)所在平面與太陽光線始終垂直,晨昏線(圈)始終平分赤道
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晨昏線與經(jīng)線在赤道處的夾角度數(shù)就是此時太陽直射點的緯度數(shù),冬至日和夏至日夾角達(dá)最大,為23°26′
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日期分
界線
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0時或24時所在經(jīng)線和180°經(jīng)線(理論上);沿地球自轉(zhuǎn)方向,過0時所在經(jīng)線日期加一天,過180°經(jīng)線日期減一天
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面
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晝夜的范圍,南、北極圈內(nèi)極晝和極夜的范圍
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若越向北,晝越長,北半球處于夏半年;反之,為冬半年。北極圈出現(xiàn)極晝,日期為6月22日前后;出現(xiàn)極夜,日期為12月22日前后。只在每年3月21日和9月23日前后,南、北極點無極晝、極夜現(xiàn)象
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2. 晨昏線的應(yīng)用角度分析
(1)確定時間:利用晨昏線與赤道的交點,確定出交點的時間為6時或18時;利用晨昏線與緯線的切點,確定出切點的時間為0時或12時;然后利用確定出的時間,結(jié)合題目中的其他信息進(jìn)行計算。
(2)確定日期(或季節(jié)):利用晨昏線與經(jīng)線是否重合來確定日期或季節(jié)。當(dāng)兩者重合時為春、秋分;當(dāng)兩者不重合時,再看與晨昏線相切緯線的度數(shù),根據(jù)度數(shù)的情況來判讀出日期或季節(jié)。
(3)確定太陽直射點:在利用晨昏線確定出某地的時間后,可計算出太陽直射點的經(jīng)度;在判斷出與晨昏線相切的緯度后,可判斷出太陽直射點的緯度。
【題型示例】
題型一、時間的計算與日期的判定
【例1】(2015·全國文綜Ⅱ)1996年我國與M國簽訂海洋漁業(yè)發(fā)展合作規(guī)劃,至2010年我國有20多家沿海漁業(yè)企業(yè)(總部設(shè)在國內(nèi))在M國從事漁業(yè)捕撈和漁業(yè)產(chǎn)品加工,產(chǎn)品除滿足M國需求外,還遠(yuǎn)銷其他國家。下圖示意M國的位置。據(jù)此完成下題。
1.如果都以當(dāng)?shù)貢r間8:00~12:00和14:00~18:00作為工作時間,在M國的中資企業(yè)若在雙方工作時間內(nèi)向其總部匯報業(yè)務(wù),應(yīng)選在當(dāng)?shù)貢r間的( )
A.8:00~9:00
B.11:00~12:00
C.14:00~15:00
D.17:00~18:00
1.A
【解析】M國國土大部分位于0°經(jīng)線和10°W經(jīng)線之間,主要屬于中時區(qū),與北京時間相差8個小時。當(dāng)?shù)貢r間8:00~9:00,北京時間為16:00~17:00,都處于工作時間,故選A。
【舉一反三】(2015·江蘇地理)北京時間2015年2月19日零點鐘聲敲響時,某工程師在南極長城站參與了中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會微信搶紅包活動。下圖為“長城站位置示意圖”。讀圖回答下題。2.工程師微信搶紅包的當(dāng)?shù)貢r間是( )
A.2月18日12時
B.2月18日20時
C.2月19日4時
D.2月19日12時
【變式探究】(2014·廣東文綜)北半球春分日,當(dāng)某地(30°N,120°E)剛進(jìn)入白晝這一時刻,東半球(20°W向東至160°E)處于白晝的范圍約占全球面積的( )
A.1/2
B.1/3
C.1/6
D.1/9
答案 D
考點二、正午太陽高度的計算與應(yīng)用
例2、正午太陽高度的變化
(2015·天津文綜)2015年某日出現(xiàn)了日食現(xiàn)象。在四幅日照圖中,深色陰影為夜半球,淺色陰影為當(dāng)時可觀測到日食的地區(qū)范圍。讀下圖,回答9~10題。
