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第二讲 太阳光照图
高考地理冲刺颠峰捷径
命题思路：太阳光照图
　　日照图也叫光照图，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。由于观察的角度不同，日照图的形式变化较多，该类试题能很好地考察学生的观察能力和分析问题能力，在历年高考试题中出现的频率很大，对日照图的判读属于高考复习中不能回避和必须熟练掌握的主干知识，归纳和总结这类试题的题型和解题技巧显得尤其重要。浙江新高考地理中太阳光照图以选择题为主要考查方式,难度较大，题量为1-2道选择题。
知识梳理：太阳光照图
　　1、侧视图：一般北极在上，南极在下，赤道为一直线，位置居中，地轴或竖直或倾斜；晨昏线与太阳光线垂直，并平分赤道。二分日时，晨昏线起止于南北两极点，二至日时，晨昏线起止于与南北极圈相切的两切点，除二分日以外的时间，晨昏线与极地的某两纬线圈(纬度度数相同)相切。
知识梳理：太阳光照图
　　以上四图在纵切面上昼夜半球平分，下面的图在纵切面上昼夜半球不等分。
知识梳理：太阳光照图
　　 2．极地俯视图：中心为极点，外圆为赤道，虚线为南北回归线和南北极圈。
知识梳理：太阳光照图
　　 3、斜侧(俯)视图：观测点既不在赤道上空，也不在极点上空，观测到的光照情况即为斜侧(俯)视图。
知识梳理：太阳光照图
　　 4、矩形投影图：将南北极点、南北极圈、南北回归线放大到与赤道一样长，它与实际图相比有很大的变形，离赤道越远，变形越大。判读此类图的关键是晨昏线、极昼极夜和赤道上的日出(6时)日落(18时)时间等。
知识梳理：太阳光照图
　　 5、局部图：
知识梳理：光照图判读中的“五个关键”
　　 1．光照图判读中的点
(1)太阳直射点
①位于南北回归线上或南北回归线之间，所在经线地方时为12时。
②直射点的纬度和晨昏线与纬线圈相切点的纬度互余。
③所在经线各地太阳高度达一天中最大(正午太阳高度)；全球太阳高度的分布：从太阳直射点所在纬线向四周依次递减；全球正午太阳高度的分布：从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
(2)晨昏线与赤道的交点
晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时。
知识梳理：光照图判读中的“五个关键”
　　(3)晨昏线和纬线圈的切点
所在纬线纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度；所在经线圈中一条是太阳直射经线(昼半球中央经线)、另一条是0时或24时经线(夜半球中央经线)。
(4)极点
无东西方向，只有南北方向；无地方时，无明显太阳高度的日变化；大致每年3月21日前后至9月23日前后，北极圈内出现极昼，南极圈内出现极夜。只在每年春分日和秋分日，晨昏线经过极点，与某一经线圈重合。
知识梳理：光照图判读中的“五个关键”
　　 2．光照图判读中的线
(1)晨昏线
①沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，昏线则相反。
②晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏面与太阳光线始终垂直，始终平分赤道。
③与晨线相交的经线的地方时就是交点所在地的日出时刻，与昏线相交的经线的地方时就是交点所在地的日落时刻。
④晨昏线上太阳高度为0°。
(2)日期分界线：0时或24时所在经线和180°经线(理论上)；沿地球自转方向，0时所在经线向东至180°为今天，向西至180°为昨天。
(3)东西半球的分界线：20°W和160°E划分东西两半球。
知识梳理：光照图判读中的“五个关键”
　　 3．光照图判读中的面：越向北，昼越长，则北半球处于夏半年，反之，北半球处于冬半年；北极圈出现极昼的时间为6月22日前后；出现极夜的时间为12月22日前后。只在每年3月21日前后或9月23日前后，南、北极点周围无极昼、极夜现象。南、北极出现极昼和极夜现象是相反的。
4．光照图判读中的角：晨昏圈和地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，变化范围为0°～23°26′。
