1、1晨昏线的判读技巧例析1.晨昏线的结构特征和判定(1)晨昏线的特征:晨昏线是一个过地心的大圆,它平分地球,平分赤道,与太阳光线永远垂直。晨昏线上的太阳高度角是 0。如图 1 所示。图 1(2)晨昏线的区分:在日照图上,晨线与昏线的区分判断方法有:根据昼、夜半球判断:位于昼半球西边缘与夜半球的分界线为晨线,反之为昏线。根据地球自转方向判断:顺着地球自转方向,由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线,昏线上的各点为日落(黄昏);由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线,晨线上的各点为日出(黎明)。如上图 1 中的弧线 AB 为晨线。一般地,在地球侧视图上,晨昏线只表现为晨线或昏线(如图 1);在俯视图上,我们
2、所看到的晨昏线是一半晨线和一半昏线。如图 2 中弧线 AM 为昏线,弧线 BM 为晨线。在有的图中,还要根据具体要求先判断昼夜状况,再判断图中的晨昏线是晨线还是昏线。2.晨昏线的运动特征由于地球每小时自西向东自转 15,因此晨昏线不停地由东向西每小时移动 15。由于太阳直射点的南北移动,且晨昏线始终与太阳光线垂直,因此晨昏线以极点为中心,以一个回归年为周期,在极点和极圈之间来回摆动,其移动幅度为 4652。(1)侧视图中晨昏线的运动过程2如图 1 中,弧线 AB 为晨昏线,虚线为回归线和极圈,阴影部分为黑夜。(2)俯视图中晨昏线的运动过程图 2 如上图 2 中,弧线 AB 为晨昏线,虚线为北极
3、圈,大圆为赤道,阴影部分为黑夜。(3)晨昏线的相对运动方向 由于地球自转方向是自西向东,因而晨昏线的相对运动方向是由东向西。故向东走人们会感到昼夜更替的周期短于一个太阳日;反之,向西走则大于一个太阳日。3.晨昏线与经线、纬线的关系 一般地,在春、秋分日时,晨昏线与经线重合,即晨昏线要过南北极点。其余任何时候,晨昏线都与经线斜交(即晨昏线不经过南北极点),其夹角范围为 02326。在二至日时,其夹角最大,为 2326。当晨昏线与经线相交时,其夹角与此时太阳直射点所在的纬度值相等。在春、秋分日,晨昏线与经线重合,故晨昏线与纬线垂直。其余任何时候,晨昏线都与纬线斜交,但是总可以找到两条与之相切的纬线
4、,它们分别是刚好出现极昼、极夜的两条纬线。如 6 月 22 日,太阳直射 2326N ,故晨昏线与经线成 2326的夹角,与 6634N、 6634S 相切。34.晨昏线在解析地球运动问题中的应用(1)确定地球的自转方向:如右图中二至日的昼夜分布状况(阴影部分为黑夜),若弧线 AB 为昏线,则地球呈逆时针方向自转,中心为北极点;若 AB 为昏线,则地球呈顺时针方向自转,中心为南极点。(2)确定东西经度:以 0经线为起点,顺地球自转方向经度数增大的为东经度,反之则为西经度。 (3)确定地方时:经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为 6 时,经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为 18 时。太
5、阳直射点所在经线上的地方时为正午 12时,与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为次日 0 时(或当天 24 时)。从西向东顺地球自转方向经度每增加 1?, 地方时增加 4 分钟。同一经线上的各点地方时相同。例 如果右图中 P 点所在经线是 0经线,且昏线通过P 点,昏线与经线的夹角达一年中最大值。下列说法正确的是 A这天,伦敦的夜长达一年中最大值B这天,南极圈内全部是极夜C此时,“北京时间”是两点钟 D此时,P 点和悉尼在同一时期内 解题思路:由题意,P 点所在经线是 0经线,且昏线通过 P 点,昏线与经线的夹角达一年中最大值,则有北京时间与 0经线所在时区的中央经线的地方时时差为 8 小时
6、,而 P 地的地方时是 6 点,故北京时间为次日的 2 点。答案:C (4)确定日期和季节:晨昏线经过南北两极,与某一经线圈重合,与所有纬线圈垂直相交,可判定这一天为 3 月 21 日或 9 月 23 日。晨昏线与南北极圈相切,北极圈内出现极昼现象,可判定这一天为 6 月 22 日。晨昏线与南北极圈相切,北极圈内出现极夜现象,可判定这一天为 12 月 22 日。 (5)确定太阳直射点的位置:日照图上平分昼半球的经线的经度就是太阳直射点的经度。也可以用:直射经线=赤道与晨线交点所在经线+90或直射经线=赤道与昏线所在经线90来判断。太阳直射点的纬度需要根据与晨昏线相切纬度值来确定,若与晨昏线相切
