地球运动知识整合及规律总结new

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1、地球运动知识整合及规律总结（精）一、日照图判读的基本步骤和技巧　　　　1．确定南北极(或南北方向)，判断南北半球。　　2．根据经纬线与晨昏线的几何关系，判断直射点的纬度或节气。　　(1)若晨昏线与经线重合(或与纬线垂直)，则此时为春分日或秋分日，太阳直射赤道。　　(2)若晨昏线与某一纬线相切，如相切于70°S，且70°S以南出现极昼，则太阳直射点的纬度为20°S；若与晨昏线相切的纬线为极圈，则太阳直射点的纬度为23°26′，此时为二至日。　　3．时间计算的切入点：　　(1)根据晨昏线与赤道的交点：晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在

2、经线的地方时为18时。　　(2)根据昼半球和夜半球：平分昼半球的经线的地方时为12时，平分夜半球的经线的地方时为0时或24时。　　(3)根据太阳直射点：太阳直射点所在经线的地方时为12时，与正午经线相对的另一经线的地方时为O时或24时。　　(4)晨昏线与纬线圈相切的经线的地方时为12时或24时。　　4．确定太阳直射点的位置(经度和纬度)。　　(1)经度位置的确定：　　①地方时为12时经线的经度数即为太阳直射点的经度；　　②平分昼半球经线的经度数即为太阳直射点的经度。　　　　由以上可知，图1各图中太阳直射点所对应的经线为M经线，M经线的经度即为太阳直射点

3、的经度。　　(2)纬度位置的确定：　　①根据二分二至等特殊节气来确定：夏至日太阳直射北回归线，太阳直射点的纬度为23°26′N；冬至日太阳直射南回归线，太阳直射点的纬度为23°26′S；春秋分太阳直射赤道，太阳直射点的纬度为0°。　　②根据极昼极夜的范围来确定：太阳直射纬度与极昼极夜范围的最低纬度互余，如：若此时70°N以北是极昼现象，则此时太阳直射20°N；若此时70°N以北是极夜现象，则此时太阳直射20°S。二、正午太阳高度的时空分布规律　　　　1．正午太阳高度的形成：如图2所示。　　　　2．正午太阳高度计算公式推导：　　H=90°-∠B　　=90

4、°-∠AOB　　=90°-(∠COB-∠COA)　　=90°-纬度差(即所求点和直射点之间的纬度差，同半球相减，异半球相加)　　3．正午太阳高度的时空变化规律。　　(1)正午太阳高度的空间变化规律　　全球正午太阳高度的纬度变化规律：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大，反之越小。下面结合图3，看一下北半球二分二至日正午太阳高度的变化情况。　　①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。如图3中D折线所示。　　　　②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。如图3中C折线所示。　　③春秋分日：正

5、午太阳高度由赤道向南北两侧递减。如图3中E折线所示。　　(2)正午太阳高度的年变化规律　　①回归线之间的地区：正午太阳高度最大值为90°，全年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。如图4中A。　　　　②回归线上：正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象，即一年中有一个正午太阳高度最大值。如图4中B。　　③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值。如图4中C。　　④北回归线及其以北的纬度带：每年夏至日(6月22日)正午太阳高度达一年最大值，冬至日(12月22日)

6、正午太阳高度达一年最小值。　　⑤南回归线及其以南的纬度带：每年冬至日正午太阳高度达一年最大值，夏至日正午太阳高度达一年最小值。　　(3)太阳高度的日变化规律　　①极点地区：在极昼期间，极点上的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度。(如图5A)　　　　②非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度。(如图5B)　　③从全球范围看：太阳直射点上，太阳高度角为90°；从直射点开始，太阳高度向四周降低，呈同心圆分布；晨昏线上太阳高度为0°。例如太阳直射在15°N、60°W时，太阳高

7、度的分布如图6所示。　　4．正午太阳高度(H)的应用。　　(1)正午太阳高度分布的变形图。　　(2)利用正午太阳高度计算垂直物体的日影：cotH=影长／物体长度。　　(3)太阳能热水器的安装倾角等于纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。　　(4)南北半球中纬度地区楼房间隔L和采光问题：　　　　①L=楼高×cotH(H即当地全年最小的正午太阳高度角。如图7所不。　　②在楼房布局时建议采用东北一西南走向或西北一东南走向。　　(5)有前檐的窗户与房顶之间距离L的设定：L=前檐长度×tanH。　　5．影子问题。　　(1)影子的朝向与光源的方向相反。　　(

8、2)太阳高度越大，影子越短；反之，越长。一天中日影的变化规律是：日出最长——变短——正午最短—