太阳辐射的影响因素及分布规律

2010年高考第二轮地理专题辅导第三讲地球运动考纲要求1．地球所处的宇宙环境2．地球是太阳系中一颗既普通又特殊的行星3．太阳对地球的影响4．地球运动的地理意义考点透析一、太阳辐射的影响因素及分布规律1．影响太阳辐射量的因素太阳辐射量由太阳辐射强度和日照时数共同决定，其影响因素可概括为以下几方面：（1）太阳高度角：纬度高低决定太阳高度角的大小，纬度低，太阳高度角大，获得太阳辐射多。（2）地势高低：海拔越高，大气越稀薄，对太阳辐射削弱减少，太阳辐射越强。（3）天气状况：水汽越多，云层越厚，大气密度越大，削弱作用越强，太阳辐射越弱。同时天气状况也会影响到光照时间长短。2．我国太阳年辐射总量地区分布的差异分析（1）我国太阳年辐射总量的空间分布规律：西部非季风区多于东部季风区，地势高的地区多于地势低的地区。（如图）（2）极值区及成因①青藏高原成为太阳辐射的高值中心,主要是因为:晴天较多,日照时间较长;海拔高,空气稀薄,空气中尘埃较少,大气对太阳辐射的削弱作用小,到达地面的太阳辐射能量多。如图中A地区。②四川盆地为低值中心，原因在于：盆地地形，水汽不易散发，空气中水汽含量多；阴天、雾天较多，造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源贫乏。如图中B地区。二、晨昏线的应用1．确定地球的自转方向若图中有AB昏线，则地球呈逆时针方向自转；若BC为昏线，则地球呈顺时针方向自转。2．确定地方方时过晨线与赤道交点的经线地方时是6：00，过昏线与赤道交点的经线地方时是18：00，与晨线（或昏线）和赤道交点相差90°的经线，在昼半球的经线地方时是12：00，在夜半球的经线地方时是0：00（如右下图）AN地方时是18：00，BN地方时是12：00；CN地方时是6：00，DN地方时是0：00。3．确定日期和季节（1）晨昏线经过南、北极点（与经线重合）可判定这一天为3月21日或9月23日，节气是春分日或秋分日。（2）晨昏线与极圈相切：北极圈及其以北出现极昼（南极圈及其以南出现极夜），日期是6月22日前后，节气是北半球夏至日；北极圈及其以北出现极夜（南极圈及其以南出现极昼），日期是12月22日前后，节气是北半球冬至日。确定纬度与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的纬度数互余；晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度确定经线与晨线（昏线）和赤道交点相差90°且大部分在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线；过晨昏线与纬线切点，且大部分在昼半球的经线是太阳直射的经线4．确定太阳直射点的位置5．确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商，夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。6．确定日出、日落时间某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时；日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时，并可进一步深入求某地昼长=日落时间-日出时间=24-夜长或昼长=（12-日出时间）×2=（日落时间-12）×2。7．确定极昼极夜的范围晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反。三、地球运动的计算问题1.昼夜长短的变化规律和计算方法（1）规律：①太阳直射哪个半球，哪个半球就昼长夜短，且纬度越高昼越长，夜越短。②南北半球纬度相同的两点：一点昼长=另一点的夜长；两点的昼长相加=两点的夜长相加=24小时③任何地点：6月22日昼长+12月22日昼长=24小时6月22日夜长+12月22日夜长=24小时（2）计算方法：①根据日出日落的时间推算：昼长=日落时间-日出时间=（12-日出时间）×2=（日落时间-12）×2②昼长=昼弧所跨的经度/15°夜长=夜弧所跨经度/15°3．