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111第三讲 太阳光照图的判读【判读方法】一、判读的基本要求1.“四看”(1)看投影方位；(2)看经纬度； (3)看昼夜情况；(4)看运动状态。2.“三定”(1)定出反映的日期或时刻；(2)定出考查对象的空间位置；(3)定出相关要素极其运动变化趋势。二、阅读的基本信息1. 阅读地理坐标；即重要的点、重要的线(如00和180o经线、赤道、回归线、极圈、晨昏线、太阳直射的纬线和经线、6时、12时、18时、24时所在经线等)； 2. 阅读地球自转方向和南北极； 3. 阅读昼夜状况；太阳光线来自何方； 4. 阅读重要的面(如东西半球、南北半球、昼半球、夜半球、极昼和极夜范围等)。 5. 找出直射点的位置，因为直射的经线反映出经度和时间，而直射的纬线则反映出纬度和季节。【考点要求】通过光照图考查的内容1. 确定日界线、时区； 2. 区分东西及南北半球、相对方位； 3. 计算线或点(直射点)的经纬度值；计算日期，地方时及区时； 4. 计算某地正午太阳高度及其变化； 5. 判断直射点的位置极其移动； 6. 区分昼夜分布、晨昏线、昼半球、夜半球、极昼与极夜范围及其变化； 7. 计算昼夜长短及其变化； 8. 确定日期、节气、季节、五带的分布； 9. 确定物体水平运动偏向；推断公转速度状况； 10.联想并发散相关季节的气压带与风带、洋流、气候以及对人类活动的影响等。【内容要点】日照图也叫光照图，即太阳光线照射在地球表面所形成的白昼和黑夜的分布图形。由于观察的角度不同，日照图的形式变化较多，该类试题能很好地考察学生的观察能力和分析问题能力，在历年高考试题中出现的频率很大，对日照图的判读属于高考复习中不能回避和必须熟练掌握的主干知识，归纳和总结这类试题的题型和解题技巧显得尤其重要。一、光照图与太阳的视运动和日影 1. 同一地点（以40N某地为例）在不同的日期时间内物影的指向状况： (1)春分日或秋分日：太阳直射赤道(如图a所示),在40N地区,太阳从正东方向升起,以50仰角经过正南天空，后从正西方向落下（如图b所示）。(2)夏至日：太阳直射2326N(如图a所示),在40N地区,太阳从东北偏东方向升起,以7326仰角经过正南天空，后从西北偏西方向落下（如图b所示）。(3)冬至日：太阳直射2326S(如图a所示),在40N地区,太阳从东南偏东方向升起,以2634仰角经过正南天空，后从西南偏西方向落下（如图b所示）。2. 正午时刻不同纬度地区在一年中物影的指向状况：(1)热带地区（以0为例）：从春分日到秋分日（321923），太阳直射点位于北半球，赤道上的物影在正午时刻始终指向正南方向，且随着太阳直射点逐渐往北移动，物影逐渐变长，当太阳直射点达到最北开始逐渐往南移动时，物影则逐渐变短（如图所示）。从秋分日到春分日（923第二年321），太阳直射点位于南半球，赤道上的物影在正午时刻始终指向正北方向，且随着太阳直射点逐渐往南移动，物影逐渐变长，当太阳直射点达到最南开始逐渐往北移动时，物影则逐渐变短（如图所示）。所以：一年中正午时刻，赤道上的物影有一段时期指向正南方向，一段时期指向正北方向，且影长分别在春分日和秋分日（直射时）出现最小值（两次），在夏至日和冬至日出现最大值（两次）。同理：在位于北半球（或南半球）的热带地区，一年中正午时刻，物影有一段时期指向正南方向，一段时期指向正北方向，且影长在直射时出现最小值（两次），在冬至日（或夏至日）出现最大值（一次）。(2)温带地区（以40N为例）：一年中没有太阳直射,物影在正午时刻始终指向正北方向，且随着太阳直射点逐渐往北移动(1222622)，物影逐渐变短；当太阳直射点达到最北开始逐渐往南移动时（6221222），物影则逐渐变长（如图所示）。因此：一年中正午时刻，北温带（或南温带）上的物影始终指向正北（或正南）方向，且影长在夏至日（或冬至日）出现最小值（一次），在冬至日（或夏至日）出现最大值（一次）。