高中地理昼夜变化规律(高中地理每日讲1题)

知识点
  • 1、日出、日落方向

季节不同、南北半球不同,日出日落的方向存在着差异,主要有如下几种规律:

①夏半年(春分-夏至-秋分)东北日出、西北日落;②冬半年(秋分-冬至-春分)东南日出、西南日落;③春分/秋分时正东日出、正西日落;④正午时,从北半球看时,太阳位于正南方;从南半球看时太阳位于正北方,从赤道看时太阳位于正上方。

高中地理昼夜变化规律(高中地理每日讲1题)(1)

图1 不同季节的日出日落方向(北半球)

  • 2、昼长、夜长

昼夜长短与太阳直射点的移动有关,太阳直射地球哪个半球,那个半球的所有地区便昼长夜短,且越往极点,昼越长夜越短。昼长夜长的主要规律如下:

①夏半年(春分-夏至-秋分)太阳直射北半球,北半球所有地区昼长夜短,且越往北昼越长夜越短,北极点附近地区出现极昼现象;

②冬半年(秋分-冬至-春分)太阳直射南半球,南半球所有地区昼长夜短,且越往南昼越长夜越短,南极点附近出现极昼现象;北半球所有地区昼短夜长,且越往北昼越短夜越长,北极点附近出现极夜现象。

③春分/秋分时太阳直射赤道,世界所有地区昼长=夜长=12小时。

已知昼长,可以计算出日出日落时间,计算公式分别为:①日出时间=12:00-昼长÷2,昼长越长,日出越早;②日落时间=12:00 昼长÷2,昼长越长,日落越晚。

高中地理昼夜变化规律(高中地理每日讲1题)(2)

图2 不同季节昼夜长短的变化


例题

高中地理昼夜变化规律(高中地理每日讲1题)(3)

图3 例题

答案:C、D

精讲精析:(1)分析正午太阳的方向。①此时为北半球的冬季(12月),因此太阳东南升起、西南落下、正午在正南方;②在正午12点以前,太阳位于东南方;正午12点以后太阳位于西南方。因此太阳位于连云港-淮安东列车的东南(行驶方向的左侧)、淮安东-徐州东的东南和西南(因为跨过了12点,太阳方向发生了改变)、徐州东-淮安东的西南(行驶方向的右侧)、淮安东-连云港的西南(左侧)。因此综合来看,D5685次列车前进方向的右侧,大部分时间会被太阳直射。

(2)分析影子长度和日落方向。①12月16日~12月26日,中间包含了一个冬至(12月23日),因此太阳直射点先向南移动到南回归线,再向北移动。徐州位于34°N左右(北回归线以北),因此从12月16日~冬至,太阳直射点向南移动至南回归线,徐州与太阳直射点的纬度差逐渐增大,太阳高度角逐渐减小,树影不断变长;冬至-12月26日,太阳直射点从南回归线向北移动,徐州与太阳直射点的纬度差逐渐减小,太阳高度角逐渐增大,树影不断缩短。即树影先变长后变短。②整个旅途中,徐州都是东北日出。其中在12月16日~冬至,日出越来越偏北;冬至~12月26日,日出越来越偏南。

(3)分析日出时间与昼长。①日出时间=12:00-昼长/2,从12月16日~冬至~12月26日,徐州的昼长先缩短后增长,因此日出时间先变晚后变早;②冬季北半球的所有地点昼短夜长,纬度越高,昼越短夜越长。徐州的纬度比宿迁高,因此徐州的白昼时间更短。


总结
  • 影子长度的变化

本节的例题,主要考查了日出日落方向、日出日落时间、昼夜长短和影子长短,其中影子的长短变化主要与太阳高度角α有关,影子长度=物体高度÷tanα,即太阳高度角越大,影子长度越小。假设某旗杆位于北回归线以北,则一年当中旗杆影子的长度变化规律为:

①冬至-春分-夏至:太阳直射点从南回归线逐渐向北移动,到达北回归线,在这个过程中,太阳直射点距离旗杆越来越近,旗竿的太阳高度角越来越大,影子长度越来越短;

②夏至-秋分-冬至:太阳直射点从北回归线逐渐向南移动,到达南回归线,在这个过程中,太阳直射点距离旗杆越来越远,旗杆的太阳高度角越来越小,影子长度越来越长。

高中地理昼夜变化规律(高中地理每日讲1题)(4)

图4 旗杆影子长度示意图

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