盧大亮

日照?qǐng)D主要的構(gòu)成要素包括：一是點(diǎn)：太陽(yáng)直射點(diǎn)、晨昏線與緯線相切的某點(diǎn)、晨昏線與赤道的交點(diǎn)等；二是線：經(jīng)緯線、晨昏線、太陽(yáng)光線、零點(diǎn)線、國(guó)際日期變更線等；三是面：夜半球和晝半球。日照?qǐng)D有兩種主要狀態(tài)：一是靜態(tài)圖：反映地球某一特定時(shí)間世界各地的時(shí)間狀況；二是動(dòng)態(tài)圖：包括由于地球自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的地方時(shí)和日期的更替以及由于地球公轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的季節(jié)更替。

一、日照?qǐng)D上的信息

1．日照?qǐng)D上的時(shí)間信息：①地方時(shí)和區(qū)時(shí)：晝半球的中央經(jīng)線為12時(shí)，夜半球的中央經(jīng)線為24時(shí)（或0時(shí)）；晨線與赤道的交點(diǎn)為6時(shí)，昏線與赤道的交點(diǎn)為18時(shí)。②日期：包括根據(jù)國(guó)際日期變更線（定線）、0點(diǎn)線或24點(diǎn)線（動(dòng)線）判斷“新的一天”與“舊的一天”，以及夏至、冬至、春分、秋分等特殊日期的判定。③季節(jié)：可以根據(jù)太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度、太陽(yáng)高度角、晝夜長(zhǎng)短情況、地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置等判斷該半球的季節(jié)。

2．日照?qǐng)D上的空間信息：某些地理現(xiàn)象既有明顯的時(shí)間性，又有明顯的空間性，所以地理現(xiàn)象是地理時(shí)空問(wèn)題的結(jié)合點(diǎn)。地理時(shí)間計(jì)算與地理現(xiàn)象的聯(lián)系，鮮明地體現(xiàn)了地理學(xué)科的綜合性特征，因此也成為高考時(shí)空題中經(jīng)常涉及的問(wèn)題。在高考地理復(fù)習(xí)中，應(yīng)該從“時(shí)間”和“空間”兩個(gè)方面把握各種地理現(xiàn)象，才能熟練地進(jìn)行“時(shí)空轉(zhuǎn)換”，真正提高復(fù)習(xí)效率。如太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)、正午太陽(yáng)高度角的空間分布與季節(jié)變化、晝夜長(zhǎng)短的空間分布與季節(jié)變化等。

【例1】下圖所示范圍為晝半球，其中A點(diǎn)（78°N，12°E）位于我國(guó)新建的北極科考站黃河站附近，B點(diǎn)與A點(diǎn)處于同一經(jīng)線圈上，此時(shí)正值北極科考的好季節(jié)，讀圖回答（1）～（2）題：

（1）圖示時(shí)刻北京時(shí)間為（）

A．7時(shí)12分 B．7時(shí)

C．19時(shí)12分 D．19時(shí)

（2）下列關(guān)于此時(shí)現(xiàn)象的敘述，正確的是（）

A．太陽(yáng)直射點(diǎn)將向北移

B．為長(zhǎng)江流域早稻播種季節(jié)

C．地球公轉(zhuǎn)速度變快

D．直布羅陀表層海水向西流

解析：（1）本題的情境很簡(jiǎn)單，是通過(guò)日照?qǐng)D來(lái)考查具體的地理知識(shí)的，但本題沒(méi)有空間立體圖，給出的是平面圖，所以我們首先要將立體的圖分析出來(lái)（如上圖）。讀該立體圖可知，我們看到的是晝半球，題目中給出的A點(diǎn)（78°N，12°E）也很清晰了，極點(diǎn)的位置也能夠馬上確定下來(lái)了，弧線CAD為晨昏線，與78°N相切，馬上可以得出A點(diǎn)時(shí)間為0時(shí)（位于晨昏線的中間位置，由對(duì)稱(chēng)可知），北京時(shí)間為120°E的時(shí)間，就容易得出。

（2）本題涉及對(duì)地球現(xiàn)象的判斷，由題目中此時(shí)正值北極科考的好季節(jié)可以得出是夏季，當(dāng)然，本題中還可以推出78°N內(nèi)出現(xiàn)了極晝的現(xiàn)象。太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度為12°N，此時(shí)應(yīng)該為夏季的8月份，地球公轉(zhuǎn)速度變快。長(zhǎng)江流域早稻播種季節(jié)為春季，此時(shí)直布羅陀海峽表層海水向東流。

