光照图的判读
2013-04-29朱晓华
朱晓华
光照图是高中地理的教学重点和难点。面对光照图,有的学生感到无从下手也无法判断,探讨光照图的判读是很有必要的。
光照图,顾名思义就是太阳光线照射在地球表面所形成的表示“白天”和“晚上”的图,“白天”所在的半球为昼半球,“晚上”所在的半球为夜半球,昼夜半球的分界线为晨昏线,它是由晨线和昏线组成的,所以又称晨昏圈。在光照图的判读中,认识晨昏线的特点和对晨昏线的判定就显得尤为重要。
一、晨昏线的特点以及晨线和昏线的判断方法
1.晨昏线的特点
假如把地球看成是一个十分规则的正球体,那么理论上地球上的昼半球和夜半球的面积相等。故晨昏线有以下特点:
(1)晨昏线(圈)平分地球,切面通过地心,是一个过球心的大圆
(2)晨昏线(圈)所在的平面始终与太阳光线垂直
(3)晨昏线(圈)任何时候都与赤道相互平分
(4)晨昏线(圈)只有在春分日、秋分日才经过南、北极点,即只有在春分日、秋分日才与经线圈重合,其他日期与经线相交
(5)太阳直射点回归运动的同时,晨昏线摆动幅度在南、北两极的两侧23°26′的范围内
(6)晨昏线(圈)任何时候都与刚好发生极昼或极夜现象的纬线圈相切,但是只有在二至日时才跟极圈相切
(7)由于地球自西向东转动,所以,晨昏线自东向西移动,移动的速度每小时15°
2.晨线和昏线的判断方法
(1)自转法(比较常用的方法)
无论是在侧视图还是在俯视图中,无论地球呈顺时针还是呈逆时针转动,只要顺着地球的自转方向,如果是从夜半球进入昼半球的线是晨线,从昼半球进入夜半球的线则是昏线。
(2)时间法
晨昏线(圈)任何时候都与赤道相互平分(与赤道有两个交点),赤道上地方时为6时的点是晨线,赤道上地方时为18时的点是昏线。
(3)方位法
夜半球东侧为晨线,西侧为昏线;昼半球东侧为昏线,西侧为晨线。
二、光照图的应用
1.确定半球以及地球的自转方向
光照图中,从20°W向东到160°E的半球为东半球,从20°W向西到160°E的半球为西半球。再根据晨昏线在地球上的位置、走向来确定南、北半球,如图,若图中弧AB为晨线,则地球呈顺时针方向转动,可判断出该半球为南半球;若图中弧BC为晨线,则地球呈逆时针方向转动,可判断出该半球为北半球。
2.可进行地方时、区时的计算
光照图中,显性的时间条件有晨线与赤道交点所在经线的地方时是6:00,昏线与赤道交点所在经线的地方时是18:00,在光照图中隐藏的时间还有:昼半球的中央经线地方时是12:00,夜半球的中央经线地方时是0:00或24:00。时间的计算分三步,先算出两地相差的时区数,再算出两地相差的时间。最后算出另一个地方的时刻。计算地方时或区时的时候,都要遵循“东加西减”的原则。
在时间的计算上,同时也要注意图以外的材料信息。如:某地太阳高度达一天最大、物体影子在正北、正南或没有了等等,都表示地方时为12:00。
3.确定季节和日期
(1)根据晨昏线的位置确定季节和日期
晨昏线经过极点时(晨昏线与经线重合时),可判定这一天是二分日(3月21日或9月23日);晨昏线与南、北极圈相切时,若北极圈以北出现极昼现象,可判定这一天是夏至日(6月22日),如果北极圈以北出现极夜现象,可判定这一天是冬至日(12月22日);晨昏线与经线的夹角最大时(23°26′)也是二至日。
(2)根据正午太阳高度的状况确定季节或日期
北回归线及其以北地区太阳高度最大的时候是夏至,此时南半球的太阳高度是一年中最小的时候;南回归线及其以南地区太阳高度最大的时候是冬至,此时北半球的太阳高度是一年中最小的时候。
4.确定昼夜的长短情况
晨昏线无论是与经线重合时,还是与经线斜交时,都会将某些纬线分成两部分,即昼弧部分和夜弧部分。而昼弧和夜弧的长度就决定了昼长和夜长的时间。昼长等于该纬线上昼弧所跨的经度除以15°的商,夜长等于该纬线上夜弧所跨的经度除以15°的商,当太阳直射点在北半球时,北半球昼长夜短,此时为北半球的夏半年,南半球昼短夜长。此时为南半球的冬半年。如果全球都昼夜平分,可判定这一天是二分日。
5.计算日出时间和日落时间
如果该地恰好在晨线或昏线上,那么该地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时;日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。如果知道该地的昼长或夜长,可根据日出、日落时间关于正午12:00对称求出。即日出时间=12:00-昼长/2;日落时间=12:00+昼长/2。
(作者单位 四川省西昌市礼州中学)