日出日落问题解答.doc

日出日落问题（一）、日出和日落方位问题：不论是南半球还是北半球的任何地点（出现极昼和极夜的区域除外），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）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）（2）北半球的夏半年（太阳直射点位于北半球，即从春分日经过夏至日到秋分日），全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北（极点和出现极昼夜的地方除外）；北半球的冬半年（太阳直射南半球，从秋分经过冬至到春分日），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（极点和出现极昼夜的地方除外）。（3）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。（4）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。（二）、太阳视运动图的判断方法：太阳视运动是地球自转造成的，一天中，地球自西向东自转，看太阳在天空中以观测者为中心，自东向西运动，一天转一圈。观测者所在的平面是地表切面，叫做地平圈，以观测者为中心的大球面为天球，天体在天球上运动。（1）太阳视运动最高位置为正午，正午太阳高度为从地平圈中心向太阳最高位置的连线与地平圈的交角，地平圈以上部分长度反映昼长，以下表示夜长。（2）不同半球的正午太阳偏向：北回归线以北和南回归线以南地区，太阳轨迹是平行的。北回归线以北地区，一年中太阳总是偏向南方，每天太阳最高时太阳在正南，南回归线以南地区，一年中太阳总是偏向北方，太阳最高时在正北，根据一年中太阳视运动最高、最低、居中位置来判断季节。（3）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。（4）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3326，最小太阳高度为1326。（5）北极点和南极点的太阳视运动（1）北极点：一天内太阳高度不变，太阳高度可以通过正午太阳高度计算出来，从地平面向上看，太阳逆时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即北极点，四周方向都是正南方向。（2）南极点：站在地平圈中心向上看，太阳顺时针在地平面以上旋转，地平圈中心为观测者位置，即南极点，四周方向都是正北方向。注意问题：读此类图要注意以下两点：若正东日出、正西日落，说明太阳直射在赤道。北回归线以北（除北极外）正午时的太阳总是在南方的天空，南回归线以南（除南极外）正午时的太阳总是在北方的天空，北极点上空的太阳总在南方的天空，南极点上空的太阳总在北方的天空。若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间，说明该地处于冬半年，反之，说明位于夏半年。如下图为北半球某地太阳运行图，从图中可以看出太阳在地平圈以上的运行时间短于在地平圈以下的时间，说明太阳直射在南半球，日落点和正东、正西连线的交角为20，说明太阳直射点位于南纬20，由该地正午太阳高度为40和太阳直射南纬20两个条件可算出当地的纬度。（三）、利用日照图来判断日出日落方位1、太阳直射赤道在晨线上看到的是日出，在昏线上看到的是日落。在上图中，选任意一点A，我们来分析一下A地日出日落的方位。因为纬度相同的地方，日出日落的方位也相同，所以我们首先作过A地的纬线，找到该纬线与晨线的交点B、与昏线的交点B。只要得出太阳光线相对于B地的方向，就可知道A地日出的方位；只要得出太阳光线相对于B地的方向，就可知道A地日落的方位。可以看出，相对于B地而言，太阳光线来自正东方向，所以在A地太阳从正东方向升起；相对于B地而言，太阳光线来自正西方向，所以在A地太阳从正西方向落下。总结规律为：春秋二分日，全球各地的日出日落方位除了南北两极点外均为从正东方向升起、从正西方向落下。2、太阳直射北半球我们讨论一下任意一点C地的日出日落方位，作过C地的纬线，找出该纬线与晨线的交点D、与昏线的交点D，可以看出，太阳光线相对于D地来说来自东北方向；相对于D地来说来自西北方向，所以，在C地太阳从东北方向升起，从西北方向落下。总结规律为：太阳直射北半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东北方向升起、从西北方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近北回归线，各地日出、日落的方位就越偏北；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏北。3、太阳直射南半球在上图中找任意一点E，用上述同样的方法，可以看到，E地日出的方向是东南，日落的方向是西南。总结规律为：太阳直射南半球时，全球各地除了极昼、极夜地区以外，太阳都是从东南方向升起，从西南方向落下，而且太阳直射点的纬度越接近南回归线，各地日出、日落的方位越偏南；纬度越高的地方日出日落的方位也越偏南。4、总结太阳直射点的纬度位置决定了各地的日出日落方位是偏南还是偏北，以及偏南或偏北的程度。可以看出，在同一天，在全球各地观察到的日出日落的方位，偏南或偏北的方向是一致的，与所在的半球位置无关。当地纬度位置的高低，会影响到日出日落方位偏南或偏北的程度。当太阳直射在北半球时，纬度越高的地方日出日落的方位就越偏北；当太阳直射在南半球时，纬度越高的地方日出日落的方位就越偏南。例题1：11月5日，北京（40N、116E）当地看到太阳升落的视运动轨迹示意图为答案：B 点拨：由于太阳直射在南半球，北京应该是昼短夜长，且太阳在东南方向日出，西南方向日落。图A太阳视运动偏向错误，图B表示昼短夜长，且日出东南，日落西南。例题2：下图是北纬40某地二分二至日太阳视运动示意图，K、L、M三条曲线为二分二至日太阳视运动曲线。读图回答（1）（2）题。（1）图中a、b、c、d分别表示地平圈上的四个方位，其中代表南方的是AaBbCcDd答案：A 点拨：图中K、L、M三条曲线所处的最高位置代表当时的正午太阳高度，它们的位置都偏向于a方一侧，而该地又在40N，其正午太阳偏于南方，所以a方应该代表南方。（2）有关K、L、M所对应的日期的说法，正确的是AK一一天安门广场升旗时刻为一年中最迟BL一一江苏白昼时间比北京长CM一一此时该地太阳从东南方向升