光照?qǐng)D中的三線關(guān)系

王成勇

地球運(yùn)動(dòng)的光照?qǐng)D，類型多樣、圖形多變。隨著命題視角不斷變化，光照?qǐng)D的考查，出現(xiàn)了由側(cè)視圖向俯視圖，由完整圖向局部圖，由具體、直觀圖向簡(jiǎn)潔、抽象圖演變的態(tài)勢(shì)。但無(wú)論圖形如何變化，抓住光照?qǐng)D的基本原理是解答此類題目的關(guān)鍵。三線光照?qǐng)D是光照?qǐng)D中常見(jiàn)圖形，它是一種源于基本光照，卻又較為抽象的圖形。光照?qǐng)D中的“三線”即經(jīng)線、緯線和晨昏線，理順這三線的關(guān)系，就能順藤摸瓜捕捉圖中信息。從而順利完成解題任務(wù)。

一、基本圖形（一）

圖1是常見(jiàn)的三線光照?qǐng)D，圖中m、n、l分別表示緯線、經(jīng)線和晨昏線。

1.圖形來(lái)源

將此基本圖形回歸到原始圖形中，了解其來(lái)龍去脈，有利于理解基本圖形中各線條的關(guān)系。可以把基本圖（圖1）理解為地球光照?qǐng)D（墨卡托投影）中的一部分（圖2）。

2.圖形信息獲取

基本圖形（一）中因晨昏線有傾斜方向，故有晨、昏線之別，可細(xì)分成以下四種圖形（A-D），在此基礎(chǔ)上可添加太陽(yáng)光線。在完成以上信息的延伸后，可對(duì)基本圖形（一）進(jìn)一步解讀出以下信息（圖3）。

☆太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度

通過(guò)三線的關(guān)系可確定太陽(yáng)直射點(diǎn)所在半球（因?yàn)樘?yáng)光線始終與晨昏線垂直），并依據(jù)經(jīng)線與晨昏線的夾角確定直射緯度。A、 B、C、D四幅圖中太陽(yáng)直射的緯度分別是：θ°S、θ°N、θ°S、θ°N。

☆n經(jīng)線的時(shí)間

若m為赤道，則n所在經(jīng)線的時(shí)間為6時(shí)（A、D圖）和18時(shí)（B、C圖）。

若m為北半球某緯線，A圖中太陽(yáng)直射南半球，北半球?yàn)槎荆粘鰰r(shí)間遲于6時(shí)；同理，B圖中太陽(yáng)直射北半球，北半球?yàn)橄募?，日落時(shí)間遲于18時(shí)；C圖為北半球冬季，日落時(shí)間應(yīng)早于18時(shí)；D圖為北半球夏季，日出應(yīng)早于6時(shí)。若m為南半球某緯線，具體時(shí)間可類推。

☆θ角的大小及變化

隨著太陽(yáng)直射點(diǎn)的季節(jié)移動(dòng)，晨昏線將在l與l′之間轉(zhuǎn)動(dòng)（圖4），其與經(jīng)線的夾角也隨之變化，θ值的變化在0°～23°26′之間，晨昏線與經(jīng)線夾角的變化幅度為46°52′。

3.精典試題解析

例1：20°W和160°E經(jīng)線是東、西半球分界線。圖5中甲、丙在晨線上，此時(shí)地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近，據(jù)此回答（1）～（2）題。（雙選）

（1）該時(shí)刻太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置在：

A.南半球 B.北半球 C.東半球 D.西半球

（2）對(duì)圖中此時(shí)甲、乙、丙、丁各地情況敘述正確的是：

A.甲地白晝時(shí)間比乙地長(zhǎng)

B.甲地正午太陽(yáng)高度角可達(dá)90°

C.各地夜長(zhǎng)乙>丙>丁

D.各地日出先后順序是甲、乙、丙

解析：這是一組典型的通過(guò)對(duì)三線光照?qǐng)D的判讀獲取太陽(yáng)直射點(diǎn)相關(guān)信息的試題，考查學(xué)生對(duì)地球運(yùn)動(dòng)地理意義的理解與掌握。涉及晨昏線、近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)、太陽(yáng)直射點(diǎn)、正午太陽(yáng)高度角、晝夜長(zhǎng)短等知識(shí)。

此圖中經(jīng)線、緯線、晨昏線三線關(guān)系明顯，依據(jù)信息可補(bǔ)畫出處于夜半球的區(qū)域（圖6）、太陽(yáng)光照射方向并可推算出丙地的時(shí)間（即160°E地方時(shí)為6時(shí)），由此可推出太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度位置為110°W，太陽(yáng)直射北半球，越向北晝?cè)介L(zhǎng)，越向南夜越長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上其它各題便不難解答。

