日照图判读的技巧分析

2008-10-22卢大亮

中学政史地·高中文综 2008年8期

卢大亮

日照图主要的构成要素包括：一是点：太阳直射点、晨昏线与纬线相切的某点、晨昏线与赤道的交点等；二是线：经纬线、晨昏线、太阳光线、零点线、国际日期变更线等；三是面：夜半球和昼半球。日照图有两种主要状态：一是静态图：反映地球某一特定时间世界各地的时间状况；二是动态图：包括由于地球自转而导致的地方时和日期的更替以及由于地球公转而导致的季节更替。

一、日照图上的信息

1．日照图上的时间信息：①地方时和区时：昼半球的中央经线为12时，夜半球的中央经线为24时（或0时）；晨线与赤道的交点为6时，昏线与赤道的交点为18时。②日期：包括根据国际日期变更线（定线）、0点线或24点线（动线）判断“新的一天”与“旧的一天”，以及夏至、冬至、春分、秋分等特殊日期的判定。③季节：可以根据太阳直射点的纬度、太阳高度角、昼夜长短情况、地球在公转轨道上的位置等判断该半球的季节。

2．日照图上的空间信息：某些地理现象既有明显的时间性，又有明显的空间性，所以地理现象是地理时空问题的结合点。地理时间计算与地理现象的联系，鲜明地体现了地理学科的综合性特征，因此也成为高考时空题中经常涉及的问题。在高考地理复习中，应该从“时间”和“空间”两个方面把握各种地理现象，才能熟练地进行“时空转换”，真正提高复习效率。如太阳直射点的南北移动、正午太阳高度角的空间分布与季节变化、昼夜长短的空间分布与季节变化等。

【例1】下图所示范围为昼半球，其中A点（78°N，12°E）位于我国新建的北极科考站黄河站附近，B点与A点处于同一经线圈上，此时正值北极科考的好季节，读图回答（1）～（2）题：

（1）图示时刻北京时间为（）

A．7时12分 B．7时

C．19时12分 D．19时

（2）下列关于此时现象的叙述，正确的是（）

A．太阳直射点将向北移

B．为长江流域早稻播种季节

C．地球公转速度变快

D．直布罗陀表层海水向西流

解析：（1）本题的情境很简单，是通过日照图来考查具体的地理知识的，但本题没有空间立体图，给出的是平面图，所以我们首先要将立体的图分析出来（如上图）。读该立体图可知，我们看到的是昼半球，题目中给出的A点（78°N，12°E）也很清晰了，极点的位置也能够马上确定下来了，弧线CAD为晨昏线，与78°N相切，马上可以得出A点时间为0时（位于晨昏线的中间位置，由对称可知），北京时间为120°E的时间，就容易得出。

（2）本题涉及对地球现象的判断，由题目中此时正值北极科考的好季节可以得出是夏季，当然，本题中还可以推出78°N内出现了极昼的现象。太阳直射点的纬度为12°N，此时应该为夏季的8月份，地球公转速度变快。长江流域早稻播种季节为春季，此时直布罗陀海峡表层海水向东流。

参考答案：（1）A （2）C

二、日照图与太阳的视运动和日影的关系（以40°N某地为例）

1．春分日或秋分日：太阳直射赤道（如图1a所示），在40°N地区，太阳从正东方向升起，以50°仰角经过正南天空，然后从正西方向落下（如图1b所示）。

图1

2．夏至日：太阳直射23°26′N（如图2a所示），在40°N地区，太阳从东北偏东方向升起，以73°26′仰角经过正南天空，然后从西北偏西方向落下（如图2b所示）。

[图2]

3．冬至日：太阳直射23°26′S（如图3a所示），在40°N地区，太阳从东南偏东方向升起，以26°34′仰角经过正南天空，然后从西南偏西方向落下（如图3b所示）。

[图3]

