王成勇
地球運(yùn)動(dòng)的光照?qǐng)D,類型多樣、圖形多變。隨著命題視角不斷變化,光照?qǐng)D的考查,出現(xiàn)了由側(cè)視圖向俯視圖,由完整圖向局部圖,由具體、直觀圖向簡(jiǎn)潔、抽象圖演變的態(tài)勢(shì)。但無論圖形如何變化,抓住光照?qǐng)D的基本原理是解答此類題目的關(guān)鍵。三線光照?qǐng)D是光照?qǐng)D中常見圖形,它是一種源于基本光照,卻又較為抽象的圖形。光照?qǐng)D中的“三線”即經(jīng)線、緯線和晨昏線,理順這三線的關(guān)系,就能順藤摸瓜捕捉圖中信息。從而順利完成解題任務(wù)。
一、基本圖形(一)
圖1是常見的三線光照?qǐng)D,圖中m、n、l分別表示緯線、經(jīng)線和晨昏線。
1.圖形來源
將此基本圖形回歸到原始圖形中,了解其來龍去脈,有利于理解基本圖形中各線條的關(guān)系??梢园鸦緢D(圖1)理解為地球光照?qǐng)D(墨卡托投影)中的一部分(圖2)。
2.圖形信息獲取
基本圖形(一)中因晨昏線有傾斜方向,故有晨、昏線之別,可細(xì)分成以下四種圖形(A-D),在此基礎(chǔ)上可添加太陽光線。在完成以上信息的延伸后,可對(duì)基本圖形(一)進(jìn)一步解讀出以下信息(圖3)。
☆太陽直射點(diǎn)的緯度
通過三線的關(guān)系可確定太陽直射點(diǎn)所在半球(因?yàn)樘柟饩€始終與晨昏線垂直),并依據(jù)經(jīng)線與晨昏線的夾角確定直射緯度。A、 B、C、D四幅圖中太陽直射的緯度分別是:θ°S、θ°N、θ°S、θ°N。
☆n經(jīng)線的時(shí)間
若m為赤道,則n所在經(jīng)線的時(shí)間為6時(shí)(A、D圖)和18時(shí)(B、C圖)。
若m為北半球某緯線,A圖中太陽直射南半球,北半球?yàn)槎?,日出時(shí)間遲于6時(shí);同理,B圖中太陽直射北半球,北半球?yàn)橄募?,日落時(shí)間遲于18時(shí);C圖為北半球冬季,日落時(shí)間應(yīng)早于18時(shí);D圖為北半球夏季,日出應(yīng)早于6時(shí)。若m為南半球某緯線,具體時(shí)間可類推。
☆θ角的大小及變化
隨著太陽直射點(diǎn)的季節(jié)移動(dòng),晨昏線將在l與l′之間轉(zhuǎn)動(dòng)(圖4),其與經(jīng)線的夾角也隨之變化,θ值的變化在0°~23°26′之間,晨昏線與經(jīng)線夾角的變化幅度為46°52′。
3.精典試題解析
例1:20°W和160°E經(jīng)線是東、西半球分界線。圖5中甲、丙在晨線上,此時(shí)地球位于遠(yuǎn)日點(diǎn)附近,據(jù)此回答(1)~(2)題。(雙選)
(1)該時(shí)刻太陽直射點(diǎn)的位置在:
A.南半球 B.北半球 C.東半球 D.西半球
(2)對(duì)圖中此時(shí)甲、乙、丙、丁各地情況敘述正確的是:
A.甲地白晝時(shí)間比乙地長(zhǎng)
B.甲地正午太陽高度角可達(dá)90°
C.各地夜長(zhǎng)乙>丙>丁
D.各地日出先后順序是甲、乙、丙
解析:這是一組典型的通過對(duì)三線光照?qǐng)D的判讀獲取太陽直射點(diǎn)相關(guān)信息的試題,考查學(xué)生對(duì)地球運(yùn)動(dòng)地理意義的理解與掌握。涉及晨昏線、近日點(diǎn)與遠(yuǎn)日點(diǎn)、太陽直射點(diǎn)、正午太陽高度角、晝夜長(zhǎng)短等知識(shí)。
此圖中經(jīng)線、緯線、晨昏線三線關(guān)系明顯,依據(jù)信息可補(bǔ)畫出處于夜半球的區(qū)域(圖6)、太陽光照射方向并可推算出丙地的時(shí)間(即160°E地方時(shí)為6時(shí)),由此可推出太陽直射點(diǎn)的經(jīng)度位置為110°W,太陽直射北半球,越向北晝?cè)介L(zhǎng),越向南夜越長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上其它各題便不難解答。
4.變式圖
例2:圖7中a是經(jīng)線,Q點(diǎn)為晨昏線與該經(jīng)線的交點(diǎn)。讀圖完成(1)~(2)題。
(1)若Q地的地方時(shí)為5時(shí)30分,則Q地所處位置和月份可能是:
A.北半球、10月 B.南半球、5月
C.北半球、5月 D.南半球、8月