4.變式圖

例2：圖7中a是經(jīng)線，Q點(diǎn)為晨昏線與該經(jīng)線的交點(diǎn)。讀圖完成（1）～（2）題。

（1）若Q地的地方時(shí)為5時(shí)30分，則Q地所處位置和月份可能是：

A.北半球、10月 B.南半球、5月

C.北半球、5月 D.南半球、8月

（2）一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻（6時(shí)、18時(shí)除外），Q點(diǎn)在該經(jīng)線上：

A.密集分布于南北回歸線之間

B.均勻分布于整條經(jīng)線

C.密集分布于南北極圈之間

D.集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間

解析：此光照?qǐng)D表面上看只有一條經(jīng)線即a線，其實(shí)隱藏了緯線、晨昏線，是三線光照?qǐng)D的變式圖。把緯線和晨昏線補(bǔ)上回歸到三線光照?qǐng)D，本題中的晨昏線具有不確定性，當(dāng)視題干的具體條件而定。

第（1）題：Q點(diǎn)地方時(shí)為5：30，說(shuō)明Q點(diǎn)處于日出，是晨線與該經(jīng)線交點(diǎn)，且晝大于夜，當(dāng)?shù)貫橄陌肽?，依?jù)題可還原成圖8、圖9兩幅圖，圖8中太陽(yáng)直射南半球，則Q地在南半球且該地為夏季，同樣圖9中太陽(yáng)直射北半球，則Q地在北半球且該地為夏季，所以C最符合。

第（2）題：依據(jù)題目可繪制成圖10，L1代表夏至日時(shí)的晨線，Q1為此時(shí)晨線與某經(jīng)線的交點(diǎn)，L2代表冬至日時(shí)的晨線，Q2為此時(shí)晨線與某經(jīng)線的交點(diǎn)。交點(diǎn)位置改變是由晨線發(fā)生擺動(dòng)造成的結(jié)果。假定一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻就是a經(jīng)線的時(shí)刻，則Q1、Q2必須在經(jīng)線a上移動(dòng)。由圖可知，在年變化中，當(dāng)北半球?yàn)橄陌肽陼r(shí)，Q在北半球a經(jīng)線上即Q1以北一段部分；當(dāng)北半球?yàn)槎肽陼r(shí)，Q位于南半球中的a經(jīng)線上即Q2以南一段部分。因而，Q點(diǎn)空間規(guī)律應(yīng)集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間。

題目中強(qiáng)調(diào)6時(shí)、18時(shí)除外，則其它時(shí)間晨昏線與經(jīng)線的交點(diǎn)至少不可能出現(xiàn)在赤道上。且時(shí)間越接近12時(shí)或0時(shí)，其移動(dòng)范圍越小，在12時(shí)和0時(shí)，晨昏線與經(jīng)線的交點(diǎn)移動(dòng)范圍就在極圈與極點(diǎn)之間。答案選D。

5.原創(chuàng)訓(xùn)練

例3：第二批撤離也門的中國(guó)公民，乘坐“濰坊號(hào)”護(hù)衛(wèi)艦于當(dāng)?shù)貢r(shí)間（東3區(qū)）2015年3月31日5時(shí)30分平安抵達(dá)吉布提港（圖11），讀圖完成（1）～（2）題。

（1）圖中正確表示該時(shí)刻晨線的是：

A.L1 B.L2 C.L3 D.L4

（2）一年中，荷臺(tái)達(dá)與吉布提兩地始終不可能相同的是：

A.正午太陽(yáng)高度 B.自轉(zhuǎn)線速度

C.晝夜長(zhǎng)短 D.日出方位角

二、基本圖形（二）

圖12是另一種常見(jiàn)的三線關(guān)系光照?qǐng)D，圖中m、n、l分別表示緯線、經(jīng)線和晨昏線。

1.圖形來(lái)源

圖12初看非常抽象，其空間概念不易形成，事實(shí)上，三線圖是在特定角度觀察地球而產(chǎn)生的光照?qǐng)D，基本圖形（二）回歸到原始圖形（圖13）中，便不難理解。

2.圖形信息獲取

基本圖形（二）中因圖示地區(qū)的所在半球位置和極地地區(qū)出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象的不同，此基本圖又可細(xì)分成以下四種圖形，如圖14（A-D），在此基礎(chǔ)上可添加極點(diǎn)位置和用陰影表示夜半球部分。在完成以上信息的延伸后，可對(duì)基本圖形（二）進(jìn)一步解讀出以下信息。

☆太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度

A—D四幅圖分別表示北極地區(qū)出現(xiàn)極晝、北極地區(qū)出現(xiàn)極夜、南極地區(qū)出現(xiàn)極晝、南極地區(qū)出現(xiàn)極夜。m緯線剛好出現(xiàn)極晝極夜，則太陽(yáng)直射緯度為A：（90°-m°）N、B：（90°-m°）S、C：（90°-m°）S、D：（90°-m°）N，并且m≥66°34′。

