有關(guān)光照圖的命題探究與解答技巧

周國林

一、光照圖常見類型

1.側(cè)視圖

大圓為經(jīng)線圈，兩條長虛線之間的線為赤道，中心點為赤道上某點。上圖為6月22日前后的光照圖，圖中AB為晨線，B點所在經(jīng)線為晝半球中央經(jīng)線，為12時；A點所在經(jīng)線為夜半球中央經(jīng)線，為0時；C點為晨線與赤道的交點，其所在經(jīng)線的地方時為6時。

2.俯視圖

中心點為極點，外圓為赤道，半徑為經(jīng)線，晨昏線可視部分一半為晨線、一半為昏線。晨昏線在二分日為過極點（圓心）的直線，與經(jīng)線重合；晨昏線在二至日為與南北極圈相切的弧線，切點為晨線和昏線的交點。圖2為南半球12月22日前后的光照圖，圖中AC為昏線，BC為晨線。C點所在經(jīng)線為夜半球中央經(jīng)線。

3.斜視圖

中心點既不在赤道上，也不是極點。圖3為12月22日前后的光照圖，圖中AC為昏線，BC為晨線。

4.圓柱投影圖

圖4是沿某條經(jīng)線切開并展開得到的圖形。圖4中北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜，故為12月22日前后的光照圖。

5.局部圖

圖5中南極洲的輪廓清晰可見，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝，故為12月22日前后的光照圖。圖中AC為昏線，BC為晨線，D點所在經(jīng)線為太陽直射點所在經(jīng)線。

圖6為局部側(cè)視圖。AC為昏線，BC為晨線，晨昏線與北極圈相切，北極圈以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，故此圖為6月22日前后的光照圖。135°W為0時，太陽直射點所在經(jīng)線為45°E。

二、有關(guān)光照圖的判讀技巧

（一）南北、東西半球的確定

（1）側(cè)視圖：一般可按上北下南的原則來確定。

（2）根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向來判定。逆時針旋轉(zhuǎn)的為北半球，反之為南半球。

（3）根據(jù)經(jīng)度的變化判定。順地球的自轉(zhuǎn)方向，東經(jīng)度數(shù)值增大，西經(jīng)度數(shù)值減小。

（二）晨昏線的判讀

（1）自轉(zhuǎn)法（根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷）。順著地球自轉(zhuǎn)方向，由晝半球過渡到夜半球的分界線是昏線；反之是晨線。

（2）方位法。晝半球西部邊緣與夜半球的分界線為晨線；反之為昏線。

（3）時間法。赤道上地方時為6時的線為晨線，18時的線為昏線。

（三）時間判定（計算）

1.可根據(jù)地理事物的特征和地理現(xiàn)象來確定日期

（1）二分日全球地理事物特征及現(xiàn)象：晨昏線通過極點；晨昏線與經(jīng)線重合；地球上各地晝夜平分；太陽直射赤道；全球任何一地日出時間為地方時6：00，全球任何一地日落時間為地方時18：00；全球任何一地日出于正東方，全球任何一地日落于正西方；南北半球緯度相同點（如30°N和30° S）正午太陽高度相同；南北極點終日（24小時）太陽高度為0°。

（2）夏至日全球地理事物特征及現(xiàn)象：北極圈以北地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，南極圈以南地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；晨昏線與極圈相切；北回歸線及其以北地區(qū)正午物體影長為一年中最短，南回歸線至南極圈地區(qū)正午物體影長為一年中最長；北極點太陽高度終日為23°26′；北極圈（66°34′N）上任何一點最小太陽高度為0°和最大太陽高度為46°52′。

（3）冬至日全球地理事物特征及現(xiàn)象：南極圈以南地區(qū)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，北極圈以北地區(qū)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；晨昏線與極圈相切；北回歸線至北極圈地區(qū)正午物體影長為一年中最長，南回歸線及其以南地區(qū)正午物體影長為一年中最短；南極點太陽高度終日為23°26′；南極圈（66°34′S）上任何一點最小太陽高度為0°和最大太陽高度為46°52′。

2.地方時計算

（1）在地方時的計算中，一定要把握和確定四個時間點：6時、18時、12時、24時。晨線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為6時；昏線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為18時；平分晝半球的經(jīng)線，即太陽直射點所在經(jīng)線的地方時為12時；平分夜半球的經(jīng)線，即與太陽直射點所在經(jīng)線正相對的經(jīng)線的地方時為24時（或0時）。

（2）同一條經(jīng)線上各點的地方時相同。

（3）經(jīng)度差1°時間相差4分鐘；自西向東順地球自轉(zhuǎn)方向每增加15°，地方時增加l小時；逆地球自轉(zhuǎn)方向每增加15°，地方時減小1小時，即“東加西減”。