9.發(fā)生日食的這天,在上圖所示四地中,正午太陽高度角最大的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
10.在上圖所示四地中,觀測者正朝西南方向觀測日食的是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
9.A 10.D [第9題,該日晨昏線經(jīng)過極點,太陽直射點位于赤道上,甲、乙、丙、丁四地中甲地與赤道的緯度差最小,正午太陽高度角最大,A項正確。第10題,該日太陽直射點位于赤道和平分晝半球的經(jīng)線的交點上,就觀測者而言,甲、乙、丙三地太陽均位于東南方向,丁地太陽位于西南方向,故D項正確。]
(2015·安徽文綜)下圖表示一年中大氣上界單位面積水平面上每日接收到的太陽輻射隨緯度的變化,單位為MJ/m2,圖中陰影部分表示沒有太陽輻射。完成11~12題。11.圖中M日最接近( )
A.春分日
B.夏至日
C.秋分日
D.冬至日
12.a(chǎn)、b兩點太陽輻射差異的影響因素主要為( )
A.太陽高度
B.白晝長短
C.海陸位置
D.天氣狀況
(2015·江蘇地理)北京時間2015年2月19日零點鐘聲敲響時,某工程師在南極長城站參與了中央電視臺春節(jié)聯(lián)歡晚會微信搶紅包活動。下圖為“長城站位置示意圖”。讀圖回答下題。
13.春節(jié)假期期間( )
A.南京太陽從東北方升起
B.南京晝夜長短變化幅度增大
C.長城站日落時間推遲
D.長城站正午太陽高度角減小
13.D [春節(jié)假期期間為2015年2月19日前后,此時太陽直射南半球,則北半球的南京應(yīng)日出東南,A項錯誤;此時太陽直射點由南回歸線向北移向赤道,南京晝夜長短逐漸接近等長,位于南半球的長城站的晝長逐漸變短,日落時間提前,B、C項錯誤;太陽直射點北移,則位于南半球的長城站離太陽直射點越來越遠(yuǎn),正午太陽高度角逐漸減小,D項正確。]
【變式探究】(2014·海南地理)某緯度φ的正午太陽高度H=90°-|φ-δ|,其中δ為太陽直射點緯度,夏半年取正值,冬半年取負(fù)值。下圖示意某地北京時間18時的太陽位置。據(jù)此完成11~12題。11.該地的經(jīng)度為( )
A.30°E
B.30°W
C.60°E
D.60°W
12.該地的緯度可能為( )
A.10°N
B.10°S
C.50°N
D.50°S
答案 11.A 12.C
考點三、晝夜長短的判斷與計算
例3、(2015·四川文綜)2013年4月5日,我國帆船手駕駛“青島號”帆船榮歸青島港,實現(xiàn)了中國人首次單人不間斷環(huán)球航海的壯舉。下圖為“此次航行的航線圖”。據(jù)材料回答1~2題。
1.此次航行中,最能利用盛行風(fēng)和洋流的航程是( )
A.南美洲以南→非洲以南
B.非洲以南→南海
C.南?!_灣海峽
D.臺灣海峽→青島
2.帆船返回青島港當(dāng)日,青島( )
A.日出東南方向
B.于地方時6時前日出
C.晝長較廣州短
D.正午物影較春分日長
1.A 2.B [第1題,4月5日我國帆船手榮歸青島港,根據(jù)圖中航海路線可知,南美洲以南→非洲以南段航線順盛行西風(fēng)并順西風(fēng)漂流,順風(fēng)順?biāo)珹項正確;非洲以南→南海段航線此時澳大利亞西北部盛行西北季風(fēng),并不完全順風(fēng);南海→臺灣海峽、臺灣海峽→青島段航線多盛行偏北風(fēng),故B、C、D項錯誤。第2題,帆船返回青島港為4月5日,此時太陽直射點位于北半球,位于北半球的青島應(yīng)該日出東北方向,A項錯誤;此時北半球晝長夜短,青島應(yīng)于地方時6時前日出,B項正確;此時北半球越往北晝長越長,C項錯誤;春分日后太陽直射點由赤道向北回歸線移動,此時青島距離太陽直射點的緯度比春分時近,故正午日影較春分短,D項錯誤。]
【變式探究】(2014·大綱全國文綜)當(dāng)中國南極中山站(約69°S)處于極夜時,甲、乙兩地分別于當(dāng)?shù)貢r間5時40分和6時20分同時看到日出。據(jù)此完成13~14題。
13.甲地位于乙地的( )
A.東北方向
B.西北方向
C.東南方向
D.西南方向
14.這段時間可能出現(xiàn)的地理現(xiàn)象是( )
A.暴風(fēng)雪席卷歐洲北部
B.澳大利亞東南部易發(fā)森林火災(zāi)
C.好望角附近炎熱干燥