7、的纬度为 ,则太阳直射点的纬度为 90(南北纬视具体情况而定)。 (6)确定昼夜长短:某地昼长等于该地所在纬线圈上昼弧所跨的时间数,夜长等于该地所在纬线圈上夜弧所跨的时间数。 4也可以直接采用“查格”的方法,也就是以已经知道的某条经度为准,按照较东的地方有较早的时刻;经度每相隔 15,地方时相差 1 小时;经度相差 1,地方时相差 4 分钟;经度相差 1,地方时相差 4 秒。一般地,如果是求某地的昼长,则经过该地画一条平行于赤道的纬线,看其昼弧所经过的格数每格数所代表的时间数,如果图示是侧视图,还应该乘以 2 的倍数;如果是极地为中心的图示,则所经过的格数每格所代表的时间数即可(如右图)。 例
8、 看右图,用“查格法”判断 B 点的夜长是 小时。 解析:如右图 6 所示,该图是侧视图,正对着我们的半个球面是 180,被均分成 6格,每格 30; 因经度每相隔 15,地方时相差 1 小时,则每格时长为 2 小时;如果用“查格法”来解的话,其步骤是:经过 B 点画一条平行于赤道的纬线,该纬线被图中的昏线分为两部分;在昼半球的为昼弧长度,在夜半球的为夜弧长度。因为是求 B 点的夜长,就查经过 B 点的夜弧的长度经过的格数。从图中得悉,经过 B 点的夜弧长有 4 个完整格数,每格 2 小时,则有 8 个小时。但是,我们现在看到的是半个地球球面,B 点的夜长还有一半被遮住,故其夜长还应该乘以 2
9、,即 4 格2 小时2(倍)16(小时)。也即 B 点的实际夜长应为 16 小时。 (7)确定日出日落时间:某地的日出时间就是该地所在经线与晨线的交点上的地方时,日落时间就是该地所在经线与昏线的交点上的地方时。某地日出日落时间的计算公式是12昼长/2。 例 北京时间 3 月 21 日 12 时,一架飞机从某机场(120E,6634N)起飞,沿北极圈向东作环球航行,12 小时后返回原地,据此回答下列问题: 飞行员能观测到的日出日落次数是 A.一次日出,一次日落 B.两次日落,一次日出C.两次日出,一次日落 D.O 次日出,一次日落飞机上的昼夜更替时间是 A.6 小时 B.8 小时 C.12 小时
10、 D.24 小时如果飞机飞行的方向相反,则飞行员能观测到的日出日落次数是 5A.一次日出,一次日落 B.两次日落,一次日出C.两次日出,一次日落 D.O 次日出,一次日落解析 右图为地球太阳光照俯视图,B 所在半球为黑夜,A 所在半球为白昼,虚线圈为北极圈。 机起飞时,机场位于 A 位置,飞机向东飞行, 12 小时后返回机场,此时机场位于B 位置。相对于晨昏线的位置,飞机飞行了一圈半(图中带箭头的实线),具体地说,就是:飞机沿北极圈由西向东飞行,12 小时返回原地,说明飞机的平均速度是每小时在北极圈上向东飞行经度 30,即 1 小时后飞机飞到了 150E。由于地球的自转,则晨昏线和165W 重
11、合,这时飞机和晨昏线的经度差缩小 45,再过 1 小时飞机将穿越 180经线,此时 180经线和晨昏线重合,再过 8 小时(360/45 =8),飞机将再次穿越昏线,即飞机经过 10 小时两次穿越昏线。同理,飞机第一次穿越晨线在飞行 6 小时(270/45=6),第二次穿越晨线将又要经过 8 小时(360/45 =8),所以,飞机两次穿越晨线需经 14 小时。从下图中可以看出,飞机两次穿越昏线,一次穿越晨线,也即两次日落,一次日出。正确答案是 B。因为飞机 12 小时相对于晨昏线的位置飞行了一圈半,所以,一圈所需的时间为 8 小时。正确答案是 B。如果飞机飞行的方向相反(自东向西),12 小时后,相对于晨昏线的位置飞机飞行了 180(上图 9 中带箭头的虚线),从图 9 中可以看出,飞机由昼到夜经历了一次日落。正确答案是 D。(8)确定极昼极夜的范围:晨昏线与哪个纬线圈相切,该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象,南北半球的极昼、极夜现象正好相反。 6(9)正午太阳高度的分布规律:一般地,太阳直射点上的太阳高度为 90,晨昏线上的太阳高度为 0,昼半球的太阳高度大于 0,夜半球上的太阳高度小于 0。 (10)判定是否为晨昏线:晨昏线上的太阳高度为 0,因此在题目中太阳高度为 0的弧线一定为晨昏线,再结合试题中隐含的其他信息就能够准确判定。