正午太阳高度的计算与应用的方法（1）正午太阳高度的计算用公式计算：H=90°-纬差（纬差就是直射点与所求地点的纬度差值，若两点在同一半球，则纬差等于大减小；若两点在南北两半球，纬差等于纬度和）。（2）正午太阳高度的应用①确定地方时：当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。②确定房屋的朝向：为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南，在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。③判断日影长短及方向：正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。④根据正午太阳高度判断所在的地区，并进而判断该地区的其它地理特征。⑤计算楼距：为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。解题的关键是计算当地冬至日的太阳高度，并计算影长。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为L=hcotH。⑥太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°（如下图）。⑦判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度：一般情况下，由于向阳坡，得到的太阳光热多，背阳坡得到的太阳光热少，因此，在相同的高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响自然带在阳坡和阴坡分布高度。4．有关行程时间的计算若有一架飞机某日某时从A地起飞，经过m小时飞行，降落在B地，求飞机降落时B地的时间。这类问题若能建立下列关系，也就不难解答此类问题了计算公式如下：降落时B地时间=起飞时A地时间±时差+行程时间（m）注意：正负选取原则，东加西减5．日期的计算（1）日期变更规律在地球上日期变更的界线有两类①自然日界线：即0时所在的经线，它是不断变化的，自西向东过0时所在经线日期要加一天，自东向西过0时经线日期要减一天。②人为日界线：即国际上规定，原则上以180°经线为国际日期变更线，简称日界线。自西向东过日界线要减一天，自东向西过日界线要加一天。③自然日界线与人为日界线有可能重合，即当180°经线地方时为零点时。从图上可直观地看出某一时刻地球表面分属于不同日期所跨的经度范围。（2）不同日期范围的计算“今天范围”的计算，采用的多为地方时。180度时间如果为T，那么地球上新的一天所占全球范围比例为T/24，旧的一天范围比例为（24-T）/24。考例透析例1（2009·安徽文综）图1-33表示27°N某地坡向（坡度为10°）对地表获得太阳辐射的影响，纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值（仅考虑地球运动和地形因素）。完成（1）～（2）题。(1)该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是()A．春季B.夏季C．秋季D．冬季(2)若坡度从10°增大到15°，则a点的数值将()A.增大B.减小C.先减小后增大D.先增大后减小DA解析:本题直接材料是坡向、坡度对太阳辐射的影响，实际还是考查太阳高度角对太阳辐射的影响。分析过程如下：变式训练一(2009·福建文综)云量是以一日内云遮蔽天空的百分比来表示。图1-34示意我国某地区多年平均云量日均值分布。完成（1）～（2）题。（1）据图中信息判断（A．甲地多年平均日照时数小于乙地B．甲地多年平均气温日较差大于乙C．乙地多年平均相对湿度小于丙地D．丙地云量空间变化大于丁地答案：B由题意知，云量是以一日内动遮蔽天空的百分比来表示，故图中多年平均云量值越高，则表示该地阴雨天越多。由图知，甲地数值为50～52之间，乙地在64～66之间，即乙地平均云量大于甲地，故甲地多年平均日照时数大于乙地，甲地多年平均气温日较差大于乙地；丙地数值在46～48之间，则乙地多年平均相对湿度大于丙地；丁地等值线较丙地密集，故云量空间变化应大于丙地。（2）影响乙地等值线向北弯曲的最主要因素是（）A．地形B．季风C．纬度位置D．