D.墨西哥灣熱帶氣旋活動頻繁
答案 13.B 14.D
【能力突破】
難點1、正午太陽高度和晝夜長短的變化
一、正午太陽高度的變化規(guī)律
1.空間分布規(guī)律:同一時刻,正午太陽高度由太陽直射點所在緯線向南北兩側(cè)遞減,且等距離對稱。春秋分日和冬至日、夏至日正午太陽高度隨緯度變化的規(guī)律如圖:
二、晝夜長短的變化規(guī)律
1.空間變化規(guī)律
直射點所在的半球總是晝長夜短,且緯度越高晝越長;北半球夏至日,北半球的各緯度晝長達(dá)到一年中的最大值,極晝的范圍也達(dá)到最大;南半球相反。北半球冬至日,北半球各緯度的晝長達(dá)到一年中的最小值,極夜的范圍達(dá)到最大值;南半球相反。春秋分日,太陽直射赤道,全球各地晝夜等長,赤道上終年晝夜平分。如下圖:
2.時間變化規(guī)律
除赤道外,南北極圈之間的地區(qū)總是由夏至日的晝長最大值變化到冬至日晝長的最小值,然后又由最小值變化到最大值。南北極點有半年極晝或極夜,南北極圈上一年中只有一天極晝或極夜,北極圈至北極點或南極圈至南極點,緯度越高,極晝極夜的天數(shù)越長,如下圖:
【突破歸納】確定太陽直射點經(jīng)緯度的方法
1.確定直射點緯度的方法
(1)時間法:根據(jù)直射點隨時間移動的規(guī)律可知二分二至日太陽直射點的緯度。
(2)輔助線法
①在日照圖上,作太陽光線的延長線,通過地心的太陽光線所在的緯度就是太陽直射點的緯度,如下圖:
②在某日全球正午太陽高度分布圖上,通過作垂線就可以找到正午太陽高度為90°所對應(yīng)的緯度β就是直射點的緯度。如下圖:
(3)計算法
利用正午太陽高度的計算公式:H=90°-|φ-δ|,求直射點的緯度。上式中H為正午太陽高度;φ為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?,永遠(yuǎn)取正值,δ為直射點的緯度,有正負(fù)之分。在已知H和φ的情況下,用變形公式即可求出δ。這里要注意兩種特殊情況:a.當(dāng)H=0時,|φ-δ|=90°,即|φ|+|δ|=90°,該式表示出現(xiàn)極夜的最低緯度(正午太陽高度正好是0°的地方)與直射點的緯度是互余的,且在不同的半球。
因此可以利用出現(xiàn)極夜的最低緯度來確定直射點的緯度。例如在圖甲中,由于出現(xiàn)極夜的最低緯度是80°N,所以直射點的緯度為10°S。b.當(dāng)φ=90°時,H=|δ|。其表示極點的太陽高度(非常特殊,一天中不變,夏半年變化范圍在0°到23°26′之間)與直射點所在的緯度是相等的。因此可以利用極點的太陽高度來確定直射點的緯度。如圖乙,這一天太陽直射的緯度就是h°N。
(4)日影法
①根據(jù)影子倒向確定直射點的緯度。直射點兩側(cè)物體正午影子倒向正好相反。例如,已知某日10°N南北兩側(cè)物體正午的影子分別倒向正南、正北方向,則太陽直射點的緯度是10°N。
②根據(jù)影子的長度。某地物體影子達(dá)一年中最短,說明直射點的緯度與該地緯度之間的差最小。例如,某日60°N物體的影子達(dá)到一年中的最短的時刻,太陽直射在23°26′N。
2.確定直射點經(jīng)度的方法
直射點的經(jīng)度不同時刻是不同的。由于被直射,該經(jīng)線的太陽高度此時為一天中最高,即地方時是12時,所以地方時為12時的經(jīng)線就是直射點所在的經(jīng)線。確定直射點經(jīng)度有以下幾種方法:
(1)讀圖法
由于白天的正中間為地方時12時,所以在日照圖中白天正中間的那條經(jīng)線就是直射點所在的經(jīng)線。例如在晝夜各半的側(cè)視圖(圖甲)上,太陽就直射在30°E。又如在俯視圖(圖乙)上,白天正中間所在的經(jīng)線NA即是直射點所在的經(jīng)線。
(2)計算法
在已知某地時間的情況下,可通過計算12時所在的經(jīng)線從而得出直射點的經(jīng)度。例如,當(dāng)北京時間為18時時,通過計算得出地方時為12時的經(jīng)線是30°E,所以直射點的經(jīng)度為30°E。
(3)太陽高度法
同一緯線上,太陽高度最大(或者影子最短)的那條經(jīng)線就是太陽直射的經(jīng)線。
以上求直射點緯度和經(jīng)度的方法,應(yīng)根據(jù)不同的情況或不同的條件加以選擇,以便迅速、準(zhǔn)確地確定直射點的位置。
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