晨昏线的判读

如何正确认识晨昏线及其在日照图判读中的运用

在高中地理《地球》部分，日照图的判读问题，既是一个重点，又是一个难点，同时也是学生最为头痛的问题之一。因此，指导学生正确阅读和判断日照图显得格外重要。很多人将日照图与晨昏线混为一谈，错误的认为，日照图问题就是晨昏线问题。事实上，晨昏线只是日照图的重要组成部分。日照图是太阳照射地球的示意图，简称地球光照图或日照图。应该说日照图包括晨昏线、昼半球和夜半球三个组成部分。解决日照图问题的关键之所在就是正确认识晨昏线及与晨昏线密切相关的五个点的认识和了解。

一、晨昏线的产生

由于地球是不发光也不透明的球体，太阳光只能照亮地球表面的一半。向着太阳的一半是白昼，背着太阳的一半是黑夜。而晨昏线就是昼半球与夜半球的分界线。从全球来看，昼夜半球的范围无论何时都是相等的，晨昏线也将地球平分成两半---是地球的一个大圆。

二．晨昏线的特点

我们把来自遥远的太阳的光线可以看成是一束束平行光，太阳光线与地面相切的切点的连线就是昼夜半球的分界线──晨昏线（圈）。它具有以下几个特点：

1.是一个过地心的大圆.它是太阳光线与地面相切的切点的连线，晨昏线上太阳高度等于零度；

2.晨昏线所在的平面始终与太阳光垂直；

3.与赤道有两个交点，且晨昏线与赤道始终互相平分（因都是地球的大圆）；

三、晨昏线的运动

晨昏线（圈）位置并不是始终不变的。由于地球的自转和公转运动，太阳直射点在地球上的位置不断变化，所以晨昏线（圈）在地球上的位置也在不断改变，它有两种运动：

1.年运动由于晨昏线与太阳光始终垂直，而直射点在一年中具有南北回归运动的规律，晨昏线也随直射点的位置移动也作有规律的运动：以地心为圆心，在极点和极圈之间来回摆动，其移动的幅度为46°52分。

2.日运动地球以每小时自转15°的角速度自西向东转动，太阳直射点的位置在地球上做自东向西运动，昼、夜半球也随地球自转有规律的进行更替,晨昏线自东向西移动且与自转的速度相同.

四、晨昏线的判断

关于晨昏线的判断问题包括两个方面，其一是晨线与昏线的区分；其二是晨、昏线的起讫点。

晨线和昏线的区分方法比较简单：顺着地球自转的方向由昼半球进入夜半球的分界线是昏线，由夜半球进入昼半球的分界线是晨线。

晨、昏线的起讫点的判断分两种情况。春秋分日，起讫点在两极点；非春秋分日，起讫点在晨昏线与纬线的两个切点处。

五．晨昏线与经纬网的的位置关系

1.与纬线的位置关系

与赤道交于两点，这两点刚好将赤道平分。二点之间的经度差为180°，时间差12小时，其中一点是晨线与赤道的交点，这一点所在的经线上是六点；另一点是昏线与赤道的交点，这一点所在的经线上是18点。

除春秋分日外的其他时间，晨昏线还与极圈至极点之间的一条纬线圈相切，南北半球各一个切点。

2.与经线的位置的关系

春秋分日，晨昏线与经线正好重合。

其他时间与经线相交，晨昏线与经线有一个交角，这个交角随时间而变化，春秋分日为0°，夏至日和冬至日时交角最大为23°26分。

六．正确把握与晨昏线有关的五个点是判断日照图的关键

这五个点分别是：晨昏线与赤道的两个交点；晨昏线与纬线的两个切点；位于昼半球中心的太阳直射点。这五点是解决日照图问题的关键。

从前面我们已经知道了晨昏线与赤道的两个交点位置特点。

与纬线的两个切点之间的关系是：二者都位于南北极圈-南北极点之间，分处于南北纬，但度数相等；经度数互补，东西经相反。其中一个切点位于昼半球平分线上，地方时为12点，而另一个切点位于零时经线（或叫子夜线）上，其地方时为0时或24时。

太阳的直射点位于昼半球的的平分线上，地方时为12点，它与其中一个切点经度相同,位于昼半球的平分线上,地方时均为12时,，与另一个切点经度差为180°；同时直射点的纬度与两切点的纬度数互余。如，直射点的纬度为北纬20°，那么二切点的纬度一定是南北纬70°。

太阳的直射点所在的经线是昼半球的平分线，直射点的经度和晨昏线与赤道的两交点之间的经度差为90°，时间差为6小时；只不过比晨线与赤道交点处时间晚，比昏线与赤道交点处时间早。

七、日照图的有关判读

1.季节的判断

若晨昏线经过南北极点，与经线圈重合，与所有纬线圈垂直相交，则节气为春秋分；若晨昏线与南北极圈相切，也就是与地轴（或经线圈）交角最大，分两种情况：一是北极圈内出现极昼，为夏至；二是南极圈内出现极昼，为冬至。

2.太阳直射点的判断

根据判断出的季节，我们可知太阳直射点的纬度：二分时直射赤道；夏至日时，直射北回归线；冬至日时直射南回归线。

根据太阳直射的经线地方时为12时，可判断其经线的位置。因为一天中早晨到正午和正午到黄昏的时间长度相同，所以太阳直射经线就是平分昼半球的那条经线。与这条经线相对的经线平分夜半球，地方时为0时。

3.地方时的判断

在光照图中,由晨昏线与赤道的关系可知，赤道上永远昼夜平分，所以晨线与赤道交点的经线地方时为6时，昏线与赤道交点的经线地方时为18时；另外平分昼半球的经线（也就是太阳直射经线）为12时，平分夜半球的经线地方时为24时（或零时）。这样找出赤道上的四个特定点的地方时，然后依据每隔15°地方时相差1小时的基本原理，先计算两地的经度差（同侧相减，异侧相加），再转换成时间，依据东加西减的原则，计算出地方时。

4.昼夜长短的判断

晨昏线将纬线圈分成两部分，即昼弧和夜弧，昼弧与夜弧的长短就决定了位于该纬线圈上的点的昼夜长度。春秋分，晨昏线平分所有纬线圈，全球各地昼夜等长。太阳直射在南半球时，南半球昼长大于夜长，且纬度越高昼越长。太阳直射北半球时与此相反。同一半球纬度相同的各地昼夜长短相同；不同半球纬度相同的地点昼夜长短虽然不同，但两者的昼与夜之和正好等于24小时，也就是说此点的昼长等于彼点的夜长。

计算昼夜长短求某地的昼（夜）长，可以通过求该地在纬线圈上昼（夜）弧所占比例来进行计算，即昼（夜）弧所跨的经度数/360°×24来推算。关于昼长的计算还有另外一种算法，如果已知该地日出时刻，则该地的昼长等于(12-日出时刻)× 2。

5.判断正午太阳高度角

H=90°－两地纬度差。先求所求地区与太阳直射点的纬度差，若所求地和太阳直射点在同一半球，取两地纬度之差，若所求地和太阳直射点不在同一半球，取两地纬度之和，再用90°－两地纬度差，即为所求地的正午太阳高度。

总之，只有对晨昏线有一个全面的了解和认识，才有助于我们理解和学习日照图所包含的地理知识，巧妙地提取有用信息，从而轻松地解决日照图问题。