地球运动知识整合及规律总结(精)一、日照图判读的基本步骤和技巧1 .确定南北极(或南北方向)，判断南北半球2 .根据经纬线与晨昏线的几何关系，判断直射点的纬度或节气1) 若晨昏线与经线重合(或与纬线垂直)，则此时为春分日或秋分日，太阳直射赤道2) 若晨昏线与某一纬线相切，如相切于70°S，且70°S以南出现极昼，则太阳直射点的纬度为 20°S；若与晨昏线相切的纬线为极圈，则太阳直射点的纬度为23°26'，此时为二至日3. 时间计算的切入点：(1) 根据晨昏线与赤道的交点：晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时2) 根据昼半球和夜半球：平分昼半球的经线的地方时为12时，平分夜半球的经线的地方时为0时或24时3) 根据太阳直射点：太阳直射点所在经线的地方时为12时，与正午经线相对的另一经线的地方时为O时或24时4) 晨昏线与纬线圈相切的经线的地方时为12时或24时4. 确定太阳直射点的位置(经度和纬度)1) 经度位置的确定：① 地方时为12时经线的经度数即为太阳直射点的经度；② 平分昼半球经线的经度数即为太阳直射点的经度由以上可知，图1各图中太阳直射点所对应的经线为M经线，M经线的经度即为太阳直射点的 经度。
2) 纬度位置的确定：① 根据二分二至等特殊节气来确定：夏至日太阳直射北回归线，太阳直射点的纬度为23°26'N ； 冬至日太阳直射南回归线，太阳直射点的纬度为23°26'S ；春秋分太阳直射赤道，太阳直射点的纬度为0°② 根据极昼极夜的范围来确定：太阳直射纬度与极昼极夜范围的最低纬度互余如：若此时70°N 以北是极昼现象，则此时太阳直射20°N；若此时70°N以北是极夜现象，则此时太阳直射20°S二、正午太阳高度的时空分布规律1 .正午太阳高度的形成：如图2所示2.正午太阳高度计算公式推导:H=90°-ZB=90°-ZAOB=90°-(ZCOB-ZCOA)=90°-纬度差(即所求点和直射点之间的纬度差，同半球相减，异半球相加)3. 正午太阳高度的时空变化规律1) 正午太阳高度的空间变化规律全球正午太阳高度的纬度变化规律：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大，反之越小下面结合图3,看一下北半球二分二至日正午太阳高度的变化情况① 夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减如图3中D折线所示② 冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
如图3中C折线所示③ 春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减如图3中E折线所示2) 正午太阳高度的年变化规律① 回归线之间的地区：正午太阳高度最大值为90°,全年有两次太阳直射现象，即一年中有两个 正午太阳高度最大值如图4中A② 回归线上：正午太阳高度的最大值为90°,全年有一次太阳直射现象，即一年中有一个正午太 阳高度最大值如图4中B③ 回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象一年中有一个正午太阳高度最大值如图4中C④ 北回归线及其以北的纬度带：每年夏至日(6月22日)正午太阳高度达一年最大值，冬至日(12月22日)正午太阳高度达一年最小值⑤ 南回归线及其以南的纬度带：每年冬至日正午太阳高度达一年最大值，夏至日正午太阳高度达一年最小值3 )太阳高度的日变化规律i"① 极点地区：在极昼期间，极点上的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于 太阳直射点的纬度如图5A)时刻 时刻A H中学课堂网wswww. zxkt. com② 非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度如图5B)③ 从全球范围看：太阳直射点上，太阳高度角为90°；从直射点开始，太阳高度向四周降低，呈 同心圆分布；晨昏线上太阳高度为0°。
