晨昏線(xiàn)指 地球上迎著太陽(yáng)的 晝半球與背著太陽(yáng)的 夜半球之間的 分界線(xiàn),也稱(chēng) 晨昏圈。 晨昏圈把它所通過(guò)的緯線(xiàn)圈分成 晝弧和 夜弧,晝弧與夜弧的長(zhǎng)短可表示該緯線(xiàn)圈晝夜長(zhǎng)短的狀況。由于 地球不停地以1個(gè)太陽(yáng)日為 周期的自轉(zhuǎn), 晨昏圈在地面上不斷地移動(dòng),其周期也為1個(gè)太陽(yáng)日(24小時(shí)),從而產(chǎn)生了 晝夜更替現(xiàn)象。由于 黃赤交角的存在,使 地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中各緯線(xiàn)圈上 晝弧與 夜弧的長(zhǎng)度不斷地發(fā)生變化,從而產(chǎn)生了晝夜長(zhǎng)短的變化。在 北半球的春分日、 秋分日, 晨昏圈同某一 經(jīng)線(xiàn)圈相重合,全球各地 晝弧與 夜弧等長(zhǎng),即晝夜平分。在 北半球的夏至日、 冬至日, 晨昏圈同經(jīng)線(xiàn)的 交角為最大,夏至日,北半球各緯線(xiàn)圈上的 晝弧為一年中最長(zhǎng),即白晝?yōu)樽铋L(zhǎng), 南半球各緯線(xiàn)圈上的 夜弧為一年中最長(zhǎng),即黑夜為最長(zhǎng)。 冬至日,反之。 晨昏圈是 地球上的大圈,但由于大氣的散射作用等,在日出以前和日沒(méi)以后天空仍較明亮,因此它實(shí)際上要比大圈略小些。 由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng),晨昏線(xiàn)(圈)所在的平面與過(guò)晨昏線(xiàn)(圈)與 赤道兩個(gè)交點(diǎn)的 經(jīng)線(xiàn)圈所在的平面的 交角(α)也作周期性的變化,而α等于太陽(yáng)直射 緯線(xiàn)緯度。 概念 由于 地球是一個(gè) 不發(fā)光、不透明的球體,所以同一時(shí)間里,太陽(yáng)只能照亮地球的一半。向著太陽(yáng)的半球是白天( 晝半球),背著太陽(yáng)的半球是黑夜( 夜半球)。 晝半球和 夜半球的 分界線(xiàn)(圈)叫晨昏線(xiàn)(圈)。它是由晨線(xiàn)和昏線(xiàn)組成。 其中順著地球自轉(zhuǎn)方向,從白晝變?yōu)楹谝沟慕缇€(xiàn)是昏線(xiàn),從黑夜變?yōu)榘讜兊慕缇€(xiàn)是晨線(xiàn)。 晨昏線(xiàn)的判讀 在 日照?qǐng)D上,晨線(xiàn)和昏線(xiàn)的判斷方法,一是根據(jù) 地球自轉(zhuǎn)方向判斷:順著地球自轉(zhuǎn)方向,由 晝半球過(guò)渡到 夜半球的 分界線(xiàn)是昏線(xiàn),由夜半球過(guò)渡到晝半球的分界線(xiàn)是晨線(xiàn)。二是根據(jù)晝 夜半球判斷:位于 晝半球西部邊緣與夜半球的 分界線(xiàn)為晨線(xiàn),位于晝半球東部邊緣與夜半球的分界線(xiàn)為昏線(xiàn)。赤道上 地方時(shí)為6時(shí)的是晨線(xiàn),18時(shí)是昏線(xiàn)。 晨昏線(xiàn)的特點(diǎn) ?。?)如果把 地球看作一個(gè)正球體,同時(shí)不考慮大氣對(duì)太陽(yáng)光線(xiàn)的散射作用,那么,地球上 晝半球與 夜半球的面積應(yīng) ,即 晨昏圈是一個(gè)過(guò)球心的大圓,且平分地球。 (2)晨昏線(xiàn)平面與太陽(yáng)光垂直。晨昏線(xiàn)上的各點(diǎn) 太陽(yáng)高度為0, 晝半球上的各點(diǎn)太陽(yáng)高度大于0, 夜半球上的各點(diǎn)太陽(yáng)高度小于0。 ?。?)晨昏線(xiàn)永遠(yuǎn)平分赤道。 ?。?)晨昏線(xiàn)只有在春、秋分時(shí)才與 經(jīng)線(xiàn)圈重合。 ?。?)晨昏線(xiàn)在夏至、冬至?xí)r與極圈相切。 ?。?)晨昏線(xiàn)自東向西移動(dòng)15°/小時(shí),與地球自轉(zhuǎn)方向相反。 晨昏線(xiàn)的移動(dòng) 一般地,如果 地軸的傾斜方向不變,晨昏線(xiàn)在如圖1~3范圍內(nèi)移動(dòng)。1、2、3分別表示夏至、春秋分、冬至日時(shí)晨昏線(xiàn)的位置。即3月21日與9月23日晨昏線(xiàn)與 經(jīng)線(xiàn)圈重合,導(dǎo)致全球晝夜平分;6月22日擺動(dòng)幅度最大,導(dǎo)致 北半球晝最長(zhǎng), 南半球夜最長(zhǎng);12月22日擺動(dòng)幅度也最大,導(dǎo)致南半球晝最長(zhǎng),北半球夜最長(zhǎng)。 