【例2】下图是某观测者在当地夏至日时，根据观测到的竖直标杆日影绘制的示意图。读图回答（1）～（3）题：

（1）图中表示正午的日影是（）

A．①B．②C．③D．④

（2）观测地当日的日出方向和日落方向为（）

A．东北、西北 B．东南、西南 C．东、西 D．东北、西南

（3）观测地的纬度最有可能是（）

A．20°NB．40°NC．20°SD．40°S

解析：（1）正午日影指示南北方向且日影最短，故图中表示正午日影的是③，选C。

（2）观察①、④两日影，①朝向西北方向，说明太阳在东南方向，即为日出方向。④朝向东北方向，说明太阳在西南方向，即为日落方向。故选B。

（3）从第2小题可知日出、日落分别为东南、西南方向，所以太阳直射点在南半球。此时为当地夏至日，则该地也在南半球，且太阳直射南回归线，排除A、B。当太阳直射南回归线时，20°S正午日影朝北，而40°S正午日影朝南，从第（1）小题可知该地正午日影朝南，故D正确。

参考答案：（1）C （2）B （3）D

三、日照图上的四个参照点

1．晨点与昏点

日照图中，顺着地球自转方向由夜半球过渡到昼半球的分界线为晨线，而顺着自转方向由昼半球过渡到夜半球的分界线为昏线。换言之，晨线东为昼，西为夜；昏线东为夜，西为昼。晨线与昏线组成一个大圆（即晨昏圈）平分地球。二分日晨昏线与经线圈重合，其余时间则与经线斜交。

晨昏圈与赤道相交于两点且互相等分。晨线与赤道相交的点，简称“晨点”；昏线与赤道的交点，简称“昏点”。晨点及其所在经线的地方时为6时，昏点及其所在经线的地方时为18时。根据晨点与昏点的时刻，就可解决诸多问题，如计算晨昏线上各地太阳出落的当地时间及其昼夜长短，结合时差换算可求知太阳直射点或0时经线的经度等。在解决时间问题时常用到以下数量关系：①某地昼长＝（12－当地日出时刻）×2＝（当地日落时刻－12）×2＝当地日落时刻－当地日出时刻＝24－该地夜长；②当地日出时刻＋当地日落时刻＝24。（注意：日出日落时刻必须是当地地方时）

2．昼切点与夜切点

随着地球的公转，直射点在南北回归线之间来回移动，极昼区和极夜区的范围也发生着周期性的张缩变化。极昼区内，刚刚出现极昼现象的纬线圈，也就是极昼区内的最低纬度圈，为极昼圈。在极夜区内，刚刚出现极夜现象的纬线圈，为极夜圈。极昼圈或极夜圈的纬度数与阳光直射点的纬度互余。日照图中，极昼圈与晨昏圈的切点，简称“昼切点”；极夜圈与晨昏圈的切点，简称“夜切点”。两切点关于地心对称，纬度度数相同，分属南北半球；经度互补，东西经相反。

（1）昼切点与夜切点是晨昏线上的纬度最高点。

（2）昼切点与太阳直射点处在同一半球上，而且这两个点的南北移动方向相反、移动的纬度数量相等。

（3）昼切点与夜切点关于地心对称。两个切点的经度之和为180°，东西经相反；两个切点的纬度相同，南北纬相反。

（4）昼切点与夜切点活动的纬度范围位于66°34′～90°，即它们的最大值为90°、最小值为66°34′。春分、秋分时达最大，夏至、冬至时为最小。3月21日至6月22日昼切点与夜切点的纬度由大变小，其他可推。故这两个切点不可能与中国南极长城站（纬度约为62°S）重合，也不可能与南磁极（2000年测其纬度约为66°S）重叠。

（5）昼切点所在经线平分夜半球，所以昼切点所在经线的地方时为0时或24时。因而昼切点所在经线为一条可变日期变更线，当其与180°经线重合时，地球上几乎所有国家和地区为同一天。

（6）夜切点所在的经线平分昼半球，所以夜切点所在的经线的地方时为正午12时，即太阳直射点所在的经线。昼切点在子夜时的太阳高度角为0°；在正午时太阳高度为太阳直射点纬度的2倍。因为昼切点的纬度与太阳直射点的纬度之和恒为90°，由正午太阳高度角求解公式可推得“昼切点在正午时太阳高度为太阳直射点纬度的2倍”这一结论。