(3)寒带地区（以70N为例）：一年中没有太阳直射,物影在正午时刻始终指向正北方向（出现极夜现象时除外），太阳直射点愈靠北物影则愈短，太阳直射点愈靠南物影则愈长，若出现极昼现象，在午夜零点时物影则指向正南方向（如图所示）。因此：一年中正午时刻，北寒带（或南寒带）物影始终指向正北（或正南）方向，且影长在夏至日（或冬至日）出现最小值（一次），在冬至日（或夏至日）出现最大值（一次）；若出现极昼现象时，在午夜零点时刻物影则指向正南（或正北）方向。(4)北极点：往任何一个方向都是正南，因此在一年中只要有光照的情况下,物影始终是指向正南方向（如图所示）。同理在南极点只要有光照的情况下,物影始终是指向正北方向。总之：物影的长短和指向与光源的空间位置密切相关，光源的空间位置越高，物影愈短；反之愈长。且物影的指向与光源所在的方向任何时刻都相差180。二、日照图涉及的问题1. 判断半球及地球自转的方向(1)东西半球：明确20W和160E两条经线把地球分为东西两半球。(2)南北半球：北极上空看地球逆时针方向自转，南极上空看地球顺时针方向自转。2. 画晨昏线或太阳光线晨昏线与太阳光线相互垂直。3. 确定太阳直射点的位置要确定太阳直射点的位置，就要判断出太阳直射点的纬度和经度。(1)纬度位置：一般有三种情况，即太阳直射在北回归线、南回归线和赤道上，判断的依据是观察极圈内的昼夜状况。(2)经度位置：太阳直射点位于地方时12点所在的经线上。4. 日期、节气(季节)由日照图确定日期和节气(季节)，日期主要有四种：太阳直射北回归线时，日期为6月22日前后；太阳直射赤道时，日期为9月23日或3月21日前后；太阳直射南回归线时，日期为12月22日前后。北半球对应的节气依次是夏至、秋分或春分、冬至；季节是夏季、秋季或春季、冬季，此处应注意节气和季节的区别。判断推理的过程是：由极圈内的昼夜状况到太阳直射点的纬度再到日期节气(季节)。5. 太阳高度的分布规律(1)太阳直射点上的太阳高度为90，晨昏线上的太阳高度等于0，昼半球的太阳高度大于0，夜半球的太阳高度小于0。(2)正午太阳高度的分布规律。一是纬度分布规律：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减，如夏至日太阳直射在北回归线上，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；二是季节分布规律：夏至北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值；冬至日南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。(3)正午太阳高度角的计算。首先要明确两个纬度：太阳直射点的纬度和所求地的纬度，根据以下公式计算：某地正午太阳高度=90(太阳直射点和该地间的纬度差(或纬度和)，可用线段法分析计算)。6. 昼夜长短的分布、变化规律以北半球为例，夏至日太阳直射北回归线，北半球昼最长，夜最短；冬至日太阳直射南回归线，北半球昼最短，夜最长；春分日(秋分日)太阳直射赤道，全球昼夜等长。同时还要分清回答昼夜状况还是昼夜变化趋势，这就要注意以下规律：太阳直射点在哪个半球(南、北半球)，哪个半球昼长于夜；太阳直射点向哪方(南方、北方)移动，哪个半球昼变长夜变短。7. 判断晨线(黎明)或昏线(黄昏)首先明确图中给出的地球自转的方向和太阳光线的方向，如果地球自转方向向着太阳光线，此半球的晨昏线部分为晨线；如果地球自转方向背向太阳光线，此半球的晨昏线部分为昏线。8. 日出、日落(1)晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。(2)根据某地昼夜长短计算日出日落时刻，先计算出该地昼长的时间，然后以正午12时为起点，减去昼长时间的12就是日出时间，加上昼长时间的12就是日落时间。9. 判断相对方向经线指示南北，向着北极是北方，向着南极就是南方；纬线指示东西，即左西右东。10. 地球自转、公转的速度(1)自转：自转的角速度各地相同，线速度由赤道向两极递减，两极既无角速度也无线速度。