晨昏線(xiàn)的畫(huà)法 依據(jù)晨昏線(xiàn)的特征,在太陽(yáng)光照側(cè)視圖上,過(guò) 地心作太陽(yáng)光線(xiàn)的垂線(xiàn)即為該日晨昏線(xiàn)(注意二至日 晨昏圈與極圈相切,反映出極圈內(nèi)的極晝或極夜?fàn)顩r)。然后用斜線(xiàn)表示 夜半球(注意斜線(xiàn)不與經(jīng)線(xiàn)或 緯線(xiàn)平行)。 晨昏線(xiàn)的計(jì)算 (1)晨昏線(xiàn)與 地方時(shí) 晨線(xiàn)與赤道的交點(diǎn)所在的經(jīng)線(xiàn) 地方時(shí)為6時(shí),昏線(xiàn)與赤道的交點(diǎn)所在的經(jīng)線(xiàn)地方時(shí)為18時(shí);另外,經(jīng)晨昏線(xiàn)與緯線(xiàn)圈的切點(diǎn)的經(jīng)線(xiàn),位于 晝半球的經(jīng)線(xiàn)地方時(shí)為12時(shí),位于 夜半球的經(jīng)線(xiàn)地方時(shí)為24時(shí)。 ?。?)晨昏線(xiàn)與節(jié)氣及太陽(yáng)直射點(diǎn) 如果晨昏線(xiàn)經(jīng)過(guò)極點(diǎn),與某一 經(jīng)線(xiàn)圈重合,則節(jié)氣為春、秋分,太陽(yáng)直射 赤道;如果晨昏線(xiàn)與 極圈相切,也就是與 地軸 交角最大,分兩種情況:一是 北極圈及以北為極晝,則為夏至,太陽(yáng)直射 北回歸線(xiàn);二是北極圈及以北的極夜,則為冬至,太陽(yáng)直射 南回歸線(xiàn)。 (3)晨昏線(xiàn)與晝夜長(zhǎng)短 晨昏線(xiàn)將緯線(xiàn)圈分成兩部分,即 晝弧和 夜弧,晝弧與夜弧的長(zhǎng)短決定了位于該緯線(xiàn)圈上的點(diǎn)的晝夜長(zhǎng)度。春、秋分,晨昏線(xiàn)平分所有緯線(xiàn)圈,全球各地晝夜相等;太陽(yáng)直射 南半球時(shí), 北半球晝短夜長(zhǎng),緯度越高,晝?cè)蕉?;太?yáng)直射北半球時(shí),北半球晝長(zhǎng)夜短,緯度越高,晝?cè)介L(zhǎng),南半球與之相反。 ?。?)若α=0,即晨昏線(xiàn)(圈)與某 經(jīng)線(xiàn)圈重合。 ?。?)若α最大,則晨昏線(xiàn)(圈)與極圈相切。 極圈內(nèi)極晝或極夜范圍最大,若 北極圈內(nèi)極晝( 南極圈內(nèi)極夜),則太陽(yáng)直射 北回歸線(xiàn),此時(shí)為 北半球夏至日;若北極圈內(nèi)極夜(南極圈內(nèi)極晝),則太陽(yáng)直射 南回歸線(xiàn),此時(shí)為北半球的 冬至日。 ?。?)α的變化情況可以反映各緯度的晝夜長(zhǎng)短情況(以 北半球?yàn)槔?dāng)太陽(yáng)直射北半球,若α增大,則晝變長(zhǎng),若α減小,則晝變短,這段時(shí)間里晝長(zhǎng)始終大于夜長(zhǎng);當(dāng)太陽(yáng)直射 南半球,若α增大,則晝變短,若α減小,則晝變長(zhǎng),這段 時(shí)間里晝長(zhǎng)始終小于夜長(zhǎng)。 (7) 晝半球的中心是正午12點(diǎn), 夜半球的中心是凌晨0點(diǎn). ?。?)在山上(或飛機(jī)上)看日出,時(shí)間比本地 地方時(shí)早. 晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)、緯線(xiàn)的關(guān)系 一般地,在春、秋分日時(shí),晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)重合,即晨昏線(xiàn)要過(guò)南北極點(diǎn)。其余任何時(shí)候,晨昏線(xiàn)都與經(jīng)線(xiàn)斜交(即晨昏線(xiàn)不經(jīng)過(guò)南北極點(diǎn)),其夾角范圍為0~23°26′。在二至日時(shí),其夾角最大,為23°26′。當(dāng)晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)相交時(shí),其夾角與此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的緯度值相等。 在春、 秋分日,晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)重合,故晨昏線(xiàn)與 緯線(xiàn)垂直。