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《地球運動知識整合及規(guī)律總結(jié)new》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、地球運動知識整合及規(guī)律總結(jié)(精)一、日照圖判讀的基本步驟和技巧 1.確定南北極(或南北方向),判斷南北半球?! ?.根據(jù)經(jīng)緯線與晨昏線的幾何關(guān)系,判斷直射點的緯度或節(jié)氣?! ?1)若晨昏線與經(jīng)線重合(或與緯線垂直),則此時為春分日或秋分日,太陽直射赤道?! ?2)若晨昏線與某一緯線相切,如相切于70°S,且70°S以南出現(xiàn)極晝,則太陽直射點的緯度為20°S;若與晨昏線相切的緯線為極圈,則太陽直射點的緯度為23°26′,此時為二至日?! ?.時間計算的切入點: (1)根據(jù)晨昏線與赤道的交點:晨線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為6時,昏線與赤道交點所在
2、經(jīng)線的地方時為18時?! ?2)根據(jù)晝半球和夜半球:平分晝半球的經(jīng)線的地方時為12時,平分夜半球的經(jīng)線的地方時為0時或24時?! ?3)根據(jù)太陽直射點:太陽直射點所在經(jīng)線的地方時為12時,與正午經(jīng)線相對的另一經(jīng)線的地方時為O時或24時?! ?4)晨昏線與緯線圈相切的經(jīng)線的地方時為12時或24時。 4.確定太陽直射點的位置(經(jīng)度和緯度)?! ?1)經(jīng)度位置的確定: ①地方時為12時經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)即為太陽直射點的經(jīng)度; ?、谄椒謺儼肭蚪?jīng)線的經(jīng)度數(shù)即為太陽直射點的經(jīng)度。 由以上可知,圖1各圖中太陽直射點所對應(yīng)的經(jīng)線為M經(jīng)線,M經(jīng)線的經(jīng)度即為太陽直射點
3、的經(jīng)度?! ?2)緯度位置的確定: ?、俑鶕?jù)二分二至等特殊節(jié)氣來確定:夏至日太陽直射北回歸線,太陽直射點的緯度為23°26′N;冬至日太陽直射南回歸線,太陽直射點的緯度為23°26′S;春秋分太陽直射赤道,太陽直射點的緯度為0°。 ?、诟鶕?jù)極晝極夜的范圍來確定:太陽直射緯度與極晝極夜范圍的最低緯度互余,如:若此時70°N以北是極晝現(xiàn)象,則此時太陽直射20°N;若此時70°N以北是極夜現(xiàn)象,則此時太陽直射20°S。二、正午太陽高度的時空分布規(guī)律 1.正午太陽高度的形成:如圖2所示?! ?.正午太陽高度計算公式推導(dǎo): H=90°-∠B =90
4、°-∠AOB =90°-(∠COB-∠COA) =90°-緯度差(即所求點和直射點之間的緯度差,同半球相減,異半球相加) 3.正午太陽高度的時空變化規(guī)律。 (1)正午太陽高度的空間變化規(guī)律 全球正午太陽高度的緯度變化規(guī)律:從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側(cè)遞減;離直射點距離越近(緯度差越小),正午太陽高度越大,反之越小。下面結(jié)合圖3,看一下北半球二分二至日正午太陽高度的變化情況?! 、傧闹寥眨赫缣柛叨扔杀被貧w線向南北兩側(cè)遞減。如圖3中D折線所示?! 、诙寥眨赫缣柛叨扔赡匣貧w線向南北兩側(cè)遞減。如圖3中C折線所示。 ?、鄞呵锓秩眨赫?/p>
5、午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減。如圖3中E折線所示?! ?2)正午太陽高度的年變化規(guī)律 ①回歸線之間的地區(qū):正午太陽高度最大值為90°,全年有兩次太陽直射現(xiàn)象,即一年中有兩個正午太陽高度最大值。如圖4中A?! 、诨貧w線上:正午太陽高度的最大值為90°,全年有一次太陽直射現(xiàn)象,即一年中有一個正午太陽高度最大值。如圖4中B?! 、刍貧w線至極點之間的地區(qū):正午太陽高度最大值小于90°,全年沒有太陽直射現(xiàn)象。一年中有一個正午太陽高度最大值。如圖4中C?! 、鼙被貧w線及其以北的緯度帶:每年夏至日(6月22日)正午太陽高度達一年最大值,冬至日(12月22日)
6、正午太陽高度達一年最小值?! 、菽匣貧w線及其以南的緯度帶:每年冬至日正午太陽高度達一年最大值,夏至日正午太陽高度達一年最小值?! ?3)太陽高度的日變化規(guī)律 ①極點地區(qū):在極晝期間,極點上的太陽高度在一天之內(nèi)是沒有變化的,其太陽高度始終等于太陽直射點的緯度。(如圖5A) ?、诜菢O點地區(qū):非極點地區(qū)的太陽高度在一日內(nèi)是有變化的。一天之內(nèi)有一個最大值,即當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨取?如圖5B) ?、蹚娜蚍秶矗禾栔鄙潼c上,太陽高度角為90°;從直射點開始,太陽高度向四周降低,呈同心圓分布;晨昏線上太陽高度為0°。例如太陽直射在15°N、60°W時,太陽高
7、度的分布如圖6所示。 4.正午太陽高度(H)的應(yīng)用?! ?1)正午太陽高度分布的變形圖?! ?2)利用正午太陽高度計算垂直物體的日影:cotH=影長/物體長度?! ?3)太陽能熱水器的安裝傾角等于緯度差(即當(dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c緯度的差值)。 (4)南北半球中緯度地區(qū)樓房間隔L和采光問題: ?、貺=樓高×cotH(H即當(dāng)?shù)厝曜钚〉恼缣柛叨冉?。如圖7所不?! 、谠跇欠坎季謺r建議采用東北一西南走向或西北一東南走向?! ?5)有前檐的窗戶與房頂之間距離L的設(shè)定:L=前檐長度×tanH?! ?.影子問題?! ?1)影子的朝向與光源的方向相反。 (
8、2)太陽高度越大,影子越短;反之,越長。一天中日影的變化規(guī)律是:日出最長——變短——正午最短—