晨昏線特色和與太陽(yáng)直射點(diǎn)關(guān)系例題分析晨昏線特色和與太陽(yáng)直射點(diǎn)關(guān)系例題分析晨昏線特色和與太陽(yáng)直射點(diǎn)關(guān)系例題分析晨昏線的特色和與太陽(yáng)直射點(diǎn)的關(guān)系例題解讀一、晨昏線的產(chǎn)生因?yàn)榈厍蚴且粋€(gè)不發(fā)光也不透明的球體，在陽(yáng)光的照耀下，面向太陽(yáng)的半球是光明的，被稱(chēng)為晝半球，背向太陽(yáng)的半個(gè)球是黑暗的，也就是夜半球。晝、夜半球的界限就稱(chēng)為“晨昏線（也稱(chēng)晨昏圈）”。在現(xiàn)實(shí)的地球表面，因?yàn)榈厍虼髿獾恼凵洹⑸⑸涞茸饔茫炕杈€所在的地方實(shí)質(zhì)上是處在晝、夜的過(guò)渡地帶，如圖1為北京時(shí)間2004年12月14日20時(shí)52分時(shí)的地球日夜表示圖。也就是說(shuō)，晨昏線上的各個(gè)地方在時(shí)間上可能是清晨或夜晚這樣一個(gè)時(shí)間段，而不是一個(gè)截然劃分的時(shí)間點(diǎn)，但為了便于我們研究，在圖中，我們將“晨昏線”畫(huà)成一條線，把日夜的更替看作是一個(gè)截然劃分的時(shí)間點(diǎn)。圖1日夜表示圖二、晨昏線與地球從理論上講，晨昏線所在的平面把地球均分為兩個(gè)半球，在地表的晨昏線是一個(gè)大圓[大圓：球面被經(jīng)過(guò)球心的平面所截成的圓，是球面所能截取的最大的圓。大圓的圓心就是球心。]，地球的球心就是晨昏線的圓心。但實(shí)質(zhì)上，包圍地球的大氣有散射折光作用，使地平面以下34′的光芒能折射到地面上來(lái)，這樣，當(dāng)清晨的太陽(yáng)在地平面以下34′時(shí)，在地平面上就已經(jīng)看到了散射折射光；而在夜晚，太陽(yáng)已經(jīng)落在地平面以下34′時(shí)，在地平面上還能夠看到它。其余，在地球上看，因?yàn)樘?yáng)的體積巨大，太陽(yáng)是一個(gè)圓面，而不是一個(gè)光點(diǎn)，它擁有16′的視半徑，這樣使白日延伸，因此，晝半球向四周八方擴(kuò)大50′（34′+16）′，而夜半球都減小50′，因此日夜半球不同樣樣大，晨昏線也不是真實(shí)的大圓。經(jīng)過(guò)測(cè)算，在春分、秋分兩天，全世界日夜也不真實(shí)均分，白日時(shí)間為12時(shí)8分鐘，黑夜時(shí)間為11時(shí)52分鐘。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們?nèi)园殉炕杈€看作是一個(gè)大圓，把日夜半球均分。但這一事實(shí)我們要認(rèn)識(shí)，它能加深我們對(duì)理論與生活之間差其余理解。