（四）晝夜長短的判讀

（1）直射點所在半球晝長夜短。

（2）直射點向北移動北半球白晝逐漸變長（但不一定晝長夜短），直射點向南移動南半球白晝逐漸變長（但不一定晝長夜短）。

（3）夏至日，由南極圈向北極圈白晝逐漸變長；冬至日正好相反。

（4）據(jù)晝弧和夜弧長度計算。晨昏線把地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分，晝弧和夜弧的長短，決定晝長與夜長，弧長15°為1小時。

（五）太陽直射點位置的判定

1.經(jīng)度位置

地方時為12時的經(jīng)線；平分晝半球的經(jīng)線；根據(jù)已知某經(jīng)線的時間來計算；直立物體影長為0的地區(qū)所在的經(jīng)線。

2.緯度位置

（1）利用晨昏線位置和極晝極夜的范圍來確定：晨昏線與經(jīng)線重合，則為二分日，太陽直射赤道；北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極晝，為北半球夏至日，太陽直射北回歸線；北極圈以內(nèi)出現(xiàn)極夜，為北半球冬至日，太陽直射南回歸線。

（2）直立物體影長為0的地區(qū)所在的緯線。

（3）利用某地的正午太陽高度計算。

（4）極點的太陽高度即為直射點的緯度。

（六）日出、日落時刻確定（計算）

（1）某地日出時刻，就是該地所在緯線與晨線交點的地方時，日落時刻為該地所在緯線與昏線交點的地方時。

（2）每年二分日，太陽直射赤道，晨昏線平分所有緯線并與其垂直。因此，只有這兩天全球各地日出、日落時刻才相同，即6時日出，18時日落。

（3）赤道上各地全年都是6時日出，18時日落；南北極圈以內(nèi)地區(qū)，在極晝期的地區(qū)，太陽總是在地平線之上，在極夜期的地區(qū)，太陽總是在地平線之下。

（4）日落時刻、日出時刻、晝長、夜長之間的關(guān)系：日出時刻等于12-1/2晝長；日落時刻等于12+1/2晝長。

（七）太陽高度的判定

（1）在晝半球上的各地，太陽高度大于0°，即太陽在地平線之上；在晨昏線上的各地，太陽高度等于0°，即太陽正好位于地平線上；在夜半球上的各地，太陽高度小于0°，即太陽位于地平線之下。

（2）直射點處太陽高度為90°；太陽高度由直射點向四周逐漸降低；同一時刻正午太陽高度由太陽直射點向南北兩側(cè)逐漸降低。

（3）用公式計算：某地正午太陽高度=90°-緯度差（直射點的緯度與該地緯度的差）。同半球緯度相減（大減小），異半球緯度相加。

（八）日期范圍的確定

日期范圍的確定是地理教學(xué)與高考復(fù)習(xí)中的一大難點，在高考地理試題中時有出現(xiàn)，它是日期變化與日期分界、地方時與區(qū)時計算、地球自轉(zhuǎn)及地理讀圖識圖能力的綜合運用，能真正考查學(xué)生對地球運動中動與靜之間相互關(guān)系的理解能力。

1.掌握地圖中的兩條日界線

人為日界線：又被稱為“國際日界線”，即國際上規(guī)定，原則上把東西十二區(qū)的中央經(jīng)線——180°經(jīng)線作為國際日界線。

自然日界線：即地方時為0時或24時的那條經(jīng)線。

2.日期范圍的確定

“今天”的范圍即從0時經(jīng)線（自然日界線）向東到180°經(jīng)線（人為日界線）為止，“昨天”的范圍即從0時經(jīng)線（自然日界線）向西到180°經(jīng)線（人為日界線）為止。也就是說沿地球自轉(zhuǎn)方向，新的一天的前方經(jīng)線為180°經(jīng)線，后方經(jīng)線為0時經(jīng)線。

