答案:B点拨:本题考查的是两地最短距离的知识,两地最短距离是经过地心和地表两地的大圆与地表的交线的长度。甲、乙两地都位于75°N纬线上圈上,此刻太阳高度相同,正好位于该纬线圈的正对面的两个点上,两地之间最短地面距离是经过北极点的经线段,跨30个纬度,长度为111千米*30=3300km。
例8下图表示北半球某地某日的太阳视运动路径,图中椭圆为地平圈,太阳位于正南方天空。图中∠α=23°26′,∠β=32°34′。据图完成(1)~(3)题:
(1)若该地西侧为东半球,东侧为西半球,则此时北京时间是:
A.9时20分 B.21时20分 C.15时40分 D.6时40分
答案:A点拨:东西半球分界线为西经20度和东经160度,其中西经20度以西为东半球,此时160°E为12点,北京时间为A。
(2)此日是:
A.6月22日 B.12月22日 C.3月21日 D.9月23日
答案:A点拨:春秋分日太阳从正东升起,从正西落下,北半球夏半年,日出东北方向,日落西北方向,当а角为零代表春秋分日,交角越大,直射点距离赤道越远,夏至最大,为23°26′。
(3)与该地正午太阳高度相同的另一地点的纬度为:
A.80°52′N B.34°N C.80°52′S D.34°S
答案:D点拨:此时直射点位于北回归线,当天该地正午太阳高度为32°34′,该地距离直射点纬度为90°-32°34′=57°26′,与该地正午太阳高度相同的另一地点,距离直射点纬度也是57°26′,纬度为34°S。
练习题1:读我国某地二分二至日太阳视运动曲线图,回答有关问题:
(1)图中太阳东升西落实质上是 运动的体现。
(2)据图该地的地理纬度是_________,判断依据是_____________________________。
(3)①②③三条表示太阳视运动的曲线中,表示冬至日的是________,这一天该地正午太阳高度角是__________。
(4)当该地太阳视运动曲线如图中③所示时,该地昼长约________小时 。
(5)当该地太阳视运动曲线如图②所示时,哈尔滨的昼夜长短状况是_____________,原因是_____________________________。
答案:(1)地球自转(2)40°N_,北极星与该地地平面交角为40°。
(3)③ 26°34′ (4) 9(5)昼夜等长,此时为春分日或秋分日,全球各地昼夜平分
练习题2:某年6月22日,“网络天文爱好者协会”的四位会员图示了各自所在地的太阳
视运动状况,四幅图如下,试完成(1)~(3)题:
(1)四位会员所在的纬度,由低到高的正确排序是:( )
A.丙 甲 乙 丁 B.乙 甲 丁 丙 C .甲 丙 丁 乙 D .甲 乙 丙 丁
答案:D点拨:甲地日出接近正东,正午太阳高度大,说明接近赤道,纬度最低;乙正好出现极昼,为北极圈;丙地出现极昼,并且纬度高于北极圈;丁为北极点。
(2)对纬度介于甲乙之间的人们来说:( )
A.正午时,太阳位于人们的北方上中天
B.正午时,太阳位于人们的南方上中天
C. 6月22日这一天,太阳从东南方向升起,到西南方向落下
D. 6月22日这一天,太阳从正东方向升起,到正西方向落下
答案:B点拨:纬度介于甲乙之间,即在赤道与北极圈之间地区,地平圈以上太阳视运动轨迹在北半球偏于南方,正午时,太阳位于人们的南方上中天。6月22日这一天,太阳从东北方向升起,到西北方向落下。
(3)从正午太阳高度来看:( )
A.丙地与甲地可能在某一日相等
B.丙地全年小于乙地
C.6月22日,甲乙之间的各地,正午太阳高度达一年中最小值
D.6月22日,甲以南的各地,正午太阳高度达一年中最小值
答案:B点拨:丙地与甲地正午太阳高度相等,直射点必须位于二者之间,而实际不存在此种情况。乙、丙两地位于北极圈及以北地区,乙地与太阳直射点的纬度距离全年比丙近,所以正午太阳高度丙地全年小于乙地。图中四地都位于北半球,6月22日,南半球各地正午太阳高度达一年中最小值。
练习题3:青云花园是我国某城市(36°34′N)一所集欧美建筑精华的住宅小区,小区设施齐全,环境优美,豪华典雅。完工后当地居民争相购买,然而一年后底层住户以采光条件差将开发商告上法庭。(tg30°≈0.577)
图甲为青云花园小区分布平面图,图乙为该小区学校研究性学习小组绘制的某一日内
旗杆杆影轨迹示意图(O为立杆处,虚线为杆影,曲线为杆影端点轨迹)。
(1)图乙中F、G、H、I四个杆影中最接近日出时段的是 ,该日前后小区住户客厅内的正午阳光照射面积较 。
(2)该小区底层住户因采光条件差将开发商告上法庭。请你用所学知识为住户们拿出有力的证据。
(3)为保证住宅获得充足的太阳光照,在楼高相同的情况下,该城市住宅楼群的楼房间距与上海相比有何差异?对你的结论作出合理解释。
答案:(1)F 小 (2)小区位于36°34′N,12月22日正午太阳高度最小为30°;正午时,