(2)一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻(6時(shí)、18時(shí)除外),Q點(diǎn)在該經(jīng)線上:
A.密集分布于南北回歸線之間
B.均勻分布于整條經(jīng)線
C.密集分布于南北極圈之間
D.集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間
解析:此光照?qǐng)D表面上看只有一條經(jīng)線即a線,其實(shí)隱藏了緯線、晨昏線,是三線光照?qǐng)D的變式圖。把緯線和晨昏線補(bǔ)上回歸到三線光照?qǐng)D,本題中的晨昏線具有不確定性,當(dāng)視題干的具體條件而定。
第(1)題:Q點(diǎn)地方時(shí)為5:30,說明Q點(diǎn)處于日出,是晨線與該經(jīng)線交點(diǎn),且晝大于夜,當(dāng)?shù)貫橄陌肽辏罁?jù)題可還原成圖8、圖9兩幅圖,圖8中太陽直射南半球,則Q地在南半球且該地為夏季,同樣圖9中太陽直射北半球,則Q地在北半球且該地為夏季,所以C最符合。
第(2)題:依據(jù)題目可繪制成圖10,L1代表夏至日時(shí)的晨線,Q1為此時(shí)晨線與某經(jīng)線的交點(diǎn),L2代表冬至日時(shí)的晨線,Q2為此時(shí)晨線與某經(jīng)線的交點(diǎn)。交點(diǎn)位置改變是由晨線發(fā)生擺動(dòng)造成的結(jié)果。假定一年之內(nèi)每天同一時(shí)刻就是a經(jīng)線的時(shí)刻,則Q1、Q2必須在經(jīng)線a上移動(dòng)。由圖可知,在年變化中,當(dāng)北半球?yàn)橄陌肽陼r(shí),Q在北半球a經(jīng)線上即Q1以北一段部分;當(dāng)北半球?yàn)槎肽陼r(shí),Q位于南半球中的a經(jīng)線上即Q2以南一段部分。因而,Q點(diǎn)空間規(guī)律應(yīng)集中分布于南北兩個(gè)區(qū)間。
題目中強(qiáng)調(diào)6時(shí)、18時(shí)除外,則其它時(shí)間晨昏線與經(jīng)線的交點(diǎn)至少不可能出現(xiàn)在赤道上。且時(shí)間越接近12時(shí)或0時(shí),其移動(dòng)范圍越小,在12時(shí)和0時(shí),晨昏線與經(jīng)線的交點(diǎn)移動(dòng)范圍就在極圈與極點(diǎn)之間。答案選D。
5.原創(chuàng)訓(xùn)練
例3:第二批撤離也門的中國(guó)公民,乘坐“濰坊號(hào)”護(hù)衛(wèi)艦于當(dāng)?shù)貢r(shí)間(東3區(qū))2015年3月31日5時(shí)30分平安抵達(dá)吉布提港(圖11),讀圖完成(1)~(2)題。
(1)圖中正確表示該時(shí)刻晨線的是:
A.L1 B.L2 C.L3 D.L4
(2)一年中,荷臺(tái)達(dá)與吉布提兩地始終不可能相同的是:
A.正午太陽高度 B.自轉(zhuǎn)線速度
C.晝夜長(zhǎng)短 D.日出方位角
二、基本圖形(二)
圖12是另一種常見的三線關(guān)系光照?qǐng)D,圖中m、n、l分別表示緯線、經(jīng)線和晨昏線。
1.圖形來源
圖12初看非常抽象,其空間概念不易形成,事實(shí)上,三線圖是在特定角度觀察地球而產(chǎn)生的光照?qǐng)D,基本圖形(二)回歸到原始圖形(圖13)中,便不難理解。
2.圖形信息獲取
基本圖形(二)中因圖示地區(qū)的所在半球位置和極地地區(qū)出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象的不同,此基本圖又可細(xì)分成以下四種圖形,如圖14(A-D),在此基礎(chǔ)上可添加極點(diǎn)位置和用陰影表示夜半球部分。在完成以上信息的延伸后,可對(duì)基本圖形(二)進(jìn)一步解讀出以下信息。
☆太陽直射點(diǎn)的緯度
A—D四幅圖分別表示北極地區(qū)出現(xiàn)極晝、北極地區(qū)出現(xiàn)極夜、南極地區(qū)出現(xiàn)極晝、南極地區(qū)出現(xiàn)極夜。m緯線剛好出現(xiàn)極晝極夜,則太陽直射緯度為A:(90°-m°)N、B:(90°-m°)S、C:(90°-m°)S、D:(90°-m°)N,并且m≥66°34′。
☆n經(jīng)線的時(shí)間
