高中地理日照图判读法的探讨,本文主要内容关键词为:日照论文,读法论文,高中地理论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
日照图是表示太阳光照射在地球表面光照情况图。它是在经纬网图的基础上绘制的,是高中地理教学中的重点和难点,也是在地理考试中的基本内容。如何帮助学生理解和掌握,达到熟练判读的程度,提高解题的水平,笔者根据几年来的高中地理教学实践,特作如下系统性的总结探讨。
一、常见的日照图分类
日照图大致可分为三种:侧视图,俯视图和立体图。如图A所示。
二、日照图的判读方法
(一)判读的基础。判读日照图首先应根据所提供的日照图,然后判读出图上重要的点、线、面及其相互关系。如图B所示:
1、该图上重要的点有:南极点、北极点、太阳光线直射点、 地心及其有关经纬线的交点等;
2、该图上重要的线有:经线、纬线(尤其是0°经线,180 °经线,西经20经线,东经160°经线,赤道,南北回归线,南北极圈等),晨昏线,太阳光线、地轴等;
3、该图上重要的面有:赤道面、黄道面、昼半球面、 夜半球面等;
4、相互关系:①太阳光线与晨昏线垂直。 ②黄道平面和赤道平面呈23°26'的夹角(黄赤交角)。③图上黄道面为太阳直射点与地心共在的平面。④赤道面与地轴垂直。⑤地轴通过地心和南北两个极点。⑥0点表示地球的球心。⑦该图光线直射23°26'N处,因该点地面的切线与太阳光线呈90°夹角。⑧该图上A点的太阳高度为通过A点地面的切线与太阳光线的夹角H。⑨该图晨昏线与地表的交点处的纬度为66°34 '(即晨昏线与南、北极圈相切),这一天北极圈内为极昼,南极圈内为极夜。
(二)判读的关键。判读各种地球日照图的关键,在于正确判读所给图中表示的是北半球二分二至中的那一天。如果能抓住这个关键性的问题,那么其它问题则可迎刃而解了。如图C所示,分析A、B、C、D 四处。
1、当地球公转到C点时,太阳光线直射在北回归线上,由此可判断此时正值北半球的夏至日(6月22日)。
2、当地球公转到A点时,太阳光线直射在南回归线上,由此可判断这时正值北半球的冬至日(12月22日)
3、当地球公转到B、D点时,太阳光线直射在赤道上,B点正处在北半球由夏至冬的秋分日(9月23日),D点正处在北半球冬去春来的春分日(3月21日)。
(三)判读的方法。
A、有关“时间”方面内容的判读。
1、节气与季节:可根据晨昏线的位置进行判断。 若晨昏线与极圈相切,就北半球而言,极圈如果全部在昼半球,为夏至日(北半球6 月22日前后,南半球12月22日前后);若极圈全部在夜半球,为冬至日。晨昏线与极圈相交且通过极点,极圈昼夜各半,则为春分日(3月21 日)或秋分日(9月23日)。
2、 晨昏线及其变化规律:晨昏线圈是地球昼半球和夜半球的分界线,它由晨线和昏线组成。如图D:
顺着地球自转方向,由夜半球进入昼半球的分界线为晨线,即日出的地平线;由昼半球进入夜半球的分界线为昏线,即日没地平线。在侧视图上,晨昏线表现为直线,在二分日,晨昏线与经线重合,表现为直线,且通过南北两极点;在二至日,晨昏线正好通过南北极圈,在俯视图上表现为孤线,且与南北极圈相切;一年中,除二分日晨昏线与经线重合外,大部分时间与经线斜交。由于地球的自转运动,南北极圈之间的所有地区,每天都有一次晨线,一次昏线扫过,其视黄运动方向与地球自转方向相反,自东向西每天扫描地球一周。但由于地球公转运动和黄赤交角的存在,晨昏线五天扫描地球的地区不完全相同,并有一年的变化周期。
3、某地地方时的判读:如图E所示,先找出太阳直射点所在的经线和它的度数。太阳直射点的时刻为正午12点,看看所求点在该经线(正午经线)以东还是以西。若在东,则说明当地时间已超过了12点;若在西,则表明当地时间未达12点。超过或落后的时数,可用时差的经度数来换算(经度如相差15°,则时间上相差1小时)。
(图E)
4、 某地昼夜长短的判断:可根据该点所在的纬线圈昼孤和夜孤的长短对比来判定。
