高中地球运动整理.doc

1、 高中地球运动整理 日照图的种类 地球运动的相关问题在日照图上方位的确定主要包括两个方面：1、判断地球运动方向判断地球运动方向的常用方法是右手螺旋法则，即虚握右拳，大拇指指向北极方向，则四指表示地球运动方向（自西向东）；另一个方法是经度递变规律，即东经度数变大（或西经度数变小）的方向为地球运动方向（自西向东）。2、判断图上两点的相对方位判断图上两点的相对方位必须严格按照经纬网确定：经线指示南北方向，纬线指示东西方向。步骤：第一步 根据经度、纬度的变化情况，确定东经、西经、南纬和北纬。经度由左向右逐渐增大为东经，反之 为西经；纬度由南向北逐 渐增大为北纬，反之 为南纬。第二步 根据经度确定两点相

2、 对方向的东西方向，根据 纬度确定两点相对方向的南北方向。把两者在东西方向和南北方向的相 对方向合在一起就是两点 间的相对方向。3. 与晨昏线相关的问题(1)晨昏线与日期二分日晨昏线若晨昏线与纬线垂直，与经线 平行或重合， 则表示同一经线 上日出、日落时刻相同，全球昼夜平分，应为二分日。二至日晨昏 线若晨昏线与极圈相切，与经纬线 斜交，晨 线在地表上呈西南 东北走向（冬至日）或西北东南走向（夏至日）。非二分二至日晨昏线晨昏线与经纬线斜交，伸入极圈并与某一 纬线相切，分两种情况：a. 若晨线通过地表的走向是西北东南（北京和杭州同时日出），则表示为北半球夏半年 3 月 21 日至 9 月 23 日

3、的某两日，但不是夏至日。b. 若晨线通过地表的走向是西南东北（北京和杭州同时日落），则 表示北半球的冬半年。画错 的晨昏 线晨昏线同纬度小于极圈的纬线相切，如晨昏 线同南北纬 620 相切， 这样的图表示大于620 的纬度已出现极昼或极夜， 这与实际不符。(2)晨昏线与太阳直射点 根据判断出的节气，我们可知太阳直射点的 纬度：二分时直射赤道 (00)；夏至日时，直射北回归线(23 026/N)；冬至日 时直射南回归线(23 026/S)。根据太阳直射的经线地方时为 12 时，可判断其 经线的位置。因为一天中早晨到正午与正午到黄昏的时间长度相同，所以太阳直射 经线是平分晨昏线 且经过昼半球的那条

4、经线。 这条经线与其相对经线正好经过晨昏线与纬线圈的切点。(3)晨昏线与地方时 由晨昏线与赤道的关系可知，赤道上永远昼夜平分，所以 经 晨线与赤道交点的经线地方时为 6 时，经昏线与赤道交点的 经线地方时为 18 时；另外经 晨昏线与纬线圈的切点的经线，位于昼半球的经线（也就是太阳直射经线）为 12 时，位于夜半球的为 24 时或零时）。由此可知：6 时与 18 时两条经线，12 时与 24 时两条经线地方时相差 12 小时， 经度相差 1800，所以两条相对经线地方时刻相差 12 小时。(4)晨昏线与昼夜长短 晨昏线将纬线圈分成两部分，即昼弧和夜弧，昼弧与夜弧的长短就决定了位于该纬线圈上的点

5、的昼夜长度。春秋分，晨昏线平分所有纬线圈，全球各地昼夜等长。太阳直射在南半球时，南半球昼长大于夜长，且纬度越高昼越 长，南极圈及其内部为极昼。太阳直射北半球时与此相反。同一半球纬度相同的各地昼夜 长短相同；不同半球纬 度相同的地点昼夜长短虽然不同，但两者的昼与夜之和正好等于 24 小时，也就是 说此点的昼 长等于彼点的夜长。极昼极夜的范围是与晨昏线相切的纬线到极点之间。当某一纬线一天最高的太阳高度为零时，说明该纬线（及其以内）为 极夜；相反，若一天的最低太阳高度为零，则说明该纬线为极昼。有这样一公式：晨昏圈相切纬度太阳直射点纬度90 0如太阳直射 100N(S)，晨昏线相切纬线纬度为 800N

6、(S)，发生极昼极夜的范围是 800(S)90 0N(S)之间。三、判断时间（日期）1. 根据晨昏线倾向判断晨线 昏线6.22 左倾 右倾 12.22 右倾 左倾 2. 根据极昼极夜判断3. 根据日出、日落时间判断 若日出18:00 则为夏季，反之为冬季4. 根据昼夜长短判断 昼长12h 为夏季，反之，为冬季。5. 利用公转示意图判断若地球公转示意图中的太阳没标在图的中心位置上，有明显的近、 远日点之分，则按“一近七远、一快七慢、一冬七夏 ”的规律，即一月初地球公转的速度较快，七月初地球公转的速度较慢；一月是北半球的冬季，七月是北半球的夏季。6. 根据太阳出没路线图判断从太阳高度的周年变化中可