(2)公转：夏至日速度较慢且还在变慢，冬至日速度较快且还在加快，因为地球公转，7月初经过远日点时速度最慢，1月初经过近日点时速度最快。11. 计算区时、地方时明确太阳直射点的地方时为12时，晨线与赤道交点的地方时为6时，昏线与赤道交点的地方时为18时，经度相差15o，地方时相差1小时，经度相差1o，地方时相差4分钟。再结合图中给出的经度信息，可计算区时。12. 计算昼夜长短计算某地的昼夜长短，首先应明确过该点的纬线圈在昼夜半球上各跨了多少经度，按每隔15为1小时可计算出昼夜长短。13. 气压带的移动及气候类型的特点气压带的移动是随着太阳直射点的移动而移动，因而气压带在夏至日向北移，在冬至日向南移。以地中海气候为例说明，夏至日日照图可表明副热带高气压带控制地中海沿岸，气候特点炎热干燥；冬至日日照图可表明西风带控制地中海沿岸，气候特点温暖湿润。14. 海陆气压类型的分布及季风、洋流的方向夏至日日照图，亚洲大陆气压是亚洲低压，北太平洋气压是夏威夷高压，东亚盛行东南季风，南亚盛行西南季风，北印度洋洋流顺时针方向流动；冬至日日照图，亚洲大陆气压是亚洲高压，北太平洋气压是阿留申低压，东亚盛行西北季风，南亚盛行东北季风，北印度洋洋流逆时针方向流动。由于观察的角度和位置不同，日照图种类众多，大致可分为公转位置图、侧视图、俯视图、平面图、坐标图、直观图和变式图。三、日照图的类型由于观察的角度和位置不同，日照图种类众多，大致可分为公转位置图、侧视图、俯视图、平面图、坐标图、直观图和变式图。1.公转位置图地球在公转过程中，地轴的空间指向和黄赤交角的大小，在一定时期内可以看作是不变的,同时地球自转和公转的方向一致，由于观察的角度不同，公转位置图有多种变化。读这类图型的关键是看三点：一是自转和公转要一致，二是逆时针转为北极上空的俯视图，顺时针转为南极上空的俯视图，三是近日点时，太阳直射在南半球，远日点时，太阳直射在北半球。如右图中，A点位于近日点附近，太阳直射点应位于南半球，图中画出赤道，便可看出太阳直射在南半球，按节气划分，A点为北半球冬至日(12月22日)，B点为北半球的春分(3月21日)，C点为北半球夏至日(6月22日)，D点为北半球的秋分日(9月23日)。再如上图中，自转和公转方向均为顺时针方向，为南半球上空俯视图，A点为近日点附近，太阳直射在南半球，在图中画出赤道，便可看出地球位于A点时，太阳直射在北半球，按节气划分，A点为北半球冬至日(12月22日)，D点为北半球的春分(3月21日)，C点为北半球夏至日(6月22日)，B点为北半球的秋分日(9月23日)。2. 侧视图首先从地球自转运动的方向判断南、北极，如果是逆时针方向转，那么，图的上端为北极，如果是顺时针方向转，则图的上端为南极，有些图需要根据经度来判别地球自转方向，向东度数越来越大为东经，反之为西经。其次，观察南北极地区的极昼和极夜情况，整个北极圈内为极昼时(整个南极圈内为极夜)，太阳直射在北回归线，日期为6月22日，反之，整个南极圈内为极昼时(整个北极圈内为极夜)，太阳直射在南回归线，日期为12月22日。晨昏线和经线重合时，太阳直射在赤道上，日期为3月21日或9月23日。如果北极圈内部分地区极昼(南极圈内部分地区极夜)，则太阳的直射点位于赤道和北回归线之间。3. 俯视图首先根据自转方向判断南北极点，俯视图圆心为北极点或南极点，最外的大圆为赤道，如果自转方向是逆时针的，则圆心为北极点，如果自转方向是是顺时针，则圆心是南极点，也可根据经度判断地球自转方向，向东度数越来越大为东经，反之为西经。其次，观察南北极地区的极昼和极夜情况，整个北极圈内为极昼时(整个南极圈内为极夜)，太阳直射在北回归线，日期为6月22日，反之，整个南极圈内为极昼时(整个北极圈内为极夜)，太阳直射在南回归线，日期为12月22日。晨昏线和经线重合时，太阳直射在赤道上，日期为3月21日或9月23日。如果北极圈内部分地区极昼(南极圈内部分地区极夜)，则太阳的直射点位于赤道和北回归线之间，如果北极圈内部分地区极夜(南极圈内部分地区极昼)，则太阳的直射点位于赤道和南回归线之间。4. 