高中地理教学:地球运动之太阳方位及太阳视运动图的绘制

太阳方位和太阳视运动的绘制及最小太阳高度太阳方位:

①正午太阳方位规律:

根据右图判断:

甲地正午时,太阳位于该地方

乙地正午时,太阳位于该地方

归纳正午太阳高度方位分布规律:

②日出日落方位的确定

出现右图所示的时间段为:

此时全球的日出方位:

日落方位:

(除外)

出现右图的时间为:

此时全球日出方位:

日落方位:

出现右图的时间段为:

此时全球日出方位:

全球日落方位:

(地区除外)

③最小太阳高度:

最小太阳高度只有出现的地区才会出现

在北极圈内,出现的地方最小太阳高度一般出现在方。

在南极圈内,出现的地方最小太阳高度一般出现在方。

计算:如右图所示

纬线AD的正午太阳高度为,最小太阳高度为。

纬线BC的正午太阳高度为,最小太阳高度为。

根据图中信息判断,该日太阳直射点位于。

计算公式:若太阳直射点纬度为α,出现极昼地区某

纬度β正午太阳高度为H,最小太阳高度为h

写出三者之间的关系公式:

若有刚好出现极昼的某纬度为γ,写出与某极昼纬度β与该纬度最小太阳高度h之间的关系:

④太阳视运动图的判读与绘制:

判断右图纬度:

结论:

判断ABCD的方位:

正午太阳高度①为日,高度为:

正午太阳高度②为日,高度为:

正午太阳高度③为日,高度为:

绘制:

观察上图的太阳视运动轨迹,在下图中分别画出23.5°N和40°S的太阳视运动轨迹:

归纳视运动轨迹绘制要点:

例1(2018·4月浙江选考)阅读材料,完成下列问题。

图1为东南亚部分区域略图。该区域火山众多,火山活动频繁,火山喷发往往会将大量的气体和火山灰喷入大气。图2是正午太阳光线与直立杆子位置关系示意图。某经线上①②两地秋分日测得:α为5°,β为7°。

计算①②两地间经线长度。若测量在北京时间12时40分进行,计算两地的

地理坐标,并判定两地是否在图示区

域内。

太阳视运动轨迹图解

太阳视运动轨迹图解 我们站在地球上仰望星空,看到天上的星星好像都离我们一样远。实际星星和我们的距离有远有近,我们看到的是它们在这个巨大的圆球球面上的投影,这个假想的圆球就称为天球。它的半径是无限大。而地球就悬挂在这个天球中央。人类生活在地球上,所以便以地球为中心来观察所有天体在天球上运动,观测者所在的平面为地表切面,叫做地平圈。不同位置的观察者地平圈也各不相同。

在太阳系中太阳是中心天球,太阳系中的八大行星都是绕着太阳公转的,由于地球绕太阳 公转的同时,地球的本身也在自转,地球的自转轴(地轴),向天球延伸后,在无穷远处与天球交会的两个假想点称为天极。地球自转的所有轨迹中,周长最长的轨迹定义为地球赤道,地球赤道在天球上的投影便为天赤道,它与地球的赤道为同一平面。 人类在地球上观测天体,他所处的地面为地平面,通过观测的头顶作一条垂直于地平面的垂直线,这条线与天球相交于两个点,位于观测者头顶的点为称之为天顶,另一点为天底。这是把地球的地面作为基础面,即使观测者在同一时间观察天体,如果在地球上所处的位置不同,那么所有天体在天球上表现出来的高度和方位也不同,而且天顶与开底的点也随之变化。

地球的公球使太阳看起来像是在群星之间移动,这种移动的轨迹叫黄道,黄道的天球切面为黄道面,以几何学来描述,它是包含地球环绕太阳运行的平均轨道平面。黄道是地球轨道在天球上的投影。黄道和赤道面相交于春分点和秋分点。

太阳周日视运动规律(以北半球为例) 1、位于赤道上观察到的二分二至的太阳视运动轨迹,春分秋分太阳直射在赤道上,全球太阳从正东升起从正西落下。观测点位于赤道时,太阳的运行轨迹与地平圈垂直。 2、观测点位于北回归线以北时,太阳运行轨迹均向南倾斜(正午时太阳位于正南);观测点位于南回归线以南时,太阳运行轨迹均向北倾斜(正午时太阳位于正北)。南北回归线之间的热带地区,正午的太阳有时朝南有时朝北。即北回归线上,夏至日正午太阳位于天顶,其他日期正午太阳位于正南方。南回归线上,冬至日正午时太阳位于天顶,其他日期正午太阳位于正北方。

