由晨昏线引入的判读

卢宏

近年来，以晨昏线为切入点，由此引出对正午太阳高度，太阳直射点坐标，极昼极夜范围，昼夜长短，经度纬度，月份季节，地方时，区时……的求解和判断，在各种试题中屡见不鲜。此类题可從晨昏线入手，先确定太阳直射点，化繁为简，事倍功半。而太阳直射点的确定，可从下面几个方面切入：①先确定地球南北极点的昼夜情况。②确定直射点的经度：找出地方时为12时的经线，可确定经度。也可用晨昏线与某纬线相切，太阳直射点经度=昼半球中间经度数。③确定直射点纬度：直射点纬度=90°-出现极昼边界纬度=90°-晨昏线与纬线相切的纬度。④正午太阳高度为90°的地点为太阳直射点，晨昏线上太阳高度为0°，直射点位于昼半球中心。同半球甲乙两地正午太阳高度差=两地纬度之差。⑤根据日期确定太阳直射点纬度，太阳直射点每天移动0.26°。⑥晨昏线上春秋分时，日出地方时6时，日落18时。赤道终年日出地方时6时，日落18时。其余各季节，先求出昼长，日落地方时=12+昼长÷2，日出地方时=12-昼长÷2。⑦180°经线上是几点，新一天就占几小时，旧一天所占时间=24小时-新一天的时间。

一、正面晨昏线

例1：如图a为纬线，外圈大圆为晨昏圈，晨昏圈上M，N点纬度值最大，P，Q两点纬度值相等，P，Q相距240个经度。

（1）求M、N两点地方时。

（2）M点最低纬度。

（3）若Q点为30°E，求此时北京时间及P点昼长。

解题思路：

（1）赤道向北凸起，M、N为晨昏线与纬线圈的切点，所看到的半球为昼半球，北极点在N点纬线的背面，是极夜。也就是说，N点纬线至北极点为极夜，N点昼长0小时。M点所在半球的南极点为极昼，M点昼长24小时，M、N点分别是昼半球和夜半球的最高纬度。此时，M、N点地方时分别是24小时和12小时。

（2）M点为晨昏线纬度最高点，该点是南半球晨昏线与出现极昼极夜现象纬线圈的切点，极昼最低纬线圈是南极圈，所以M点最低纬度为66.34°S。

（3）所看到半球为昼半球，过N点经线此时地方时为12时，P、Q相距240个经度，昼长为240°÷15°/小时=16小时，日落时间为12+16/2=20小时。Q点此时的地方时是20时，则北京时间120°E地方时为26时，即次日凌晨2时。

二、侧面晨昏线

例1：下面是全球某日某时刻的晨线（数据为经度）。

求：（1）此时北京时间。

（2）直射点经度。

（3）若图示地区为冬半年，d点为69°N，求南极点此时的太阳高度。

（4）若冬至日b点（40°N、70°E）比c地（30°N、75°E）白昼短56分，则地方时b地比c地日出晚多少时间？

解题思路：

（1）70°E是晨线与赤道交点的经线度数，地方时为6时。所以北京时间120°E经线地方时为9时20分。

（2）70°E是6时，则地方时为12时太阳直射经度为160°E。

（3）此题可进行图形转换，变为太阳光照侧视图如下：

此时太阳直射南半球，d点是晨昏圈与纬线圈的切点，是北半球出现极夜，南半球出现极昼的最低纬度。根据公式，直射点纬度=90-出现极昼边界纬度=90°S-69°S=21°S。

（4）冬至日，南极点应为极昼，b点（40°N.70°E）在c点（30°N.75°E）的西北侧，日出晚。b地比c地白昼短56分，也就是b地比c地日出地方时晚56/2=28分，日落地方时早28分。按经度算，地方时晚（75°-70°）×4分=20分，两部分合起来，b地比c地日出晚56°÷2+（75°-70°）×4分=48分。也可用公式：日出 日落早（晚）时间=两地经度差÷15+两地白昼差÷2。

三、俯视晨昏线

例3：读下面，图中小圆圈代表的是70°N纬线，且与晨昏线相切，阴影部分为黑夜，此时地球上进入新一天的地区占全球三分之一，∠EAC=75°

据此回答：（1）此时太阳直射点坐标。

（2）此时甲地时间。

（3）一艘海轮由西向东于当地时间某月2日18时25分用3分钟越过国际日期变更线，此时全球日期分布情况如何？

解题思路：

（1）小圆代表70°N纬线，北极点附近出现极昼现象，且与晨昏线相切，可推算出太阳直射20°N，此时新一天的地区占全球的三分之一，即为120个经度。新一天的终点是180°，此时地方时为0时的经线为60°E经线，也就是说新一天的经度范围为60E°-180°，那么地方时为12时的经线为120°W经线，所以太阳直射点位置为（20°N.120°W）。

（2）由（1）可知，甲地经度为经线AC度数30°W，此时60°E地方时为0时，它们之间经度相差90°，地方时相差6小时，东加西减，因

（3）因180经线地方时为2日18时28分，可推算出该线以西有18h+15°÷h+28'×1°/4'=277°属于2日；以东有360°-277°=83°属于1日，所以，2日所占经度范围是1日的大约三倍，即277°÷83°=3（倍）。

综上所述，180°经线上是几点，新一天就占几小时，旧一天所占时间=24小时-新一天所占时间。