周 英 周成濤
地球是一個不透明、不發(fā)光的球體,平行的太陽光線只能照亮地球的一半,從而產(chǎn)生了晝夜半球,這就是日照圖。日照圖中晝夜半球的分界線是晨昏線。晨昏線的特點:一是始終與太陽光線垂直,二是始終平分赤道,即通過地心。
一、日照圖中晨昏線的判讀
根據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向判斷:順著地球自轉(zhuǎn)方向(自西向東),由晝半球過渡到夜半球的分界線是昏線,反之是晨線。如下列各光照圖中晨線與昏線的判讀(陰影部分是夜半球)。
由此可見判斷出:圖1、圖2中AB為晨線;圖3中AB為昏線;圖4中BC為晨線,AC為昏線;圖5、圖6中AC為晨線,BC為昏線。
很明顯,要正確區(qū)分晨線與昏線,必須先明確所給圖示的地球自轉(zhuǎn)方向。
二、日照圖的應(yīng)用
1.確定太陽直射點的位置
直射點緯度的判定有兩種:①晨昏線與經(jīng)線的夾角即為太陽直射點的緯度;②晨昏線(晨昏圈)與之相切的緯線圈度數(shù)與太陽直射點的緯度的關(guān)系是互余,然后再根據(jù)極晝、極夜所在半球來確定為南緯還是北緯。
直射點經(jīng)度的判定主要是根據(jù)太陽直射點的經(jīng)度在光照圖上是平分晝半球的經(jīng)線所在的經(jīng)度,即地方時12時所在的經(jīng)度。如圖1、圖2、圖3中,太陽直射點經(jīng)度均為150°E。
[案例1]讀下圖,當(dāng) =20°時,太陽直射點的位置是
()
A.23°26′S,90°E B.20°S,90°E
C.23°26′N,90°W D.20°N,90°W
[解析]從圖中可以看出, 為晨昏線與經(jīng)線的夾角,由于太陽光線與晨昏圈所圍成的平面垂直,所以 與直射點的緯度是相等的,即太陽直射點的緯度為20°。從圖中可以看出,北半球晝短夜長,故此時太陽直射在20°S;圖中晨昏線通過180°經(jīng)線與赤道的交點,且圖示為昏線,故180°經(jīng)線的地方時為18時,由此可計算出地方時為12時的經(jīng)線為90°E。
[答案]B
[案例2]我國繼建成南極長城站和中山站之后,在挪威斯匹卑爾根群島的新奧爾松建成了第一個北極地區(qū)的科學(xué)考察站--中國北極黃河站,并投入使用。讀圖回答。
圖示時刻,太陽直射點的位置大約在()
A.11°05′N,168°04′W B.23°26′N,168°04′W C.23°05′S,168°04′E D.11°05′S,168°04′E
[解析]由圖示夜半球(晨昏線)與緯線78°55′N相切,可知直射點的緯度為90°-78°55′N=11°05′N;經(jīng)度為夜半球中心經(jīng)線相對的經(jīng)線,度數(shù)為180°-11°56′E=168°04′W。
[答案]A
2.判定地方時
根據(jù)晨昏線判定地方時主要找關(guān)鍵的點:一是晨線與赤道交點所在經(jīng)線上的地方時為6時,昏線與赤道交點所在經(jīng)線上的地方時為18時;二是晨昏圈與緯線圈相切的點為12時或0時。
[案例3]圖中陰影部分表示黑夜,讀圖回答。
圖示的時刻,北京時間是()
A.9時40分 B.20時20分
C.8時20分 D.21時40分
[解析]圖中已知兩條經(jīng)線分別為35°、65°,由此可知相鄰兩條經(jīng)線相差30°,即從35°開始向左分別為35°W、65°W和95°W;95°W與赤道相交點為昏線經(jīng)過的地方即18時。
[答案]C
3.判斷日出、日落及晝夜長短
某地日出時刻為該地所在緯線與晨線交點的時刻,日落時刻為該地所在緯線與昏線交點的時刻。如圖2中C點4時日出,20時日落;圖5中D點3時日出,21時日落。
晨昏線將地球上的緯線分成晝弧和夜弧兩部分,晝弧和夜弧的長短,決定晝長與夜長。如圖2中C點晝長應(yīng)為16小時;圖5中D點晝長應(yīng)為18小時,而C點晝長24小時,說明正處于極晝。另外,也可以根據(jù)日出、日落時間來判斷晝長:晝長=日落時間-日出時間、晝長=(12-日出時間)×2、晝長=(日落時間-12)×2(后兩種情況日出、日落須為地方時)。
[案例4]下圖中A、B兩點分別是晨線、昏線與北緯30°緯線圈的交點,讀圖回答。
該日,30°N的日出時間為___,晝長為___。
[解析]確定外圈為30°N緯線,由晨、昏線范圍確定AB所在的劣弧為晝弧,弧度為150°,晝長為10小時。日出時間=(12- 晝長)=7時。
[答案]7時 10小時
4.判定日期與節(jié)氣
(1)晨昏線通過南北極可斷定這一天是3月21日(春分日)或9月23日(秋分日)前后。
(2)晨昏線與南北極圈相切,北極圈內(nèi)皆為晝弧,可斷定這一天是6月22日前后,北半球夏至日,北半球為夏季,南半球為冬季。
(3)晨昏線與南北極圈相切,北極圈內(nèi)皆為夜弧,可斷定這一天是12月22日前后,北半球冬至日,北半球為冬季,南半球為夏季。