太阳视运动图

太阳视运动图 由于黄赤交角的存在,使天球上的太阳不断相对于天赤道作回归运动,其真接结果是造成太阳赤纬(即δ)的周年变化(表现在地面上便是太阳直射点的南北移动),进而导致太阳周日圈反复地北进南退,伴随这种北进南退,地面观察者眼中太阳的升落方位亦出现有规律的变化。 一、太阳升起落下的方向。 不论是南半球还是北半球的任何地点,其太阳出没点的地平方位是偏南还是偏北,取决于太阳直射南半球还是北半球,而与观测地点位于南北半球无关。具体来说: 1、从理论上讲,在两分日时,太阳直射赤道,全球各地太阳正东升,正西落(极点除外);在赤道上看:由于太阳周日圈与地平圈直交,故一年四季太阳都是垂直地升起而又垂直地落下. 2、北半球夏半年,太阳直射点在北半球,全球各地太阳东北升,西北落,且纬度越高,太阳升落的方位越偏北,南北半球均如此(出现极昼的地方太阳从正北升起,在正北落下); 3、北半球冬半年,太阳直射南半球,全球各地太阳东南升,西南落,纬度越高,太阳升落的方位越偏南(出现极昼的地方太阳从正南升起,在正南落下)。 4、就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北;反之则日渐偏南。 5、南北极点上,太阳高度在一天中是不变的(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行),太阳在一天中没有明显的升起和落下。 6、若一年中正午时太阳始终位于正南天空,则表明当地位于北回归线以北地区;相反,若一年中正午时太阳始终位于正北天空,则表明当地位于南回归线以南地区。 例:夏至日,北京(40°N、116°E)当地看到太阳升落的视运动轨迹示意图为下图中的: 拓展延伸规律: ⑴太阳直射北半球时,除极昼极夜的地区,全球其他地方太阳都是东北升西北落。(极昼地区太阳正北升正北落,正午太阳总在正南)。

[全]高中地理(太阳的视运动、太阳高度角、地方时)考点详解

高中地理(太阳的视运动、太阳高度角、地方时)考点详解 ?1、太阳的视运动轨迹 不同的季节,太阳视运动轨迹不同,即日出、日落的方位不同。以北半球为例,日出日落方向为: ①夏半年(春分-夏至-秋分):东北日出、西北日落; ②冬半年(秋分-冬至-春分):东南日出、西南日落; ③春分/秋分:正东日出、正西日落。 另外,还有如下三个规律: ①南半球的日出、日落方位,与北半球相同; ②北半球的太阳视运动轨迹,向南偏移; ③南半球的太阳视运动轨迹,向北偏移。

图1 太阳的视运动轨迹 ?2、正午太阳高度角 正午太阳高度角,指的是正午的太阳光线与地平面的夹角,计算公式为: α= 90°- | β- γ| 其中α为正午太阳高度角,β为观察者所处的纬度,γ为太阳直射点的纬度。 注意:β-γ表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”,遵循“同减异加”的计算方法,即当观察者与太阳直射点位于同一半球时,用减法;当位于不同半球时,用加法。 图2 正午太阳高度角α示意图 例题

44、下图为我国某地夏至、冬至的太阳视运动轨迹,0为观察者所在位置,A、B、C、D为地平面的四个方位,E、F为正午时太阳的位置,EO⊥CA。 (1)图中A、B、C、D中,表示南方的是_____。 (2)O点的纬度是_______。 (3)某日,O点的正午太阳高度角为66°34′,日落时刻为北京时间18:16,则太阳直射点的纬度为_____,O点的经度为_____。 答案:(1)A (2)23°26′N (3)0°;116°E 精讲精析:(1)分析太阳视运动轨迹。①我国位于北半球,因此太阳视运动轨迹向南倾斜;②图中的太阳视运动轨迹向右(A点方向)倾斜,因此A点表示南方。

高中地理教学:地球运动之太阳方位及太阳视运动图的绘制

太阳方位和太阳视运动的绘制及最小太阳高度太阳方位: ①正午太阳方位规律: 根据右图判断: 甲地正午时,太阳位于该地方 乙地正午时,太阳位于该地方 归纳正午太阳高度方位分布规律: ②日出日落方位的确定 出现右图所示的时间段为: 此时全球的日出方位: 日落方位: (除外) 出现右图的时间为: 此时全球日出方位: 日落方位: 出现右图的时间段为: 此时全球日出方位: 全球日落方位: (地区除外) ③最小太阳高度: 最小太阳高度只有出现的地区才会出现 在北极圈内,出现的地方最小太阳高度一般出现在方。 在南极圈内,出现的地方最小太阳高度一般出现在方。 计算:如右图所示 纬线AD的正午太阳高度为,最小太阳高度为。 纬线BC的正午太阳高度为,最小太阳高度为。 根据图中信息判断,该日太阳直射点位于。 计算公式:若太阳直射点纬度为α,出现极昼地区某 纬度β正午太阳高度为H,最小太阳高度为h

写出三者之间的关系公式: 若有刚好出现极昼的某纬度为γ,写出与某极昼纬度β与该纬度最小太阳高度h之间的关系: ④太阳视运动图的判读与绘制: 判断右图纬度: 结论: 判断ABCD的方位: 正午太阳高度①为日,高度为: 正午太阳高度②为日,高度为: 正午太阳高度③为日,高度为: 绘制: 观察上图的太阳视运动轨迹,在下图中分别画出23.5°N和40°S的太阳视运动轨迹: 归纳视运动轨迹绘制要点: 例1(2018·4月浙江选考)阅读材料,完成下列问题。 图1为东南亚部分区域略图。该区域火山众多,火山活动频繁,火山喷发往往会将大量的气体和火山灰喷入大气。图2是正午太阳光线与直立杆子位置关系示意图。某经线上①②两地秋分日测得:α为5°,β为7°。 计算①②两地间经线长度。若测量在北京时间12时40分进行,计算两地的 地理坐标,并判定两地是否在图示区 域内。

高考地理第一轮总复习(12)太阳周日视运动图(教师版)

