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第四讲 太阳光照图的判读 班级 姓名
学习目标
1、了解光照图的类型，会画二分二至日各类光照图并能分析其特点
2、掌握局部图与全图、变形图与原图、以及各类光照图的转换技巧
3、培养读图分析问题的能力以及空间思维能力；培养图文转换、文图转换、图图转换，及对光照图中各种信息综合归纳的能力。
探究延伸
光照图，即太阳光线照射在地球表面所形成的白昼和黑夜的分布图形。
一、日照图的类型
(一)地球侧视图，这是最常见的一种日照图 ( http: / / www.21cnjy.com )，一般北极在上，南极在下，赤道为一直线居中，地轴垂直或倾斜；经线在图上表示弧线，纬线表示为直线；晨昏线为直线，与太阳光线垂直并平分赤道(晨昏线永远与太阳光线垂直)；二分日，晨昏线起止于南北两极；二至日，晨昏线与南北极圈相切(晨昏线起止于南北极圈的两端)。
说出下列各图所代表的节气。
日 日 日 日
(二)极地俯视图，中心为极地，外圆为赤道( ( http: / / www.21cnjy.com )有的为一纬线圈)，射线为经线，同心圆为纬线，分北极图和南极图。二分日时，晨昏线为直线(与正相对两条经线重合)且通过极点，昼夜平分；二至日时，晨昏线为弧线且与南北极圈相切。
说出下列各图所代表的节气。
日 日 日 日
(三)矩形投影图，是将南北两极放大到与赤道一样长，这种投影图与实际情况有很大的变形，判断依据主要靠晨昏线和极圈内的极昼与极夜及赤道上昼夜平分，日出、日落的时间分别为6点和18点等情况来判断。
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日 日 日
二、光照图判读的基本问题
1、确定南北半球
⑴侧视图：上北下南。
⑵极视图：①北逆南顺；②自转方向与东经度增大方向一致，与西经度减小方向一致
2、确定晨线和昏线
晨昏线（圈）是昼半球与夜半球的分界线。顺着地球自转方向，由昼→夜为昏线。顺着地
球自转方向，由夜→昼为晨线。
总结：晨昏线10大特征
①晨昏线平分地球，是过球心的大圆；②晨昏线平面与太阳光线垂直；
③晨昏线永远平分赤道； ④只有在春秋分两日，晨昏线（圈）与某条经线重合；
⑤在二至日时晨昏线与极圈相切；
⑥晨昏线自东向西移动15°/小时，与地球自转方向相反；
⑦晨昏线除二分日，其它时间与经线斜交，其斜交的角度等于当地太阳直射点的地理纬度；
⑧晨昏线与纬线的关系：二分日垂直，其它时间斜交，其晨昏线与纬线切点的纬度与太阳直射点的纬度互余；
⑨一年中晨昏线（圈）与地轴的最大夹角是一个黄赤夹角（二至日两天）；晨昏线（圈）一年中沿地轴摆动的最大幅度（二至日两天之间）是两个黄赤夹角；
⑩晨昏线上纬度最高点即晨线与昏线转折点，转折点的地方时是正午12点或0点（24点）。
3、确定地方时
⑴晨线与赤道交点（赤道晨点）地方时为6点， ( http: / / www.21cnjy.com )该点所在经线的地方时都为6点。昏线与赤道交点（赤道昏点）地方时为18点，该点所在经线的地方时都为18点。
⑵太阳直射点所在经线（昼半球的中央经线）地方时为12点。背对太阳直射点所在经线（昼半球的中央经线）的地方时为0点。
典型例题1 求下列三图中各点的地方时。
A 时 B 时 C 时 A 时 A 时 G 时H 时
D 时 E 时 F 时 B 时 C 时 E 时F 时 B 时
4、确定日出日落和昼夜长短
（1）日出日落：某地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的时刻；日落时刻为该地所在纬线与昏线交点的时刻。
规律总结：
①二分日，太阳直射赤道，晨昏线平分所有纬线并与它们垂直。因此，只有这两天全球各地6时日出，18时日落。
②赤道上各地全年都是6时日出，18时日落。
③晨线上的各地同时日出，昏线上同时日落。
④纬度相同的地区，日出日落的地方时相同。
⑤北京天安门广场升旗时间=北京当地日出时间
（2）昼夜长短：某地昼长等于该地所在纬线圈上昼弧所跨的时间数，夜长等于该地所在纬线圈上夜弧所跨的时间数。
昼夜长短的计算方法：
①根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°
②根据日出或日落时间进行计算
地方时正午12时把一天的白昼平分成相等的两份(如下图所示)。
昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2
夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2
典型例题2
1、假设右下图表示某纬线圈，A、B、C为该纬线圈上的三点，其中AB弧为昼弧，ACB为夜弧。图中C处日出时间为
A．2时 B．5时 C．8时 D．10时
2、读图，回答下列问题：
(1)赤道上昼夜长短情况是________；北极圈上昼长是_____小时；南极圈上昼长是______小时。
