地球公轉及其地理意義晝夜長短的變化與計算晝夜長短的季節和緯度變化規律1.晝夜長短變化規律先判斷太陽直射點所屬半球，太陽直射點位于哪個半球，哪個半球晝長夜短，且緯度越高，晝越長、夜越短。具體如下圖所示：晝夜長短的變化與計算晝夜長短的季節和緯度變化規律1.晝夜長短變化規律先判斷太陽直射點的移動方向，太陽直射點向哪個半球移動，哪個半球晝漸長、夜漸短，另一個半球晝漸短、夜漸長。具體如下圖所示：晝夜長短變化的四大規律規律具體內容“對稱”規律緯度對稱：同一時間，南、北半球緯度相同的地區晝夜長短“對稱”分布，即北半球各地的晝長與南半球相同緯度地區的夜長相等，或南、北半球相同緯度上晝長之和＝夜長之和＝24小時，如36°S的晝長與36°N的夜長相等。時間對稱：同一地點，關于春(秋)分日對稱的兩個日期，晝夜長短分布剛好相反，如上海夏至日的晝長等于冬至日的夜長，夏至日的夜長等于冬至日的晝長遞增規律(極晝、極夜區除外)太陽直射點所在半球(南/北半球)晝長夜短，且緯度越高，晝越長；另一半球晝短夜長，且緯度越高，夜越長；太陽直射點向哪個方向移動，哪個半球的晝變長、夜變短規律具體內容變幅規律(極晝、極夜區除外)赤道處全年晝夜平分；其他地區緯度越高，晝夜長短的變化幅度越大極晝、極夜規律極晝(極夜)的最低緯度＝90°－太陽直射點的緯度；緯度越高，極晝(極夜)出現的天數越多；南、北半球極晝、極夜現象相反，緯度范圍相同太陽直射點位于北半球且向北移動，北極點周圍極晝范圍變大；太陽直射點位于南半球且向南移動，南極點周圍極晝范圍變大。海拔與晝夜長短的關系規律海拔高的地方，站得高看得遠，因此日出時間會偏早于同地區平地。晝夜長短的變化與計算晝夜長短的計算(1)根據晝弧或夜弧計算：晝(夜)長時數=晝(夜)弧度數/15°晝夜長短的變化與計算晝夜長短的計算(2)根據日出或日落地方時計算正午(地方時)12時把一天的白晝平分成相等的兩份(如圖所示)：從日出時刻到日落時刻之間的時間長度為一個晝長白晝的中間時刻是當地地方時正午12:00由圖可知：晝長=（日落時刻-12）×2=（12-日出時刻）×2

=日落時刻—日出時刻夜長=日出時間×2=（24-日落時間）×2據此公式也可以計算日出、日落時間。日出越早，則日落越遲，晝長越長；反之，晝長越短。晝夜長短的變化與計算晝夜長短的計算(3)根據日出、日落或正午時太陽光線夾角計算晝長的方法由于地球的自轉，太陽光線照射地物的方向在一天中會發生變化。在北回歸線以北地區(除極晝、極夜區外)，日出時太陽光線與日落時太陽光線的夾角(a)等于一天內太陽視運動轉過的角度，可以看作是地球自轉的角度因此晝長=a÷15°/h。如下圖所示:圖a中，該地該日的晝長=150°÷15°/h=10小時，圖b中，該地該日的晝長=(90°-30°)x2÷15°/h=8小時。晝夜長短的變化與計算晝夜長短的應用(4)根據晝夜長短的分布規律計算①同一緯線上各點晝夜狀況、日出和日落時間相同。②南、北半球緯度數相同的地區晝夜長短對稱分布，即北半球各地的晝長(夜長)與南半球同緯度地區的夜長(晝長)相等。例如，30°N的晝長等于30°S的夜長，如右圖。(5)利用日期的對稱性計算①關于二至日對稱的兩個時間，如A點和B點，太陽直射點位于同一個位置，A點晝長(夜長)等于B點晝長(夜長)。②關于二分日對稱的兩個時間，如B點和C點，太陽直射點位于不同半球，但緯度數相同，B點晝長(夜長)等于C點夜長(晝長)。晝夜長短的變化與計算晝夜長短的應用(1)根據晝夜長短，判斷直射點位置：晝夜等長，太陽直射赤道；北半球晝長夜短，太陽直射北半球；南半球晝長夜短，太陽直射南半球。(2)根據晝夜長短差值，判斷緯度高低：晝夜長短差值越大，緯度越高；赤道地區，晝夜長短差值等于0。(3)根據晝夜長短，判斷日出、日落時間：日出時間＝12－1/2晝長；日落時間＝12＋1/2晝長。晝夜長短的變化與計算日出、日落方位與晝夜長短變化的關系(北半球未出現極晝的地區)時間春分日夏半年秋分日冬半年日出時刻(地方時)6時早于6時，夏至日最早6時晚于6時，冬至日最晚方位正東方東北方正東方東南方日落時刻(地方時)18時晚于18時，夏至日最晚18時早于18時，冬至日最早方位正西方西北方正西方西南方晝夜長短狀況晝＝夜晝>夜晝＝夜晝<夜2.當極圈內有地區出現極晝時的情況分析若是北極圈，則出現極晝的地區正北日出、正北日落(0時日出、24時日落)；若是南極圈，則出現極晝的地區正南日出、正南日落(0時日出、24時日落)。1．(2022·浙江6月選考)我國某中學生在學校附近通過天文觀測，繪制出北極星光線與正午太陽光線之間夾角α的年變化曲線，下圖為該曲線示意圖。符合“晝變短，夜比晝長”條件的時段是(

)A.甲至乙

B.乙至丙C.丙至丁

D.丁至戊(2024·江蘇南通模擬)成都(31°N,104°E)的王老師某月連續三日環湖跑步期間，北京時間18：30經過同一地點時，均看到太陽位于正前方。圖1為王老師所見的太陽位置示意圖，圖2為王老師跑步線路示意圖。讀圖，回答2～4題。2.該月可能為(

)A.1月

B.4月

C.7月

D.10月3.王老師觀日時的位置為(

)A.甲

B.乙

C.丙

D.丁4.這幾日成都晝長約為(

)A.10小時

B.11小時C.12小時

D.13小時（2021年浙江1月卷）我國某中學生發現，在書桌的固定觀測點上，每年僅有一天通過窗戶既可觀察到日出也可看到日落。下圖為該日日出、日落的位置示意圖。若該日日出為北京時間6點56分，日落地方時為18點59分，正午太陽高度為83.8°,則該學生所在地最可能是（）A.濟南

B.廣州 C.武漢

D.拉薩（2023年海南卷）對日影和太陽高度變化的觀測可以判斷地理位置、地方時等要素。左圖為甲地某日日出至日落期間標桿的日影變化示意圖，當日影朝正北方向時，標桿長度與其日影長度相等。右圖為乙地同一日