高考地理第一轮总复习(教师专用) 专题12 太阳周日视运动(轨迹)图 【学习目标】1. 理解太阳周日视运动图的原理与图形特征。2. 掌握太阳周日视运动图的类型与判定方法。 【重点和难点】各类太阳周日视运动图的判定方法。 【知识结构和课前预读】——独立思考,课前填写,落实基础 一、概念与原理 由于地球不停地自西向东自转,地球上的人们每天观察到的现象是太阳东升西落。实际上,太阳东升西落不是太阳围绕地球在运动,而是地球自转导致的太阳的一种视运动和相对运动。太阳的周日视运动是地球上的人们每天所观察到的太阳在天球上进行的自东向西的运动。 二、图形特征和分类 1. 图形特征 在太阳周日视运动(轨迹)图中,底面表示地平面,底面中心为观察者位置,底面外圈(标有方位或时间的圆圈)表示地平圈(地平面与天球的交线),竖立的半圆(或圆)表示天球面,其最高点是天顶,与地平圈相交的其它弧线表示太阳的视运动路线(即太阳运行的路径在天球上的投影)(注:有时画出的地平圈以下的虚线部分表示不可见的太阳视运动轨迹),它们与天球面的交点(即该弧线上的最高点)表示上中天,与地平圈的两个交点分别表示该日的日出与日落位置(东侧的交点为日出点,西侧的交点为日落点),底面中心与日出点连线和东西水平线的夹角表示该日太阳直射点的纬度,上中天点与底面中心点的连线和南北水平线的(≤90°)夹角表示该日的正午太阳高度角。 【提示】1)观察者面向北方,太阳视运动轨迹是逆时针方向;面向南方,太阳视运动轨迹是顺时针方向。 2)对于任何一个地区而言,不同日期的太阳周日视运动的轨迹都是平行的。 N W h 1 h 2 E 地平圈 S W 地平圈 E 2h °

2023届高考地理三轮复习讲义太阳周日视运动

太阳周日视运动 天球 天空呈球形,这是有目共睹的。众星列宿布满天空,对于这些极其遥远的天体,人眼无法辨别它们的相对远近,好像是等距的。它们同观测者的关系,如同球面上的点同球心的关系。既然天空看起来像个球面,人们就把广漠的宇宙当作球体看待,并把天体在天空中的视位置,当作它们的真实位置。这对于那些无需考虑距离因素,如对时间、纬度的测定来说,带来极大的便利。这样一个假想的球体,叫做天球。天空的昼夜旋转说明,天球不但存在于地平之上,而且还有一半隐入地平之下。人们所能直接观测到的地平之上的半个球形的天空,又被叫做天穹。〔天穹有别于天球。天球是整球,天穹是半球;天球是圆的,而天穹是扁的。“天似穹庐,笼盖四野〞,我们日常所见的蔚蓝色的天空,其实是包围地球的大气层,沿地平方向,好像距离很遥远;沿天顶方向,距离较近。〕 天文上在定义天球时,规定了两个条件:一,天球的球心是观测者或地心;其次,天球的半径是任意的。它包涵一切,不管天体如何遥远,总可以在天球上有它的投影。这样,既成认天体事实上的距离悬殊;又可以利用天球上的视位置对于地球的等距性。概括地说,天球就是以地心为球心,以任意远为半径的一个假想的球体〔图1—1〕,天文学用作表示天体视运动的帮助工具。 图1-1 天球示意图 天球的半径是任意的,全部天体,不管多远,都可以在天球上有它们的投影以上所说是地心天球。在说明地球或行星公转的时候,人们也使用以太阳中心为球心的天球,叫日心天球。通常所说的天球,皆指地心天球。 天球上的位置 为了确定一个地点在地球上的位置,人们设置地理坐标系;同理,为了确定天体在天球上的位置,需要设置天球坐标系。地理坐标系和天球坐标系,都是球面坐标系。在天文学上,依据不同的需要,使用不同的天球坐标系。各种天球坐标系,有不同的特点。但是,它们都有球面坐标系的共同特点。 这些特点是: ——球面坐标系都有一个根本大圆,称为基圈。例如,在地理坐标系中,赤道就是它的基圈。——基圈上都有一个原点。原点的择取是以通过它的辅圈为标志的。辅圈就是通过基圈的两极、因而垂直于基圈的全部大圆。在地理坐标系中,它们就是经线。通过原点的辅圈,叫做始圈。例如,地理坐标系中的始圈,就是本初子午线。

2020高考地理二轮高频考点突破1-2 太阳周日视运动附解析

1-2 太阳周日视运动 一、太阳周日视运动轨迹图 为了能快速厘清太阳的实际运动轨迹及快速判断出太阳在一天中某一时间(地方时)的大致位置,在此提出“三点定轨迹”。 “三点定轨迹”:此三点为日出,日落,及正午太阳三点的位置。在探究过程中,因为是利用光照图进行辅助,要理解日出、日落的方位就要找出并识别晨昏线。 【思维构建步骤】:1.根据材料给出的时间确定直射点所在半球,得出日出、日落方位。 直射点位置决定了日出日落方位。 知识系统 考点精讲

