等太阳高度线图的判读要点

谭国阳

等太阳高度线图是近年来地理学科的一种新颖的等值线图，可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，其图形抽象，知识跨度大，思维含量高，因而成为地理学习的难点问题。等太阳高度线图判读的基本内容有：太阳直射点的地理坐标；太阳高度的分布规律、正午太阳高度的分布规律；地方时、北京时间的计算；正午太阳高度大小的计算；昼夜长短的变化；推断与图示时间相关的日期、节气、季节及地理现象等。

一、等太阳高度线图中太阳高度的分布特点

①太阳高度分布规律简述。由于太阳直射点的季节移动，各地的太阳高度也会发生变化，当太阳直射在某一纬度时，此日正午太阳高度角由直射点分别向四周逐渐呈圆形递减，至晨昏圈时太阳高度为0°。②太阳高度分布规律解析。太阳高度相等的点连接起来的线即为等太阳高度线，根据太阳高度的分布特点，可以得出判读等太阳高度线图的一般规律：

1.直射点所在经纬度的判定

图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；通过中心的竖线全部或大部分为直射点的经度，其地方时为12时，而竖线的另一部分地方时为24时（0时），12时和24时这两部分经线的度数相差180°；通过中心的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90度。正午太阳高度的分布规律从太阳直射的纬线向南北逐渐降低。根据太阳直射纬线推断直射点所在的半球及季节，并判断与之相关的地理现象。注意区别太阳高度和正午太阳高度分布规律的不同。

2.某地经纬度及时差的判定

在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值；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，则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，以此推算该纬线上某一点的经度和地方时。

3.晨昏线的判定

如果图中标注了太阳高度的数值，则视具体数值而判断：一是最外侧的大圆圈为0°等太阳高度线，即为晨昏线，一般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线；二是图中最大的圆圈不是0°等太阳高度线，因此，也就不是晨昏线，此图是昼半球中太阳高度比较大的一部分。如果没有标注太阳高度的数值，在图中最外侧的大圆圈上太阳高度为0°，即晨昏线。

4.南北极点的判定

由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为180°，因此直射点到最北点和最南点的纬度跨度也应该是180°。当太阳直射赤道时，此经线的最北点为北极，最南点为南极；太阳直射北半球时，北极点位于最北点以南，北极点与最北点的距离为太阳直射的纬度度数（最北点是出现极昼的最低纬度和0点经线的交点，纬度度数和直射点所在纬度互余），图上没有南极点；太阳直射南半球时，南极点位于最南点以北，南极点与最南点的距离为太阳直射的纬度度数，图上没有北极点。

5.正午太阳高度的判定

与太阳直射点为中心的相距相同纬度的相对称的两地，其正午太阳高度角相等； 直射点位于赤道时，南北半球纬度相同的地方，正午太阳高度角相等；直射点所在经线与各条等太阳高度线的交点所代表的数值均为该纬度正午太阳高度，等太阳高度线上其它的点的正午太阳高度均大于等太阳高度线上的太阳高度。

6.距离判定

同一等太阳高度线上的点到直射点的距离相等，此距离与直射点的位置无关。

二、等太阳高度线图的判读难点分析。难点主要有以下几个方面

1.晨昏线的判断

要判断晨昏线，先认真读图，可知等太阳高度线最外圈的高度角数值为0°，而晨昏线的太阳高度为0°，因此可以判断出0°等太阳高度线与晨昏圈重合，进一步根据地球的自转方向，由夜到昼的界线为晨线，由昼到夜的界线为昏线。

2.南北极点和地方时12点所在经线范围的判断

如图1要判断南北极点，就应该根据太阳高度与纬度的关系来进行分析，如果COF所在的纬线的纬度为0°，可知太阳直射在O点（正午太阳高度为90°）即直射在赤道上，應用正午太阳高度角的计算公式，可以得出南北极点的正午太阳高度为0°，因此可以得出B、G为北极点和南极点，由此也可推出BOG是同一条经线，其地方时为12点；如果图1中COF所在的纬线的纬度为23°26′N，读图可知太阳直射在O点（正午太阳高度为90°）即直射在北回归线上，应用正午太阳高度角的计算公式，北极点的正午太阳高度应该为23°26′，因此可以得出大致在A点的位置为北极点，同理，应用正午太阳高度角的计算公式，可以得出图中南极圈的正午太阳高度角为0°，从而可以得出G点位于南极圈上，由此可推出图中AOG是同一条经线，其地方时为12点，而BA为另外一条经线，其地方时为24点（0点）。

3.太阳直射点和其它各点的经纬度判断

如图2中O、G、B的经纬度的判断，读图可知，O点的太阳高度为90°，可以得出太阳直射在O点，从图中的有关信息可知，其经纬度为“0°（与伦敦在同一条经线上）、23°26′N”，应用正午太阳高度角的计算公式，北极点的正午太阳高度应该为23°26′，因此可以得出A点（太阳高度为23°26′）为北极点，同理可以得出G点位于南极圈上，由此可推出图中AOG是同一条经线，因此G的经纬度为“0°、66°34′S”，由于图中AB和AOG不是同一条经线，因此AB是180°经线的一部分，由于A点（太阳高度为23°26′）为北极点，而B点的太阳高度为0°，说明B和A的纬度相差23°26′，从而可以得出B的经纬度为“180°、66°34′N”。