太阳周日视运动

地球自转地理意义（四）太阳周日视运动一、太阳周日视运动的概念:地球自西向东自转，造成了太阳每天的东升西落运动（日月星辰都有这种现象）。因这种现象是地球自转造成的人的视觉效果，所以天文学上把这种运动称做太阳周日视运动，其实质是地球自转的一种反映。太阳周日视运动轨迹又称周日圈。思考：①北极星位置是否作周日运动？②若想找到前一晚19：00在天空中某位置观测到的星星，则应该怎么做？（恒星日和太阳日的区别）二、天球：1、概念：我们站在地面上看天空，天空似乎是一个球面，日月星辰的东升西落表明，这个球面不但存在于地上，而且存在于地下，我们把这个球体叫天球。我们常用的天球是地心天球，即以地心为球心，无限大为半径的假想球体。ＢANSEW三、太阳周日视运动的规律:1、影响太阳视运动轨迹的因素:⑴当地纬度⑵季节2、日出、日落和正午太阳方位：（1）日出日落方位确定：结论：①在一年内，只有二分日全球太阳正东升正西落。结论：②太阳直射北半球时，未出现极昼极夜的地方均东北方向日出；西北方向日落。③北半球出现极昼的地方正北方向日出和日落。结论：④太阳直射南半球时，未出现极昼极夜的地方均东南方向日出；西南方向日落。⑤南半球出现极昼的地方正南方向日出和日落（2）正午太阳方位的判断：结论：①北回归线以北地区正午太阳在正南；②南回归线以南地区正午太阳在正北；③南北回归线以内，正午太阳有三种情况：天顶（太阳直射）、正南（太阳南射）和正北（太阳北射）；④北回归线上，正午太阳有两种情况：天顶（太阳直射）和正南（太阳南射）；⑤南回归线上，正午太阳有两种情况：天顶（太阳直射）和正北（太阳北射）；以40°N观察到的为例：绘制步骤：1.先画地平圈和天穹。2.在地平圈上标出方位。3.确定日出日落正午太阳方位。4.连出太阳视运动轨迹并标明太阳运动方向。3、太阳周日视运动图的绘制：⑴位于赤道上观察到的二分二至的太阳视运动轨迹：NSWE二分日冬至日夏至日北南东西冬至二分夏至A⑵位于赤道与北回归线之间观察到的二分二至的太阳视运动轨迹：夏至二分冬至南北西东（3）位于北回归线观察到的二分二至的太阳视运动轨迹：二分夏至冬至南东A北西（4）位于北回归线与北极圈之间观察到的二分二至太阳周日视运动轨迹：NSWE冬至日夏至日东南北冬至二分夏至西A二分日（5）位于北极圈观察到的太阳视运动轨迹：NSWE2h°图6地平圈夏至日二分日①刚好发生极昼现象的地区，其正午太阳高度是太阳直射点纬度的2倍。(6)位于北极圈至北极点之间观察到的太阳视运动轨迹:夏至日二分日NSEWA正午子夜A北南西夏至日东B②发生极昼现象的地区，其正午太阳高度+午夜太阳高度=太阳直射点纬度的2倍。（7）位于北极点观察到的太阳视运动轨迹：h°SSSSh°N地平圈图3北极点夏至日二分日由于太阳半年不下落（极昼），半年不升起（极夜）。极昼时太阳视运动是平行于地平圈的圆（太阳高度不变），北极点上视运动为顺时针，南极点上为逆时针。③极点的太阳高度=太阳直射点的纬度四、太阳周日视运动图的应用：ABCH2、判断昼夜长短根据太阳周日视运动的弧度来判断3、判断两至两分若图中A、B、C三条运动轨迹代表二分二至，则：⑴.如果观察点在北半球，那么A是夏至、B是二分、C是冬至。⑵.如果观察点在南半球，那么A是冬至、B是二分、C是夏至。1、确定地平圈平面上的方位⑴.根据太阳东升西落的运动方向来确定地平圈平面上的方位。⑵.如果观察点在北半球，太阳周日视运动轨迹倾向南方。⑶.如果观察点在南半球，太阳周日视运动轨迹倾向北方。4、判断正午太阳高度H太阳周日视运动到当日离地面最高位置时与地面的夹角5、判断太阳直射点的纬度利用12时（正午）和0时（子夜）太阳高度角来计算：（12时太阳高度角＋0时太阳高度角）÷2例如：左下图中∠AOC=10°，∠BOD＝30°,求此时太阳直射点的纬度。ABCDO北6、判断观察者的纬度⑴可利用正午太阳高度角公式计算：H＝90°－纬度间隔⑵北极星高度=观察者的纬度⑶极昼发生的区域内，可利用12时（正午）和0时（子夜）太阳高度角来计算：90°－（12时太阳高度角－0时太阳高度角）÷27、判断日出、日落和正午的方向与影子方向（2014安徽卷）图9为我国考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。读图完成29-30题。29.该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是A.3月21日、中国结影子指向正南B.6月22日、拍摄者位于中国结东南C.8月20日、拍摄者位于中国结正南D.8月6日、中国结影子指向东北【答案】C【解析】图中中国结位置在北极点上，拍摄者和中国结的影子都应该在中国结的正南面；3月21日，晨昏线应经过北极点。选项C正确。11.该日太阳位于图示F位置•A.泰山（36°N，117°E）旭日东升•B.东京（36°N，141°E）夕阳西斜C.