☆n經(jīng)線的時(shí)間

n經(jīng)線為晨昏線與緯線相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線，則n經(jīng)線的時(shí)間必定是12時(shí)或0（24）時(shí)。若極地地區(qū)出現(xiàn)極夜，則n經(jīng)線地分時(shí)為12時(shí)如B、D圖；若極地地區(qū)出現(xiàn)極晝，則n經(jīng)線地分時(shí)為0（或24）時(shí)如A、C圖。

3.精典試題解析

例4：圖15中①為緯線，晨昏線②上D點(diǎn)的緯度值最大，A點(diǎn)地方時(shí)的小時(shí)數(shù)比C點(diǎn)小6，經(jīng)線BD為45°E。讀后回答（1）～（2）題。

（1）該日，B點(diǎn)的夜長(zhǎng)為：

A.6小時(shí) B.16小時(shí) C.18小時(shí) D.8小時(shí)

（2）此時(shí)新的一天范圍占全球的比例大約為：

A.5/7 B.7/8 C.7/12 D.1/8

解析：根據(jù)題中信息“晨昏線②上D點(diǎn)的緯度值最大”，可知D點(diǎn)為晨昏線與某一緯線的切點(diǎn)，其所在經(jīng)線45°E的地方時(shí)為12時(shí)或0時(shí)（24時(shí)）；在此基礎(chǔ)上再根據(jù)“A點(diǎn)地方時(shí)的小時(shí)數(shù)比C點(diǎn)小6”，確定45°E的地方時(shí)為12小時(shí)，用陰影補(bǔ)畫出夜半球部分，此時(shí)，本題的圖形就回歸到基本圖形（二）中（圖16）。C點(diǎn)的地方時(shí)為15時(shí)，A點(diǎn)地方時(shí)為9時(shí)，B點(diǎn)晝長(zhǎng)為6小時(shí)，夜長(zhǎng)為18小時(shí)。第（1）題便不難解答。

第（2）題，根據(jù)第（1）題的分析結(jié)果，45°E的地方時(shí)為12時(shí)，可算出135°W經(jīng)線的地方時(shí)為0時(shí)或24時(shí)，為自然日期分界線，進(jìn)而可確定新一天范圍為135°W向東至180°，大致跨315°，占全球的比例大約為7/8。

參考答案：（1）C （2）B

4.變式圖

例5：假設(shè)從空中R點(diǎn)看到地表的緯線m和晨昏線n如圖17所示。R點(diǎn)在地表的垂直投影為S。據(jù)此完成（1）～（2）題。

（1）S地的緯度：

A.與M地相同 B.介于M、N兩地之間

C.高于N地 D.低于M地

（2）如果在位于大陸上的N地看見(jiàn)太陽(yáng)正在落下，則這一時(shí)期：

A.S地的白晝比N地長(zhǎng)

B.美國(guó)加利福尼亞州火險(xiǎn)等級(jí)高

C.巴西東南部正值雨季

D.長(zhǎng)江口附近海水鹽度處于高值期

解析：本題是三線光照?qǐng)D的又一變式圖，由于觀察者的位置不同，緯線變成了直線，說(shuō)明視線與地軸垂直，由題意可以轉(zhuǎn)繪出圖18，其中左圖為觀察者的位置圖，右圖為三線光照?qǐng)D。

第（1）題，緯線m是條直線，那應(yīng)該從緯線m緯線圈所在的平面上看下去，故S地的緯度應(yīng)低于M地和N地（見(jiàn)圖18）。

第（2）題，由題干“如果在位于大陸上的N地看見(jiàn)太陽(yáng)正在落下”，則N地為昏線，夜半球陰影如圖18所示。顯見(jiàn)，此時(shí)為北半球夏半年，這是解答本題的關(guān)鍵。其它各選項(xiàng)的季節(jié)必須與這一季節(jié)相符。

參考答案：（1）D （2）B

5.原創(chuàng)訓(xùn)練

例6：圖19中，m為緯線，n為晨昏線，B點(diǎn)的地方時(shí)為3時(shí)，此時(shí)：

A.m緯線上出現(xiàn)極晝

B.B點(diǎn)為昏線

C.A點(diǎn)地方時(shí)為12點(diǎn)

D.北半球?yàn)橄募?/p>

光照?qǐng)D的判讀是地理學(xué)科的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)，對(duì)學(xué)生的空間概念要求很高，善于將抽象的光照?qǐng)D轉(zhuǎn)繪成直觀的光照?qǐng)D，將局部光照?qǐng)D還原到全球光照?qǐng)D中去，就能化繁為簡(jiǎn)，逐步培養(yǎng)自己的空間觀。對(duì)基本光照?qǐng)D的分析歸類，便于理解地球運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，在解題過(guò)程中能起到事半功倍的效果。