知识点
- 1、地方时的计算
地方时，即为当地时间。经度不同，地方时也会不同。地方时的计算，可以分为以下两种情况：
（1）按照经度
①计算两地的经度差；
②采用“东加西减”的计算方法，计算东边地区的地方时用加法，计算西边的则用减法；
③经度每间隔1°，地方时加减4分钟；
（2）按照时区
①计算所在时区，时区=经度&pide;15°，四舍五入；
②采取“东加西减”的计算方法；
③每间隔一个时区，时间间隔1h。
图1 世界24个时区分布图
- 2、太阳直射点的移动
太阳直射点在南、北回归线之间往复移动，移动周期为一个回归年（365日5时48分46秒）。太阳直射点的移动规律如下：
①夏半年（春分-夏至-秋分），太阳直射点由赤道开始，先向北移动到北回归线，再向南回到赤道。北半球昼长夜短；
②冬半年（秋分-冬至-春分），太阳直射点由赤道开始，先向南移动到南回归线，再向北回到赤道，北半球昼短夜长。
某地昼夜长短的变化，与该地和太阳直射点之间的“纬度差”有关，纬度差如果逐渐变小，说明太阳直射点越来越靠近该地，则该地昼长越来越长，日出=12:00-昼长/2，即日出越来越早。
图2 太阳直射点的移动
例题
图3 例题
答案：B、C
精讲精析：（1）计算地方时。①当太阳位于F位置时，太阳高度最高，因此此时为泰山站的正午12:00；②泰山站的经度为76°58′E，为东五区，泰山为117°E（东八区），即在泰山站东侧3个时区，因此要加3个小时，因此泰山此时的地方时为12:00+3h=15:00；③东京为141°（东九区），因此东京的地方时为16:00；纽约74°W为西五区，因此相差10个小时，此时为夜晚2:00；开普敦为18°E，即为东一区，在泰山站西侧7个时区，因此地方时为12:00-7h=5:00。因此综合来看，选项B正确，即此时东京为下午16:00，太阳慢慢落山。
（2）分析太阳高度角和昼夜长短。①此时为2月8日，次日为2月9日，即太阳直射点正从南回归线开始，逐渐向赤道运动，即远离泰山站（与泰山站的纬度差增大），太阳高度角=90°-两地纬度差，因此太阳高度角减小；②此时南极站东南日出、西南日落，但日出方向逐渐由东南向正东变化（3月21日变为正东），因此此日太阳仍然东南日出；③太阳直射点逐渐远离泰山站，因此泰山站的白昼逐渐变短；④从图中可以看出，有一段时间太阳位于地平线以下，即不是极昼，且此日的白昼时间变短（昼长变短，日出变晚），因此更加不是极昼。因此综合来看，选项C正确。
总结
- 正午太阳高度角
本节例题的难度较大，考查的知识很综合，解题思路为：①根据太阳的高度，判断泰山站的地方时；②根据各地的经度，计算出时区，进而计算地方时；③根据太阳直射点的移动规律，分析太阳高度角、日出时间、昼夜长短和极昼的变化。
正午太阳高度角，指的是当地时间12:00时，太阳光线与地平面的夹角（下图中的α）。正午太阳高度角的大小，与太阳直射点的位置、观察者的纬度有关，计算公式如下：
α = 90° - | β - γ |
其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。
注意：β-γ表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”，遵循“同减异加”的计算方法，即当观察者与太阳直射点位于同一半球时，用减法；当位于不同半球时，用加法。
太阳高度角的变化，其实与“纬度差”有关，即太阳直射点如果远离该地（纬度差变大），则太阳高度角变小；如果太阳直射点靠近该地，则太阳高度角变大。
图4 太阳高度角