地方时、正午太阳高度的计算

地方时、正午太阳高度的计算区时和地方时的计算由于地球自转方向为自西向东，从而使得东边的地点总比西边的地点先看到日出，时间上要比西边的地区时间要早，故东早西晚是计算区时和地方时的关键思想，计算原理公式是：东加西减。其计算方法如下：第一，要了解区时和地方时的差值比。区时——两地每相差一个时区，区时相差1小时；地方时——两地经度每相差1度，地方时相差4分钟。第二，从两地的时区差和经度差，求出两地的时间差。同时区(同经区)的，则两地的时区差或经度差，即为两地的时间差；若两地分别为不同的时区或经区，则两地的时区和经度之间和即为两地的时间差。第三，根据东早西晚的规律，采用 “东+西-”的公式，求出某地的时间。相差多少时间就要加上或减去多少时间。如果已知A地的时间，求B地时间，B地的时间=A地时间±4分钟×经度差。(如果B地在A地的东面用“+”，如果B地在A地的西面用“-”)。如：A地为10时26分，B地与A地相差40度，在A地的西侧，求B地的时间。计算过程如下：B地时间=10时26分-4分钟×40°=10时26分-160分钟=7时46分那么，如何计算B地的区时呢?首先我们要计算出 A、B两地的时区差，然后依照下面的公式求出 B地的区时。B地的区时=A地区时±两地的时区差(如果B地在A地的东西用“+”，如果B地在A地的西面用“-”)。假设上题中A地10时分为东三区的区时，则B地的区时是多少?由于B地在A地西侧，相差40°，可推知，B地的经度应为5°E，属于中时区，则A、B两地的时区差为3。计算如下：B地的区时=10时26分-3＝7时26分要注意的是，如果计算结果小于 24时，那么日期不变、时间不变：如果大于 24时，那么日期加上一天，时间减去 24小时；如果是负数，那么日期减去一天，时间加上 24小时。日期的变更计算首先要明确东、西十二区的相对位置：东十二区在日界线的西侧，西十二区在日界线的东侧。由于东十二区的时间要比西十二区早24小时，即一天，所以当由东十二区向东越过日界线进入西十二区，日期要减去 1天；反之，由西十二区向西越过日界线进入东十二区，日期则要加上 1天。与地球示意图的结合计算这种考法是在现在地理学考试中一种最常见的。把地球运动的相关知识和时区、日界线相关内容结合在一起综合考查，更能体现出现代教育对学生逻辑思维能力、灵活运用知识能力培养的要求。【例1】某一轮船在太平洋上每日向西跨越经度12°，该船上人们经历一个昼夜的时间大约是()A?13.3小时B?23.3小时C?24小时D?24.8小时【解题思路】地球每日自西向东自转，即太阳每小时自东向西移动 15°，而轮船也是自东向西航行，这样轮船白天好像追赶西移的太阳，晚上又好像是在躲避东升的太阳，每日西进 12°，即每小时西进0?5°，因此，对船上的人来说，太阳每小时向西移动不是 15°，而是14?5°，因此一个昼夜的时间约为 (360÷14.5°)24.8 小时。【答案】D【解题回顾】轮船行进的方向与太阳一致，即相向而行，就如同甲骑摩托车与乙步行在环行跑道上运动，若两人同时在同一起跑线上出发，相向而行，甲第二次遇到乙时，甲走的路程是一圈 +乙走的路程。这里甲代表太阳，乙代表轮船，环行跑道代表地球上的纬线圈。太阳沿着纬线圈转一周需 24小时，再加上乙 (轮船)所走的路程(向西12°)，太阳需再走0?8小时(12°×4分钟=0?8时)才能追到船，轮船上的人才能再次看到太阳(如象甲追上乙一样道理)。如图示【例2】近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。请读图，运用以下公式及相关知识回答下列各题：①某地正午太阳高度的大小：H=90°-｜φ-δ｜，式中H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。tan35°≈0.7tan45°=1tan60°≈1.732房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(见上图)，某房居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后，太阳光线被南楼挡住。请问该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是()A?1

个月

B?3

个月C?6个月

D?9

个月为避免这种纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。那么在两楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为()A?20

米

B?30

米

C?40

米

D?50

米【解题思路】太阳高度的计算简单的可以用H=90-△表示，式中H表示正午太阳高度，△表示太阳直射点与所求点的纬度差值。如果理解了这一公式，解这道题就较容易了。如解第(1)题时，春分、秋分太阳直射在赤道上，此时，该地与太阳直射点的纬度差值为30°，因此，该地春分和秋分的正午太阳高度应为60°，因此可算出这两天正午南楼的影子长为69÷tan60°=69÷1.732≈40米。由此可知，北楼一层在秋分到次年春分的约六个月的正午也晒不到太阳光，从而得到正确答案。解第(2)小题时，需明确在北纬 30°地区，要使北楼所在朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。只要南楼冬至日正午时的影子长小于等于40米即可。而在北纬30°地区冬至日与直射点纬度相差53.5°，这一天的太阳高度应为36.5°，设南楼最大高度为X，则得X≤40×tan36.5°，根据已知条件tan35°≈0.7，结合备选答案，得到第(2)小题的正确答案。【答案】(1)C(2)B【解题回顾】要使北楼全年不受南楼影子挡住，只要在冬至日这一天南楼的影子挡不到北楼楼角下即可，如图：图中的即为冬至日的正午太阳高度的仰角。【例3】一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地(图中左上角)时，一名中国船员拍摄到海上东日景观，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1-4题1?该船员拍摄照片时，P地的地方时为( )A22时B14时C20时D16时2?拍摄照片的当天，漠河的夜长约为 ( )A?16小时B?14小时C?10小时D?12小时3?该船即将进入( )A?巴拿马运河B?麦哲伦海峡C?德雷克海峡D?直布罗陀海峡4?此时世界各地可能出现的现象是 ( )A?美国中部小麦黄熟B?中国江淮流域干热C?地中海北岸连日阴雨D?拉普拉塔河正值涨水期【解题回顾】由题目中已知条件，该船由太平洋驶向大西洋，由此可知此航道只可能是巴拿马运河或是麦哲伦海峡，又从图中信息可知该航道的纬度是在 54°附近，巴拿马运河在10°N附近，故该航道是麦哲伦海峡。从图中获悉经度是由东向西增加的，故

P点的经度是

75°W，由题已知北京时间

(120°E)是9

时0

分0秒，故P地的地方时为前一