海陆位置答案：B乙地等值线向较低处弯曲，表明乙地多年平均云量日均值比两侧大，其影响因素主要是地形，该处为雅鲁藏布江谷地，为西南季风的迎风坡，云雨量比两侧多。例2（2009·福建文综）读图1-35，完成（1）～（3）题。（1）若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是（）A．0°～20°NB．0°～20°SC．20°N～23°26′ND．20°S～23°26′S答案：C根据图示信息可知，P点位于北半球，其纬度数应为70°N。此时P点出现极昼现象，根据极昼圈变化规律可知，该点位于极昼圈上或极昼圈以内，得出太阳直射的范围是20°N～23°26′N。（2）若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是（A．福州冬季均温升高BC．全球极夜范围扩大D．悉尼（约34°S）夏季昼变长答案：A由图中信息不难得出，黄道平面和赤道平面夹角（黄赤交角）为20°。当黄赤交角变小时，地球上温带的范围将变大，B选项错误；黄赤交角变小时，全球极昼极夜的范围将缩小，所以C选项错误；黄赤交角变小时，北半球冬季昼长变长，南半球夏季昼长变短，位于北半球的福州冬季因太阳照射时间增加均温升高。（3）若O为北极点，H、P为晨昏线与某纬线的两个交点，则E点的时间可能为（A．5月23日8时B．6月22日18C．11月23日6时D．12月22日18时答案：D因O为北极点，从北极上空俯视时，地球自转的方向为逆时针方向旋转，E点的时刻比H点、P点的时刻早。由题意“H、P为晨昏线与某纬线的两个交点”可知，HP之间的中心点的地方时是0时或12时。若HP中心点的地方时是0时，北半球应为昼长夜短，E点的地方时应为6时。若HP中心点的地方时为12时，北半球昼短夜长，北极点出现极夜，日期应为12月22日的18时。变式训练二（2009·江西联考）图1-37中A、B、C、D分别表示不同地区正午太阳高度随四季的变化图，读图回答（1）～（3）题。（1）D地位于（）A．南极点B．南极圈上C．南极圈内D．南极圈外答案：CD点在6月22日正午太阳高度达到最小值，可判断为南半球。若为南极点，那么正午太阳高度为一直线排除A。若是在南极圈上，在12月22日这天，南极圈的正午太阳高度为23°26′，题中所给为30°，故排除B，此题可以通过计算得出，已知12月22日正午太阳高度为30°，太阳直射23°26′S，可计算出纬度为83°26′,故C项正确。（2）当AB两条线相交时，两地（）A．白昼等长B．正午太阳高度相同C．正午日影同向D．季节相同（3）AC两条线相交于P点，若AC两地纬度都增加5°，则P点位置会（）A．不变B．右移C．上移D．下移答案：BA线在6月22日达到90°，说明正好在北回归线上，B线在3月21日和9月23日可以达到90°，说明在赤道上，当两条线相交时，体现在图中横坐标上数值是一样的，所以正午太阳高度相同。答案：A如图所示A、C两条线相交于P点，说明两点的正午太阳高度相等，若A、C两地纬度都增加5°，实际上两者的纬度间隔没有发生变化，所以正午太阳高度相同，故A项正确。强化训练（2009·上海联考）读地球日照俯视图1-37（图中斜线部分为东半球、夜半球），此时地球公转速度逐步变慢，请回答1～3题。1．此时，北京时间是（）A．8时40分B．9时C．6时D．3时20分答案：D东西半球的分界线是20°W和160°E，靠近180°的那条经线应为160°E，由此断定图示为南半球，且160°E经线为晨线，地方时为6时，进而推知北京时间为3时20分。答案：C图示晨昏线和经线重合，地球公转速度变慢，该日应为春分。此时在华北平原可能有春旱发生。答案：C春分时，在黄河上由低纬流向高纬的河段可能会有凌汛；尼罗河流域为热带沙漠气候，没有草木枯黄现象；东北平原正值春小麦播种忙季。开普敦为南半球地中海气候，当北半球夏季时才会进入多雨期。2．此时，在我国华北平原地区可能出现的气象灾害是（）A．暴雨B．台风C．春旱D．土壤盐碱化3．此时，下列出现的地理现象或事物正确的是（）A．黄河由较高纬度向较低纬度的河段可能出现凌汛B．尼罗河流域草木枯黄C．我国东北平原播麦正忙D．开普敦正值多雨期（2009·温州测试）图1-38中CH为晨昏线。据此完成4～5题。4．能反映北半球冬季的（）A．只能是甲B．只能是甲、乙C．只能是甲、乙、丙D．是甲、乙