注意:这里讨论日出日落的地区不包括发生极昼极夜现象的地区。 2.根据此时直射点与分析地区的位置关系,判断正午时,直射点是位于已知地区的正南还是正北。 3.确定三点绘制轨迹。 在绘制图的过程中,学生只需要根据材料提示的时间,知道是北半球的夏半年还是冬半年即可得出日出日落方位,再结合此时直射点的纬度与考察地区(十字坐标中心的黄色)的位置关系,画出正午时太阳的位置,三点连线,即为一天中太阳的轨迹。 地区 时间 直射点以北直射点以南 二分日 北半球 夏半年

北半球 冬半年 注意:依据“三点定轨迹”方式绘制出的是太阳周日视运动的简图,可把一天中的时间进行加载,6时太阳位于正东方向,18时位于正西方向。直射点位于正南正北时是12点,因此可以判断一天中该地任一地方时太阳的大致方位及物体影子朝向。 1.(2019年江苏卷)【太阳周日视运动】雾灵山位于北京与承德交界处,海拔2118米,素有“京东第一峰”的美称,是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答题目。 表1 日期日出时刻日落时刻 ①7:3217:08 ②6:3118:15 ③4:4519:39 ④7:2216:49 1.一游客于7月某日去雾灵山旅游,当日的太阳视运动轨迹是 【解析】对于太阳轨迹的分析,目标应该很明确:首先是判读是时间,七月为北半球的夏半年→日出东北,日落西北;其次确定直射点的位置,该地为北京(北回归线及其以北地区),正午太阳位于正南。故答案选B。 2.(2018年新课标全国卷Ⅰ)【太阳某一时刻位置】小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游,收集到的相关高速公路信息如图3所示。据此完成题目。

一天中太阳的视运动轨迹和影运动轨迹

太阳周日视运动图剖析 由于地球自西向东绕地轴自转,所以,太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有关太阳周日视运动对于一般高中学生而言较难理解,因为学生缺乏空间想像能力,且在教材中几乎没有涉及,成为难点,也是重点。但只要把教材相关知识理解透彻,并有效整合,真正掌握其规律与原理,问题就迎刃而解了。 一、学习策略 1、要掌握太阳视运动知识,需要树立空间想像能力,并且多画图,多练习,在做题目的过程中领会太阳视运动的规律。 2、注意在训练的过程中总结解题规律。 二、太阳周日视运动重难点剖析 〔一〕太阳周日视运动图的特征 底面表示地平面,底面中心为观察者位置,底面外圈代表地平圈,竖立半圆圈代表天顶面,3条路线代表该观察点观察到的两分、两至日太阳周日视运动路线,3条路线与天顶面的交点表示上中天,3条路线与地平圈的两个交点分别代表该日的日出与日落,底面中心与日出点的连线和东西水平线的夹角表示太阳直射点的纬度,上中天点与底面中心点的连线与南北水平线的夹角表示正午太阳高度角。对任一地而言,不同日期太阳周日视运动轨迹都平行的。如下图。 〔二〕不同纬度太阳的周日视运动 由于观测者所处的纬度不同,所以,运动的轨迹也不同。 1、在南北极点,所有天体〔包括太阳〕不升也不落,如图A。 2、在赤道,所有天体的出没都直升直落〔如图D〕。 3、在南北半球任意纬度〔除赤道与极点〕,太阳视运动轨迹 与地平圈斜交,所有天体都斜落〔如图B、C〕。 4、极昼范围内太阳高度的日变化 在极昼的纬度范围内,不同纬度上,太阳高度的日变化是不 一样的。极昼的纬度范围指出现极昼的最低纬度〔不一定是极圈〕 到最高纬度〔一定是极点〕的区域。不同时间,极昼的最低纬度 值不一样,二至日时纬度值最低,极昼范围最大;其他时间〔除 二分日外〕,在66034’-900之间。 〔1〕在极昼的最低纬度〔极圈66034’〕上,太阳高度的变化:一日开始时,太阳即位于当地地平线上,太阳高度角为00,之后逐渐增大,至当地下午时,达一日最大值,而后逐渐变小,至该日结束时,太阳又落于当地地平线上,太阳高度又变成00。 〔2〕在极昼的最高纬度――极点上,一日24小时,太阳始终位于天空中某一高度,〔即一日的开始、正午及一日的结束,太阳高度角一样大〕没有变化。 〔3〕在极昼的最低纬度与最高纬度之间时,一日开始时太阳已位于地平线上一定高度,高度值是多少呢?看与极昼的最低纬度的纬度差,纬度相差几度,一日开始时的太阳高度就是几度〔例如,当极昼的最低纬度出现在700N上时,720N某地一日开始时的太阳高度就是20〕。之后,太阳高度逐渐增大,至当地正午时达一日最大值,正午过后逐渐变小,一直到该地这一日结束时,太阳仍落于当地地平线上一定高度,太阳高度大小与这一日开始时一样大。

高考地理二轮复习思维导图之太阳方位及太阳高度角

太阳方位及太阳高度角 一、太阳方位 (一)正午太阳周年方位 北回归线以北地区,太阳永远在其南面;南回归线以南地区,太阳永远在其北面; 北回归线除直射那一天,也永远在其南面;南回归线除直射那一天,也永远在其北面; 回归线以内要根据具体的日期,可推过二分二至日的时间推算直射点位置,一个月直射点走8°。

