[精品]浅谈太阳升落方位的变化规律

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1、浅谈太阳升落方位的变化规律山东省淄博师范学校秦克铸内容提要：太阳升落方位问题是《地球运动》教学中遇到的疑难问题，《地理教冇》杂志曾连续刊发多篇文章对此进行讨论，本文系其屮之一，刊发于93年第4期。本文从纬度、季节、南北半球比较三个方面考察太阳升落方位的变化规律，文字深入浅出，通俗易熾,适合于屮学地理教师及高校地理系学牛阅读，可供《地球概论》教学及《高屮地理》教学参考。关键词：太阳升落方位（A）太阳赤纬（各）纬度（W）太阳周tl圈地平圈由于黄赤交角的存在，使天球上的太阳不断相对于天赤道作回归运动，其真接结果是造成太阳赤纬（即S）的周年

2、变化（表现在地而上便是太阳直射点的南北移动），进而导致太阳周口圈反复地北进南退，伴随这种北进南退，地面观察者眼屮太阳的升落方位亦出现有规律的变化。太阳升落方位的变化规律可以从以下儿个方面來考察：1.随纬度的变化规律：这种规律可以概括为一旬话即：太阳赤纬不为零时，纬度越高（不管南北纬），太阳升落的方位角（以东点、西点为起点，在地平圈上度量，偏北为正,偏南为负，用符号A表示）越大，而且太阳赤纬为正（负）即太阳直射在北（南）半球时,方位角为正（负），亦即太阳升落方位偏北（南）。根据纬度的差异乂可分为以下六种情况:（1）在赤道上看：由于太阳

3、周H圈与地平圈直交，故一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直地落下，且太阳赤纬是多少度，太阳升落方位便是多少度，即5二A。例如：每年11M7R,太阳赤纬约为一16°19,即太阳直射南纬16。19,，此日的太阳升落方位亦为一16。19，,即在赤道上看11月7日这天太阳是从正东偏南16°19/处升起，在正西偏南16。19,处下落。（2）在开始出现极昼的纬度上看：由于太阳周口圈最低点与地平圈相切，故太阳升落方位最大为90°即与北点或南点重合。例如：6月22日北极圈上开始出现极昼，太阳周日圈全部在地平圈以上，其最低点恰与北点相切，故这天在北极圈

4、上看太阳，是从正东偏北90°即正北方位开始升起，而在止西偏北90°即正北方位下落到最低点，换句话说就是6月22日在北极圈上看太阳升落方位为+90。。（3）在开始出现极昼的纬度到极点Z间看：由于太阳周日圈全部位于地平圈以上而且是倾斜的，故一天中太阳高度仍有变化，太阳开始升起和下落到的最低点方位角均为90°即太阳升落方位亦与北点或南点重合。例如：6月22日在70°N处看太阳，一天屮太阳总在地平以上转圈，只在半夜吋下落到最低点，此吋太阳位于正北方天空，方位角为+90。。（4）极昼期

5、'可在极点上看：由于太阳周FI圈始终平行于地平圈，故一天

6、小的太阳高度没有变化，始终等于该口太阳赤纬，太阳只有方位变化而无所谓升落，因而不存在升落方位问题。例如：12月22H在南极点上看，A阳周FI圈始终高岀地平23°26',且只有方位变化（每FI—周）而无所谓升落，故不存在升落方位问题。（5）在开始岀现极夜的纬度上看：由于太阳周日圈最高点与地平圈相切，故太阳只在正午时在方位为900的一点出现，但刚一踞脸即已下落。如8月7日太阳赤纬为+16°19'即太阳直射北纬16°19’,该日南纬73°4P的地方出现极夜，这天太阳只在正午时在方位为90°的一点即正北方露一下脸。（6）在赤道与极昼极夜出现

7、的纬度Z间看：由于太阳周LI圈与地平圈斜交，纬度越高，两者Z间的夹角越小，故太阳升落的方位角也就越大，而且普遍地A>6O方位角的大小口J用球面三角正弦公式求得：sinA二sin§/cosW（式中A为方位角，8为太阳赤纬，W为当地纬度）o例如：12月22日太阳赤纬为一23°26,,赤道上方位为一23°26’,南北回归线上为一25°41，,南北纬45°为一34°13’，极圈上为一90°。1.随季节的变化规律：这种规律也可以概括为一句话即：太阳赤纬值越人（小），方位角越大（小），而且赤纬为正（负）方位为正（负）即太阳升落方位偏北（南）。例

8、如:（1）每年的3月21H与9月23FI即二分FI：太阳赤纬为0°即太阳直射赤道，太阳周H圈与天赤道重合。由于天赤道在当地天空中的位置乃东点、西点、Q点（又称上点，其位置在赤道上与当地犬顶重合，北半球在犬顶正南相当当地纬度的一点，南半球在当地犬顶正北相当当地纬度的一点）的连线，故全球各纬度看太阳都是从正东方位升起，在正西方位卜•落，其中正午时的太阳位置在赤道上位于天顶，北（南）半球位于犬顶以南（北）相当当地纬度的一点。（2）每年的6月22FI与12月22FI即二至FI：6月22H太阳赤纬为+23°26,,达一年中最大值，各纬度方位角

9、皆为正（北偏）且亦达一年中最大值；12月22H太阳赤纬为一23°26，,绝对值亦达到一年屮最人值，故各纬度方位角皆为负（南偏）且亦达到最大值。（3）夏半年与冬半年的情况是：3月21日以后到9月23日以前太阳直射点在北半球,太阳赤纬为正