斜视图(1)晨昏线和赤道平分；(2)晨昏线为弧线，和极圈相切或相交。北极圈以北或南极圈以南的全部或部分地区出现极昼或极夜现象；(3)经线的间隔一般相等，经度被平分成若干等份；(4)赤道一般表现为一段不完整的圆弧线，最外面的大圆不是经线圈，也不是纬线圈。(注意观察下列光照图有何相同点或不同点，阴影代表夜半球、非阴影代表昼半球)5. 展开图(1)图像形式表现为矩形；(2)晨昏线为线段，在赤道上平分，和极圈相切或相交。北极圈以北或南极圈以南的全部或部分地区出现极昼或极夜现象； (3)经线的间隔一般相等，经度被平分成若干等份。(注意观察下列光照图有何相同点或不同点，阴影代表夜半球、非阴影代表昼半球)6. 矩形投影图是以平面形式展示的日照图。矩形投影图将南北两极放大到与赤道一样长，这种投影图与实际情况相比有很大的变形，纬度越高变形越大。由于矩形投影图缺乏立体感，图上的晨昏线与昼夜分布，不像球面日照图那样，清晰可见，一目了然，所以判读时难度较大。主要靠晨昏线和极圈以内的极昼极夜及赤道上昼夜平分且日出、日落时间分别为6时和18时等情况来判断。如下图，AB线为晨线，BC线为昏线，ABC晨昏线与北极圈 相切，所以此图为夏至日(北半球)的平面日照图。AB线以东为白昼，BC线以西为黑夜，北极圈以北为极昼，南极圈以南为极夜。矩形投影图图的读图方法：首先通过图中的晨线或昏线判断出昼半球和夜半球的区域，通过极昼、极夜的范围确定太阳的直射点的位置，如果晨昏线和经线重合，全球昼夜平分，则太阳直射在赤道上；整个北极圈内为极昼时(整个南极圈内为极夜)，太阳直射在北回归线，日期为6月22日，反之，整个南极圈内为极昼时(整个北极圈内为极夜)，太阳直射在南回归线，日期为12月22日。如果北极圈内部分地区极昼(南极圈内部分地区极夜)，则太阳的直射点位于赤道和北回归线之间，如果北极圈内部分地区极夜(南极圈内部分地区极昼)，则太阳的直射点位于赤道和南回归线之间。7. 坐标图坐标图一般用时间、太阳高度作为横、纵坐标。读图时注意以下二点：(1)由日出时间和日落时间算出昼长，若昼长小于12小时，说明该地处于冬半年，若昼长等于12小时，说明太阳直射赤道或该地位于赤道上，若昼长大于12，说明该地位于夏半年。若昼长等于24小时，说明该地极昼。(2)太阳高度最大时，说明该地地方时是12小时，若太阳高度等于90，说明该地有太阳直射现象，若该地24小时都有太阳高度，说明该地有极昼现象。如右图中，杭州日出时间是5点，日落时间是19点，昼长是14小时，说明该地处于夏半年，杭州太阳高度最大时，为北京时间12点，说明杭州经度是东经120，甲地在北京时间22时，太阳高度达到最大，说明此时该地地方时为12时。8. 直观图这类图画出太阳在天空在运行轨迹，图中的已知条件可能有：方位、正午时太阳高度、日出角度等。读此类图要注意以下两点：(1)若正东日出、正西日落，说明太阳直射在赤道。北回归线以北(除北极外)正午时的太阳总是在南方的天空，南回归线以南(除南极外)正午时的太阳总是在北方的天空，北极点上空的太阳总在南方的天空，南极相反。(2)若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间，说明该地处于冬半年，反之，说明位于夏半年。如下图为北半球某地太阳运行图，从图中可以看出太阳在地平圈以上的运行时间短于在地平圈以下的时间，说明太阳直射在南半球，日落点和正东、正西连线的交角为20，说明太阳直射点位于南纬20，由该地正午太阳高度为40和太阳直射南纬20两个条件可算出当地的纬度。9. 变式图变式图是指对上述图型进行改变，或两种图型融合，或画出部分地区日照图，如下面甲、乙两图。读这类图，关键是熟练掌握前面六类日照图的读图要领，然后，适当地找些题目练习，只有多练，才能融会贯通地解答变式图。(注意判断下列光照图中晨昏线与赤道相交点的经度；晨昏线与纬线相切点的纬度；晨昏线与经线的夹角大小；太阳直射点的坐标。其中阴影代表夜半球、非阴影代表昼半球)111
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