第四讲地球运动及其地理意义问题1影响地面获得太阳辐射的因素有哪些?这些因素怎样影响的?问题2说出我国太阳辐射量空间分布状况并分析其成因。问题3什么是太阳活动?有哪些类型?这些活动对地球有何影响。太阳活动类型对地球的影响黑子数增多→太阳活动强烈→地区降水量年际变化→影响气候耀斑爆发→电磁波进入电离层→电离层扰动→干扰无线电短波通信太阳活动强烈→高能带电粒子:①扰乱地球磁场→磁暴现象→磁针不能正确指示方向;②冲进两极高空→同稀薄大气摩擦→极光问题1什么是晨昏线?它由哪两个部分组成?晨昏线与太阳光线之间有何关系?从地球自转角度看,晨昏线移动的方向是什么?从地球公转角度看,晨昏线移动的范围是什么?问题2利用晨昏线可以解决哪些方面的问题?如何解决?(1)确定地球的自转方向若下图中AB为昏线,则地球呈__________方向自转;若BC为昏线,则地球呈____________方向自转。逆时针顺时针(2)确定地方时过晨线与赤道交点的经线地方时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(如下图)(2)晨昏线与纬线圈切点时间:切点所在经线通过的赤道地区位于昼半球,即经线平分昼弧,则该经线时间为12时;切点所在经线通过的赤道地区位于夜半球,即经线平分夜弧,则该经线时间为24时(0时);切点所在纬线圈为极夜时,切点所在经线时间为12时,切点所在纬线圈为极昼时,切点所在经线时间为24时(0时)。(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,为春分日或秋分日。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,为北半球夏至日;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,为北半球冬至日。(4)确定太阳直射点的位置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(5)确定昼夜长短晨昏线一般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。和晨昏线相切的纬线上昼长(或夜长)为24小时,其以北(或以南)昼长(或夜长)也为24小时。某地昼长=日落时间–日出时间=24–夜长=(12–日出时间)×2=(日落时间–12)×2图中KL所在纬线,昼弧所占的比例为3/4,故该纬线的昼长为24×3/4=18(小时);或者优弧KL所跨经度为270°,则其昼长=270°/15°=18(小时);或者K正好日落(地方时为21点),L正好日出(地方时为3点),则其昼长=21-3=18(小时)。“夏至日图”中:A点日出时间为4时,昼长=2×(12-4)=16(小时);或A点昼弧为2×(120°-0°)=240°、其昼长=240°/15°=16(小时);或A所在纬线,昼弧所占的比例为2/3,故该纬线的昼长为24×2/3=16(小时)(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。利用昼长与日出、日落地方时的关系,有日出地方时刻=12时-昼长/2,日落地方时刻=12时+昼长/2问题1已知某地经度怎样确定其时区?区时如何计算?区时计算中应注意哪些问题?问题2怎样区分自然日界线与人文日界线?问题3计算中怎样寻找隐性的时间信息?2.时间的计算(1)地方时计算①计算经度差:两地若同是东经度或西经度则相减;两地若一地是东经度,一地是西经度则相加。②计算时间差:所求时间=已知时间±经度差×4分钟(东加西减)。(2)时区和区时的计算①求时区数的方法:②两时区时间差的计算方法:“同减异加”——两地同为东时区或同为西时区则用减号;一个在东时区,一个在西时区则用加号。③根据“东早西迟”的规律,采用“东加西减”的算法,计算出结果。