(二)太阳周日视运动——“三点定轨迹” 1.日出日落方位 【二分日】全球太阳正东升,正西落。 【夏半年】全球太阳东北升,西北落。(除极昼极夜地区) 【冬半年】全球太阳东南升,西南落。(除极昼极夜地区) 2.太阳周日视运动——“三点定轨迹”:日出日落位置+正午方位 【全球二分日】 【北回归线以北地区】对于北回归线以北的地球来说,太阳永远在南面。故其轨迹为:【北半球夏半年】【北半球冬半年】

【南回归线以南地区】对于南回归线以南的地球来说,太阳永远在北面。故其轨迹为:【北半球夏半年】【北半球冬半年】 (三)极地地区的日不落 直射点在北半球:极昼极夜地区的太阳就是正北升,正北落; 直射点在南半球:极昼极夜地区的太阳就是正南升,正南落。 最低点为0时,太阳高度角最低;最高点为12时,太阳高度角最大。

【特殊高度角的计算】极昼地区任一纬度一天中最大与最小的差=2*(极点与当地纬度的纬度差)(四)太阳方位与影子的朝向 1.太阳是光源,影子的朝向与太阳光的方向是相反的。 2.直射时没有影子。 二、太阳高度角 (一)太阳高度角在光照图中的分布 正午太阳高度角是由直射点所在的纬度决定的,离直射点越近,正午太阳高度角越大。 (二)正午太阳高度角的(年)变化:

太阳视运动图解析

太阳视运动图解析 一、日出、日落时间(地方时)与方位的关系 1.从理论上讲,在两分日,太阳直射在赤道,全球各地太阳正东升、正西落。(极点除外) 2.北半球夏半年(太阳直射北半球),全球各地(极昼、极夜的地方除外)太阳东北升、西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北。 3.北半球冬半年(太阳直射南半球),全球各地(极昼、极夜的地方除外)太阳东南升、西南落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏南。 例:40°N 二分二至日太阳视运动图 a 表示夏至日太阳视运动图 b 表示春秋分日太阳视运动图 c 表示冬至日太阳视运动图 4.赤道处的太阳视运动(仍满足第2和第3规律) (1)北半球夏半年(太阳直射北半球),赤道处东北方向日出,西北方向日落。如图3,此时昼夜等长。(图中β为正午太阳高度角) (2)北半球冬半年(太阳直射南半球),赤道处东南方向日出,西南方向日落。如图4,此时昼夜等长。 16 14 18 6 8 10 12 南 北 西落 圈 平 地 东升 时 北 南 北 南图 3 南 北图4

二、如何判断太阳视运动图中的东南西北方位? —-根据上北下南,左西右东来判断 三、在南北极点上,太阳高度在一天中是不变的如下左图 四、知道极昼时最大值和最小值太阳高度,如何求解太阳直射点纬度? 如图7,极昼时太阳高度最小值为a (即地方时为0:00时的太阳高度), 太阳高度最大值为b (即地方时为12:00时的太阳高度).此时太阳直射的地理纬度为 (a +b )/2。 例:如图8此时太阳高度最小值为0,最大值为α,则此刻太阳直 射纬度为α/2 12:00 24:00 0: 00 夏至日北极点太阳高度图 12:00 24:00 0: 00 直射 纬线北极点太阳高度图 20° N 0图7 α 图8

太阳视运动图解析

太阳视运动图解析 一、日出、日落时间(地方时)与方位的关系 1.从理论上讲,在两分日,太阳直射在赤道,全球各地太阳正东升、正西落。(极点除外) 2.北半球夏半年(太阳直射北半球),全球各地(极昼、极夜的地方除外)太阳东北升、西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北。 3.北半球冬半年(太阳直射南半球),全球各地(极昼、极夜的地方除外)太阳东南升、西南落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏南。 例:40°N 二分二至日太阳视运动图 a 表示夏至日太阳视运动图 b 表示春秋分日太阳视运动图 c 表示冬至日太阳视运动图 4.赤道处的太阳视运动(仍满足第2和第3规律) (1)北半球夏半年(太阳直射北半球),赤道处东北方向日出,西北方向日落。如图3,此时昼夜等长。(图中β为正午太阳高度角) (2)北半球冬半年(太阳直射南半球),赤道处东南方向日出,西南方向日落。如图4,此时昼夜等长。 16 14 18 6 8 10 12 南 北 西落 圈 平 地 东升 时 北 南 北 南图3 南 北图4

二、如何判断太阳视运动图中的东南西北方位? ——根据上北下南,左西右东来判断 三、在南北极点上,太阳高度在一天中是不变的如下左图 四、知道极昼时最大值和最小值太阳高度,如何求解太阳直射点纬度? 如图7,极昼时太阳高度最小值为a (即地方时为0:00时的太阳高度), 太阳高度最大值为b (即地方时为12:00时的太阳高度)。此时太阳直射的地理纬 度为(a +b )/2。 例:如图8此时太阳高度最小值为0,最大值为α,则此刻太阳直 射纬度为α/2 12:00 24:00 0: 00 夏至日北极点太阳高度图 12:00 24:00 0: 00 直射 纬线北极点太阳高度图 20° N 0图7 α 图8