三、晨線和昏線晨昏線分為晨線和昏線兩部分。隨處球的自轉(zhuǎn)，由晝半球進(jìn)入夜半球的部分就是昏線，由夜半球進(jìn)入晝半球的部分就是晨線。對(duì)地表某個(gè)詳細(xì)地點(diǎn)而言，它的地方時(shí)假如是清晨（日出），那么它就在晨線上，假如是夜晚（日落），它就在昏線上。理解這一點(diǎn)對(duì)我們判斷晨線和昏線至關(guān)重要。依據(jù)晨線和昏線的特色，其實(shí)依據(jù)地球的自轉(zhuǎn)方向，我們就能夠正確地判斷出晨線和昏線。如圖2。由此我們也能夠反推，即假如知道了晨線或昏線，就能夠推斷出地球的自轉(zhuǎn)方向。圖2A中的為晨線；B中的為昏線；C中的晨昏線上半部分為昏線，下半部分為晨線；D中的晨昏線上半部分為晨線，下半部分為昏線。四、晨昏線與太陽(yáng)直射點(diǎn)[太陽(yáng)直射點(diǎn)：在眾多太陽(yáng)平行光芒中，必有一條太陽(yáng)光芒的延伸線穿過(guò)地球球心，這條就是太陽(yáng)直射光芒，其與地表的交點(diǎn)就是太陽(yáng)直射點(diǎn)。]任一時(shí)辰，晨昏線（圈）與太陽(yáng)直射點(diǎn)之間都存在著固定的互相地點(diǎn)關(guān)系，即太陽(yáng)直射點(diǎn)位于由晨昏線圍成的晝半球球面（地表）的中心點(diǎn)，也就是說(shuō)，太陽(yáng)直射點(diǎn)到晨昏線上各地的球面距離都相等。掌握這一特色，我們就能夠從中分析出以下幾條規(guī)律。1.太陽(yáng)光芒和晨昏線所在的平面垂直。在這里必然要注意平面兩字，因?yàn)樵趯?shí)質(zhì)的圖上，因?yàn)椴炜吹姆较虿煌瑯樱覀兛吹降目赡懿皇浅炕杈€所在的平面而是晨昏線，因此它與太陽(yáng)光芒之間可能就不是垂直的關(guān)系。如圖2中的A、C、D圖。2.等太陽(yáng)高度線（圈）。太陽(yáng)直射點(diǎn)處的太陽(yáng)高度[太陽(yáng)高度：太陽(yáng)光芒與當(dāng)?shù)氐仄矫娴膴A角。太陽(yáng)高度的最大值為90°。地方時(shí)12點(diǎn)時(shí)的太陽(yáng)高度稱(chēng)為中午太陽(yáng)高度。]為90°，但跟著球面的變化，太陽(yáng)高度也會(huì)隨之發(fā)生變化，整體規(guī)律是：距離太陽(yáng)直射點(diǎn)的球面距離相等的地方，太陽(yáng)高度相等。即在某一時(shí)辰，太陽(yáng)高度在太陽(yáng)直射點(diǎn)處最大（90°），并由太陽(yáng)直射點(diǎn)向四周呈半球（在投影圖上呈以太陽(yáng)直射點(diǎn)為圓心的齊心圓）狀遞減，到晨昏線上，太陽(yáng)高度減小為0°，這就是等太陽(yáng)高度線。如例1中第1小題。例1：右圖為北京時(shí)間某日

