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    由晨昏線引入的判讀

    2017-08-15 10:25:16盧宏
    都市家教·上半月 2017年7期
    關(guān)鍵詞:晝長極晝緯線

    盧宏

    近年來,以晨昏線為切入點,由此引出對正午太陽高度,太陽直射點坐標,極晝極夜范圍,晝夜長短,經(jīng)度緯度,月份季節(jié),地方時,區(qū)時……的求解和判斷,在各種試題中屢見不鮮。此類題可從晨昏線入手,先確定太陽直射點,化繁為簡,事倍功半。而太陽直射點的確定,可從下面幾個方面切入:①先確定地球南北極點的晝夜情況。②確定直射點的經(jīng)度:找出地方時為12時的經(jīng)線,可確定經(jīng)度。也可用晨昏線與某緯線相切,太陽直射點經(jīng)度=晝半球中間經(jīng)度數(shù)。③確定直射點緯度:直射點緯度=90°-出現(xiàn)極晝邊界緯度=90°-晨昏線與緯線相切的緯度。④正午太陽高度為90°的地點為太陽直射點,晨昏線上太陽高度為0°,直射點位于晝半球中心。同半球甲乙兩地正午太陽高度差=兩地緯度之差。⑤根據(jù)日期確定太陽直射點緯度,太陽直射點每天移動0.26°。⑥晨昏線上春秋分時,日出地方時6時,日落18時。赤道終年日出地方時6時,日落18時。其余各季節(jié),先求出晝長,日落地方時=12+晝長÷2,日出地方時=12-晝長÷2。⑦180°經(jīng)線上是幾點,新一天就占幾小時,舊一天所占時間=24小時-新一天的時間。

    一、正面晨昏線

    例1:如圖a為緯線,外圈大圓為晨昏圈,晨昏圈上M,N點緯度值最大,P,Q兩點緯度值相等,P,Q相距240個經(jīng)度。

    (1)求M、N兩點地方時。

    (2)M點最低緯度。

    (3)若Q點為30°E,求此時北京時間及P點晝長。

    解題思路:

    (1)赤道向北凸起,M、N為晨昏線與緯線圈的切點,所看到的半球為晝半球,北極點在N點緯線的背面,是極夜。也就是說,N點緯線至北極點為極夜,N點晝長0小時。M點所在半球的南極點為極晝,M點晝長24小時,M、N點分別是晝半球和夜半球的最高緯度。此時,M、N點地方時分別是24小時和12小時。

    (2)M點為晨昏線緯度最高點,該點是南半球晨昏線與出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象緯線圈的切點,極晝最低緯線圈是南極圈,所以M點最低緯度為66.34°S。

    (3)所看到半球為晝半球,過N點經(jīng)線此時地方時為12時,P、Q相距240個經(jīng)度,晝長為240°÷15°/小時=16小時,日落時間為12+16/2=20小時。Q點此時的地方時是20時,則北京時間120°E地方時為26時,即次日凌晨2時。

    二、側(cè)面晨昏線

    例1:下面是全球某日某時刻的晨線(數(shù)據(jù)為經(jīng)度)。

    求:(1)此時北京時間。

    (2)直射點經(jīng)度。

    (3)若圖示地區(qū)為冬半年,d點為69°N,求南極點此時的太陽高度。

    (4)若冬至日b點(40°N、70°E)比c地(30°N、75°E)白晝短56分,則地方時b地比c地日出晚多少時間?

    解題思路:

    (1)70°E是晨線與赤道交點的經(jīng)線度數(shù),地方時為6時。所以北京時間120°E經(jīng)線地方時為9時20分。

    (2)70°E是6時,則地方時為12時太陽直射經(jīng)度為160°E。

    (3)此題可進行圖形轉(zhuǎn)換,變?yōu)樘柟庹諅?cè)視圖如下:

    此時太陽直射南半球,d點是晨昏圈與緯線圈的切點,是北半球出現(xiàn)極夜,南半球出現(xiàn)極晝的最低緯度。根據(jù)公式,直射點緯度=90-出現(xiàn)極晝邊界緯度=90°S-69°S=21°S。

    (4)冬至日,南極點應(yīng)為極晝,b點(40°N.70°E)在c點(30°N.75°E)的西北側(cè),日出晚。b地比c地白晝短56分,也就是b地比c地日出地方時晚56/2=28分,日落地方時早28分。按經(jīng)度算,地方時晚(75°-70°)×4分=20分,兩部分合起來,b地比c地日出晚56°÷2+(75°-70°)×4分=48分。也可用公式:日出 日落早(晚)時間=兩地經(jīng)度差÷15+兩地白晝差÷2。

    三、俯視晨昏線

    例3:讀下面,圖中小圓圈代表的是70°N緯線,且與晨昏線相切,陰影部分為黑夜,此時地球上進入新一天的地區(qū)占全球三分之一,∠EAC=75°

    據(jù)此回答:(1)此時太陽直射點坐標。

    (2)此時甲地時間。

    (3)一艘海輪由西向東于當?shù)貢r間某月2日18時25分用3分鐘越過國際日期變更線,此時全球日期分布情況如何?

    解題思路:

    (1)小圓代表70°N緯線,北極點附近出現(xiàn)極晝現(xiàn)象,且與晨昏線相切,可推算出太陽直射20°N,此時新一天的地區(qū)占全球的三分之一,即為120個經(jīng)度。新一天的終點是180°,此時地方時為0時的經(jīng)線為60°E經(jīng)線,也就是說新一天的經(jīng)度范圍為60E°-180°,那么地方時為12時的經(jīng)線為120°W經(jīng)線,所以太陽直射點位置為(20°N.120°W)。

    (2)由(1)可知,甲地經(jīng)度為經(jīng)線AC度數(shù)30°W,此時60°E地方時為0時,它們之間經(jīng)度相差90°,地方時相差6小時,東加西減,因

    (3)因180經(jīng)線地方時為2日18時28分,可推算出該線以西有18h+15°÷h+28'×1°/4'=277°屬于2日;以東有360°-277°=83°屬于1日,所以,2日所占經(jīng)度范圍是1日的大約三倍,即277°÷83°=3(倍)。

    綜上所述,180°經(jīng)線上是幾點,新一天就占幾小時,舊一天所占時間=24小時-新一天所占時間。

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