纽约（41°N，74°E）烈日当空•D开普敦（34°，18°E）夜色深沉•12.次日泰山站A.日出正南B.太阳高度变大C.白昼变短D.极昼即将开始（2014福建卷）我国第四个南极考察站—泰山站（73°51，76°58E）于2014年2月8日正式建成开站。图6示意某考队员当日拍摄的一天太阳运动轨迹合成图。读图回答11～12题。BC(2014海南卷)某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－Δ|，其中Δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。图5示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成12—13题。12.该地的经度为A.30°EB.30°WC.60°ED.60°W13.该地的纬度可能为A.10°NB.10°SC.50°ND.50°SAC例1:下图表示某地点A某日所观察到的太阳运行轨迹，其中箭头表示太阳运行方向，E、W、S、N分别表示东、西、南、北四个方向。当太阳位于图中B点时，北京时间为16点。据此回答下面两题。⑴.观察地点的地理坐标可能是（）A.60°N，120°WB.60°N，60°EC.70°N，120°WD.70°N，60°E⑵.该日，太阳升起的方向是（）A.地平正北方向B.地平东北方向C.地平东南方向D.地平正东方向WNSB地平面E40°ADA例2:下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，据此回答下列三题。⑴.这一天，太阳直射点的纬度是（）A.15°NB.20°NC.15°SD.20°S⑵.该地的地理纬度是（）A.70°NB.75°NC.70°SD.75°S⑶.当太阳处在正北方上空时，国际标准时为20时，则该地的经度位置是（）A.120°WB.0°C.60°ED.180°SN35°5°某地BBC图2a太阳位于a所指位置时，拍摄者看到的太阳方位和他所在地的地方时分别是A．正北0:00B．正北12:00C．正南0:00D．正南12:00例3:科考队员在北极点附近某处一天中不同时刻拍摄了太阳照片，回答问题。A例4.下图是我国北方某中学地理兴趣小组用2米长的杆子测出的日影图,当测到最短日影(影长为2米)时,北京时间为11:20.据此回答下列问题:（1）该中学地理兴趣小组测日影时,当天的日期可能为:A.3月21日B.5月21日C.6月21日D.8月21日（2）该学校的经纬度位置是：A.40°N110°EB.45°N125°EC.45°N130°ED.45°N110°EAC（2）乙地的正午太阳高度为（）A．22ºB．44ºC．11ºD.68º例5、下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，圆O为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1=∠2=22°。（1）甲地的地理纬度为A．23º26’NB．66º34’NC．22ºND．90ºNDB例6、某学校（110°E）地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，逐日测算正午太阳高度。如图2—1—13所示，垂直竖立一根2米长的竿OP，正午时测得竿影长OP′，通过tga=OP/OP′算出正午太阳高度α。据此回答下列题。（1）该小组每天量测影长时，北京时间应为（）A．12：00B．12：40C．11：20D．11：00（2）3月21日，当该小组进行观测时，下列城市中即将迎来旭日东升的是A．英国伦敦（）B．匈牙利布达佩斯（约19°E）C．土耳其伊斯坦布尔（约29°E）D．夏威夷檀香山（约158°W）BB例7、a、b两城夏至日和冬至日正午旗杆（等高）的影长及朝向如右图，据此回答下题：关于a、b两城的说法正确的是：A.a地地转偏向力比b地大B.a地自转角速度比b地大C.b地昼长的变化幅度比a地大D.a地自转线速度比b地大A例8、甲、乙、丙三幅地处不同纬度的三座房屋两至日的阳光照射情况（a或b）（图2—7），读图后回答问题。（1）对三地位置判断正确的是（）A.三地都位于北半球B.甲地位于赤道与北回归线之间C.乙地位于北温带D.丙地位于北温带C（2）若甲图当a代表的节气出现时（）A.巴格达为多雨季节B.北京正午太阳高度达最大值C.悉尼昼短夜长D.巴尔干半岛南部出现多雨季节（3）若甲图b代表的节气再现时（）A.正值南极洲科学考察最佳季节B.英国大面积森林落叶C.中亚和南亚河流正值枯水期D.长江中下游正处梅雨季节DD例9、图4为6月22日四地日出时刻与正午太阳高度示意图，读图回答问题。（1）据图4判断，四地中昼夜长短变化幅度最大的是A．①B．②C．③D．④（2）图5为某地二至日影子的日变化示意图，最有可能对应图4中的点是A．①B．②C．③D．④CB