其余任何時(shí)候,晨昏線(xiàn)都與 緯線(xiàn)斜交,但是總可以找到兩條與之相切的緯線(xiàn),它們分別是剛好出現(xiàn)極晝、極夜的兩條緯線(xiàn)。如6月22日,太陽(yáng)直射23°26′N(xiāo),故晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)成23°26′的 夾角,與66°34′N(xiāo)、66°34′S相切。 晨昏線(xiàn)的應(yīng)用 晨昏線(xiàn)在解答地球運(yùn)動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用 根據(jù)晨昏線(xiàn)在 地球上的位置、走向及其與其他地理線(xiàn)、點(diǎn)、面的關(guān)系,可以解決許都有關(guān)地球運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。 ?。?)確定 地球的自轉(zhuǎn)方向; ?。?)確定東西經(jīng)度; 以0°經(jīng)線(xiàn)為起點(diǎn),隨自轉(zhuǎn)方向經(jīng)度數(shù)增大的為東經(jīng)度,反之為西經(jīng)度。 ?。?)確定 地方時(shí); ?、俳?jīng)過(guò)赤道與晨線(xiàn)交點(diǎn)的那條經(jīng)線(xiàn)上的 地方時(shí)為6時(shí),經(jīng)過(guò)赤道與昏線(xiàn)交點(diǎn)的那條經(jīng)線(xiàn)上的地方時(shí)為18時(shí)。 ?、谔?yáng)直射點(diǎn)所在經(jīng)線(xiàn)上的 地方時(shí)為正午12時(shí),與之相對(duì)組成 經(jīng)線(xiàn)圈的那條經(jīng)線(xiàn)上的地方時(shí)為0時(shí)(或24時(shí))。 ?。?)確定日期和時(shí)間; ?、俪炕杈€(xiàn)經(jīng)過(guò)南北兩極,與某一 經(jīng)線(xiàn)圈重合,與所有緯線(xiàn)圈垂直相交,可判定這一天為3月21日前后或9月23日前后。 ?、诔炕杈€(xiàn)與南 北極圈相切,北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,可判定這一天是6月22日前后。 ?、鄢炕杈€(xiàn)與南北極線(xiàn)圈相切, 北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象,可判定這一天是12月22日前后。 ?。?)確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置; 日照?qǐng)D上平分 晝半球的經(jīng)線(xiàn)的經(jīng)度就是太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度。太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度需要根據(jù)與晨昏線(xiàn)相切的緯線(xiàn)的緯度來(lái)確定, 若與晨昏線(xiàn)相切的緯線(xiàn)的緯度為a,則太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度等于90°-a。 ?。?)確定晝夜長(zhǎng)短; 某地的晝長(zhǎng)等于該地所在緯線(xiàn)圈與晨線(xiàn)和昏線(xiàn)兩交點(diǎn)之間的弧線(xiàn)(即 晝?。┧绲臅r(shí)區(qū)數(shù),夜長(zhǎng)等于該地所在緯線(xiàn)圈上 夜弧所跨的時(shí)區(qū)數(shù)。 (7)確定日出日落時(shí)間; 某地的 日出時(shí)間就是該地所在緯線(xiàn)與晨線(xiàn)的交點(diǎn)上的時(shí)間( 地方時(shí)), 日落時(shí)間就是該地所在緯線(xiàn)與昏線(xiàn)的交點(diǎn)上的時(shí)間(地方時(shí))。 某地日出日落時(shí)間的計(jì)算公式是12±晝長(zhǎng)/2. ?。?)確定極晝極夜的范圍。 晨昏線(xiàn)與哪個(gè)緯線(xiàn)圈相切,該緯線(xiàn)圈與極點(diǎn)之間的緯度范圍內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象,南北半球的極晝、極夜現(xiàn)象正好相反。 |
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