知识点
(1)日出方位角
日出方位角,即太阳日出时,与正东方向的夹角(∠C)。太阳的日出方向、日出方位角,有如下规律:
日出方向:①北半球的夏季,东北日出,西北日落;②北半球的冬季,东南日出,西南日落;③春分和秋分:正东日出,正东日落。
日出方位角:①赤道地区,日出方位角=太阳直射点的纬度;②其他地区,日出方位角>太阳直射点的纬度,且距离赤道越远,偏离的幅度越大。
图1 日出方位角示意图
(2)判断时间、日期
时间:①全球共分为24个时区,每个时区间隔经度15°;②每间隔一个时区,时间相差1h;每间隔经度1°,时间相差4min;③在时间的计算时,采用“东加西减”,计算东边地区的时间用“+”,计算西边地区的时间用“-”。
日期:①自然日界线,即0:00所在的经线,该条经线的东边,为新的一天;该条经线的西边,为旧的一天;②国际日界线,即180°经线,该条经线的西边,为新的一天;该条经线的东边,为旧的一天。即在越过180°经线时,采用“东减西加”,即向东越过用“-”,向西越过用“+”。
图2 国际日界线示意图
例题
图3 例题
答案:D、A
精讲精析:(1)计算与海口同一天的经度范围。海口为110°E,正午12:00。经度相差15°,时间相差1h(东加西减)。则与海口同处一天的经度范围为[110°E-12×15°,110°E+12×15°],即为[-70°E,290°E]。由于地球是一个球体,自西向东的经度分布为:180°~90°W~0°~90°E~180°。因此-70°E即为0°向西走了70°,即为70°W,因此同处一天的经度范围为[70°W,180°+110°E]。
(2)考虑国际日界线的影响。[70°W,180°+110°E]中,180°为国际日界线。向东跨过国际日界线,日期会减1天。因此180°向东的110°,是12月31日,并不是1月1日。因此全球处于1月1日的经度范围为:[70°W,180°],西-东的经度差为70°+180°=250°,由于250°/360°≈0.7,因此为多于2/3。
(3)分析昼夜长短。1月1日,太阳直射南半球(南回归线附近),此时是北半球的冬季,北半球所有地区昼短夜长,而且越往北,昼越短夜越长。海口在三亚北边,因此比三亚的白昼更短。
(4)分析正午太阳高度角。正午太阳高度角α=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|。太阳直射点纬度假设为20°S,则α(三亚)=90°-|18°N-20°S|=90°-38°=52°,α(海口)=90°-|20°N-20°S|=90°-40°=50°,因此α(三亚)>α(海口)。
(5)分析日出的方位角。赤道地区的日出方位角,等于太阳直射点的纬度;其他地区的日出方位角大于太阳直射点的纬度,且纬度越高,偏离的角度越大。海口的纬度更高一些,因此海口的日出方位角更大。
(6)判断时间的早晚。地球自西向东自转,因此东边比西边早一点看到日出,早一点进入正午。海口在三亚的东边,因此海口的正午时刻更早。
总结
(1)判断南北半球、东西半球
如何根据经纬线,判断所处的半球?可以依据如下的步骤:
①看纬度。自下至上,纬度逐渐增大的为北半球,逐渐减小的为南半球。
②看经度。自西向东,经度逐渐增大的为东经,逐渐减小的为西经。顺着地球自转的方向,20°W~160°E为东半球,160°E~20°W为西半球。
图4 根据经纬度判断半球
(2)正午太阳高度角
正午太阳高度角(α)的计算,可以用一个简单的公式:α=90°-β
其中,β为观察点与太阳直射点的纬度差。在计算β时,要注意观察点与太阳直射点,是否属于一个南北半球。属于同一个半球,则直接相减;否则相加。例如30°N-20°N=10°,30°-20°S=50°。
图5 正午太阳高度角示意图