知识点
- 晨昏线
由于地球自转，并且地球既不发光也不透明，因此产生了昼夜交替。白昼与黑夜的分界线，叫做“晨昏线”。顺着地球自转的方向（自西向东）：
①晨线：由黑夜进入白天的分界线，叫做晨线，晨线与赤道的交点为6:00；
②昏线：由白天进入黑夜的分界线，叫做昏线，昏线与赤道的交点为18:00。
③昼弧、夜弧：昼弧的中点为12:00，夜弧的中点为0:00；
④晨昏线与纬线β相切：β位于北极圈以北（或南极圈以南），并且β（相切纬线纬度）+α（太阳直射点纬度）=90°。
图1 晨昏线示意图
例题
下图 分别为北极上空俯视的 30°纬线圈与 115°w 经线上昼弧、夜弧分布示意图。
1、图示时间，北京（116°E，40°N）的正午太阳高度、地方时分别是（ ）
A．60°和 3:28
B．70°和 3:28
C．60°和 3:24
D．70°和 3:24
2、当前若一架飞机在甲地起飞，欲飞往乙地降落，途中飞行员始终看到“夕阳西下”的景象，则飞机的飞行方向和飞行时间分别是（ ）
A．西南方向，5 小时
B．西南方向，6 小时
C．东南方向，5 小时
D．东南方向，6 小时
答案：D、B
精讲精析：（1）计算北京的地方时。①左图为30°N，蓝色表示夜弧，夜弧的经度范围为17.5°W~147.5°E。夜弧的中点为0:00，147.5°E-（17.5°W+147.5°E）&pide;2=65°E，即65°E经线为0:00；②65°E经线为0:00，北京经度为116°E，120°E>65°E，因此计算时用加法。因此北京的地方时=0:00+（116°E-65°E）×4min=204min=3:24，选项CD正确。
（2）计算北京的正午太阳高度角。①此时65°E为0:00，则此时12:00的经线=65°E+（12:00-0:00）×15°=245°E，即越过180°经线后再向东75°，即为115°W，即115°W为12:00；②右图的经线，恰好为115°W经线，即恰好为正午太阳直射的经线，此时70°S为昼夜交界点，即为晨昏线的最南端，因此此时太阳直射点的纬度=90°-70°S=20°N；③北京的纬度为40°N，因此北京的正午太阳高度角=90°-|40°N-20°N|=70°，因此选项D正确。
（3）分析飞机飞行的方向和时间。①由图中可知，甲地为（17.5°W、30°N），乙地为（115°W，0°），因此在经纬网中画出甲地和乙地，并画出飞机大致的航线；②由甲地飞往乙地的过程中，始终看到“夕阳西下”，即飞机起飞时，甲地位于昏线上（刚刚进入黑夜）；飞机降落时，乙地位于昏线上；③由题干左图可以看出，左图中甲地恰好位于昼弧和夜弧的交界处，沿着逆时针旋转（地球自转），将进入黑夜，因此甲地恰好位于昏线。此时右图中乙地为正午12:00（位于115°W经线，此时为正午）；④飞机到达时，乙地位于昏线。而乙地恰好位于赤道（0°），因此乙地日落时间为18:00日落（赤道地区6点日出、18点日落），即此时为18:00；⑤因此飞机出发时，乙为为12:00，到达时乙地为18:00，因此中间历经6个小时；⑥从下图中可以看出，从甲地到乙地，向南的纬度差为30°（小于180°），因此飞机向南航行所需路程最短；从甲地到乙地，向西的经度差=15°W-17.5°=97.5°（小于180°），即向西行西所需的路程最短，因此西南方向为最短航线，因此选项B正确。
总结
- 最短航线
本节例题的难度很大，解题思路为：①根据图中左图的夜弧经度，计算出0:00的经度，进而计算出北京此时的地方时；②根据左图0:00的经度，计算出12:00的经度（115°W），恰好为右图的经线，因此此时右图为正午太阳直射的经线。根据该经线上的夜弧纬度（70°S），计算出正午太阳直射点的纬度（20°N），进而计算出北京正午太阳高度角；③根据甲地和乙地的经纬度，画出两地的地图，并根据两地的日落时间，分别计算甲地日落时乙地的地方时、乙地日落时的地方时，进而计算飞机航行所需的时间；④根据甲乙两地的纬度差、经度差，分析最短航线的航行方向。
地球表面，任意两点A、B间的最短航线，是过这两点的大圆（以地心为圆心，过A、B两点的圆）的劣弧。规律如下：
①两点位于同一条经线：沿着该条经线，两点间的劣弧（纬度差<180°），即为最短距离；
②两点位于同一条纬线：沿着该条纬线的劣弧（经度差<180°），北半球航线偏北，南半球航线偏南（凸向高纬）；
③两点位于赤道上：沿着赤道，两点间的劣弧（经度差<180°），即为最短距离；
④两点经度和为180°：两条经线恰好组成一个“大圆”。过北极点（或南极点）的两点间的劣弧（经度差<180°），即为最短距离；
⑤其他情况：北半球航线偏北，南半球航线偏南（凸向高纬）。
图2 两点间的最短航线