參考答案：（1）A （2）C

二、日照?qǐng)D與太陽(yáng)的視運(yùn)動(dòng)和日影的關(guān)系（以40°N某地為例）

1．春分日或秋分日：太陽(yáng)直射赤道（如圖1a所示），在40°N地區(qū)，太陽(yáng)從正東方向升起，以50°仰角經(jīng)過(guò)正南天空，然后從正西方向落下（如圖1b所示）。

圖1

2．夏至日：太陽(yáng)直射23°26′N(xiāo)（如圖2a所示），在40°N地區(qū)，太陽(yáng)從東北偏東方向升起，以73°26′仰角經(jīng)過(guò)正南天空，然后從西北偏西方向落下（如圖2b所示）。

[圖2]

3．冬至日：太陽(yáng)直射23°26′S（如圖3a所示），在40°N地區(qū)，太陽(yáng)從東南偏東方向升起，以26°34′仰角經(jīng)過(guò)正南天空，然后從西南偏西方向落下（如圖3b所示）。

[圖3]

【例2】下圖是某觀測(cè)者在當(dāng)?shù)叵闹寥諘r(shí)，根據(jù)觀測(cè)到的豎直標(biāo)桿日影繪制的示意圖。讀圖回答（1）～（3）題：

（1）圖中表示正午的日影是（）

A．①B．②C．③D．④

（2）觀測(cè)地當(dāng)日的日出方向和日落方向?yàn)椋ǎ?/p>

A．東北、西北 B．東南、西南 C．東、西 D．東北、西南

（3）觀測(cè)地的緯度最有可能是（）

A．20°NB．40°NC．20°SD．40°S

解析：（1）正午日影指示南北方向且日影最短，故圖中表示正午日影的是③，選C。

（2）觀察①、④兩日影，①朝向西北方向，說(shuō)明太陽(yáng)在東南方向，即為日出方向。④朝向東北方向，說(shuō)明太陽(yáng)在西南方向，即為日落方向。故選B。

（3）從第2小題可知日出、日落分別為東南、西南方向，所以太陽(yáng)直射點(diǎn)在南半球。此時(shí)為當(dāng)?shù)叵闹寥眨瑒t該地也在南半球，且太陽(yáng)直射南回歸線，排除A、B。當(dāng)太陽(yáng)直射南回歸線時(shí)，20°S正午日影朝北，而40°S正午日影朝南，從第（1）小題可知該地正午日影朝南，故D正確。

參考答案：（1）C （2）B （3）D

三、日照?qǐng)D上的四個(gè)參照點(diǎn)

1．晨點(diǎn)與昏點(diǎn)

日照?qǐng)D中，順著地球自轉(zhuǎn)方向由夜半球過(guò)渡到晝半球的分界線為晨線，而順著自轉(zhuǎn)方向由晝半球過(guò)渡到夜半球的分界線為昏線。換言之，晨線東為晝，西為夜；昏線東為夜，西為晝。晨線與昏線組成一個(gè)大圓（即晨昏圈）平分地球。二分日晨昏線與經(jīng)線圈重合，其余時(shí)間則與經(jīng)線斜交。

晨昏圈與赤道相交于兩點(diǎn)且互相等分。晨線與赤道相交的點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)“晨點(diǎn)”；昏線與赤道的交點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)“昏點(diǎn)”。晨點(diǎn)及其所在經(jīng)線的地方時(shí)為6時(shí)，昏點(diǎn)及其所在經(jīng)線的地方時(shí)為18時(shí)。根據(jù)晨點(diǎn)與昏點(diǎn)的時(shí)刻，就可解決諸多問(wèn)題，如計(jì)算晨昏線上各地太陽(yáng)出落的當(dāng)?shù)貢r(shí)間及其晝夜長(zhǎng)短，結(jié)合時(shí)差換算可求知太陽(yáng)直射點(diǎn)或0時(shí)經(jīng)線的經(jīng)度等。在解決時(shí)間問(wèn)題時(shí)常用到以下數(shù)量關(guān)系：①某地晝長(zhǎng)＝（12－當(dāng)?shù)厝粘鰰r(shí)刻）×2＝（當(dāng)?shù)厝章鋾r(shí)刻－12）×2＝當(dāng)?shù)厝章鋾r(shí)刻－當(dāng)?shù)厝粘鰰r(shí)刻＝24－該地夜長(zhǎng)；②當(dāng)?shù)厝粘鰰r(shí)刻＋當(dāng)?shù)厝章鋾r(shí)刻＝24。（注意：日出日落時(shí)刻必須是當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)）

2．晝切點(diǎn)與夜切點(diǎn)