太阳视运动图解

太阳视运动图解 太阳在天空中的运动是我们日常生活中最容易观察到的自然现象之一,探讨它的运动规律可以培养我们的空间想象能力和逻辑思维能力。下面我们用图对它进行系统的解读。 一、地心天球 大家都有这样的感觉:我们站在地面上看天空,天空似乎是一个球面,日月星辰的东升西落表明,这个球面不但存在于地上,而且存在于地下,我们把这个球体叫天球。我们常用的天球是地心天球,即以地球的球心为球心,无限大为半径的假想球体。把地球座标系统无限扩大构成地心天球座标系统。如图1所示: 天赤道就是地球赤道无限扩天球相割而成的天球大圆,天赤道把天球分成南北两半球。地轴无限扩大叫天轴,它与天球相交两点分别叫天北极(p)和天南极(p′)。黄道是地球绕日公转轨道平面无限扩大,同天球相割而成的大圆。地平圈是通过地心且垂直与当地铅锤线的平面无限扩天球相割而成的大圆,地平圈把天球分成可见半球和不可见半球。地平圈上方向的确定方法,在地心天球上,

除了极点外,任意地平圈与天赤道相交且平分,有两个交点,这两个交点就是当地正(E)和正西方(W)的标志。地平圈上与天赤道相距最远的两点距天北极(P)近的就是北点(N),距天南极(P′) 近的就是南点(S)。在北半球,面北背南左西右东,在南半球,面南背北左东右西。天赤道平面就是南北极点的地平圈。天球的旋转是地球自转的反映,与地球自转方向相反,自东向西,围绕天极旋转。看星空,在北半球,星星围绕北天极(p)逆时针旋转,在南半球,星星围绕南天极(p′)顺时针旋转。 二、太阳视运动 太阳在天空中的运动其实是地球自转和公转的综合反映。可以这样理解,由于地球公转,太阳每年在天球上做南北回归运动,由于地球自转,每天运动的轨迹是太阳直射点纬度间的某个纬线圈。在地面上看太阳在天空中的位置,主要取决于三个因素:当地的纬度(φ)、当天太阳直射点的纬度(δ)、当时的地方时(t)。地球上同一地点不同季节看到的太阳周日视运动圈是互相平行的,也就是该地地平圈上太阳每年在天球上南北运动的回归圈间的纬线圈。 三、日出日落方向 图2为赤道上一年中的太阳视运动,它们的太阳视运动圈是一系列相互平行的平面,并且是与地平圈垂直的。因为赤道上地平圈上的南北两点正好与天南极(p′)和北天极(p)重合。在赤道上,每

《太阳周日视运动轨迹图的画法及应用》小专题

《太阳周日视运动轨迹图的画法及应用》小专题太阳直射点在南北回归线之间做周年回归运动,从而引起地球上不同地点每日太阳高度的变化,表现在太阳在天空中的视位置和每日划过的视轨迹的周年变化,由于地球的自转,每日太阳都是东升西落,高度角是由零(晨线上)变到最大(正午),再变到零(昏线上)。可以得出结论:6月22日太阳升起的位置最北,12月22日位置最南,3月21日和9月23日居中。 现在以夏至日(6月22日)时,北京为例介绍太阳周日视运动轨迹图画法。 要画好太阳周日视运动轨迹图,需进行以下几个步骤: 步骤1、确定所在观测点的位置和方向: 如图1:P点为北京的地理位置(116ºE,40ºN),N、S、W、E分别表示地平圈的北、南、西、东四个方向。 E P N S W 图1 步骤2、确定日出点位置和日落点位置: 夏至日时,太阳直射点在北半球,此时北京,太阳应是东北升,西北落。 如图2:α=β=23º26’,即日出、日落的偏角(α=β)为当日太阳直射点的纬度。 春秋分日太阳直射赤道,太阳光线平行于所有纬线圈平面,太阳在地球赤道上空运动,我们看到太阳从正东升起,至正西落下;夏至,太阳直射北回归线,太阳光线与纬线圈面成23º26’的夹角,太阳从东北升起到西北落下;日出、日落的位置东(西)偏北23º26’;冬至,太阳直射南回归线,太阳光线与纬线圈面成23º26’的夹角,太阳从东南升起到西南落下;日出、日落的位置东(西)偏南23º26’;其他时间依此类推。 N S 图2 日出点位置和日落点位置归纳如下: 北半球日出点和日落点位置

步骤3、确定观测点的的昼夜长短情况: 夏至日为北半球的夏半年,北京是昼长夜短,参考人教版《高中地理》必修本上册1.6节插图,可得北京(40ºN )这一天的白昼长达14小时51分,进而可估算出北京在夏至日这天大致4:35日出,19:25日落。白昼长于黑夜,在太阳周日视运动轨迹图上,表现为太阳在天空中停留的弧线长。如图3所示:地平线上A1—A2—A3所构成的弧线要比在地平线以下的弧线长。 N S 图3 步骤4、确点正午太阳高度角的大小: 根据公式:H=δφ--0 90,计算出北京在夏至日时的太阳高度角为73º26’。 如图所示:γ=H=73º26’

