《太阳周日视运动轨迹图的画法及应用》小专题(共4页)

1、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（116E，40N），N、S、W、E分别表示地平圈

2、的北、南、西、东四个方向。 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：=2326 ，即日出、日落的偏角（=）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2326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2326； 冬至，太阳直射南回归线，太阳光线与纬线圈面成2326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2326；其他时间依此类推。 图2日出点位置和

3、日落点位置归纳如下：北半球日出点和日落点位置日期昼长（小时）日出点日落点春分日秋分日12t24东北西北t=24正北正北春、秋分日t=12正东正西秋分日春分日0t12东南西南t=0正南正南南半球日出点位置和日落点位置（北半球节气）日期昼长（小时）日出点日落点春分日秋分日0t12东北西北t=0正北正北春、秋分日t=12正东正西秋分日春分日12t24东南西南t=24正南正南赤道上日出点和日落点位置日期昼长（小时）日出日落全年 t=12正东正西步骤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（40N）这一天的白昼长达14小时

4、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A1A2A3所构成的弧线要比在地平线以下的弧线长。 图3步骤4、确点正午太阳高度角的大小：根据公式：H=，计算出北京在夏至日时的太阳高度角为7326。如图所示：=H=7326 图4至此，北京在夏至这天的太阳周日视运动轨迹图已绘出，同理可分析北京在冬至日，春秋分时的情况。根据图4所示的太阳周日运动轨迹。此时，显然可从图中看出A1处时，太阳从东偏北方向升起，A3处时太阳从西偏北方向落下。从A1处开始，太阳视运动方位渐趋偏南， A2时位于正

5、南方，太阳视运动方位渐趋偏北，直至A3。用日影图可表示如5。北A2 西东立杆点A3A1地平圈南 图5图4和图5中涉及到近年高考地理复习中常出现的两类问题：太阳方位和日影日运动问题，掌握好太阳周日视运动的轨迹图的画法，可以让学生从充分理解这两类问题的根源所在。现举实例说明：例1、科学家于12月18日，在a地(62S，59W）进行科学考察，若在a地观察太阳，观察时间（当地时间）与太阳所在方向组合正确的是（）、：东北方、：西南方、：西北方、：东南方解析：例1中，a地位于南半球高纬度，此时a地昼长大于夜，故当地3时太阳位于东南方，8时位于东北方，12时位于正北方，15时位于西北方，19时位于西南方。答

6、案C。例、如图为某地某日某时段内的杆影轨迹示意图，为立杆处，虚线为杆影，曲线为杆影端点轨迹。据此回答：四个杆影中最接近日出时段的是（）、 、 、该地可能是下列城市中的（）、堪培拉 、圣地亚哥 、开普敦、巴黎解析：第1小题中杆影2位于西北方向且影子最长，故最接近日出。第2小题中，日出为东南方向，日落为西南方向，说明太阳直射点位于南半球，图示弧线长度反应了太阳在地平线上停留的时间较短，说明此时该地昼短夜长，因此选一北半球城市，答案D。巩固练习：下图是在澳大利亚新南威尔士州的米尔迪拉市（约34S,143E）建造的太阳能热力塔式发电站。它由200面大镜子和一个大铁塔组成，镜子聚焦，将太阳光反射至塔上，塔内产生的热量与天然气、水混合后发电，英才便形成了太阳能热发电，发电容量高达20万千瓦。而塔底镜子的数量还可以根据所需太阳能的多少随时进行调整。据此完成13题。SN1右图中能正确表示米尔迪拉市六月份太阳升落视运动路径的是ABC D2200面大镜子中朝北的镜面，在春分日时与地面的倾角最好是A34 B2326 C57