高中地理日出方位和時(shí)間的判斷

　　高中地理日出方位和時(shí)間的判斷

　　在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現學(xué)生對日出方位和時(shí)間的判斷上存在著(zhù)較多的問(wèn)題，學(xué)生普遍反映不好理解。下面就這一問(wèn)題簡(jiǎn)單分析如下。

　　一、以北半球為例

　�。ㄒ唬┻x取23°26′N～66°34′N之間的任意一點(diǎn)為研究對象，O點(diǎn)為觀(guān)測者所在點(diǎn)，A、B、C、D所在的平面為觀(guān)測者所在的地平面，方向與生活中的實(shí)際方向相同：A為正東、B為正南、C為正西、D為正北，如圖1所示。

　　文本框:

　　粗線(xiàn)AC弧為觀(guān)測地（O點(diǎn)所在地）當日的太陽(yáng)視運動(dòng)軌跡，A點(diǎn)為日出、C點(diǎn)為日落，兩者的太陽(yáng)高度角均為0°。AC弧上除A、C點(diǎn)外的各點(diǎn)太陽(yáng)高度角均大于0°。太陽(yáng)視運動(dòng)軌跡，是在地球自轉過(guò)程中（以太陽(yáng)為參照物）觀(guān)測地被太陽(yáng)照射的時(shí)間的反映，也即是當地經(jīng)歷的白晝時(shí)間──晝長(cháng)。那么太陽(yáng)視運動(dòng)軌跡AC弧的度數和O地所在晝夜弧中的晝弧度數相當。為了觀(guān)測、研究方便，我們把太陽(yáng)視運動(dòng)軌跡AC弧投影到觀(guān)測點(diǎn)所在的地平面上，這樣太陽(yáng)視運動(dòng)軌跡AC弧投影在地平面上弧線(xiàn)ABC弧就相當于當地的晝長(cháng)，因此我們可以把ABC弧作為觀(guān)測地的晝弧使用，ADC弧則可以相當于當地的夜弧。B為晝弧中點(diǎn)，太陽(yáng)高度角最大，時(shí)間為當地時(shí)間12時(shí)；C為夜弧中點(diǎn)時(shí)間為當地時(shí)間24時(shí)（或0時(shí)）。同理，A為6時(shí)、C為18時(shí)。如圖2所示：這樣我們就把時(shí)間、方位、晝夜弧長(cháng)都整合到要研究的觀(guān)測地平面中，以方便我們的觀(guān)測和討論。下面以北半球為例從春秋分（晝夜等長(cháng)）、夏至或夏季（晝長(cháng)夜短）、冬至或冬季（晝短夜長(cháng)）三個(gè)方面進(jìn)行討論。

　　文本框:文本框:

　　1.春秋分文本框:

　　如圖3所示：此時(shí)晝夜弧等長(cháng)──晝夜等長(cháng)，日出點(diǎn)A方位為正東，時(shí)間為6時(shí)；日落點(diǎn)B方位為正西，時(shí)間為18時(shí)。

　　2.夏季或夏至

　　如圖4所示：相當于晝弧的ABC弧長(cháng)大于180°即晝長(cháng)大于12小時(shí)──晝長(cháng)夜短，由圖可以看出晝弧分別由A點(diǎn)和B點(diǎn)向北擴展，結果則是日出點(diǎn)A方位為東北，時(shí)間為6時(shí)以前；日落點(diǎn)B方位為西北，時(shí)間為18時(shí)以后。具體日出、日落時(shí)間可由晝長(cháng)或夜長(cháng)求出，例如：已知某地晝長(cháng)為14小時(shí)，求該地日出和日落時(shí)間？晝長(cháng)14小時(shí)比晝夜平分時(shí)長(cháng)2小時(shí)，這2小時(shí)是由晝弧變長(cháng)而造成的，而晝弧的變長(cháng)是上午和下午同時(shí)等量變長(cháng)，也即是日出提前1小時(shí)，為5時(shí)；日落落后1小時(shí)，為19時(shí)。

　　3.冬季或冬至

　　文本框:如圖5所示：相當于晝弧的ABC弧長(cháng)小于180°即晝長(cháng)小于12小時(shí)──晝短夜長(cháng)，由圖可以看出和春秋分時(shí)比較，晝弧分別由由A點(diǎn)和B點(diǎn)向南縮短，結果則是日出點(diǎn)A方位為東南，時(shí)間為6時(shí)以后；日落點(diǎn)B方位為西南，時(shí)間為18時(shí)以前。具體日出、日落時(shí)間與夏至或夏季一樣可由晝長(cháng)或夜長(cháng)求出，例如：已知某地晝長(cháng)為8小時(shí)，求該地日出和日落時(shí)間？晝長(cháng)8小時(shí)比晝夜平分時(shí)短4小時(shí)，這4小時(shí)是由晝弧變短而造成的，而晝弧的變短是上午和下午同時(shí)等量變短，也即是日出落后2小時(shí)，為8時(shí)；日落提前2小時(shí)，為16時(shí)。

