第一部分自然地理,第五节地球的公转及其地理意义,地 理,2022,内容索引,必备知识 自主诊断,关键能力 整合突破,核心素养 专项提升,必备知识 自主诊断,一、地球公转的基本特征 1.方向,2.周期:365日6时9分10秒,叫作 3.轨道与速度,逆时针,顺时针,恒星年,慢,快,二、黄赤交角及其影响 1.黄赤交角的含义 地球公转轨道面(即黄道面)同的交角目前,其大小是示意图如下所示赤道面,23.5,赤道,黄道,2.黄赤交角的影响 引起太阳直射点在之间往返运动南北回归线,三、正午太阳高度及其变化规律 1.太阳高度和正午太阳高度 太阳光线与地平面之间的夹角,叫做太阳高度角,简称太阳高度(如图甲所示)一天中太阳高度值出现在正午,称为正午太阳高度(如图乙所示)最大,2.正午太阳高度的纬度变化规律 正午太阳高度由太阳所在纬度向南北两侧递减 (1)夏至日:正午太阳高度由向南北两侧递减,如图中折线所示 (2)冬至日:正午太阳高度由向 南北两侧递减,如图中折线所示 (3)春、秋分日:正午太阳高度由向 南北两侧递减,如图中折线所示二分二至日太阳高度分布示意图,直射点,北回归线,c,南回归线,a,赤道,b,3.正午太阳高度的季节变化规律,北回归线,南回归线,南半球,北半球,四、昼夜长短及其变化 1.典型图示(以北半球为例),2.特点分析,昼长夜短,越长,越短,夏至,最大值,极昼,昼短夜长,越短,冬至,最小值,极夜,3月21日,昼夜等长,五、四季更替 1.四季的成因:一年中昼夜长短和随季节的变化而变化。
2.四季的划分,(1)天文四季,(2)北温带许多国家的四季:3、4、5月为,依次类推,每三个月为一个季节正午太阳高度,春季,关键能力 整合突破,规律深化整合,考向一 正午太阳高度的变化,一、正午太阳高度的变化规律 1.正午太阳高度的纬度变化,2.正午太阳高度的季节变化,3.正午太阳高度的年变化幅度 (1)南北回归线之间:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23.5增大至47),赤道上为23.5,回归线上为47 (2)南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间:各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47) (3)南极圈以南和北极圈以北:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由47减小至23.5),极圈上为47,极点上为23.5二、正午太阳高度的计算与应用 1.正午太阳高度的计算 公式:H=90-两点纬度差 说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加如图所示当太阳直射B点(10N)时: A点(40N)正午太阳高度: H=90-AB纬度差=90-(40-10)=60 C点(23.5S)正午太阳高度: H=90-BC纬度差=90-(10+23.5)=56.5。
2.正午太阳高度规律在生产、生活中的应用 (1)确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时 (2)确定房屋的朝向 确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北3)确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时,可根据两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小4)判断日影长短及方向 太阳直射点上,正午物体的日影为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长正午是一天中日影最短的时刻 日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南(南极点除外),夏至日日影最长,冬至日最短;南北回归线之间的地区,正午日影 夏至日朝向正南,冬至日朝 向正北;直射时日影最短 (等于0)5)确定楼间距、楼高 为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=hcot H。
如下图:,(6)计算太阳能热水器的安装角度 为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与集热板成直角 集热板与地面之间的夹角()和当天的正午太阳高度(H)互余,即+H=90时效果最佳如下图:,(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 一般情况下,由于阳坡正午太阳高度大,得到的光热多,阴坡得到的太阳光热少;因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度思路典题透析,【典例1】 (2020天津卷,1415)图1为我国某地一住宅小区示意图,图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影读图文材料,完成下列各题1)该小区最可能位于() A.北京 B.银川 C.杭州 D.海口 (2)小区内各住宅楼高一致,休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是() A.夏至日8:0012:00 B.夏至日12:0016:00 C.冬至日8:0012:00 D.冬至日12:0016:00,【素养解读】本题以我国某地一住宅小区楼影的变化为载体,考查太阳高度及日影的变化,主要体现了区域认知和综合思维的学科素养 【思路导引】1.文字信息 图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影8:00太阳方位可能为东南或东北,16:00太阳方位可能是西南或西北。