三、能力提升

下圖為某時刻的等白晝時長線圖，圖中 OA、OB 為日期界線，O點為極點，在P 點上看北極星高度為 70°。讀圖，回答1～2題。

1.此時，太陽直射點的地理坐標(biāo)為（）

A.20°N，135°WB.20°N， 0°

C.20°S，135°WD.20°S， 0°

2.關(guān)于P點所示等白晝時長線的說法正確的是（）

A.向 O 點方向縮小期間，太陽直射點向北移動，

B.向 O 點方向縮小期間，上海的黑夜時間逐漸變短

C.向 A點方向擴大期間，沈陽的正午太陽高度變大

D.向 A點方向擴大期間，北半球各地正午物影由長變短

下圖為一年中某段時間晨線與昏線交點的運動軌跡圖。讀圖，回答 3～4題。

3.晨線與昏線交點的緯度位置取決于（）

A.該日太陽直射點位置

B.該日晝夜長短

C.該地太陽高度

D.該地正午日影長短

4.當(dāng)交點從②移向④期間，下列現(xiàn)象可確定的是（）

A.北半球各地白晝變短

B.北京的正午太陽高度不斷增大

C.南半球各地白晝變長

D.北京的晝夜長短差異不斷增大

下圖為某區(qū)域的海上航線示意圖。在一艘駛往印度洋的輪船上，悉尼時間6時船員在圖中②處看到了海上日出景觀。讀圖，回答5～6題。

5.該日②處海上日出時刻，下列說法可信的是（）

A.④地也可能正好日出

B.此刻全球新的一天比重小

C.我國長城站可能出現(xiàn)極晝

D.北京學(xué)生正在上早讀課

6.下列四幅圖中，與②處當(dāng)日輪船桅桿日影在地面上移動方向一致的是（）

A B C D

下圖為北印度洋（局部）洋流圖。讀圖，回答7～8題。

7.當(dāng)新一天的范圍正好占全球的3/4時，圖中①地的區(qū)時為（）

A.7 時B.9 時C.12 時D.21 時

8.如果圖中的虛線為晨昏線， 則此時北京時間為（）

A.8 時B.10 時C.18 時D.22 時

下圖中兩條經(jīng)緯線之間的間距相等，虛線為昏線。讀圖，回答9～11題。

9.甲地位于丁地的（）

A.西北方向B.西南方向

C.東南方向D.東北方向

10.若圖中乙地的時間為20時，則下列說法正確的是（）

A.北半球晝長夜短

B.全球被平均分為兩天

C.丁地的地方時為21時20分

D.北京時間為次日4時

11.此時，下列城市中白晝時間最長的是（）

A.堪培拉B.巴西利亞

C.倫敦D.圣彼得堡

參考答案與解析

1.A根據(jù)“在P 點上看北極星高度為 70°”可知，P點緯度為70°N，故O點為北極點，則A點經(jīng)度為45°E。A點的等白晝時長是12小時，故其地方時為0時。由此可知，地方時為12時的經(jīng)線（即太陽直射點所在的經(jīng)線）為135°W 。根據(jù)圖中信息可知，在P點（70°N）上開始出現(xiàn)極晝，而太陽直射點的緯度與開始出現(xiàn)極晝緯度數(shù)互余，所以此時太陽直射點緯度為20°N，故A正確。

2.CP點所示等白晝時長線向 A點方向擴大期間，即太陽直射點繼續(xù)向北回歸線移動，太陽直射點距離沈陽會越來越近，所以其正午太陽高度變大，C正確。

3.A太陽直射點位置變化，能使各地晝夜長短和極晝、極夜范圍發(fā)生變化，從而使晨線與昏線交點緯度發(fā)生變化，故選A 。

4.D當(dāng)晨線與昏線的交點位于②（極點）時，太陽直射赤道，全球晝夜平分，但隨著交點向低緯度方向移動，太陽直射點的緯度升高，但不能確定太陽直射點的移動方向，故排除A、B、C，選D。

5.B根據(jù)“悉尼時間6時船員在圖中②處看到了海上日出景觀”可知，②處地方時為5：20，說明太陽直射南半球，④地位于②的東南，日出時間早于②處，A錯。150°E為6：00，則北京120°E地方時為4：00，D錯；我國長城站位于極圈以外不可能出現(xiàn)極晝，C錯。日期界線有兩條：一條為國際日界線，一條為地方時0時所在經(jīng)線，根據(jù)計算得知，此時60°E為0時，新的一天范圍為60°E～180°，此刻全球新的一天比重小，故B正確。

6.D根據(jù)上題可知，此時太陽直射南半球，太陽從東南方升起，在西南方落下，②位于南半球，太陽視運動軌跡為東南→正北→西南，影子運動軌跡為西北→正南→東北，故D正確。

7.B當(dāng)新一天的范圍正好占全球的3/4時，新的一天從90°W開始，即90°W為0時，此時①地（45°E，東三區(qū)）區(qū)時為9時，故選B。

8.D此時北印度洋洋流呈順時針方向運動，應(yīng)是北半球的夏季，圖中的晨昏線應(yīng)是昏線，此時60°E為18時，北京時間為22時，故選D。

9.C根據(jù)題中經(jīng)緯網(wǎng)信息可知，地球自轉(zhuǎn)方向為順時針方向，該地位于南半球地區(qū)，結(jié)合地球與地圖知識可知，甲地位于丁地的東南方向，故C正確。

10.D根據(jù)虛線為昏線可判斷此時南半球晝長夜短，為南半球夏季；乙地的時間為20時，則60°E經(jīng)線地方時為0時，所以此時北京時間為次日4時，故D正確。

11.A根據(jù)上題分析可知，此時南半球晝長夜短，越往南白晝越長，結(jié)合選項可知，堪培拉位置最靠南，所以其白晝最長，故A正確。