巧借光照图解地球运动类试题

江苏省锡山高级中学

刘 峰

地球运动知识一直是学习的难点，相关试题是同学们最不愿意面对的试题。主要原因在于地球运动知识非常抽象，难以理解。若能在解题中变抽象为直观，变复杂为简单，就能事半功倍。光照图是同学们最常见、最熟悉的图形，解题中可以巧借光照图来解答地球运动类试题。

【例1】某公众号于2022年元旦发布了一幅名为《新年日不落》的照片(下图)。照片呈现了摄影师于北京时间2022年1月1日0时至6时拍摄的不同高度的太阳影像。摄影机镜头朝向

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A.东方 B.南方 C.西方 D.北方

答案：B

解析：解答该题时可进行图文转换，转换成熟悉的光照图。具体解法：通过图文材料可知，新年日不落，说明该地出现了极昼现象。1月1日，太阳直射点位于南半球，出现极昼现象的地方位于南极圈内。该地太阳高度由高变低，再由低变高，因此可判断中间最低值为当地地方时0时。由此可以画出一张光照侧视图，如下图所示。

通过该光照图我们假定A点所在纬度就是我们要找的地方。由图可知，A点位于晨昏线上，刚刚日出，太阳位于东南方。结合所学知识可知，南回归线以南地区正午太阳位于正北方。故A点正午太阳位于正北方，那么该地地方时0时太阳位于正南方，由此可知摄像机镜头朝向南方。

【例2】图1 为北极上空俯视的30°纬线圈昼弧、夜弧分布示意图，图2为115°W经线上昼弧、夜弧分布示意图。图示时间，北京(116°E，40°N)的正午太阳高度及地方时分别是

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A．60°和3：28 B．70°和3：28

C．60°和3：24 D．70°和3：24

图1 图2

答案：D

解析：看到该题时，很多学生都无从下手，无所适从。这时，我们可以借助光照图将复杂的图文情境转换成直观的简单示意图，以正确快速地解决问题。

具体解法：尝试将两个图整合在一个直观的光照图上。北极上空俯视的30°纬线为北纬30°纬线。由图1可知，该纬线的夜弧长度跨越165°，故昼长大于夜长，太阳直射北半球。由图2可知，西经115°经线上，70°S至90°S为黑夜，70°S至90°N为白天，故可推出太阳直射20°N。如右图所示。

此时A点所在经线为147.5°E，进而推算出115°W此时地方时应该为12：00，对应B点所在经线。根据正午太阳高度计算公式可求出北京(40°N)的正午太阳高度为H=90°-(40°-20°)=70°。再根据115°W地方时为12：00可求北京所在的116°E地方时为3：24。