例如太阳直射在15°N、60°W时，太阳高度的分布如图6所示4. 正午太阳高度(H )的应用1) 正午太阳高度分布的变形图2) 利用正午太阳高度计算垂直物体的日影：cotH=影长/物体长度3) 太阳能热水器的安装倾角等于纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)4) 南北半球中纬度地区楼房间隔L和采光问题:&L=楼高xcotH(H即当地全年最小的正午太阳高度角如图7所不②在楼房布局时建议采用东北一西南走向或西北一东南走向5) 有前檐的窗户与房顶之间距离L的设定：1=前檐长度xtanH5. 影子问题1)影子的朝向与光源的方向相反2)太阳高度越大，影子越短；反之，越长一天中日影的变化规律是：日出最长——变短一一 正午最短——变长——日落最长从理论上说晨昏线影子无限长)(3) 正午日影的朝向和长短变化① 北回归线以北：北回归线以北太阳终年南射，正午日影始终朝北；纬度越高，日影越长；6月22日达一年中最短，12月22日达一年中最长② 南回归线以南：南回归线以南太阳终年北射，正午日影始终朝南；纬度越高，日影越长；12月22日达一年中最长，6月22日达一年中最短③ 南北回归线之间的地区：正午时，在南北回归线内，太阳有直射、南射和北射。
正午日影有时无，有时向南，有时向北；长短由正午太阳高度确定4) 极点：任何时候日影始终朝南或朝北(北极点朝南，南极点朝北)，且日影长短无日变化三、昼夜长短的变化1 .晨昏线(圈)的运动随着地球自西向东自转，晨昏线不停地由东向西运动；由于太阳直射点的南北移动，且晨昏线 始终与太阳光线垂直，晨昏线以极点为中心，以一个回归年为周期，在极圈和极点之间来回摆动1)侧视图中晨昏线的运动过程，AB为晨线，虚线为回归线和极圈，阴影为黑夜，如图8所示中学课堂网• •舛卯时zxkt, com(2)俯视图中晨昏线的运动过程：AB为晨昏线(圈)，虚线为北极圈，大圆为赤道，阴影部分为黑 夜，如图9所示3)总结规律①由于晨昏线把纬线分成昼弧和夜弧两部分，晨昏线的摆动导致昼弧和夜弧的增长或缩短，导 致昼夜长短的变化②当晨昏线离开极点时，极点周围出现极昼或极夜，其极昼极夜范围是与晨昏线相切的那条纬 线和极点之间的区域③ 9月23日至次年3月21日，太阳直射在南半球，北半球昼短夜长，在北半球晨线随纬度增大而东偏，昏线随纬度增大而西偏；3月21日至9月23日，太阳直射在北半球，北半球昼长夜短，在北半球晨线随纬度增大而西偏，昏线随纬度增大而东偏。
2.昼夜长短变化的各时段分析北半球日职太阳*射点北半球皇夜妖拓情况*南半璋相反)北*球KK&扣，虬世越尚1口为松北*球■惟夜版.我耗麝长■根狂迎幽扩大电至H代ME .故敞M.北机圈山出现携捉现象M至H一秋分H缺分H一次耳律分■北平球向半球桩梃夜短以llftf航北撤期向棋桩范1悚 ' 搔fti崔世.靠眼IMS.往蜻ft!秋分N—半争II仲1 ftf芟至11南问加dl群足K fVHK..化极■内出魏幢童球华至F1—次年件分11上书建邸fitR, H眉淅氏北般网内世我站M 翳串P学课堂网 www. zxkt. ce 全段杵成甲并3.昼夜长短的计算方法1) 利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算方法：昼长(单位：小时)=白昼弧度数/15°,即 在日照图上某条纬线与晨昏线有两个交点，两点之间在昼半球的弧度数除以15°就是白昼的小时数2) 利用已知的日出和日落的地方时来求算方法是：昼长=2x(12-日出时间)或昼长=2x (日落时 间-12)因为地方时正午12时总是会把一天的白昼平分成相等的两等份(如图10所示)中学课堂网 www. zxk~t. com(3) 同纬度地区昼长相同，而分别位于南北半球但纬度数相同的两地，一地的昼长等于另一地的 夜长。
如北纬40°地区的昼长是15时，那么南纬40°地区的夜长为15时4) 极昼区、极夜区的昼长分别是24时和O时5) 赤道地区全年昼夜平分，各为12时四、太阳周日视运动1 .周日视运动规律1)太阳直射赤道时，全球各地太阳从正东方向升起，在正西方向落下2)太阳直射北半球时，全球各地太阳从东北方向升起，在西北方向落下(极昼和极夜地区除外)3) 太阳直射南半球时，全球各地太阳从东南方向升起，在西南方向落下(极昼和极夜地区除外)2.根据下图(图11)，比较甲、乙、丙三地太阳周日视运动规律的异同点1)三地太阳视运动相同点是：太阳有时东升西落，有时东北升西北落，有时东南升西南落2 )三地正午太阳位置的不同点是：甲地，有时太阳在头顶，有时在北方，有时在南方，说明甲 地在南北回归线之间；乙地，太阳终年在北方，说明乙地在南回归线以南；丙地，太阳终年在南方，说明 丙地在北回归线以北。