昼夜长短的变化规律及其计算

昼夜长短的变化规律及其计算
高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆

下图是一位驴友在别德马（40°30′S，64°W）拍摄的景观图片。据此完成1—3题。

1．图片拍摄日期最有可能是
A．1月1日 B．4月1日 C．7月1日 D．10月1日
2．此时，太阳位于拍摄者的
A．东北方 B．西北方 C．东南方 D．西南方
3．这一天，北京的昼长大约是
A．10小时 B．11小时 C．13小时 D．14小时
【参考答案】1．C 2．A 3．D

昼夜长短的变化规律及其计算
一、昼夜长短的变化规律
昼夜长短的变化是地球运动的重要地理意义之一，突破此考点应主要抓住“三看”：
1．昼夜长短的判读——看“弧长”
晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼
短夜长；赤道上全年昼夜等长。
2．昼夜长短分布——抓“直射点位置”
太阳直射点所在的半球位置决定昼夜长短状况。太阳直射点在哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且越
向该半球的高纬度地区白昼时间越长。太阳直射点所在半球的极点周围出现极昼现象。如下图所示。

3．昼夜长短变化——抓“移动方向”
此处的“移动方向”主要是指太阳直射点的移动方向，它决定昼长、夜长的变化趋势，纬度高低决定昼夜
长短的变化幅度。太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球就昼变长夜变短；且纬度越高，昼夜长短变化幅
度越大。如下图所示。

二、日出、日落与昼夜长短的计算
太阳视运动是指一天中肉眼所见太阳在天空中东升西落的运行状况。其中日出东方，日落西方，正午
12点（地方时）时位于观察者的正南方或正北方。下图反映的是北纬40°附近某地在二分二至日的太阳视运
动轨迹。该图可反映日出日落时间与昼夜长短、日出日落方位、正午太阳高度等。
太阳视运动轨迹

1．太阳直射点位置、日出日落方位与昼夜长短的对应关系
直射点位置 日出方位 日落方位 昼夜长短

北半球
东北 （早于6时日出） 西北 （晚于18时日落） 北半球昼长夜短
南半球昼短夜长

赤道 正东 （6时日出） 正西 （18时日落） 昼夜等长

南半球
东南 （晚于6时日出） 西南 （早于18时日落） 北半球昼短夜长
南半球昼长夜短

注：当极圈内有地区出现极昼时，若是北半球，则出现极昼的地区正北日出，正北日落（0时日出，24
时日落）；若是南半球，则出现极昼的地区正南日出，正南日落（0时日出，24时日落）。
2．昼夜长短的计算
（1）利用已知的日出或日落的地方时来求算
一个地区一天的日出和日落时间反映了该日的昼夜长短状况。白昼以12点为界，上午与下午时间间隔
相等；黑夜以午夜（0时或24时）为界，上半夜与下半夜时间间隔相等。

因此已知某地某一天的昼长，可求出该日的日出、日落时间（地方时），其方法为：
日出时间＝12－昼长2 日落时间＝12＋昼长2
相反，根据某地某一天日出日落时间可计算昼长、夜长，其方法为：
某地昼长＝日落时间－日出时间＝（正午12点－日出时间）×2＝（日落时间－正午12点）×2
某地夜长＝（子夜24点－日落时间）×2＝（日出时间－子夜0点）×2
（2）利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算
方法是：昼长＝白昼弧度数/15°（单位：小时），即在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之
间在昼半球的弧度数/15°，就是白昼的小时数。学科&网
3．有关昼夜长短时间计算的三个规律
（1）对称规律：日出日落的时间以当地时间12时为中心对称。已知日出或日落时间，可据此推算出
昼长。若观测到的日出、日落时间不以12时为中心对称，说明观测点不位于所在时间的中央经线上。以春
分日为例，如果观测到的日出、日落的区时早于6时和18时，说明观测点在时区中央经线的东侧；反之，
则在时区中央经线的西侧。
（2）反对称规律：纬度相同的南北半球两地，在同一天，北半球一地的昼长等于南半球另一地的夜长。
例如，夏至日60°N纬线上各地昼长为18时29分，则当日60°S纬线上各地夜长为18小时29分。
如下图，在同一天中，θ°N的昼长等于θ°S的夜长；θ°N的夜长等于θ°S的昼长。

（3）等值规律：由于太阳直射点的回归运动，一年中地球上同一地点的正午太阳高度、昼夜长短、日
出日落方位会出现两次等值。
①关于夏至、冬至对称的两个日期，其昼夜分布是一样的。因为关于夏至或冬至对称的两个日期，其
太阳直射点在同一条纬线上。如下图。

（a与b这两个日期关于夏至日对称，c与d这两个日期关于冬至日对称）
②关于春分、秋分对称的A、B两天，其昼夜分布关于赤道对称，即A昼长等于B夜长，A夜长等于
B昼长。因为关于春分或秋分对称的两个日期，其太阳直射点所在纬线关于赤道对称。如下图：

（a与b这两个日期关于秋分对称，c与d这两个日期关于春分对称）
﹝2018届安徽省舒城一中高考地理模拟试题（一）﹞下图为“天气网上北京某日天气预报的截图”。据
此完成1—2题。

1．据图中所示信息，与当日最接近的节气是
A．春分（3月21日） B．寒露（10月8日） C．秋分（9月23日） D．清明（4月5日）
2．当天太阳直射点的位置和移动方向是
A．北半球，向北移 B．南半球，向北移 C．北半球，向南移 D．南半球，向南移
（2018届河南省洛阳市高三下学期尖子生第二次联考）下图中，我国某中学的旗杆影子，在北京时间14：
08为一天中最短。冬至前，在学校升国旗时（北京时间10：00），能看到日出。结合图文材料，完成3—4题。

3．该市最可能是
A．成都 B．杭州 C．北京 D．乌鲁木齐
4
．学生观测发现，日落时，旗杆影子的指向随日期而发生移动。下列时段中，日落时杆影的指向，由排球

场逐渐移向篮球场的是
A．雨水到谷雨 B．立秋到立冬 C．小雪到大寒 D．小满到大暑
【答案】1．A 2．B
【答案】3．D 4．A
【解析】3．旗杆影子在北京时间14：08为一天中最短，即该地是正午，地方时12点。经度每差1°，时间
相差4分钟，东边的比西边的早，可以计算该市的经度是88°E，最可能是乌鲁木齐。故选D。
4．杆影的朝向与日落的方向相反，日落时杆影的指向，由排球场逐渐移向篮球场，即日落的方位由西南移
向东北。说明太阳直射点向北移动，位于冬至—夏至之间的时段。结合节气图表，雨水到谷雨时段，直射
点北移，A对。立秋到立冬直射点南移，小雪到大寒、小满到大暑有一部分节气直射点南移，B、C、D错。
故选A。