n經(jīng)線為晨昏線與緯線相切的切點(diǎn)所在經(jīng)線,則n經(jīng)線的時(shí)間必定是12時(shí)或0(24)時(shí)。若極地地區(qū)出現(xiàn)極夜,則n經(jīng)線地分時(shí)為12時(shí)如B、D圖;若極地地區(qū)出現(xiàn)極晝,則n經(jīng)線地分時(shí)為0(或24)時(shí)如A、C圖。
3.精典試題解析
例4:圖15中①為緯線,晨昏線②上D點(diǎn)的緯度值最大,A點(diǎn)地方時(shí)的小時(shí)數(shù)比C點(diǎn)小6,經(jīng)線BD為45°E。讀后回答(1)~(2)題。
(1)該日,B點(diǎn)的夜長(zhǎng)為:
A.6小時(shí) B.16小時(shí) C.18小時(shí) D.8小時(shí)
(2)此時(shí)新的一天范圍占全球的比例大約為:
A.5/7 B.7/8 C.7/12 D.1/8
解析:根據(jù)題中信息“晨昏線②上D點(diǎn)的緯度值最大”,可知D點(diǎn)為晨昏線與某一緯線的切點(diǎn),其所在經(jīng)線45°E的地方時(shí)為12時(shí)或0時(shí)(24時(shí));在此基礎(chǔ)上再根據(jù)“A點(diǎn)地方時(shí)的小時(shí)數(shù)比C點(diǎn)小6”,確定45°E的地方時(shí)為12小時(shí),用陰影補(bǔ)畫出夜半球部分,此時(shí),本題的圖形就回歸到基本圖形(二)中(圖16)。C點(diǎn)的地方時(shí)為15時(shí),A點(diǎn)地方時(shí)為9時(shí),B點(diǎn)晝長(zhǎng)為6小時(shí),夜長(zhǎng)為18小時(shí)。第(1)題便不難解答。
第(2)題,根據(jù)第(1)題的分析結(jié)果,45°E的地方時(shí)為12時(shí),可算出135°W經(jīng)線的地方時(shí)為0時(shí)或24時(shí),為自然日期分界線,進(jìn)而可確定新一天范圍為135°W向東至180°,大致跨315°,占全球的比例大約為7/8。
參考答案:(1)C (2)B
4.變式圖
例5:假設(shè)從空中R點(diǎn)看到地表的緯線m和晨昏線n如圖17所示。R點(diǎn)在地表的垂直投影為S。據(jù)此完成(1)~(2)題。
(1)S地的緯度:
A.與M地相同 B.介于M、N兩地之間
C.高于N地 D.低于M地
(2)如果在位于大陸上的N地看見太陽正在落下,則這一時(shí)期:
A.S地的白晝比N地長(zhǎng)
B.美國(guó)加利福尼亞州火險(xiǎn)等級(jí)高
C.巴西東南部正值雨季
D.長(zhǎng)江口附近海水鹽度處于高值期
解析:本題是三線光照?qǐng)D的又一變式圖,由于觀察者的位置不同,緯線變成了直線,說明視線與地軸垂直,由題意可以轉(zhuǎn)繪出圖18,其中左圖為觀察者的位置圖,右圖為三線光照?qǐng)D。
第(1)題,緯線m是條直線,那應(yīng)該從緯線m緯線圈所在的平面上看下去,故S地的緯度應(yīng)低于M地和N地(見圖18)。
第(2)題,由題干“如果在位于大陸上的N地看見太陽正在落下”,則N地為昏線,夜半球陰影如圖18所示。顯見,此時(shí)為北半球夏半年,這是解答本題的關(guān)鍵。其它各選項(xiàng)的季節(jié)必須與這一季節(jié)相符。
參考答案:(1)D (2)B
5.原創(chuàng)訓(xùn)練
例6:圖19中,m為緯線,n為晨昏線,B點(diǎn)的地方時(shí)為3時(shí),此時(shí):
A.m緯線上出現(xiàn)極晝
B.B點(diǎn)為昏線
C.A點(diǎn)地方時(shí)為12點(diǎn)
D.北半球?yàn)橄募?/p>
光照?qǐng)D的判讀是地理學(xué)科的重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí),對(duì)學(xué)生的空間概念要求很高,善于將抽象的光照?qǐng)D轉(zhuǎn)繪成直觀的光照?qǐng)D,將局部光照?qǐng)D還原到全球光照?qǐng)D中去,就能化繁為簡(jiǎn),逐步培養(yǎng)自己的空間觀。對(duì)基本光照?qǐng)D的分析歸類,便于理解地球運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,在解題過程中能起到事半功倍的效果。