2點(diǎn)時(shí)的全世界太陽(yáng)高度等值線圖，圖中

15°N

緯線與BAC

垂直訂交于A點(diǎn)，讀圖回答以下問(wèn)題。（1）關(guān)于圖示狀況，錯(cuò)誤的說(shuō)法是（

）A.中心點(diǎn)C.B、C兩地經(jīng)度同樣

A點(diǎn)表示太陽(yáng)直射點(diǎn)D.圖示半球?yàn)闀儼肭?/p>

B.最大圓圈為晨昏圈2）C地的緯度是，經(jīng)度是。3）此時(shí)，圖中各點(diǎn)有極晝現(xiàn)象的是。4）B點(diǎn)的地方時(shí)是點(diǎn)，C點(diǎn)的地方時(shí)是點(diǎn)。（答案：C75°N90°WC1224）3.晨昏線在地表的挪動(dòng)規(guī)律。因?yàn)槌炕杈€所在的平面素來(lái)與太陽(yáng)（直射）光芒垂直，因此在一天之中和一年之中，跟著太陽(yáng)光芒的變化，晨昏線在地表的挪動(dòng)就有著相應(yīng)的變化規(guī)律。一天之中，因?yàn)榈厍蜃晕飨驏|自轉(zhuǎn)，就產(chǎn)生了地表各地太陽(yáng)自東向西的周日視運(yùn)動(dòng)，也就是太陽(yáng)的東升西落，與太陽(yáng)光芒垂直的晨昏線所在的平面也就隨之自東向西在地表挪動(dòng)（如圖3）。圖3一天之中，地球的自轉(zhuǎn)與晨昏線在地表的挪動(dòng)之間的關(guān)系一年之中，因?yàn)辄S赤交角的存在，使得太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間挪動(dòng)。若圖4中p為太陽(yáng)直射點(diǎn)，O為球心，我們能夠?qū)O看作是一條太陽(yáng)（直射）光芒，我們發(fā)現(xiàn)，跟著太陽(yáng)直射點(diǎn)P在南北回歸線之間的挪動(dòng)，太陽(yáng)光芒PO照耀的方向不停發(fā)生變化，與之垂直的晨昏線所在的平面也隨之發(fā)生有規(guī)律的挪動(dòng)。NS為地軸所在的地點(diǎn)。我們能夠得出以下兩個(gè)結(jié)論：①晨昏線所在的平面與地軸的夾角和太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度[①地表某點(diǎn)的緯度等于這一點(diǎn)與地心的連線和赤道平面所成的角度。]在數(shù)值上相等，②同一時(shí)辰，太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的緯度數(shù)和與晨昏線相切的緯度數(shù)之和為90°（如例1中第2小題）。春、秋分日，太陽(yáng)直射在赤道上（0°），晨昏線經(jīng)過(guò)極點(diǎn)（90°），二者之和也為90°。圖4若從極地上空俯視（圖5），我們發(fā)現(xiàn)，跟著太陽(yáng)直射點(diǎn)的挪動(dòng)，一年中，晨昏線的地點(diǎn)老是在極點(diǎn)到極圈之間的范圍內(nèi)作有規(guī)律的挪動(dòng)。以北半球?yàn)槔捍悍秩眨炕杈€經(jīng)過(guò)極點(diǎn)，全世界各地日夜均分；從春分日到夏至日，晨昏線的地點(diǎn)由北極點(diǎn)移向北極圈，北極點(diǎn)四周地域出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，且極晝的范圍在變大；夏至日，晨昏線與北極圈相切，北極圈及其以北地域都出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，北半球極晝的范圍達(dá)到一年中的最大。夏至日到秋分日，晨昏線的地點(diǎn)由北極圈向極點(diǎn)挪動(dòng)，北半球極晝的范圍在變小；秋分日，晨昏線經(jīng)過(guò)極點(diǎn)，全世界日夜均分；秋分日到冬至日，晨昏線的地點(diǎn)有極點(diǎn)移向北極圈，北極點(diǎn)四周出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，且極夜的范圍在擴(kuò)大；冬至日，晨昏線與北極圈相切，北極圈及其以北地域出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，北半球極夜范圍達(dá)到一年中的最大；冬至日到次年春分日，晨昏線由北極圈向極點(diǎn)挪動(dòng)，且極夜的范圍變小。圖5N為北極點(diǎn)，A、B為晨昏線和北極圈的切點(diǎn)B圖為南半五、晨昏線與經(jīng)緯線1.