[转载]利用关键点解读太阳的运动轨迹

标签:
转载 |
分类: 知识积累 |
![[转载]利用关键点解读太阳的运动轨迹 [转载]利用关键点解读太阳的运动轨迹](http://simg.sinajs.cn/blog7style/images/common/sg_trans.gif)
太阳的运动轨迹一直是高中地理教学中的一个难点,笔者认为利用太阳运动轨迹图来分析就会使问题简单,下面笔者以四个地点为例来进行分析:
由于地球绕地轴旋转,所以在地面上某一地点看到的太阳运动轨迹也是以地轴为中心进行旋转,在这里笔者引入了天轴的定义(将地轴无限延长,所得到的直线叫天轴,天轴与地面的夹角就是当地的纬度)。
一、赤道
如图1为赤道的太阳轨迹图,在图中EWSN分别代表东西南北方向,ABH所在的圆为北半球夏至日的太阳轨迹图,EWI所在的圆为二分日的太阳轨迹图,CDJ所在的圆为北半球冬至日的太阳轨迹图,AEC代表各个节气的日出(恰好是6时),而BWD则代表日落(恰好是18时),HIJ分别代表三个不同节气的正午太阳位置,此时太阳高度达一天中的最大值,由于正午太阳高度和太阳直射点密切相关,所以∠HOI=∠JOI=23°26′。
从图中可以看出:
1、夏至日:6时太阳从东北日出,12时太阳移动到正北方,18时太阳在西北日落。
2、二分日:6时太阳从正东日出,12时太阳移动到其正上方,18时太阳在正西方日落。
3、冬至日:6时太阳从东南日出,12时太阳移动到正南方,18时太阳在西南日落。
二、北回归线
如图2为北回归线的太阳轨迹图,在图中EWSN同样分别代表东西南北方向,从左至右三个圆分别代表夏至日、二分日、冬至日的太阳轨迹图,AEK分别代表日出,IWL分别代表日落,DFG分别代表三个不同节气的正午太阳位置,∠DOF=∠GOF=23°26′。
通过分析可以得出:
1、夏至日:6时之前太阳从东北日出(B点代表6时,此时太阳在东北方向),12时太阳移动到其正上方,18时之后太阳在西北日落(C点代表18时,此时太阳位于西北方向),昼长大于12小时。
2、二分日:6时太阳从正东日出,12时太阳移动到正南方,18时太阳在正西方日落,昼长为12小时。
3、冬至日:6时之后太阳从东南日出(H点代表6时),12时太阳移动到正南方,18时之前(M点代表18时)太阳在西南日落,昼长小于12小时。
图3为北极圈的太阳轨迹图,图中EWSN同样分别代表东西南北方向,从上至下三个圆分别代表夏至日、二分日、冬至日的太阳轨迹图,NES分别代表日出,NWS分别代表日落(在夏至日和冬至日日出和日落点重合,只不过夏至日为极昼、而冬至日恰好出现极夜),FHS分别代表三个不同节气的正午太阳位置,∠FOH=∠SOH=23°26′。
通过分析可以得出:
1、夏至日:0时太阳高度最低,恰好从北方出现在地平线上,12时太阳高度达最大,出现在正南方,C点代表太阳在正东(此时时间在6时之后,A点代表6时),D点太阳在正西(此时时间在18时之前,B点代表18时)。
2、二分日:6时太阳从正东日出,12时太阳移动到正南方,18时太阳在正西方日落,昼长为12小时。
3、冬至日:恰好出现极夜,12时太阳正南方日出,而后立即日落。
四、北极点
图4为北极点的太阳轨迹图,图中S代表南方,从上至下三个圆分别代表夏至日、二分日、冬至日的太阳轨迹图,一天当中太阳高度始终保持不变,∠BOS=23°26′。
通过分析可以得出:
1、夏至日:太阳高度保持在23°26′,始终在南方绕转。
2、二分日:太阳始终在地平线上绕转。
3、冬至日:极夜。
依据上面这四个点,同样可以推出南半球的太阳运动规律,从而得出全球各地在不同节气的运动规律如下:
(一)、夏至日:
1、北极点:极昼,太阳高度保持在23°26′,始终在南方绕转。
2、北极圈及其以内(北极点除外):极昼,0时太阳高度最低,出现在北方, 6时之后太阳移动到正东,12时太阳高度达最大,出现在正南方,18时之前太阳移动到正西。越接近北极点,当天太阳高度角变化越小,太阳出现在正东和正西的时间越接近6时和18时。
3、北极圈以南、北回归线以北:6时之前太阳从东北日出,6时之后太阳出现在正东,12时太阳移动到正南方,18时之前太阳移动到正西,18时之后太阳在西北日落,昼长大于12小时。由北回归线向北极圈方向,太阳出现在正东的时间由接近12时逐渐变化到接近6时,太阳出现在正西的时间由接近12时逐渐变化到接近18时。
4、北回归线:6时之前太阳从东北日出,12时太阳移动到其正上方,18时之后太阳在西北日落。
5、北回归线以南、南极圈以北:太阳从东北日出(日出时间从北向南逐步推后,由6时之前日出过渡到6时之后日出),12时太阳移动到正北方,太阳在西北日落(日落时间从北向南逐步提前,由18时之后日落过渡到18时之前日落)。
6、南极圈:恰好出现极夜,12时太阳正北方日出,而后立即日落。
7、南极圈以内:极夜。
(二)、二分日:
1、南北两极点:太阳始终在地平线上绕转。
2、北半球(北极点除外):6时太阳从正东日出,12时太阳移动到正南方,18时太阳在正西方日落。
3、赤道:6时太阳从正东日出,12时太阳移动到正其正上方,18时太阳在正西方日落。
4、南半球(南极点除外):6时太阳从正东日出,12时太阳移动到正北方,18时太阳在正西方日落。
(三)、冬至日
1、南极点:极昼,太阳高度保持在23°26′,始终在北方绕转。
2、南极圈及其以内(南极点除外):极昼,0时太阳高度最低,出现在南方, 6时之后太阳移动到正东,12时太阳高度达最大,出现在正北方,18时之前太阳移动到正西。越接近南极点,当天太阳高度角变化越小,太阳出现在正东和正西的时间越接近6时和18时。
3、南极圈以北、南回归线以南:6时之前太阳从东南日出,6时之后太阳出现在正东,12时太阳移动到正北方,18时之前太阳移动到正西,18时之后太阳在西南日落,昼长大于12小时。由南回归线向南极圈方向,太阳出现在正东的时间由接近12时逐渐变化到接近6时,太阳出现在正西的时间由接近12时逐渐变化到接近18时。
4、南回归线:6时之前太阳从东南日出,12时太阳移动到其正上方,18时之后太阳在西南日落。
5、南回归线以北、北极圈以南:太阳从东南日出(日出时间从南向北逐步推后,由6时之前日出过渡到6时之后日出),12时太阳移动到正南方,太阳在西南日落(日落时间从南向北逐步提前,由18时之后日落过渡到18时之前日落)。
6、北极圈:恰好出现极夜,12时太阳正南方日出,而后立即日落。
7、北极圈以内:极夜。
所以说,只要画出太阳运动轨迹图,可以得出任一地点在任一时刻的太阳运动规律,这样有关太阳运动的问题就可以迎刃而解了。
作者联系方式:于勇勇
邮箱:yuyongyong-0819@163.com