太阳视运动轨迹图解析

太阳视运动轨迹图解析 Did you work hard today, April 6th, 2022

全球全年太阳视运动轨迹图解析 很多人都对太阳视运动轨迹不是很清晰,它牵涉到影子朝向、太阳高度角以及地方时的计算等知识,所以为大家所关注,这里就对全球任何纬度上全年任何时刻太阳视运动一天之内的轨迹图进行比较详细的解析,希望对大家的理解有所帮助;同时如有不对之处请各位指正,不胜感激; 一、前提知识储备 太阳视运动轨迹跟太阳直射点的位置有直接的关系,所以要把太阳视运动轨迹弄清楚,首先要把教材上二分二至日太阳照射图弄明白; 从上面三个图要清楚以下这些知识点: 1、与晨昏线相交的纬线上,日出日落时太阳高度角为零;反之没有与晨昏线相 交的纬线上,日出日落时太阳高度角不为零,如图1北极圈以北的纬线上,图3南极圈以南的纬线上; 2、上面三个图既反映了地方时为12时的太阳高度角大小,也反映了地方时为0 时的太阳高度角大小;换个角度说,上面三个图既反映了地方时为12时的太阳视方位,也反映了地方时为0时的太阳视方位;其中地方时为0时的太阳视方位和太阳高度角对于在极昼范围以内的地方有意义; 3、有人有这样的误区“既然太阳光为平行光线,所以全球任何地点的太阳视方 位是相同的;”,这个观点错在没有考虑“地球表面为曲面”的因素; 通过比较图4和图5,相信可以走出上面提到的误区; 二、把握三种情况六个区域 由于太阳视运动轨迹跟太阳直射点的关系,所以我们只分析太阳直射赤道、北半球、南半球这三种情况即可; 六个区域是根据太阳视运动轨迹的不同,把地球表面分为六个区域,分别是:赤道、直射点与刚好出现极昼的纬线圈之间为了方便,以下简称极昼圈,反之简称极夜圈、直射点与极夜圈之间、极昼圈、极昼圈与极点之间、极点; 1、太阳直射赤道时 此时除了南北极点外,全球太阳视运动轨迹图基本一样,差别在于正午时太阳高度角的大小不同;具体分析如下图: 图6中曲线L1~L3就是太阳视运动日轨迹:除南北极点的任何地方,太阳从正东升起,正西落下;曲线L1代表赤道上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在头顶,太阳高度角为90度,在图7中为曲线H1;曲线L2代表赤道与南极点之间纬线上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在正北,太阳高度角小于90度;曲线L3代表赤道与北极点之间纬线上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在正南,太阳高度角小于90度; 此时南北极点太阳始终位于地平线上,太阳高度角一直为零; 2、太阳直射北半球时 ①赤道上太阳视运动轨迹如图8曲线L1,东北日出,西北日落,正午时太阳位于正 北; ②直射点与极昼圈之间太阳视运动轨迹如图8曲线L3,东北日出,西北日落,正午 时太阳位于正南; ③直射点与极夜圈之间太阳视运动轨迹如图8曲线L2,东北日出,西北日落,正午 时太阳位于正北; ④极昼圈上太阳视运动轨迹如图8曲线L5; ⑤极昼圈与极点之间太阳视运动轨迹如图8曲线L4;

地理热点37 太阳视运动

高频考点90太阳视运动 1.太阳的视运动状况决定太阳方位 太阳视运动轨迹是以观测点为中心,目视太阳在天球上运行的轨迹。太阳周日视运动实质上是地球自转运动的反映。以下图为例: (1)图中北极星的仰角为40°,故该地纬度为40°N。图中A、B、C分别代表北、南、东方向,正午太阳位于正南,①②③分别为夏至日、二分日、冬至日的太阳视运动路径。 (2)以③冬至日为例:日出、日落时太阳位于地平圈上,太阳高度为0,H为冬至日正午太阳高度,其大小为90°-(40°+23°26′)=26°34′。该日的太阳视运动轨迹所跨弧度小于180°,即昼短夜长。 (3)太阳的周日视运动状况直接决定了不同时间的太阳方位状况。如每天上午10时前后,北半球中纬地区的人们可以看到太阳位于东南方天空。 2.一年当中太阳的日出、日落的方位 (1)太阳直射点位于北半球时,除极昼(极夜)地区的以外区域,日出东北、日落西北。 (2)太阳直射点位于南半球时,除极昼(极夜)地区的以外区域,日出东南、日落西南。 (3)太阳直射点在赤道时,全球各地日出正东,日落正西。 (4)北半球刚好极昼的地方:日出正北、日落正北。 (5)南半球刚好极昼的地方:日出正南、日落正南。 3.正午太阳的方位(极点与极夜地区除外) (1)直射点以北地区:太阳始终位于正南。 (2)直射点以南地区:太阳始终位于正北。 (3)在直射点上:太阳始终位于正上空。 4.一天当中太阳的方位变化(以北半球为例,极昼、极夜地区除外) (1)春秋分日:正东→东南→正南→西南→正西。 (2)直射点在北半球:东北→正东→东南→正南→西南→正西→西北。 (3)直射点在南半球:东南→正南→西南。 【拓展提升】 图为我国某科考队员在北极黄河站(78°55′N,11°56′E)极昼期第一天拍摄的太阳视运动轨迹合成图(每两小时拍摄一次)。据此完成下面小题。