(2)此时C地的地方时是_ ( http: / / www.21cnjy.com )________点，昼长是_________小时。D地的地方时是_________点，昼长是_________小时；E地的地方时是_________点，昼长是_________小时。
(3) C地日出是_________点。
5、太阳直射点地理坐标的确定
日照图上平分昼半球的经线的经度就是太阳 ( http: / / www.21cnjy.com )直射点的经度。太阳直射点的纬度需要根据与晨昏线相切纬度值（出现极昼极夜的范围）来确定，若与晨昏线相切的纬度为α，则太阳直射点的纬度为90°—α（南北纬视具体情况而定）；太阳直射点的经度是平分昼半球经线的度数，也就是地方时为12点的经线。
典型例题3 找出下列各图中太阳直射点的地理坐标。
7、确定太阳高度和正午太阳高度
太阳高度：太阳光相与地面的倾角（无数个）。
正午太阳高度：一天中最大的太阳高度（只有一个）。
⑴某一时刻的太阳高度：
①昼半球上 ( http: / / www.21cnjy.com )的太阳高度大于零，最大值出现在正午，即地方时12点时。
②夜半球上的太阳高度小于零，最小值出现在子夜，即地方时0点时。
③晨昏线（圈）上太阳高度等于零。
（2）正午太阳高度：
①太阳直射的那一条纬线 ( http: / / www.21cnjy.com )正午太阳高度等于90°。
②同一天正午太阳高度相同的纬线有两条，这两条纬线分布在直射纬线的两侧，与直射纬线的纬差相等。
③某一条纬线上的正午太阳高度等于90°减去该纬线与直射纬线的纬差。
典型例题4 读图1，完成下列各题：
⑴太阳直射____________，此时正午太阳高度达到最大值的地区是___________________________。
⑵A点此时的时刻为_______，B点的日出时间为_______，这一天C点的昼长是_______小时。
⑶、图中ABCD四点中，太阳高度小于0的是_______。
⑷、在ADC三点中，与B点时刻相同的一点是______点，与B点太阳高度相同的一点是_______。
（3）正午太阳高度角的应用
①确定地方时。
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
②确定房屋的朝向。
为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
③判断日影长短及方向。
正午太阳高度角越大。日影越短，正午太阳高度角越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
④计算楼距。
要使新楼底楼全年都能照射到 ( http: / / www.21cnjy.com )正午太阳光，必须保证正午楼影最长时正好与楼底相切。对于北半球来说，正午物体影子最长出现在冬至日，所以冬至日时前楼正午的楼影长就是所求的最短楼间距。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。解题关键是计算当地冬至日的太阳高度，并计算影长。
典型例题5
某地有一幢楼，楼房高度为h, 太阳高度角为,楼间距和正午的影子为S，回答下列两题。
（1）若在12月22日，正午影长与楼房高度相同，该地的纬度是 （ ）
①2326N ②2134N ③2526N 　④6826S
A．①　　 B．② C．①③ 　 D．②④
（2）下列叙述中，不正确的是 （ ）
A．太阳高度角主要受楼房高度的影响
B．楼间距主要考虑楼房正午的影子长度
C．在我国楼房正午的影子不一定都朝北
D．考虑光照，楼房高度应与纬度成反比
⑤计算热水器安装角度。要 ( http: / / www.21cnjy.com )最大限度地利用太阳能资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。
典型例题6 洛阳（35°N，112 ( http: / / www.21cnjy.com )°E）一学生对太阳能热水器进行了改造（如图），把热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答下列两题。
（1）9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（ ）
A．23°26′ B．35° C．66°34′ D．55°
（2）下列地区中，使太阳能热水器效果最好的是（ ）
A．海口 B．重庆
C．拉萨 D．吐鲁番
课后拓展案
1、读下左图回答(阴影部分为黑夜)
（1）直射点的地理坐标 ；
（2）A点日出时刻是_______时;A点昼长为______ 小时;
（3）两条日界线分别为______、_______(填经度)
2、上右图中心点为北极，阴影区为3月21日，
非阴影区为3月22日。读图回答：
（1）NA的经度 。NB的经度 。
（2）北京时间为3月 日 时
3、读日照图，回答有关问题。
（1）在图上用箭头画出地球自转的方向。
（2）在图中画出春分日的晨昏线，