楼的影长达34.66米,远大于楼间距20米
(3)楼房间距应比上海宽,该城市纬度比上海高,冬至日正午太阳高度比上海小。
点拨:(1)该地位于北回归线以北地区,冬至日出东南,日落西南,正午正南,一天中日影都朝北;春秋分,日出正东,正午正南,日落正西,一天中日出日影朝西,日落日影朝东,其余时间朝北;夏至,日出东北,正午正南,日落西北,日影日出在西南方向,正午朝正北,日落朝东南方向。所以,图乙反映的是北半球夏季某天日影变化,西南方向的日影表示日出时段状况,此时正午进入屋内光照面积最小。太阳运动图见下图。
(2)计算出冬至时,在现有楼高下,楼间距是多少即可。计算图示和过程如下:
冬至日时,正午太阳高度α=90°-(36°34′+23°26′)=30°,tg30°≈0.577,tgα=20米/L,L=20/0.577≈34.66米,在楼间距为34.66米情况下,楼最低层正午可以得到阳光照射,但是目前设计的楼间距只有20米,底层楼房得不到阳光照射。
(3) 在楼高相同的情况下,住宅楼群的楼房间距取决于正午太阳高度,北回归线以北地区,取决于冬至日的正午太阳高度,正午太阳高度越小,楼间距应该越大。由于该城市纬度比上海高,冬至日正午太阳高度比上海小,楼间距应该比上海大。
等太阳高度线图
一、等太阳高度线图的绘制原理
1、太阳高度的全球变化规律:由直射点向四周呈同心圆状分布递减,晨昏线上的太阳高度角为0°。
2、把太阳高度相等的点用曲线连接起来就形成太阳高度等值线。为了表示某一时刻太阳高度的空间分布状况(昼半球),常常用太阳高度等值线来表示
二、太阳高度等值线图的特征
1.昼半球上,太阳高度等值线以直射点为圆心,呈同心圆分布,太阳高度从圆心向四周递减;0度太阳高度等值线为晨昏线一般左侧为晨线,右侧为昏线。
2.过圆心的横线为直射点所在的纬线。过圆心的竖线的大部分为直射点所在的经线。
3.若太阳直射点不在赤道上(图2)则 A,B不为极点,但A,B在同个经线圈,A,B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余
该经线圈的大部分(如图2中的NOB经线)为12点,对应的均为正午太阳高度值,另一部分(图2中的NA)为0点出现极昼现象
4.若太阳直射在赤道上(图3),A,B为极点,AOB为一条完整的经线,则该经线的地方时为12点,该经线上所对应的太阳高度值为正午太阳高度值。
三、太阳高度等值线图的判读
图1 图2 图3
1.晨昏线的确定。
如果没有标注太阳高度的数值,图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线,即为晨昏线。图中所示的半球全部为昼半球。在这种图上,太阳直射经线以西最大的半圆为晨线,以东最大的半圆为昏线。但在有数字标注的图上,则应视具体数值而定:一是最外侧的大圆圈数值为0°,则为晨昏线(晨线和昏线区分方法同前)(如图2);二是图中最外侧的圆圈不是0°,也就不是晨昏线。这是一种局部的等太阳高度线图,表示的只是昼半球中太阳高度比较大的部分(如图3)。
2.极点位置的确定
在太阳直射的经线上太阳高度南北跨度为180度,因而,太阳直射赤道时,直射经线最北点为北极,最南点为南极。当太阳直射北纬δ度时,北极点在与最北点距离为δ度的内侧位置(即北极点与最北点的距离为太阳直射的纬度度数),此时图上没有南极点。太阳直射δ°S时,南极点位于距最南点δ度的内侧位置,图上没有北极点。
3.时间(季节)的确定。
图中的圆心为太阳直射点,过该点的经线地方时是12点。特别需要注意的是,当太阳直射点不在赤道上时,这条线段不是同一条经线,而是两条正相对的经线。其中与直射经线正相对的经线,地方时为0时。过直射点的纬线正午太阳高度都为90°。根据太阳直射的纬线可以判断出直射点所在的半球及季节,并可判断与之相关的地理现象。
4.经纬度坐标的确定。
就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度角相差多少度,纬度就相差多少度。据此可以计算该经线上某一点的纬度数值。
就东西方向而言,如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度。如果太阳直射其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值。据此可推算该纬线上某一点的经度和地方时
例1 图1是某地某日太阳高度分布图,回答:
(1)从图中可以看出,太阳高度的分布规律是 。
(2)该图的节气应该是 (北半球)。
(3)此时北京时间是 。
(4)A点所在经线的经度是 。
(5)C点的经度值 (大于或小于)23°26′。
(6)若B点有一直立旗杆,此时其影子应指向( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案:
(1)从直射点向四周降低(2)夏至日(3)6月22日20时(4)180°(5)大于(6)A
例题2 图2为某时刻太阳高度分布状况。读图回答:
(1)写出E点的地理坐标(C)
A.70°E,80°N B.70°E,80°N C.110°W,80°N D.110°W,80°S
(2)①②两地的经度相同②③两地的纬度相同,则此刻的太阳高度(A)
A.①>② B.①=② C.①<③ D.①=③
(3)E地的昼夜长短情况是( D )
A.昼夜平分 B.昼夜等长 C.极夜 D.极昼
例3图3为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意图,图中圆圈为等太阳高度线,水平直线表示纬线,竖直的直线表示经线,读图回答
(1)此时伦敦的区时是( C )
A.4时 B.16时 C.4时16分 D.3时44分
(2)M、N两地的经度差( A )
A.大于10°B.小于10°C.等于10° D.可能大于10°,也有可能小于10°
(3)此时极昼产生的最低纬度是__北纬70度__
例4图4为“地球某时刻太阳高度分布示意图”,据图回答:
(1)此时北京时间为( D )
A.2时 B.8时 C.14时 D.20时
(2)此时,可能出现的现象是( A )
A.安大略湖畔曙光初现 B. 白令海峡烈日当空
C. 火地岛午夜太阳高照 D.尼罗河畔夜幕深沉
找出四地的位置 从图中可以得出太阳直射:0度经线 南回归线
例5下图是一幅太阳高度等值线图,读图回答:
(1)在A处的操场上竖有一旗杆,此刻旗杆影子的指向为( C )
A.丁 B.乙 C.甲 D.丙
(2)有关图中A、B、C、D、四点的描述,正确的是( A )
①D点在昏线上 ②B点的纬度比A点高 ③此时刻一定是春分 ④A点与太阳直射点的距离和C点与太阳直射点的距离相同 ⑤A、B、C、D都在昼半球 ⑥A、B、C、D都在低纬度
A.②④⑤⑥ B.②④⑤ C.①③⑤⑥ D.①③⑥
例6下图中L表示北半球某地太阳高度角,读图回答:
(1)此日江苏省南通市(约32°N)的正午太阳高度角约是 B
A.27° B.80° C.58° D.66°34′
(2)若图示太阳高度角为当地一年中最大的太阳高度角,则 B
A.两极地区的极昼时间将会变短 B.地球上的温带范围将会扩大
C.回归线将穿过我国的海南岛(最北北纬20度) D.西风带的南北宽度将会缩小
例7右图为局部经纬线网及太阳高度等值线示意图,读图回答:
(1)图中P点的地理坐标是 B
A.70ºN,120ºE B.70ºN,60ºW
C.90ºN,60ºW D.90ºN,120ºE
(2)图中M点的正午太阳高度是 D
A.0º, B.30º C.60º D.90º
(3)以下四图表示的是该日惠州市(东经:114.22, 北纬:23.05)某中学操场上旗杆(旗杆立于Q点)杆影端点移动的轨迹和方向,其中正确的是 A
A B C D
例8右图为甲(30°N)、乙两地某日太阳高度变化图,读图完成:
(1).此时太阳直射点的纬度是 A
A.15°N B.15°S C.0° D.23°26′N
(2).甲地在乙地的什么方向 B
A.正东 B.东北 C.西北 D.东南
(3).此时下列说法可能成立的是 B
A.南极长城站正处在极夜期 B.我国华南地区正处在雨季
C.甲地农民正忙着播种小麦 D.开普敦天气炎热干燥
长城站经度:73°54.826′W,纬度:63°28.967′S
例9读下图,回答:
20.上图中a的值可能为 A
A.90° B.b+66°34′ C.b+23°26′ D.2b-23°26′
21.当甲地正午太阳高度为b时,乙地太阳高度如右图所示,则乙地的坐标为 D
A.70°N,90°W B.70°S,90°E C.83°26′N,90°E D.70°N,90°E
难点:手表判断方向
方法:钟面朝上,把钟表时针方向指向太阳,
它与表面12点的夹角平分线即是南北方向。
注意:只有地方时和区时一致情况下才能这样用.
如果两者不一致:
则需要把区时换算成地方时,
在钟表面上做出地方时12点的标记。
如某地采用北京时间,但当地地方时比120°E上地方时晚一小时,
(105°E)则其地方时12点为北京时间13点
我们在表面1点(北京时间13点)的位置做一标记
(相当于105°E地方时12点)即可对当地方位进行测量。
例1夏至日北京时间下午1时整,我国某中学地理兴趣小组在某地观测到旗杆的影长最短,并测得太阳光线与地平面的夹角为73.50,完成下列要求:
(1)该地的纬度是 ,经度是 。
(2)下图是四幅该日太阳高度日变化曲线图,其中与当地情况相符的图是(填代号) 。
(3)北京时间下午3时,该兴趣小组在该地借助太阳的位置用手表确定正南方向(表面朝上)。下图所示四种方法中正确的是(填代号) 。