一般采用不过日界线而过中时区的计算方法较为简便。(3)时间换算中增加飞行、航行等经过时间出发地出发时间+飞行时间=目的地到达时间。(4)日期计算判断两条日期分界线的方法(如右图):在日期较早的那段弧中(6月22日)画出地球的自转方向(因是北半球,所以自转方向为逆时针),箭头指向的那条经线为180°(近似为日界线),另一条经线就是时间为0时的那条经线。如图中,中心点表示北极,阴影为3月21日,非阴影区为3月22日。读图回答:(1)NA的经度为___________,NB的经度为___________。(2)这时北京时间为3月_________日_________时。60°E180°224局部日照图中的时间计算?局部日照图上的切入点主要指晨昏线与纬线圈的切点,以及晨昏线与赤道交点的位置和时间。如何寻找隐性时间信息?在有些题目中,计算所需要的已知时间是以隐性信息的形式提供的,需要通过认真审题,准确理解题意,挖掘出来。如“当地垂直物体的影子达到最短时”或“当地垂直物体的影子朝正北(或正南)时”,暗示当地地方时为12时;“赤道上的某地日出(或日落)时”,暗示当地地方时为6时(或18时)。问题怎样利用相关信息,判别近日点与远日点?要点三:地球公转及其地理意义1.近日点和远日点的判定(1)根据太阳直射点的位置判定①若太阳直射点在南回归线(12月22日前后),则地球公转至近日点(1月初)附近。②若太阳直射点在北回归线(6月22日前后),则地球公转至远日点(7月初)附近。(2)根据地球公转轨道上的位置判定①在地球公转轨道上,距太阳最远为远日点。②在地球公转轨道上,距太阳最近为近日点。(3)根据地球公转速度判定①公转速度最快的点为近日点。②公转速度最慢的点为远日点。(4)根据极昼、极夜的分布和太阳直射点位置判定①若太阳直射北回归线,北极圈内出现极昼现象,南极圈内出现极夜现象,说明此时地球公转至远日点附近。②若太阳直射南回归线,北极圈内出现极夜现象,南极圈内出现极昼现象,说明此时地球公转至近日点附近。(5)根据日地中心连线如果日地中心连线与地球表面的交点在北半球,则为远日点;在南半球为近日点。问题2如何描述昼夜长短状况?昼夜长短变化状况呢?问题4①太阳直射点的空间位置分布状况与各纬度昼夜长短之间有何关系?②太阳直射点的空间位置移动与各纬度昼夜长短变化之间有何关系?问题3二分二至日全球昼夜长短的状况如何?问题1请说出太阳直射点的周年移动规律。A春分(3月21日)全球昼夜平分B夏至日(6月22日)昼最长、夜最短(北极圈极昼)C秋分日(9月23日)全球昼夜平分D冬至日(12月22日)昼最短、夜最长(北极圈极夜)A春分(3月21日)全球昼夜平分A→B:太阳直射点北移,昼长大于夜长,昼渐长夜渐短B→C:太阳直射点南移,昼长大于夜长,昼渐短夜渐长C→D:太阳直射点南移,昼长小于夜长,昼渐短夜渐长D→A:太阳直射点北移,昼长小于夜长,昼渐长夜渐短注:此处昼夜长短均指北半球!赤道北回归线南回归线2.昼夜长短的变化规律(以北半球为例)2.昼夜长短的变化规律(以北半球为例)日期太阳直射点昼夜长短情况北半球南半球极地四周北半球夏至在北回归线昼最长夜最短昼最短夜最长北极圈以北极昼南极圈以南极夜北半球冬至在南回归线昼最短夜最长昼最长夜最短北极圈以北极夜南极圈以南极昼春秋分在赤道昼夜等长昼夜等长昼夜等长春分至秋分(北半球夏半年)在北半球昼夜纬度越高昼越长昼夜纬度越高昼越短北极四周极昼南极四周极夜秋分至春分(北半球冬半年)在南半球昼夜纬度越高昼越短昼夜纬度越高昼越长北极四周极夜南极四周极昼日期节气太阳直射点的位置季节正午太阳高度的变化3月21日前后赤道(0°)北半球春南半球秋自赤道向两极递减春分6月22日前后12月22日前后9月23日前后秋分夏至冬至赤道(0°)北回归线(23°26′N)南回归线(23°26′S)北半球秋南半球春北半球夏南半球冬北半球冬南半球夏自赤道向两极递减自北回归线向南北两侧递减自南回归线向南北两侧递减问题认真分析课本P17“图1—3—9二分二至日不同纬度昼夜长短图”,巩固上述两份表格内容,找出昼夜长短的变化规律,归纳昼夜长短问题的一般解题方法。