并用斜线表示出夜半球的范围。
（3）若此时正值秋分，那么图中
A.、B、C、D四点太阳高度为零的是________。
（4）此时，B点的地方时为_________点。
若C点在东八区的中央经线上，则B点的经度
为__ _
4．读以北极点为中心的经纬网投影图，回答：
（1）在图中画出地球的自转方向
（2）计算图中A的昼长 夜长
（3）此时图中B点的地方时
　D点的地方时
（4）此时图中B点的正午太阳高度
　图中C点的正午太阳高度
（5）计算此时太阳直射点的经度 纬度
5、下图中阴影部分表示夜半球，A、B两地均处在30°N，读后回答下列问题。
(1)此时太阳直射点的坐标为　　 ( http: / / www.21cnjy.com ) 　　。
(2)此时地球上除了作为日界线的180°经线东西两侧日期不同外，还有一条经线的东西两侧日期也不同，这条经线是　　　　。
(3)该日与北京日期相同的占全球的 (　　)
A.一半多 B.少于一半 C ( http: / / www.21cnjy.com ).恰好一半 D.没有任何地方
(4)赤道上西半球黑夜的经度范围是　 。 (5)这天，赤道上日出时间是　　　　时；北极圈日落时间
是　　　　时。
(6)有一架飞机从A地飞往B地，最短路线是 (　　)
A.一直向正东飞 B.一直向正西飞
C.先向正北飞，过北极点后再向正南飞 D.先向正南飞，过南极点后再向正北飞
6、读图2，虚线表示回归线和极圈，图幅左半为东半球，阴影部分为黑夜，然后完成下列各题：
（1）读图判断下列两条经线的经度为：OA：______，OC______。
⑵此时太阳直射点的坐标为：______。
⑶E点的正午太阳高度为______，F点此时的太阳高度为______。
⑷此时北京时间为_______，北京的昼夜长短状况为_______。
7、读东半球部分图，AB为晨昏线的一部分，C地的昼长为8小时。据此完成下列各题。
（1）此刻太阳直射点的坐标为 (　　)
A.23°26′S,0° B.23°26′S,20°W C.23°26′N,160°E D.23°26′N,180°
（2）此刻国际标准时间为 (　　)
A.0时 B.12时 C.13时20分 D.10时40分
（3）此刻全球两个日期的范围比是 (　　)
A.1∶17 B.4∶5 C.8∶9 D.10∶17
太阳光照图跟踪练习答案
1、（1）（23°26′N，150°E） （2）2 20 （3）180° 30°W
2、（1） 60°E 180° （2）22日4时
3、（1）逆时针 （2）背对太阳的一面 （3）BD （4）18 150°W
4、（1）逆时针 （2）6 18 （3）12：00 9：00
（4）66°34′ 43°08′ ( http: / / www.21cnjy.com ) （太阳直射点在23°26′，B、C两点纬度分别为0°、23°26′N，求出纬度差根据公式计算即可）（5）180° 23°26′S
5、(1)(0°，60°E)　 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)120°W
(3)A　(4)160°E～180°～30°W
(5)6　18　(6)C　(7)12
解析：由图中信息可知晨昏线与经线圈重合，应为二分日，太阳直射赤道，由图中的晨线30°W向东推90个经度，可找到正午12时的经线即太阳直射的经线，即60°E，与60°E相对的120°W是夜半球的中心经线，即0时经线。0时经线是另一条日界线，可进一步推出与北京同一日的范围是120°W～0°～120°E～180°，得出(3)题答案。赤道上黑夜范围是150°E～180°～30°W，可知赤道上西半球黑夜的范围是160°E～180°～30°W。此图全球昼夜平分，任何地点都是6时日出，18时日落。A点和B点在同一经线圈且在北半球，根据球面上两点间的最短距离是过两点地球大圆上的劣弧可知(6)题答案。
6、（1）115°E 155°W （2）(0°，65°W) （3）66°34′ 0°
（4）0：20 昼夜平分
7、B C A
解析：C地昼长是8小时，结合图示推断A ( http: / / www.21cnjy.com )B为昏线。此图为东半球部分图，可知B点所在经线为20°W。第7题，昏线(AB)与北极圈相切则太阳直射23°26′S，B点所在经线地方时为12时。第8题，根据A点地方时为18时计算国际标准时间。第9题，根据B点所在经线为20°W，地方时为12时，可计算0时经线，从而知全球两个日期的范围比。
70°N
0°
太阳能热水器集热板的倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。（注意：据倾角α与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
A
0°
3月21
120°
3月22
N
A
B
C
D
450E

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