太阳周日运动轨迹图的绘制方法.pdf

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1、●-堡垒鲎2014年第7期教学经验太阻周旧运秘轨遽图盼绘趔法赵小瑞’陈杰’向梨丽(1．北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京海淀100875；2．成都市新都一中，四川成都610500)一点，它们的连线所成的圆即为23．5。赤纬圈，在天球南、太阳周日运动形成的原理由于地球绕地轴自西向东旋转而使得地球上的人半球找出所有与地心连线和天赤道所在平面所构成的线观测到太阳有“东升西落”的现象，这是我们通常所理面角为23．5。的点，它们的连线所成的圆即为一23．5。解的太阳周日运动。我们可以利用地心天球(见图1)赤纬圈。来得到太阳周日运动形成的原理。2．太阳周日运动的方向与轨迹关北极因为地球自

2、西向东绕地轴旋转，相应的太阳在地心天球中绕天轴做自东向西的运动，其周日运动轨迹J哈与其所在赤纬圈重合，形成一个圆圈，我们称为周日，圈。5赤纬圈一年之中，太阳直射点在地球上的位置不是固定的，而是在南北纬23．5。之间(包括南北纬23．5。)做回归运动。从而，一年之中太阳周日运动轨迹就应为23．5。赤纬圈与一23．5。赤纬圈之间的所有赤纬圈(包括23．5。赤纬圈和一23．5。赤纬圈)。其中23．5o赤纬圈3。5券纬豳为北半球夏至日时太阳周日运动轨迹，一23．5。赤纬圈为北半球冬至日太阳周日运动轨迹，0。赤纬圈为春秋壕有转方向分太阳周日运动轨迹。阳周豳运动方{匐天雨极我们掌握了太阳周日

3、运动的形成原理，下一步就图1地心天球可以绘制各地的太阳周日运动轨迹图了。1．地心天球二、绘制某地太阳周日运动轨迹图的方法所谓地心天球是指以地心为球心，以任意远为半一地的太阳周13运动轨迹，是以该地为中心观测径的一个假想球体。到的太阳运动路线，日出为起点，日落为终点。日出指地轴无限延长即为天轴，它与天球有两个交点，太阳初升出地平圈的时刻，日落指太阳完全没入地平圈北端的交点叫天北极，南端的交点叫天南极。以下的那一时刻。如果我们要画出某地太阳周日运动我们把赤道平面无限扩大，它会与天球相割而形轨迹就必须先找到这两个点。在地心天球中，我们只要成一个大圆，我们称之为天赤道，它将天球分为南北两

4、画出该地地平圈，它与当日周13圈的两个交点就是日出个半球，两极即为天北极和天南极。天球上和天赤道平点和日落点，地平圈以上的周日圈即为当地周日运动轨行的所有圆叫做赤纬圈，天赤道以北为正值，以南为迹。我们以北纬l0。某地为例进行绘制，具体步骤如负值。天赤道为0。赤纬圈；在天球北半球找出所有与下。地心连线和天赤道所在平面所构成的线面角为23．5。的52教学经验2014年第7期踅垒垦■_1．绘制当地铅垂线距天顶最近的点为当地正午太阳所在位置。这三点所构当地铅垂线即为当地与地心的连线，无限延长与成的圆弧即为当地可见太阳周日运动轨迹(见图3)。天球有两个交点，叫做天顶和天底(见图2)。到此，

5、只要旋转图3得到图4，再擦除地平圈以下部分就可得到常见的太阳周13运动轨迹图(见图5)。天北极3．5。赤纬圈萄O。赤纬圈23．5赤纬嘲天南极图2太阳罔鞠邂劫方向日出纛2．绘制地平圈并确定方位轰I豪0嗣藩点地平圈是通过地心，且垂直于当地铅垂线的平面图4的无限扩大，同天球相割而成的天球大圆。地平圈将天球分为可见和不可见两个部分，两极为天顶和天底，天顶是位于可见部分的极点，天底是位于不可见部分的极点。通过绘制北纬l0。某地地平圈我们会发现，地平圈与天赤道所在平面夹角与当地地理纬度互余，天顶天底连线和天赤道的夹角等于当地纬度(见图3)。艟．一太阳周目运动方向诬●日出点●日落点图5三、快速

6、绘制不同地区太阳周日运动轨迹图蒋的方法动方向如果掌握了太阳周日运动的原理，我们不难发现，想要绘制出某地太阳周日运动轨迹图，只需画出当地天赤道即可，天赤道为当地春秋分时太阳周日运动轨图3迹，其他时间所有太阳周日运动轨迹都与之平行，最南地平圈与天赤道的两个交点是东点和西点。地平最北分别到达±23．5。赤纬圈。而天赤道与当地地平圈圈对于天赤道的两个远距点(与交点间隔90。的点)是夹角刚好与当地地理纬度互余。以赤道、南纬4O。、北南点和北点，靠近天北极的为北点，靠近天南极的为南纬70。某地为例，我们分别绘制各地二分二至日太阳运点。它们分别是东方、西方、南方和北方的标志(见图动轨迹图。3)

7、。1．绘制当地地平圈和可见天球，并确定地平圈上方位和天顶位置(见图6)。3．确定太阳周日运动轨迹2．绘制出当地天赤道，天赤道与地平圈夹角与当地平圈与当日周日圈有两个交点，距东点最近的地地理纬度互余。因为南半球位于天赤道以南，所以其交点为日出点，距西点最近的交点为日落点。周日圈中—嗣垒2O14年第7期教学经验天顶在天赤道以南；同理，北半球某地天顶位于天赤道23．5。赤纬圈和一23．s。赤纬圈重合，所以在图中绘制以北，赤道上某地天顶位于天赤道上(见图7)。23．5。赤纬圈和一23．5