　�。ǘ�）0°～23°26′N之間的地區

　　在0°～23°26′N（包括23°26′N）之間的地區也遵循以下規律：

　�、俅呵锓郑喝粘龇轿粸檎龞|，時(shí)間為6時(shí)；日落方位為正西，時(shí)間為18時(shí)。

　�、谙募净蛳闹粒喝粘龇轿粸闁|北，時(shí)間為6時(shí)以前；日落方位為西北，時(shí)間為18時(shí)以后。

　�、鄱�季或冬至：日出方位為東南，時(shí)間為6時(shí)以后；日落方位為西南，時(shí)間為18時(shí)以前。

　　有一點(diǎn)需注意，太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度在北半球大于觀(guān)測地的地理緯度時(shí)，正午時(shí)分太陽(yáng)是從觀(guān)測者的北面照射的。

　�。ㄈ�）66°34′N～90°N（包括66°34′N和90°N）之間的地區在該地區分兩種情況：（1）沒(méi)有發(fā)生極晝現象，結論同23°26′N～66°34′N之間的地區是一樣的（2）發(fā)生極晝現象，有兩種情況①剛剛發(fā)生極晝現象：此時(shí)相當于晝弧的ABC弧由春秋分時(shí)的正東、正西同時(shí)向北擴展，一直擴展到正北。也就是說(shuō)日出和日落都在正北，時(shí)間為0時(shí)和24時(shí)（同一方位、同一時(shí)間）即：太陽(yáng)還未落入地平線(xiàn)以下就已經(jīng)升起②已經(jīng)出現極晝現象，沒(méi)有日出和日落但是有太陽(yáng)高度角大小的變化（北極點(diǎn)除外），具體情況是：12時(shí)太陽(yáng)高度角最大，方位正南；24時(shí)（或0時(shí)）太陽(yáng)高度角最小，方位正北。北極點(diǎn)出現極晝時(shí)24小時(shí)太陽(yáng)高度角沒(méi)有變化，在各個(gè)方位時(shí)太陽(yáng)高度角均相等。

　　綜合（一）、（二）、（三）所述可得出以下結論：

　　北半球夏半年（3月21日～9月23日）有日出、日落現象的地區，日出方位為東北，時(shí)間為6時(shí)以前；日落方位為西北，時(shí)間為18時(shí)以后。冬半年（9月23日～次年3月21日）有日出、日落現象的地區，日出方位為東南，時(shí)間為6時(shí)以后；日落方位為西南，時(shí)間為18時(shí)以前。

　　二、南半球

　　同理，結合圖6和圖7可得出南半球的日出、日落結論：

　　文本框:文本框:

　　南半球夏半年（9月23日～次年3月21日）有日出、日落現象的地區，日出方位為東南，時(shí)間為6時(shí)以前；日落方位為西南，時(shí)間為18時(shí)以后。冬半年（3月21日～9月23日）有日出、日落現象的地區，日出方位為東北，時(shí)間為6時(shí)以后；日落方位為西北，時(shí)間為18時(shí)以前。

　　三、赤道

　　由于一年中晝夜等長(cháng)所以日出方位總為正東，時(shí)間為6時(shí)；日落方位總為正西，時(shí)間為18時(shí)。

　　最后總結一、二、三所述，可得出以下結論。

　　1.在3月21日～9月23日之間，全球（赤道除外）有日出、日落現象的地區，日出方位均為東北，北半球時(shí)間為6時(shí)以前、南半球時(shí)間為6時(shí)以后；日落方位均為西北，北半球時(shí)間為18時(shí)以后，南半球時(shí)間為18時(shí)以前。

　　2.9月23日～次年3月21日之間，全球（赤道除外）有日出、日落現象的地區，日出方位均為東南，北半球時(shí)間為6時(shí)以后、南半球時(shí)間為6時(shí)以前；日落方位均為西南，北半球時(shí)間為18時(shí)以前，南半球時(shí)間為18時(shí)以后。

　　3.赤道日出方位總為正東，時(shí)間為6時(shí)；日落方位總為正西，時(shí)間為18時(shí)。

　　4.日出和日落的方位和時(shí)間與當地當時(shí)的晝夜長(cháng)短有關(guān)：

　�。�1）晝長(cháng)夜短時(shí)日出方位為東偏北（北半球）、東偏南（南半球）；日落方位為西偏北（北半球）、西偏南（南半球）。日出時(shí)間南北半球均為6時(shí)以前，南北半球日落時(shí)間均為18時(shí)以后。

　�。�2）晝短夜長(cháng)時(shí)日出方位為東偏南（北半球）、東偏北（南半球）；日落方位為西偏南（北半球）、西偏北（南半球）。日出時(shí)間南北半球均為6時(shí)以后，南北半球日落時(shí)間均為18時(shí)以前。