江苏省常州新桥中学高中地理 小专题8 太阳运动轨迹 等太阳高度线图 鲁教版必修1

小专题8 太阳运动轨迹 等太阳高度线图 一、北回归线以北到北极圈 南回归线以南到南极圈 一年太阳运动 图1 图1所示为北回归线以北到北极圈太阳周日视运动图,则: 1、春秋分日,太阳运行轨迹如B 曲线所示。此日,太阳从正东方向升起,正西方向落下,白天其它时段,太阳始终位于观察者(偏)南方天空。太阳高度越高,日影越短,由于太阳方位与日影朝向相反,此地日影日运动规律如图2所示。 2、夏半年时,以夏至日为例,太阳运动轨迹如A 曲线所示。此时,显然可从图中看出A 1处时,太阳从东偏北方向升起,A 5处时太阳从西偏北方向落下。从A 1处开始,太阳视运动方位渐趋偏南,直到A 2时,太阳位于观测地正东方,A 3时位于正南方,A 4时位于正西方,用日影图可表示如3。 3、冬半年时,以冬至日为例,太阳运行轨迹如C 曲线所示。此日,C 1时,太阳从东南方向升起,C 2时太阳从西南方向落下,正午时(C 3),太阳位于正南方,日影运动规律如图4所示 西 图2 图3 北 东 南 西 地平圈 A 立杆点 A A A A · · · · · · · · 图4 东 南 西 南 北

南回归线以南到南极圈的一年太阳运动 二、南北回归线之间地区 太阳轨迹也是平行的,只不过正午时太阳有时位于观测者以北,有时位于观测者正头顶(正午太阳高度为90度,正午太阳高度为太阳与地平圈中心连线与地平圈夹角),有时位于观测者以南。赤道上每天都昼夜平分,太阳每天都垂直升落,但正午太阳高度并不同。其余位于回归线之间纬度太阳运动轨迹倾斜,但与地面夹角较大。 例如: 直射赤道时(春秋分时) 126180 24太阳高度地方时H1H2图7 图6中曲线L1~L3就是太阳视运动日轨迹:除南北极点的任何地方,太阳从正东升起,正西落下。曲线L1代表赤道上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在头顶,太阳高度角为90度,在图7中为曲线H1;曲线L2代表赤道与南极点之间纬线上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在正北,太阳高度角小于90度;曲线L3代表赤道与北极点之间纬线上的太阳视运动轨迹,正午时太阳在正南,太阳高度角小于90度。 此时南北极点太阳始终位于地平线上,太阳高度角一直为零。 三、正好出现极昼的地区: 北极圈以北地区表现为正北升,正北落,南极圈以南表现为正南升,正南落(升落在同一地点)。已经处于极昼的地方(不包括极点),太阳虽一直在地平圈以上,但仍有高度变化,正午时太阳最高,午夜时太阳最低,如图中a 点。正午太阳高度可以计算,最小太阳高度可以通过直射点运动推算。由于太阳运动轨迹是平行的,正午太阳高度变化即为最小太阳高度变化,变化数值为直射点移动范围。例如:北纬80度地区,太阳直射点位于北纬10度时,该纬度正好出现极昼现象,最小太阳高度为0度,正午太阳高度为20度,夏至时,直射点位于北回归线,最大太阳高度为33°26′,最小太阳高度为13°26′。 也就是增加多少纬度=增加多少太阳高度

太阳高度专题,日出、日落、正午太阳方位, 太阳视运动图,太阳高度角的分布.

七、太阳高度 1、太阳高度:即太阳高度角,是指太阳光线相对于地平面的交角(如图-1- )。一般用H 表示,其大小范围 0°≤H ≤90° 2、正午太阳高度:则是指一日内最大的太阳高度,即当地地方时 12 时的太阳高度。注意最大的太阳高度并不一定等于90°除直射点上的太阳高度等于90°其他的任何地方都小于90°其计算公式为:H=90°-纬度差(直射点与所求点的纬度差,同侧相减,异侧相加) 3、正午太阳高度的变化规律 (1)、正午太阳高度随纬度变化的规律 同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减,且以直射点所在纬度为中心等距离对称。春、秋分日和冬至、夏至的正午太阳高度随纬度变化的规律如图3所示。 提示: ①.3月21日和9月23日前后——从赤道向南北两侧递减。南、北极点正午太阳高度均为0°。 ②.6月22日前后——从北回归线向南北两侧递减。北极点正午太阳高度为23.5°,南极圈以南出现极夜(正午太阳高度小于0°,为负值)。 ③.12月22日前后——从南回归线向南北两侧递减。南极点正午太阳高度为23.5°,北极圈以北出现极夜(正午太阳高度小于0°,为负值)。 ④.距太阳直射点越近,正午太阳越大 (2)、 正午太阳高度随季节变化的规律 ①.南北回归线之间的地区,一年直射两次,直射日正午太阳高度为年内最大。赤道上,春、秋二分日时正午太阳高度为年内最大,为90°;二至日时正午太阳高度为年内最小,为66.5°。6月22日,赤道至南回归线之间地区的正午太阳高度达年内最小值。12月22日,赤道至北回归线之间地区的正午太阳高度达年内最小值,如图中b 点箭头所示。 ②.北回归线及其以北地区的正午太阳高度的变化(如图中c 点箭头所示):6月22日为年内最大值,12月22日达到年内最小值;北回归线上一年中有一次直射,即6月22日的正午太阳高度为90° ③.南回归线及其以南地区的正午太阳高度的变化(如图中a 点箭头所示):12月22日为年内最大值, 6月22日达到年内最 小值;南回归线上一年有一次直射,即12月22日的正午太阳高度为90°。 东 图-1- 图-2- 正午太阳高度 冬至 二分 夏至 正午太阳高度 S 90° 60° 30° 0° 30° 60° 90°N ° 90° 6030° 0°0° 图3 12月22日 二分 6月22日 c 90° 66.5° 23.5° 0° 23.5° 66.5° 90° N S 图4

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