昼孤>夜孤——→该地昼长夜短
昼孤=夜孤——→该地昼夜等长
昼孤<夜孤——→该地昼短夜长
再根据各条纬线的昼孤和夜孤所跨的经度数除以15°,即可换算出昼长和夜长各为多少小时。例如:昼孤所跨经度为150°,则昼长为
150÷15=10小时,夜长为24小时-10小时=14小时。
5、某地日出日没时刻的确定:由于地球自西向东的自转运动, 产生了太阳东升西落的周日视运动现象。又由于地球公转运动而造成的黄赤交角的存在,使太阳在地球上的直射点以一年为周期的南北回归运动。所以,太阳出没地平线的方向和时刻就随季节的不同而变化:在北半球回归线以南地区,夏天,太阳升自东北方,落向西北方,日出时间早,日落时间晚。冬天,太阳由东南升起,向西南落下,升起时间晚,下落时间早;春秋两分,太阳由东方升起,西方落下,升落时间大体相等。
确定日出日没时刻时,首先要明确三点:一是同一经线上各地时刻相同,但日出日落时刻不一定相同;二是位于同一晨昏线上各地一定同时看到日出或日落,但日出日落的时刻不一定相同;三是当太阳直射赤道时,晨昏线与经线重合,同一经线上各地可以同时看到日出或日落。
日照图上某点日出日没时刻,可根据昼长或夜长来确定:因午夜为0点,日出时刻为下半夜长度,上、下半夜长度相等, 则:日出时刻=夜长÷2;日没时刻=24时-夜长÷2(或日出时刻+昼长)。
在春、秋分日,太阳直射赤道,晨昏线通过两极点并与经线重合。因此,只有这两天,各条经线上的日出时间和日没时刻是相同的。即都是地方时的6点日出,18点日没。
B、有关“空间”方面内容的判读。
1、太阳直射点的确定:太阳直射点的太阳高度为90°, 时刻应是一天中的正午12点。太阳直射点的地理坐标应指其所在的经度和纬度。如图下中太阳直射点的确定:首先确定一天中出现的最大太阳高度的经线:由于赤道上全年昼夜平分,赤道昼孤的中点是赤道上一天中的最大太阳高度出现的地方,即图中“H”点。 由于同一条经线上的时刻相同,因此经过“H”点的经线即是所求。 据图可知:这一天太阳直射在北回归线上,而“H”点所在的经线与北回归线的交点“C”,为太阳直射点。由此可得,该直射点的地理坐标C(O°,23°26'N)”。
(图F)
2、太阳高度的确定:太阳直射点的太阳高度角一定为90°, 与太阳直射点所处纬度如相差一纬度的地方,太阳高度角也应降低1°。 因此可列公式如下:
正午太阳高度角=90-纬距
式中“纬距”是指所求地点与太阳直射点间相差的纬度距离。如:6月22日北极圈上正午太阳高度角=90°-(66°34'-23°26 ')=46°52'。北纬10°的正午太阳高度角=90°-(23°26'-10°)=76°34'。南极圈上正午太阳高度角=90°(23°26'+66°34')=0°。
3、 南北极的判读及方位的辩认:在没有海陆轮廓的极地光照图上有两种方法可以判定南北极。一是依地球自转方向判定:逆时针方向表示南半球,其圆心为南极;二是依据经度数增大的方向判定:东经度按逆时针方向增大为北极,东经度按顺时针方向增大则为南极。
在南北半球上辩认方向,则可依据地球自转方向(自西向东)或经纬网判定。但必须注意的是:两点向东西方向的判定应遵循:“取近舍远”的原则; 两点之间的经度数应取小于180 °的孤线判定, 若大于180°,则要调换坐标两点;相差若恰好为180°,则存在两个方向,即可以为东,也可以为西,即称为“正相对”。
C、综合分析与绘图。日照图内容很丰富, 除了直接考查与地球运动有关的内容外,还可以联系到气压带、风带的季节移动,气候类型、季风风向、物候景观、洋流、工农业生产等等。具体分析时要紧紧抓住“时空”两个方面的要素,分步骤进行综合分析。此外,读图还要与画图相结合。画图主要内容有:画晨昏线、夜半球、地球自转和公转方向,太阳光线等。在画晨昏线时必须符合下述几点要求:晨昏线与太阳光线垂直;晨昏线平分赤道:春、秋分时晨昏线经过南、北两极点;在极地投影图上,春秋分时晨昏线经过南极点或北极点并与太阳光线垂直;冬至或夏至时,晨昏线与极圈相切。