突破日照图难点要解决的几个核心问题(已发)

突破日照图难点要解决的几个核心问题湖北省大冶市第一中学程良安：435100邮箱：日照图类问题在地理学科高考试题中出现的频率非常高，而且往往是整套试题中难度最大的题目。教师感觉到难教，学生感觉到难学。如何突破这个难点，是一个值得我们思考的问题。学生在解日照图类题目时往往不能抓住解题的突破口，通过大量的训练也往往不得要领，究其原因，主要是在面对各种各样的图形时，不明白这些图是如何作出来的，不能把一些变式图形与几个常见的基本图形建立起联系。要就突破日照图难点要解决以下几个核心问题：掌握作图的几个关键词，了解日照图的几种基本形态，在解决问题时熟练运用几种常用思维方法。一、理解作图的五大关键词（1）平行――太阳光线相互平行。（2）相切――=1\*GB3①太阳光线与球面相切（切点组成晨昏圈）；=2\*GB3②除春、秋分时刻外，晨昏圈会与同时与南北半球的两个纬度度数相等的纬线圈相切。（3）垂直――=1\*GB3①太阳光线垂直于直射点所在的地平面；=2\*GB3②太阳光线垂直于晨昏圈所在的平面。（4）过球心――过直射点的太阳光线延长线过球心。（5）对称――球体是一个非常完美的对称体，很多地理事物在南北半球、昼夜半球都存在对称现象。二、熟悉日照图的五种基本形态（1）侧视图图2图1图2图1图3侧视变形图图3侧视变形图图3是由图1和图2变形后拼接而成的。（2）正视图：在侧视图的基础上旋转90°而成。图5图4图5图4图6正视变形图图6正视变形图（3）极地俯视图图8图7图8图7（4）昼（夜）半球正视图图9图9（5）太阳周日视运动图图11图11图10图10为40°N二分二至日，太阳周日视运动图，图11为赤道地区二分二至日，太阳周日视运动图。太阳周日视运动图的判读与制作必须把握以下几点：=1\*GB3①无论是北半球还是南半球，地平圈上的东、南、西、北方位按顺时针方向变化；=2\*GB3②观察北天极（北极星）、南天极（无南极星）的仰角为当地的地理纬度；=3\*GB3③观察点与北天极（北极星）、南天极的联线，为太阳周日视运动的共同轴线，太阳周日视运动轨迹都垂直于这一共同轴线；=4\*GB3④太阳周日视运动轨迹相互平行；=5\*GB3⑤太阳直射北半球时，除极昼、极夜区域外，全球太阳东北升西北落；太阳直射南半球时，除极昼、极夜区域外，全球太阳东南升西南落；直射赤道时，除南北极点外，全球太阳正东升正西落。三、把握六条重要的经线（1）晨线与赤道交点所在经线（地方时为6：00），昏线与赤道交点所在经线（地方时为18：00）。（2）昼半球中央经线（其主体部分的地方时为12：00，直射点就在昼半球中央经线的主体部分上），夜半球中央经线（其主体部分的地方时为0：00）。（3）把地球分为两个不同日期的经线，一条为地方时为0：00的经线（移动的），另一条为国际日期变更线（理论上为180°经线，它是固定的）。四、活用四种常用思维方法1、空间思维：解决日照图问题，需要足够的立体几何知识基础，要能够把平面图转换成立体图，也要能把立体图转换成平面图。前面列举的侧视图、正视图和俯视图要能够相互转换，在进行图形转换时要能够将一幅图的点正确在转绘到另一幅图上。例1：图12为某城市一住宅区房屋建筑示意图。在=2\*ROMANII幢房屋早晨阳光被第Ⅲ幢房屋严重遮挡的时节，下列判断正确的是：A．齐鲁大地——秋高气爽B．江淮平原一一霪雨霏霏C．日本群岛——樱花初放D．南极地区一—烈日炎炎图12解析：根据图中方位可知，=2\*ROMANII幢房屋早晨阳光被第Ⅲ幢房房屋严重遮挡的时候，太阳应该仅次于东北方，根据太阳周日视运动图可知，此时太阳朝向北半球，且直射点离赤道较远，北半球为盛夏，答案为：B。图12如果不运用空间思维方法，不能将题目所给的图形与基本图5建立联系，将无法找到解决此题的突破口。2、对称思维：球体是一个非常完美的对称体，很多地理事物在南北半球、昼夜半球都存在对称现象，因此，在解决许多实际问题时都要用到对称思维。