拓展点拨:昼夜长短的变化小结(1)赤道:全年昼夜等长。(2)太阳直射的位置决定了昼夜长短状况。太阳直射(南、北)哪个半球,哪个半球就昼长夜短,且纬度越高,白昼越长,极点及其附近高纬地带发生极昼现象;另一半球则相反。(3)太阳直射点的移动方向决定了昼夜长短变化的趋势。太阳直射点向(南、北)哪个半球移动,哪个半球就昼渐长,夜渐短。当太阳直射点向北移动时,北半球昼渐长,夜渐短,极昼区域扩大或极夜区域缩小;南半球昼渐短,夜渐长,极夜区域扩大或极昼区域缩小。太阳直射点向南移动时则相反。昼夜长短的变化规律(定性比较)以北半球为例,夏半年,昼长夜短,纬度越高,昼越长,极点附近出现极昼;夏至日,昼最长夜最短,极圈以内出现极昼;冬半年,昼短夜长,纬度越高,夜越长,极点附近出现极夜;冬至日,昼最短夜最长,极圈以内出现极夜。春、秋分日,全球各地昼夜平分;赤道上终年昼夜平分;关于昼长的几点推论①随纬度的增加,昼夜长短的变化幅度越来越大,即昼长年较差随纬度的增加而增大。赤道地区昼夜终年等长,昼长年较差为0;南北极圈内发展到了极端,最长昼长达24小时,最短昼长仅为0,昼长年较差达24小时。②北极圈以北和南极圈以南的地区发生极昼、极夜的日数,随纬度的增加而增多。极点地区达到最大值。一年中,极圈上的极昼、极夜各为1天;极点上的极昼、极夜各约为半年。北极点极夜天数比极昼天数要略少,这是因为北极点发生极夜时地球位于近日点附近,地球公转速度较快,所需时间短。③任意地点:其一年中的最长昼长与最短昼长之和恒为24小时。其一年中的昼长与夜长平均值都为12小时。④任意一天:同一纬线上各点昼夜长短相同;南北半球纬度数值相同的甲、乙两地昼夜长短相反。(甲、乙在不同半球),甲地的昼长=乙地夜长=24-乙地昼长。⑤全天可分为四部分(见下图):上午时长=下午时长;上午时长+下午时长=昼长;上半夜时长=下半夜时长;上半夜时长+下半夜时长=夜长;12-日出时间=日落时间-12=昼长的一半;日出时间+日落时间=24小时(1)计算①公式计算H=90°–直射点纬度(δ)和所求地点纬度(φ)间的纬度差。纬度差求法:同侧(直射点和所求地点同在南半球或北半球)大减小;异侧(两点分别在赤道南北两侧)两相加。(2)应用①确定该地地方时为12时。②求出当地的地理纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。③确定房屋的朝向:北回归线以北的地区,正午时太阳位于南方,房屋朝向南方;南回归线以南的地区相反。④确定日期、日影长短及方向:太阳直射点上,物体的影子缩短为零;正午太阳高度越大,日影越短;反之越长。正午是一天中日影最短的时刻,日影永远朝向背离太阳的方向,如北回归线以北地区,日影正午永远朝向北方;南回归线以南地区,日影正午永远朝向南方;南、北回归线之间的地区,日影则有南、北朝向的变化。3.正午太阳高度的计算及其应用(2)应用⑤确定楼距、楼高:为了更好地保证各层楼都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。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=h×cotH。3.正午太阳高度的计算及其应用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°。a.热水器与地面的倾角:倾角=纬差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。比如:北纬40°,在夏至日时,太阳能热水器与地面的倾角应该是40°-23°26′;在冬至日时,倾角应该调整为40°+23°26′。b.一年内调整的幅度南北回归线上及其以外地区一年中正午太阳高度相差46°52′,所以南北回归线以外的地