借助一組試題理解地球運動過程

張曼青

地理過程反映了地理事物和地理現(xiàn)象隨時間推移而出現(xiàn)的動態(tài)變化過程。地球運動過程包括地球自轉(zhuǎn)運動過程和地球公轉(zhuǎn)運動過程。這部分內(nèi)容特別抽象，是高中地理學科中的重難點部分，同學們對該部分內(nèi)容理解起來有很大的難度。有關(guān)地球公轉(zhuǎn)運動過程試題，結(jié)合某區(qū)域圖文材料考查由太陽直射點的回歸運動引起的晝夜長短及正午太陽高度變化等現(xiàn)象。在解答有關(guān)地球公轉(zhuǎn)運動過程試題的時候，同學們一定要注意調(diào)用相關(guān)的地理原理和地理規(guī)律，結(jié)合試題中的文字和圖表信息進行分析推理。下面筆者借助一組試題來幫助同學們理解地球運動過程。

【例】某日，小李在某地（40°N，110°E）廣場游玩時，發(fā)現(xiàn)廣場平面圖中的指向標模糊不清（圖a）。他通過觀測廣場石柱影子的長度和方向（圖b），確定了平面圖的指向標。據(jù)此完成1～3題。

1.該廣場平面圖的指向標應(yīng)該是圖c中的（??）

A.①B.②C.③D.④

2.一周后的相同時刻，小李再次測量發(fā)現(xiàn)該石柱的影長變長，則第二次觀測日期可能在（??）

A.2月16日前后B.5月8日前后

C.8月20日前后D.11月10日前后

解析：該題組考查地球自轉(zhuǎn)運動過程和地球公轉(zhuǎn)運動過程。第1題，考查地球自轉(zhuǎn)運動過程，要求同學們根據(jù)地球自轉(zhuǎn)運動知識（地方時的計算等知識）來確定方向。第2題，考查地球公轉(zhuǎn)運動過程，要求同學們根據(jù)地球公轉(zhuǎn)運動知識（太陽高度變化規(guī)律等知識）來確定時間。

第1題，由題意可知，該地經(jīng)度為東經(jīng)110°，圖b中顯示北京時間12：10，該地廣場石柱影子的長度和方向情況。由該地經(jīng)度和北京時間12：10這些信息，可以計算出該地的地方時。北京時間為東經(jīng)120°的地方時，該地與東經(jīng)120°之間的經(jīng)度差為：120°-110°=10°。由此可計算出兩地相差的時間為40分，故該地地方時為11：30。該地地方時12：00為該地正午，這時太陽位于該地正南方。因此，該地11：30的時候，太陽還沒有到該地正南方，這時太陽應(yīng)位于南偏東方向。由影子方向與太陽方向正好相反可知，石柱的影子應(yīng)位于北偏西方向。下面就應(yīng)該確定正北方向了。

圖c中①指向標指示的正北方向與石柱影子方向重合，所以①指向標指示方向錯誤，同學們可以首先排除選項A。④指向標指示的正北方向與石柱影子方向之間夾角太大，石柱影子位于北偏西方向，應(yīng)該與正北方向之間的夾角較小。所以④指向標指示方向錯誤，同學們可以排除選項D?，F(xiàn)在就只剩下指向標②和③了，我們先來分析一下③指向標。如果③指向標指示正北方向，那么根據(jù)“上北下南，左西右東”的原則，石柱影子朝向為北偏東方向，故③指向標指示方向錯誤。如果②指向標指示正北方向，那么根據(jù)“上北下南，左西右東”的原則，石柱影子朝向為北偏西方向，正好相符。故②指向標指示方向正確。正確答案為選項B。

解答第2題之前，同學們應(yīng)該先明白這樣的道理：物體的高度一定時，影子長短與太陽高度相關(guān)，太陽高度越大，影子長度越短，太陽高度越小，影子長度越長。正午時刻是一天中影子長度最短的時刻。一周后相同時刻，石柱影子長度變長，說明一周后同一時刻太陽高度變小。由題意可知，該地緯度為北緯40°，位于北回歸線以北地區(qū)。太陽直射點往北移動時，北回歸線以北地區(qū)太陽高度變大。太陽直射點往南移動時，北回歸線以北地區(qū)太陽高度變小。與一周前相比，同一時刻的石柱影長變長，太陽高度變小，說明太陽直射點往南移動。2月16日前后，為太陽直射點從南回歸線向北移動經(jīng)過的日期。5月8日前后，為太陽直射點從赤道向北移動經(jīng)過的日期。因此，可以首先排除選項A和選項B。石柱高度為6.6米，第一次觀測時，石柱影長為3.2米，由此可知第一次觀測當日正午太陽高度大于60°。當?shù)匚挥诒本?0°，太陽直射點位于赤道時，該地正午太陽高度為50°，由此可知第一次觀測當日，太陽直射點位于北半球。因此，第二次觀測日期可能為8月20日前后。故正確答案為選項C。