5．光照图判读中的方向：东经度增大或西经度减小的方向为地球自转方向；反之，顺地球自转方向，经度数变大为东经度，经度数变小为西经度。
知识梳理：光照图判读方法
　　 1、晨昏线的判读
（1）根据地球自转方向判断：顺着地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，反之是晨线。
（2）根据昼、夜半球判断：位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线，位于昼半球在东部边缘与夜半球的分界线为昏线。
知识梳理：光照图判读方法
　　 2、节气和日期判读：太阳直射点位于赤道上为春分日3.21或秋分日9.23；太阳直射在北回归线上为夏至日6.22；太阳直射在南回归线上为冬至日12.22 。
知识梳理：光照图判读方法
　　 3、太阳直射点的经纬度判读
由于黄赤交角的存在，太阳直射点在一年中在南北回归线间来回移动，由于地球的自转，一天中，太阳依次直射南北回归线间的某条纬线上的所有点，但在某个具体的时刻，则只能直射某一点，判读方法如下：
（1）太阳直射点的经度在日照图上是平分昼夜半球的经线所在的经度。在侧视图上，一般情况下，昼半球最外侧的那条经线即时太阳直射的经线，即所在的经度即为太阳直射的经度。
（2）在俯视图上，经线呈放射状直线，纬线为同心圆。在昼半球与太阳光线平行或重合的那条经线所在的经度，即为太阳直射的经度。
知识梳理：光照图判读方法
　　 4、极昼极夜范围判读
以北半球为例，夏半年，当太阳直射点从赤道推进到北回归线上的时候，正好北极圈内的极昼现象从北极点逐渐向南扩大到北极圈上；当太阳直射点从北回归线向南撤退到赤道上的时候，北极圈内的极昼正好从北极圈上逐渐向北缩小到北极点上，冬半年北半球极夜范围的变化规律随着直射点在赤道与南回归线之间来回移动与夏半年极昼的范围变化规律相同。从规律中我们可以发现：有极昼极夜现象的地区的最低纬度数等于90°-直射点的纬度数。太阳直射点的纬度数与出现极昼极夜现象地区的最低纬度数互余（即两者的代数和等于90°），如夏至日，北半球有极昼现象的最低纬度为：90°-23°26′ N=66°34′N，即北极圈。
知识梳理：光照图判读方法
　　 5、某地地方时判读
（1）晨线与赤道交点所在经线上的地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线上的地方时为18时。
（2）太阳直射点所在经线上的地方时为12时，和其正相对的经线上地方时为0时，0时所在的经线也是平分夜半球的经线，地方时12时和0时所在的经线的经度相加为180°。
（3）同一经线上地方时相同，从西向东顺地球自转方向经度每增加1°，地方时增加4分钟。
知识梳理：光照图判读方法
　　 6、昼夜长短的判读
晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短，决定昼长与夜长。弧长15°为1小时，除了春秋二分日和在赤道上之外，各地的昼弧和夜弧都不等长。地球自转一周，如果所经历的昼弧长，夜弧短，则昼长夜短；反之，则昼短夜长，如果昼弧和夜弧等长，则昼夜平分。求某地的昼长可以在昼半球范围内算出昼弧所跨的经度，除以15°即为该地的昼长，该地的夜长等于24-昼长，同一纬度上各点的昼夜长短相同。
知识梳理：光照图判读方法
　　7、日出日落时刻判读
某地日出时刻，就是该地所在纬线与晨线交点的时刻，日落时刻为该点所在纬线与昏线交点的时刻。站在晨线上的人，同时看到日出；站在昏线上的人，同时看到日落。日出日落时刻的判读，需要掌握以下几点：
(1)一天中上午和下午的时间是等长的，因此已知某地一天中的昼长则可以求出当地的日出日落时间：日出时间=12-昼长/2；日落时间=12+昼长/2。
(2)因为晨昏线平分赤道，所以晨线与赤道相交处的地方时为6点，昏线与赤道相交处的地方时为18点。
(3)赤道上各地全年都为6时日出，18时日落；
(4)每年二分日，太阳直射赤道，晨昏线平分所有纬线并与其垂直，因此，只有这两天全球各地日出日落时刻才相同，即6时日出，18时日落；夏至日，北极圈内出现极昼，太阳总是在地平线以上；冬至日，北极圈内出现极夜，太阳总是在地平线以下，无日出日落现象。
知识梳理：光照图判读方法
　　 8、日界线判读