7、以确定太阳高度角最大的季节为夏季，太阳高度角最小的季节为冬季。 由下图可判读出全年正午太阳高度的 变化范围 。（如下三幅 图所示）7. 根据日出日落方向判断季节北半球某地某天如果太阳从东北升起，西北落下，则北半球白昼大于黑夜为夏半年，南半球白昼短于黑夜的为冬半年；如果太阳从东南升起，西南落下，则北半球白昼短于黑夜为冬半年，南半球白昼长于黑夜 为夏半年。8. 根据北斗七星斗柄指向判断季节随着地球公转到不同位置，在夜 间某一固定时间看，会出 现 春、夏、秋、冬不同季节，斗柄分别指东、南、西、北四个不同的方位。故有“ 斗柄指南，全天皆夏；斗柄指北，全天皆冬”的说法。四、判断太阳直射点的经纬度（一）如

8、何确定直射点的纬度1时间法 根据直射点随时间移动的规律可知特殊日（两分两至日）直射点的纬度：即每年的春分日（3 月 21 日前后）和秋分日（9 月 23 日前后）直射时在赤道；夏至日（6 月 22 日前后）直射在 23026/S。 2辅助线法 在日照 图上，作太阳光线的延长线，通 过地心的太阳光 线所在的纬度就是太阳直射点的纬度。3 计算法 利用正午太阳高度的计算公式：H90 0|（式中 H 为正午太阳高度； 为当地地理纬度，永远取正值； 为直射点的 纬度，有正 负之分）求直射点的 纬度。在已知 H 和 的情况下，用变形公式即可求出 。利用出 现极昼的最低 纬度计算直射点的纬度。由于直射点的纬

9、度与出现极昼的最低纬度是互余的，而且在同一半球。所以直射点的纬度=90 0出现极昼的最低纬度，例如在图4 中，由于出现极昼的最低纬 度是 800S，所以直射点的 纬度 为 100S。利用极点的太阳高度求直射点的纬度。极点的太阳高度（非常特殊，一天中不变，夏半年变化范围在 00 到 23026/之 间）与直射点所在的纬度是相等的。4日影法根据影子倒向确定直射点的纬度。 直射点两侧物体正午影子倒向正好相反。例如，已知某日 100N 南北两侧物体正午的影子分 别倒向正南、正北方向， 则太阳直射点的纬度是 100N。根据影子的 长度。某地物体影子达一年中最短，说明直射点的纬度与该地纬度之间的差最小。例

10、如，某日 600N 物体的影子达到一年中的最短的时刻，太阳直射在 23026/N。 （二）如何确定直射点的经度直射点的经度不同时刻是不同的，所以求直射点的经度就是求某一 时刻直射点的经度。相对于直射点的纬度，求直射点所在的 经度的原理比较简单 ：只要抓住“直射点所在的经度的地方时为 12 点” 这一条即可。可分以下几种方法。1读图法 由于穿过昼弧的正中的经线的地方时为 12 点，所以在日照图中那条经线就是直射点所在的经线。例如在昼夜各半的 侧视图（图 6）上，太阳就直射在 300E。又如在极地图（图 7）上，白天正中间所在的 经线 NA 即是直射点的经线。2 计算法 在已知某地时间的情况下，可

11、通 过计算 12 点所在的经线从而得出直射点的 经度。例如：当北京时间为 18 点时，通过计算得出地方 时为 12 点的经线是 300E，所以直射点的经度为300E。3太阳高度法 同一纬线上，太阳高度最大（或者影子最短）的那条经线就是太阳直射的经线。以上求直射点纬度和经度的方法，应根据不同的情况或不同的条件加以 选择，以便迅速准确地确定直射点位置。4. 对应经度法：由于 0:00 经线与 12:00 经线构成一个经线圈，所以它们的经度互补，东西经相反。例：已知0:00 经线的经度为 600E，则 12:00 经线的经度为 180060 0=1200W。五、判断昼夜长短1. 计算昼夜长短必须具备