2.图像信息,解析 第(1)题,由图2可以看出,该栋住宅楼在二至日8:00和16:00的日影的朝向有西北、东北、西南和东南四个方向因8:00和16:00影子朝向西北时,太阳位于东南方向,影子朝向东北时,太阳位于西南方向,影子朝向西南时,太阳位于东北方向,影子朝向东南时,太阳位于东北方向,说明该地位于北回归线以南,四个城市中只有海口符合题意第(2)题,楼影遮挡面积的大小与太阳高度有关,太阳高度越大,楼影越短,反之越长海口(20N,110E)冬至日时正午太阳高度小于夏至日,冬至日时日影较长,休闲广场被楼影遮挡面积冬至日大于夏至日海口使用的时间为北京时间,当北京时间为8:0012:00时,当地地方时约为7:0011:00,当北京时间为,答案 (1)D(2)C,12:0016:00时,当地地方时约为11:0015:00,11:0015:00之间的平均太阳高度大于7:0011:00,所以冬至日8:0012:00休闲广场被楼影遮挡面积最大题组训练突破,角度1正午太阳高度的计算 某纬度的正午太阳高度H=|-|,其中为太阳直射点纬度,夏半年取正值,冬半年取负值右图示意某地北京时间18时的太阳位置据此完成第12题。
1.该地经度为() A.30EB.30W C.60ED.60W 2.该地纬度可能为() A.10NB.10SC.50N D.50S,答案 1.A2.C 解析 第1题,由题可知,北京时间为18时时,该地为12时,利用时差可算出该地的经度为30E,A正确第2题,因为题干并没有交代图示为具体哪一日的正午太阳高度,因此根据正午太阳高度计算公式分别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度即可夏半年太阳直射点纬度取正值,冬半年取负值经计算,该地的纬度介于21.5和68.5之间,只有C和D符合再依据图示正午太阳位于南方,确定该地位于北半球,只有C符合角度2正午太阳高度的应用 福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光,下图示意遮阳板设计原理据此完成第34题3.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时() A.全球昼夜等长 B.北半球为夏季 C.太阳直射20S D.南极圈及其以南地区出现极昼 4.济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是() 安装高度不变,加长遮阳板安装高度不变,缩短遮阳板遮阳板长度不变,降低安装高度遮阳板长度不变,升高安装高度 A.B.C.D.,答案 3.D4.A 解析 第3题,“遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时”即为一年中正午太阳高度最小时。
该地位于福建省(北半球),正午太阳高度达一年中最小值时是冬至日,太阳直射南回归线,此时南极圈及其以南地区出现极昼现象第4题,济南的纬度比福建高,一年中正午太阳高度最大值和最小值都比福建小,正午太阳照射室内面积的最大值会更大,因此为了让遮阳板达到更好的效果,如果安装高度不变,正午太阳高度变小,太阳光线更倾斜,那么遮阳板必须要加长;如果遮阳板长度不变,那么安装高度应该降低规律深化整合,考向二 昼夜长短的变化,一、昼夜长短的变化规律 1.抓住太阳直射点的位置,判断昼夜长短的分布状况 太阳直射点在哪个半球,哪个半球就昼长夜短,如下图所示2.抓住直射点的移动,分析昼夜长短的变化特点 太阳直射点的移动方向,决定了昼夜长短的变化趋势,太阳直射点向哪个半球移动,哪个半球昼变长,夜变短,如下图所示3.抓住特殊现象,突破昼夜长短纬度分布特点 (1)昼夜长短的变化幅度 赤道上全年昼夜平分;纬度越高(主要指赤道与极圈之间),昼夜长短的变化幅度越大,变化区间为024小时 (2)极昼、极夜现象 极昼(极夜)的起始纬度=90-太阳直射点的纬度纬度越高,极昼(极夜)出现的天数越多二、昼夜长短与日出、日落方位的判定,三、昼夜长短的计算 1.利用昼弧或夜弧的弧度数进行计算 昼(夜)长=昼(夜)弧/15,2.根据日出、日落时间进行计算 (1)依据 白天,日出、日落时间关于正午12时对称;夜间,日出、日落时间关于0时对称;上午时长=下午时长;前半夜时长=后半夜时长。
如下图所示:,(2)计算方法 昼长时间=日落时间-日出时间=2(12-日出时间)=2(日落时间-12)=24-夜长 日出时间=12-昼长/2=夜长的一半,3.特殊地点的昼长确定 (1)赤道上,昼长=夜长=12时 (2)极昼区,昼长=24时,夜长=0;极夜区,昼长=0,夜长=24时 4.利用昼夜长短的分布规律计算 (1)同一纬线上各地昼长相等,夜长相等 (2)北半球某度数纬线上各地的昼长=南半球同度数纬线上各地的夜长5.利用时间的对称性规律计算 相对于夏至日或者冬至日对称的两个时间,某地的昼长、夜长都是相同的;相对于春分日或者秋分日对称的两个时间,某地一个时间的昼长等于另一个时间的夜长如下图:,a与b两个时间的昼长、夜长是相同的,c与d两个时间的昼长、夜长也是相同的;b与c两个时间中,b时间的昼长等于c时间的夜长思路典题透析,【典例2】 (2020山东卷,78)2020年5月27日上午11点整,中国珠峰高程测量登山队将五星红旗插上世界最高峰峰顶, 实现了四十五年后我国测绘队员的再次登 顶从位于5 200米的大本营向上,队员们 要经过甲、乙、丙、丁四个营地(下图), 其中一个营地由于空气流通不畅,容易引 起高原反应,被称为“魔鬼营地”。
据此完 成下列各题1)图中“魔鬼营地”是() A.甲B.乙C.丙D.丁 (2)5月27日位于28N的温州昼长为13时44分,该日珠峰顶部(28N,87E)日出时刻在北京时间() A.7:20以前B.7:207:39 C.7:408:00D.8:00以后,【素养解读】本题以中国珠峰高程测量登山队登顶珠穆朗玛峰为载体,考查地形对大气的影响及地方时的计算,主要体现了区域认知和综合思维的学科素养思路导引】第(1)题,依据信息:甲、乙、丙、丁四个营地中,其中一个营地由于空气流通不畅,易引起高原反应,被称为“魔鬼营地”从图中可以看出,甲、乙、丙、丁四个营地中,丙、丁位于山脊,乙位于鞍部,这三个营地所处的地形部位都有利于空气流动,只有甲位于山谷,地形封闭,空气流通不畅,容易引起高原反应第(2)题,由题干可知,珠穆朗玛峰与温州同纬度,同一纬线上日出、日落的地方时。