隨著地球的公轉(zhuǎn)，直射點(diǎn)在南北回歸線之間來(lái)回移動(dòng)，極晝區(qū)和極夜區(qū)的范圍也發(fā)生著周期性的張縮變化。極晝區(qū)內(nèi)，剛剛出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的緯線圈，也就是極晝區(qū)內(nèi)的最低緯度圈，為極晝?nèi)?。在極夜區(qū)內(nèi)，剛剛出現(xiàn)極夜現(xiàn)象的緯線圈，為極夜圈。極晝?nèi)驑O夜圈的緯度數(shù)與陽(yáng)光直射點(diǎn)的緯度互余。日照?qǐng)D中，極晝?nèi)εc晨昏圈的切點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)“晝切點(diǎn)”；極夜圈與晨昏圈的切點(diǎn)，簡(jiǎn)稱(chēng)“夜切點(diǎn)”。兩切點(diǎn)關(guān)于地心對(duì)稱(chēng)，緯度度數(shù)相同，分屬南北半球；經(jīng)度互補(bǔ)，東西經(jīng)相反。

（1）晝切點(diǎn)與夜切點(diǎn)是晨昏線上的緯度最高點(diǎn)。

（2）晝切點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)處在同一半球上，而且這兩個(gè)點(diǎn)的南北移動(dòng)方向相反、移動(dòng)的緯度數(shù)量相等。

（3）晝切點(diǎn)與夜切點(diǎn)關(guān)于地心對(duì)稱(chēng)。兩個(gè)切點(diǎn)的經(jīng)度之和為180°，東西經(jīng)相反；兩個(gè)切點(diǎn)的緯度相同，南北緯相反。

（4）晝切點(diǎn)與夜切點(diǎn)活動(dòng)的緯度范圍位于66°34′～90°，即它們的最大值為90°、最小值為66°34′。春分、秋分時(shí)達(dá)最大，夏至、冬至?xí)r為最小。3月21日至6月22日晝切點(diǎn)與夜切點(diǎn)的緯度由大變小，其他可推。故這兩個(gè)切點(diǎn)不可能與中國(guó)南極長(zhǎng)城站（緯度約為62°S）重合，也不可能與南磁極（2000年測(cè)其緯度約為66°S）重疊。

（5）晝切點(diǎn)所在經(jīng)線平分夜半球，所以晝切點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為0時(shí)或24時(shí)。因而晝切點(diǎn)所在經(jīng)線為一條可變?nèi)掌谧兏€，當(dāng)其與180°經(jīng)線重合時(shí)，地球上幾乎所有國(guó)家和地區(qū)為同一天。

（6）夜切點(diǎn)所在的經(jīng)線平分晝半球，所以夜切點(diǎn)所在的經(jīng)線的地方時(shí)為正午12時(shí)，即太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的經(jīng)線。晝切點(diǎn)在子夜時(shí)的太陽(yáng)高度角為0°；在正午時(shí)太陽(yáng)高度為太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度的2倍。因?yàn)闀兦悬c(diǎn)的緯度與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度之和恒為90°，由正午太陽(yáng)高度角求解公式可推得“晝切點(diǎn)在正午時(shí)太陽(yáng)高度為太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度的2倍”這一結(jié)論。

【例3】右圖中，ACB為晨昏線，C地點(diǎn)位于格陵蘭島上。讀圖回答（1）～（2）題：

（1）若圖中A地點(diǎn)正當(dāng)日出，此時(shí)北京時(shí)間是（）

A．11時(shí)B．23時(shí)

C．17時(shí)D．5時(shí)

（2）若圖中A地點(diǎn)正當(dāng)日落，兩個(gè)小時(shí)后，太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理位置是（）

A．20°S，75°W B．20°N，105°E

C．23°26′N(xiāo)，165°E D．20°26′S，105°E

解析：（1）若A地點(diǎn)正當(dāng)日出，可知弧線AC為晨線，弧線BC為昏線，則C點(diǎn)為夜切點(diǎn)，即C點(diǎn)所在的經(jīng)線地方時(shí)為12時(shí)，因?yàn)镃地在格陵蘭島上，經(jīng)度為45°W，由45°W為12時(shí)，可得出120°E為23時(shí)。

（2）若A地點(diǎn)正當(dāng)日落，則弧線AC為昏線，弧線BC為晨線，則C點(diǎn)為晝切點(diǎn)，即C點(diǎn)所在的經(jīng)線地方時(shí)為0時(shí)，因?yàn)镃地經(jīng)度為45°W，由45°W為0時(shí)，可得出135°E為12時(shí)，再過(guò)兩小時(shí)，直射點(diǎn)向西移30°，故太陽(yáng)直射在105°E；此時(shí)70°N出現(xiàn)極晝，由此可得出直射點(diǎn)緯度為20°N。

參考答案：（1）B （2）B