12、的知识是：熟悉、经纬线的基本性质。在同一 纬线上，各地的昼夜长短相等，日出、日落的地方时相同；在同一条经线上，各地的地方 时相同， 经度每隔 150，时间相差 1 小时，即经度每隔 l0，地方时相差 4 分钟。能正确 识别 晨线和昏线。晨昏线由晨线和昏线两部分组 成， 顺地球自转方向，由昼半球进入夜半球的，称为昏线；相反，由夜半球进入昼半球的，称为晨线。位于晨线上的点正值日出，位于昏线上的点正值日落。理解昼夜 长 短的分布规律。太阳直射点直射哪一半球，该半球的昼就均长于夜，并且昼长由低纬向高纬递增，另一半球 则昼均短于夜，昼 长由低纬向高 纬递减。牢记 几种特殊情况 。二分日全球昼夜平分，赤道

13、上全年昼夜平分，极圈内极昼期昼长为 24小时，极夜期夜长为 24 小时。2. 计算昼夜长短的方法、技巧是：利用相 邻两条 经线间的经度差计算。 在光照图上，一般只均匀地给出几条经线，用3600 除以图中经线间隔数，即可得到相 邻两条经线间的经 度差；再根据昼弧所跨越的经线间隔，计算出昼弧所跨越的经度数，用该经度数乘以 1/15 就是该地的昼长。利用昼弧与夜弧的比值计算。昼弧与夜弧的比 值可由昼弧与夜弧所跨的 经度数来推算，若求出：昼弧/夜弧=a, 则昼长=24/(1+1/a) 。利用日出、日落的地方时计算。 计算地方时，一般不考虑地表的地形起伏、地球的椭圆形状以及大气散射作用对昼长的影响，因此

14、由日出到正午、由正午到日落的时间间隔是相同的，若假定某地日出或日落的地方时为 A，则该地的昼长 =2|12A|。或：日出日落=24；日落日出昼长。利用 对称纬 度计算。不同半球纬度数相同的两条纬线，昼夜长短恰好互补。即某纬度的昼长（夜长）等于与之纬度数相同的另一条纬线的夜长（昼长）。六. 判断日出、日落时间1. 某地日出时刻，就是该地所在 纬线与晨昏线交点的时刻；某地日落 时刻就是该地所在纬线与昏线交点的时刻。在春秋分 时，全球昼夜平分，即 6:00 日出，18:00 日落。赤道上全年 6:00日出，18:00 日落。2. 已知昼长求日出、日落 则日出时刻12昼长/2 或日出 时刻夜长/2日落

15、时刻=12+昼长/2 或日落时 刻=24 夜长/2七、地方时的计算1. 规律 东早西晚 150/h 10/4/2. 方法(1)从晨昏线与赤道的交点入手，晨线与赤道的交点为 6:00，昏线与赤道交点为 18:00.(2)从晨昏线与极圈的切点入手。过切点且平分昼半球的经线（即昼半球的中心线）地方时为 12:00，过切点平分夜半球的经线（即夜半球的中心线 ）地方时为 0:00。(3)日期变更类型的题目， 则可首先确定 0:00 经线及 1800经线。八、求东（或西）半球的赤道上昼（夜）的 经度范围1. 首先弄清东西半球的经度范围2. 然后求出赤道上为白昼的经度范围，再求出两者的交集即可。九、正午太阳

16、高度太阳高度的变化是由地球的运动引起的，自 转造成了太阳高度的日变化，公 转造成了太阳高度的年变化。（一）太阳高度日变化1. 日变化规律：东升西落，地平线上（晨昏线）为 0，正午（地方 时 12 点）最高。（ 见图 1）2)日出、日落时物影朝向在未出现极昼、极夜现象的纬线 上（即太阳视运动轨迹与地平圈相交），无论在北半球还是南半球，日出日落方向的变 化规律如下表所示：赤道上无论何时，日出方向总 是为正东，日落方向 总为正西。日影朝向与太阳方位相反，但极点一致，即北极太阳永远在南，影子也永远朝南；南极则相反。(3)物影变化太阳高度越高，影子越短，太阳高 度越小，影子越 长，直射时无影子。夏至日：

17、由北回归线向南北两侧递减。冬至日：由南回归线向南北两侧递减。(2)随季节变化规律北回归线以北地区：6 月 22 日达最大值，12 月 22 日达最小 值。南回归线以南地区：12 月 22 日达最大值，6 月 22 日达最小 值。南北回归线之间地区：每年有两次阳光直射。南北回归线上：每年只有一次阳光直射。正午太阳高度角有下列几种描述方式：某地正午太阳高度角的年变化如回归线之间的地区（图 1)回归线上的地区（图 2）回归线到极点之间的地区（图 3）某地太阳高度角的日变化，如极点地区（ 图 4）、非极点地区（图 5）日期 日出方向 日落方向春分至秋分 东北 西北春分或秋分 正东 正西秋分至次年春分