晨昏線和緯線的關(guān)系地球的自轉(zhuǎn)，使得地表各地產(chǎn)生日夜現(xiàn)象，地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間若以太陽(yáng)作為參照物來(lái)計(jì)算的話，是24小時(shí)，每一小時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)15°，我們稱(chēng)之為一個(gè)太陽(yáng)日，它影響到我們的生活作息。地表各點(diǎn)也沿各自的緯線圈隨處球轉(zhuǎn)動(dòng)，每一小時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為15°。晨昏線假如和緯線圈訂交，就把緯線圈分紅兩部分，在晝半球的那部分，叫晝弧，在夜半球的那部分，叫夜弧，我們就能夠依據(jù)晝弧和夜弧所對(duì)應(yīng)的圓心角來(lái)計(jì)算緯線上各地某一日的晝長(zhǎng)和夜長(zhǎng)。如，某地所在晝弧對(duì)應(yīng)的圓心角為270°，那么該地的晝長(zhǎng)為18小時(shí)（x/24=270°/360°）。而晝弧中點(diǎn)處的地方時(shí)就應(yīng)當(dāng)是12點(diǎn)，夜弧中點(diǎn)處的地方時(shí)是24點(diǎn)。詳細(xì)的講，晨昏線和緯線有三種關(guān)系，訂交、相切、相離。春分日和秋分日，晨昏線經(jīng)過(guò)極點(diǎn)，和其余緯線訂交，且均分其余緯線，因此全世界各地的日夜長(zhǎng)短相等，如圖6。除了春、秋分日，在任一天的任一時(shí)辰，上述三種關(guān)系我們都能夠找到，如圖7A圖為北半球，冬至日，圖中晨昏線和北極圈相切，北極圈都為夜弧，因此出現(xiàn)極夜現(xiàn)象；北極圈以北的各緯線都和晨昏線相離，也都為夜弧，出現(xiàn)極夜；北極圈以南至赤道，晨昏線和緯線圈訂交，將緯線圈分紅晝弧和夜弧，但我們發(fā)現(xiàn)，跟著緯度的降低，晝弧所對(duì)應(yīng)的圓心角在變大，因此白日在變長(zhǎng)，黑夜在變短，但晝長(zhǎng)都小于夜長(zhǎng)。球，分析方法周邊似。經(jīng)過(guò)對(duì)圖7的分析還可得出這樣的結(jié)論：當(dāng)和晨昏線相切的緯線是極晝時(shí)，切點(diǎn)的地方時(shí)為0時(shí)，當(dāng)和晨昏線相切的緯線是極夜時(shí)，切點(diǎn)的地方時(shí)為12時(shí)。圖7冬至日從極點(diǎn)上空俯視所看到的日夜表示圖在任一天，晨昏線都將赤道均分，也就是說(shuō)，赤道上各地終年日夜等長(zhǎng)。因?yàn)榻K年日夜等長(zhǎng)，因此每日日出日落的時(shí)間就是不變的，都是6點(diǎn)日出，18點(diǎn)日落。在圖上，晨線和赤道的交點(diǎn)處的地方時(shí)就是6點(diǎn)，昏線和赤道交點(diǎn)處的地方時(shí)就是18點(diǎn)。2．晨昏線和經(jīng)線的關(guān)系春、秋分日，晨昏線經(jīng)過(guò)極點(diǎn)，在任一時(shí)辰，晨昏線都和一個(gè)經(jīng)線圈重合，因此，在這天，各地日出日落的時(shí)間（地方時(shí)）都相等。如圖6。但因?yàn)椴炜吹慕嵌炔煌瑯樱覀兛吹降娜找贡硎緢D會(huì)有各樣變化，如圖2中A、圖6和圖8中甲，但我們只需抓住一個(gè)特色：晨昏線與經(jīng)線圈重合。圖8除了春、秋分日外，晨昏線和經(jīng)線訂交，并成必然的角度，一條特其余經(jīng)線是經(jīng)過(guò)晨昏線與赤道交點(diǎn)的經(jīng)線，依據(jù)前面的闡述我們能夠知道，它和晨昏線所成的角度和太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度數(shù)相等。如圖8中，乙圖表示冬至日的日夜?fàn)顩r，丙圖表示夏至日的晝夜?fàn)顩r。依據(jù)前述，這條經(jīng)線的地方時(shí)也能夠分析出。另一條特其余經(jīng)線是經(jīng)過(guò)晨昏線和緯線切點(diǎn)的經(jīng)線，如圖7中的NA經(jīng)線和SB經(jīng)線。經(jīng)線NA和SB組成一個(gè)經(jīng)線圈，這個(gè)經(jīng)線圈和晨昏圈垂直。從圖中能夠分析出，NA經(jīng)線經(jīng)過(guò)了其余晝弧的中點(diǎn)，因此它的地方時(shí)為

12點(diǎn)，SB經(jīng)線經(jīng)過(guò)了其余夜弧的中點(diǎn)，因此它的地方時(shí)為

24點(diǎn)，見(jiàn)例

1中第4小題。分析晨昏線和經(jīng)緯線的關(guān)系，將更有益于我們精良地理解跟著太陽(yáng)直射點(diǎn)的挪動(dòng)，地表