日界线是指日期发生变更的界线。地球上存在着两条日期变更线，如图八，一条是国际日期变更线，即国际上把东西十二区的中央经线１８０°经线作为地球上“今天”和“昨天”的分界线，即国际日期变更线，是一条人为的界线；另一条是自然界线，即０时所在的经线。这条自然界线将随着地球的自转在各条经线上不断发生更替变化，其中的判读规律有：
（1）人为界线：自西向东过日界线即从东十二区进入西十二区，日期要减一天，反之，日期要加一天。
（2）自然界线：自西向东过０点所在经线日期要加一天，自东向西过０点所在的经线日期要减一天。
（3）当１８０°经线地方时为0时时，两条日界线重合，全球在同一日期。
知识梳理：光照图判读方法
　　 9、正午太阳高度的判定
在昼半球上的各地，太阳高度总是大于0°，即太阳在地平线之上，在晨昏线上的各地，太阳高度角等于0°，即太阳正好位于地平线上；夜半球上的各地，太阳高度小于0°，即太阳位于地平线之下。
太阳直射的那一条纬线上各地的正午太阳高度均为90°，其他各地的正午太阳高度从直射的那条纬线向南北两侧降低，由此可见，除直射点所在的纬线外，同一天正午太阳高度相等的纬线有两条。正午太阳高度的计算公式是：H=90°-|Ф-δ|，式中H为某地某日的正午太阳高度，Ф为某地的地理纬度，永远取正值。δ为某日的太阳直射点纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。

知识梳理：光照图判读方法
　　 10.计算楼间距
南北半球中纬度地区楼房间隔L的计算：L＝ h(楼高) ×cotH′（H′即当地全年最小的正午太阳高度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午太阳高度）。
在楼房布局时建议采用东北－西南向或西北－东南向(如下图)，主要的目的是为了在正午时前楼不会影响后楼采光的情况下，减小楼间距，腾出更多的可利用土地。

知识梳理：太阳光照图难点突破
　　1、正午太阳高度的计算
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　 2、正午太阳高度随纬度的变化线
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　 3、正午太阳高度随时间的变化线
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　4、昼长随纬度的变化线
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　 5、昼长随时间的变化线
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　 6、两种日界线的区分
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　7、太阳视运动规律
太阳视运动轨迹图是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。它能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化，也能反映某地全年日出日落方向的变化。判读太阳视运动图需把握的三点：
（1）对回归线与极圈之间的地点而言，不同日期的太阳轨迹是平行的。
（2）太阳上中天时达到正午太阳高度，地方时为12点，位置在观测点的正北正南或天顶。
知识梳理：太阳光照图难点突破
　　7、太阳视运动规律
（3）观察点A位于北回归线与北极圈之间，则太阳运行轨道面均向南倾斜(图1)；观察点A位于南回归线与南极圈之间，则太阳运行轨道面均向北倾斜(图2)；观察地点在极点，则太阳运行轨道与地平圈平行(图3)；观察地点在赤道，则春分、秋分日的太阳运行轨道面与地平圈垂直(图4)。以上四图，图3观测点为北极点，其余观测点为A 点，B点为天顶。
图1 图2 图3 图4
知识梳理：太阳光照图的一般思路
　　
典例探究：
读图，回答下面小题。
1．图中①②③④洋流与其形成的盛行风搭配正确的是
A．①——东北信风 B．②——盛行西风
C．③——西南季风 D．④——极地东风
2．图中P、Q、M、K四海域洋流对地理环境的影响是
A．Q地因受寒流影响，冬季气温较低
B．P地因受暖流影响，冬季气温较高
C．M海域多海雾，对海上航运不利
D．K海域因上升流而形成大渔场
3．若图中弧线EOF为晨昏线，则此时
A．EO为昏线 B．FO为晨线
C．北京昼短夜长 D．伦敦日影朝正北