18、东南 西南某日全球正午太阳高度角的变化，如夏至日全球正午太阳高度角的变化（图 6）。2、正午太阳高度的计算(1)公式计算某地正午太阳高度 H90 0 一| ，其中 H 为正午太阳高度， 为当地纬度，取正值，为太阳直射点的纬度，当地夏半取正值，冬半年取负值。3、正午太阳高度的应用(1)确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大 值时，此时日影最短，当地的地方 时是 12 时。(2)确定房屋的朝向。为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。(3)确定纬度大小根据正午大阳高度判断所在的

19、地区，并进而判断该地区的其他地理特征。由于纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日（二分二至日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。(4)计算楼距。楼房间距主要考虑冬季的采光条件，楼房底层采光取决于楼高与当地冬至日的正午太阳高度。为了使楼房底 层获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。解题关键是计算当地冬至日的太阳高度，并计算影长。(6)计算热水器安装角度。要最大限度地利用太阳能 资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热 面与太阳光线垂直，提高太阳热水器的效率。(7)判断山地自然带在南坡和北坡分布高度。一般情况下，由于向阳坡

20、正午太阳高度大，得到的光热多，背阴坡得到的太阳光 热少，因此在相同高度，阳坡温度 较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。(8)判断房间的采光一般情况下，正午太阳高度角越大，照射到房间面积越小，即夏季照射面积小，冬季照射面积大，如图 4 所示。北回归线以北的地区，太阳光从南窗射入；南回归线以南的地区，太阳光从北窗射入；回归线之间的地区南窗和北窗均可射入。(9)判断日影长短及方向正午太阳高度的变化影响物影朝向和长短的变化。北回归线以北的地区：物影朝北，夏至日（6 月 22 日）最短，冬至日（12 月 22 日）最 长；南回归线以南的地区：物影朝南，夏至日（12 月 22 日）

21、最短，冬至日（6 月 22 日）最 长；南北回归线之间的地区：物影可以朝北，也可以朝南，且直射时无影子。十、黄赤交角变化的影响（一）影响地球运动的地理意义1影响太阳直射点、极昼（夜）和五带的范围如图 1 所示：若黄赤交角增大 a 度，回归线度数变为 23026/+a，太阳直射范围向南、北各扩展a 度；极圈度数变为 66034 a，极昼（夜）区域各向较低纬推进 a 度；热带范围增大 2a 度，南、北寒带各扩大 a 度，南、北温 带各减小 2a 度。2. 影响正午太阳高度的年变化幅度 设某地地理纬度为定值 A、回归线度数（黄赤交角度数）为变数 a，不同区域正午太阳高度年变化幅度为：南、北回归线之间

22、，各地年正午太阳高度最大值为 900、最小值为900(A+a)，变 化幅度为 A+a；回归线和极圈之间，各地年正午太阳高度最大值为900(A a)、最小值为 900（A+a）， 变化幅度为 2a；极圈以内，各地年正午太阳高度最大值为 900（Aa ）、最小 值为 0，变化幅度为 900Aa。可见，全球各地正午太阳高度年变化幅度都与黄赤交角度数呈正相关，随黄赤交角（a ）增大而增大、减小而减小。3影响昼夜长短年变化幅度（一）各地一年中昼长的年变幅随黄赤交角增大而增大、减小而减小，而且纬度越高变化越明显。但是，赤道上昼长始终是 12 小时，黄赤交角变化前后的变幅为 0；黄赤交角增大后的原寒带范围内

23、和减小的新寒带范围内，仍然有极昼和极夜 现 象，昼 长年变化幅度仍为 24 小时。（二）对其它自然现象的影响黄赤交角变化除对地球运动意义产生影响外，还深刻影响着与其紧密相关的其它自然地理现象。例如：黄赤交角 变化太阳直射点移 动范围变化五带范围变化和气压带、风带移动范 围变化气候带分布范围变 化自然带分布范围变化等等。十一、光照图与日期图的转绘 （一）由光照图转绘日期图光照图上的信息主要包括晨昏线、昼夜半球和 经纬线，或配以相应的文字材料。据信息绘制日期图 的一般方法是：1根据已知或隐含条件确定 1800经线。2、根据条件确定 0 时经线 夜半球的平分线。3逆着地球自转方向，从 180经线至 0 时经线之间为新的一天，其余部分处于旧的一天，若两条线重合则全球属同一天。二、由日期图转绘光照图日期图上往往包含具体的日期及所跨经度范围、南北半球或地球自转方向等条件，利用 这些条件绘制光照图的一般方法是：1根据条件确定两条日期分界线：180 0经线和 0 时经线。2由 0 时经线确定太阳直射点的 经度，画出太阳光 线。3根据所示日期，确定晨昏线与极圈或经线的关系，画出晨昏线、夜半球。