例如：（1）当66°34′N以内出现极昼现象时，66°34′S以内一定出现极夜现象；晨昏圈与70°N相切时，它一定同时与70°S相切。（2）晨昏圈一定平分赤道。由此可以推出，晨线与赤道交点所在经线地方时为6：00，昏线与赤道交点所在经线地方时为18：00。（3）一天的正午为12：00，上午和下午的时间等长，日出与日落时间关于正午对称。例2：读图13，阴影部分为夜半球，求P点的昼长。解析：当P点位于图中P′位置时，日出。根据晨线与赤道交点所在经线地方时为6：00的推论，可知P点的日出时间为当地时间4时，因此P点所在纬线上午和下午均为8小时，P点的昼长为16小时。（4）南北半球季节相反。北半球为冬季，南球就是夏季；北半球为春季，南半球为秋季。反之亦然。图13（5）太阳直射北半球时，全球（除极昼、极夜区域外）日出方位均为东北，日落方位就一定是西北；太阳直射南半球时，全球（除极昼、极夜区域外）图13（6）北半球某纬度的昼长与南半球同纬度昼长相等。理论上，某地昼长最大值与昼长最小值之和为24小时。例3：一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地（图14左上角）时，一名中国船员拍摄到海上落日景观，洗印出的照片上显示拍照时间为9时0分0秒（北京时间）。据此判断下列各题。（1）该船员拍摄照片时，P地的地方时为A、22时B、14时C、20时D、16时图14图14A、16小时B、14小时C、10小时D、12小时解析：根据时差关系，可以比较容易地得出P地的地方时为20时。本图为南美洲南端局部地图，所显示的纬线为南纬540。可以发现漠河的纬度与图中的纬度值相近的特点，根据南北半球同纬度地区昼夜长度正好相反（对称）的规律，求出P点的昼长为16小时，则漠河的夜长约16小时。3、割补思维：局部图一般均可用“补”的办法回归以上几个基本图。试题命制者之所以要将一个本来完整的图形割下一块来，目的就是为了让一个我们都熟悉的图形变得陌生起来，而我们就在反其道而行之，应用割补思维，将陌生的图形还原成我们熟悉的图。将陌生图形向几个基本图形回归，是解决日照图类问题的常用思路。例4：图15中Ａ、Ｂ两点分别是晨线、昏线与30°N纬线圈的交点，读图完成下列问题。（问题略）图16图16图15解析：要解决这个问题，只要把图15“补”成图16的样子，它就变成了一幅我们熟知的北极地区俯视图，题目的难度就一下子降了许多。4、数学思维：不少同学在解地理题目的时候，不善于灵活地进行思维方式的转换，其实，日照图的有些题目，如果用数学思维的方法解决，有时会使问题简单化。（1）用纯数学方法解地理题。例5：关于太阳高度的叙述，正确的是：A、纬度越高，正午太阳高度的年内最大值与最小值之差越大B、南北回归线之间，纬度越高，正午太阳高度的年内最大值与最小值之差越大C、南北纬30°、60°的正午太阳高度的年内最大值与最小值之差均为46°52′D、南北纬30°、60°的正午太阳高度的年内最大值与最小值之差随纬度升高变大解析：要解决此问题，必须将地球表面分成三种情况，热带、温带和寒带，并经过一系列纯数学运算就能得出正确答案是C。寒带地区：HMax＝90°－(α-23°26′),HMin＝0°，因此，ΔH＝113°26′－α。随纬度升高正午太阳高度的年内最大值与最小值之差越小。温带地区：HMax＝90°－(α-23°26′),HMin＝90°－(α＋23°26′)，因此，ΔH＝46°52′。正午太阳高度的年内最大值与最小值之差是个定值。热带地区：HMax＝90°,HMin＝90°－α，因此，ΔH＝α＋23°26′。随纬度升高正午太阳高度的年内最大值与最小值之差越大。图17（2）用坐标图反映不同地区，同一天内太阳高度的日变化；用坐标图反映不同地区正午太阳高度的年变化；用坐标图反映不同地区昼夜长短的年变化。图17例6：图17中①②③④四条线段，分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度日变化过程，h已知，H1、H2未知，读图后回答问题：（1）②表示的地点是，该地夏半年