典例探究：
【详解】1．读图，根据海陆轮廓判断，图示为北半球，①是北大西洋暖流，是盛行西风影响形成，A错。②是加利福尼亚寒流，是陆地阻挡形成的补偿流，B错。③是北印度洋的夏季洋流，是西南季风影响形成，C对。④是日本暖流，与极地东风无关，D错。故答案选C项。
2．Q地因受暖流影响，冬季气温较高，A错。P地因受寒流影响，冬季气温较低，B错。M海域受暖流影响，多海雾，对海上航运不利，C对。K海域因寒暖流交汇而形成大渔场，D错。故答案选C项。
3．若图中弧线EOF为晨昏线，根据北印度洋洋流是夏季洋流，呈顺时针方向，说明北半球是夏季，北极地区有极昼现象。所以图示北极圈内有极昼现象，EO为晨线，A错。FO为昏线，B错。北京昼长夜短，C错。根据图中经度判断，0度经线此时是正午12点，所以此时伦敦日影朝正北，D对。故答案选D项。。
答案提示：1.C 2.C 3.D
典例探究：
读某地正午太阳高度年变化示意图，回答4～5题
4．该地位于　　
A．寒带　　? ?B．南温带
C．北温带? ? ? D．热带
5．图中P点表示的这一天处于　　
A．夏季? ? ? ? ?B．秋季
C．冬季? ? ? ? ?D．春季
典例探究：
【详解】
4．解析：该地全年正午太阳高度较大，夏至最小，说明位于南半球；一年有两次太阳直射，位于南北回归线之间，故D项正确。
5．解析：P点为冬至日，太阳直射南回归线上，为南半球的夏季，故A项正确。
答案提示：4.D 5.A
典例探究：
2019年元旦北京时间7：40北京迎来了新年的第一缕曙光。结合下图回答6～7题。
6．据此推断当天北京时间的日落时间应为
A．16：04 ?B．16：20 C．16：36 ?D．16：52
7．此时，已进入2018年的区域约占全球面积的
A．近1/3 ?B．近1/2 C．近2/3 ?D．近3/4
典例探究：
【详解】
第6题，北京时间是120°E经线的地方时，当北京时间7：40时北京迎来了新年的第一缕曙光，即北京(116°E)的日出时间是7：24；由昼长＝24－2×日出时间，可算出北京的昼长为9小时12分；日落时间＝昼长＋日出时间＝9：12＋7：40＝16：52。
第7题，新的一天是由0时所在经线开始的，向东到180°经线结束；地方时0时出现在5°E，全球进入新一天的范围小于1/2，但接近1/2。
答案提示：6.D 7.B
典例探究：
如图为山东省某中学教学楼(部分)的顶层示意图。读图完成8～9题
8．教室以采光好、强光不直接射入为宜，
下列教室可能符合此条件的是
A．教室1 B．教室2
C．教室3 D．教室4
9．当教室4正午屋内地面光照面积不断增大时
①该地正午太阳高度逐渐减小　
②该地肯定昼短夜长　
③该地昼不断缩短　
④太阳直射点向南移
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
典例探究：
【详解】
第8题，当地位于北回归线以北，正午太阳位于正南，教室1南边有楼梯等阻挡，采光不好；而教室3、4南边没有走廊通道遮挡，正午有强光射入。
第9题，教室4正午屋内地面光照面积不断增大时，正午太阳高度不断减小，太阳直射点向南移，该地昼不断缩短。
答案提示：8.B 9.D
典例探究：
下图为我国北京、广州、武汉、哈尔滨四个城市的季节分配示意图。读图回答10～11题
10．图示季节分配自上而下依次为　　
A．北京、广州、武汉、哈尔滨
B．北京、武汉、哈尔滨、广州
C．广州、武汉、哈尔滨、北京
D．广州、北京、哈尔滨、武汉
11．下列关于季节更替的叙述，错误的是　　
A．低纬度地区季节更替不明显
B．中纬度地区季节更替明显
C．高纬度地区季节更替明显
D．季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的季节变化
典例探究：
【详解】
第10题，纬度越低的地区热量越充足，夏季时间应越长，故夏季时间由长到短的顺序为纬度由低到高的顺序，结合选项可知，D项正确。
第11题，低纬度地区由于接受太阳辐射较多，热量变化较小，故季节变化不明显，故A项正确；中纬度地区不同地区热量差异明显，季节性较强，故B项正确；高纬度地区接受太阳辐射较少，温度较低，季节变化不明显，故C项错误；季节更替取决于昼夜长短和正午太阳高度的变化，故D项正确。
答案提示：10.D 11.C
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