关于日出日落方位的再认识

陈得保

摘 要：日出日落现象虽是非常日常的现象，但由于人们受活动范围的地域局限性影响，不可能观察到各地各时间日出日落的方位情况。同时日出日落方位问题也是高三地理教学中的一大重点和难点，要想掌握这一知识点需要重点把握日出方位点，日落方位点和正午太阳方位点等问题。

关键词：日出；日落；方位；再认识

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）06-0238-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.06.153

一、正午太阳高度角最大时太阳的方位

当观测者位于太阳直射点所在的纬线以北时（不论南北半球，且除极昼极夜范围），正午太阳位于观测者的正南位置；而当观测者位于太阳直射点所在的纬线以南时（不论南北半球，且除极昼极夜范围），正午太阳位于观测者的正北位置。如太阳直射10°N时，观测者位于10°N～90°N任一地点观测，正午太阳位于正南方向；而观测者位于10°N～0°～80°S任一地点观测，正午太阳位于正北方向。

二、太阳直射点位于赤道时的日出日落方位

当太阳直射赤道时，为春分日或秋分日，此日全球各地均昼夜平分，6时日出，18时日落，观测者无论何地（除南北极点），观测到的均是日出正东，日落正西，正午太阳如前所述。

三、日出日落方位角问题

日出日落方位角指日出日落地点与观测者之间所形成的平面夹角，在赤道地区观测，方位角等于太阳直射点所在纬线上的纬度；而在其他地区观测，如夏至日，观测者位于23°26′N～66°34′N任一位置观测，其方位角为：东偏北A，其算法为：SinA=Sinθ/Cosφ，其中，A为日出日落方位角，θ为太阳直射点的纬度，φ为观测者当地纬度，且在23°26′N～66°34′N之间，观测者纬度越高，其方位角越大，观测者位于0°～66°34′S任一位置觀测，其方位角亦如此；而在极昼范围内观测，由于日出日落方位均位于正南或正北，故方位角为东偏北90°或东偏南90°。

四、观测者位于赤道上而日期不同的日出日落方位

观测者位于赤道，太阳直射点直射赤道时，太阳从正东方向垂直升起，从正西方向垂直落下，正午太阳在天顶；当太阳直射点位于北半球时，太阳从东北方向垂直升起，从西北方向垂直落下，正午太阳在正北；当太阳直射点位于南半球时，太阳从东南方向垂直升起，从西南方向垂直落下，正午太阳在正南。

五、太阳直射点位于北半球时的日出日落方位

首先，讨论当太阳直射点位于北回归线（即夏至日）时日出日落情况。当太阳直射点位于北回归线（即夏至日）时，观测者位于23°26′N～66°34′N任一位置观测到的日出日落方位为：日出东北，日落西北，正午太阳在正南，且纬度越高，日出日落方位角越大，正午太阳高度角越小；观测者位于0°～66°34′S任一位置观测到的日出日落方位为：日出东北，日落西北，正午太阳在正北，且纬度越高，日出日落方位角越大，正午太阳高度角越小；观测者位于0°～23°26′N任一位置观测到的日出日落方位为：日出东北，日落西北，正午太阳在正北，且纬度越高，日出日落方位角越大，正午太阳高度角越大。

其次，讨论当太阳直射点位于赤道与北回归线之间时的日出日落情况。当太阳直射点位于赤道与北回归线之间时，可参考当太阳直射点位于北回归线（即夏至日）时日出日落情况，只不过观测者所处纬度稍有变化而已。

六、太阳直射点位于南半球时的日出日落方位

首先，讨论当太阳直射点位于南回归线（即冬至日）时日出日落情况。可参考太阳直射点位于北回归线（即夏至日）时日出日落情况，只不过可以把“北”通通改为“南”则可。

其次，讨论当太阳直射点位于赤道与南回归线之间时的日出日落情况。可参考当太阳直射点位于赤道与北回归线之间时的日出日落情况。也是把“北”通通改为“南”则可。

七、观测者位于极夜范围内时的日出日落方位

在极夜范围内是看不到太阳的，所以亦无日出日落方位问题。但在出现极夜的最低纬线上，在正午12点可以看到太阳，且同时属日出日落，在南半球，方位在正北地平线上，而在北半球，方位在正南地平线上。

八、观测者位于极昼范围内时的日出日落方位

以夏至日和冬至日为例，其余时间与二至日特点类同，这里不再详述。

夏至日时，即太阳直射点位于北回归线时，北极圈内出现极昼，在北极圈上观测，日出正北，时间为0：00时，太阳高度角为0°，而后太阳向东北向移动，并且太阳高度角逐渐增大，至6：00时位于正东，而后太阳向东南向移动，至12：00时位于正南，太阳高度角达到一天中最大，为46°52′，而后太阳向西南向移动，且太阳高度角逐渐减小，至18：00时位于正西，而后太阳向西北向移动，至0：00时位于正北，太阳高度角达到一天中最小，太阳高度角为0°，属日落。当观测者从北极圈向北极点靠近时，太阳周日视运动方向不变，0：00时即子夜时太阳仍在正北，12：00时仍位于正南，但子夜时太阳高度大于0°，且观测者纬度越高子夜时太阳高度越大，而正午太阳高度却在不断变小，当观测者位于北极点上时，太阳周日视运动轨迹为与地平圈平行的圆，而且不论几点，太阳高度角均为23°26′。

冬至日时，即太阳直射点位于南回归线时，南极圈内出现极昼，在南极圈上观测，日出正南，时间为0：00时，太阳高度角为0°，而后太阳向东南向移动，且太阳高度角逐渐增大，至6：00时位于正东，而后太阳向东北向移动，至12：00时位于正北，太阳高度角达到一天中最大，为46°52′，而后太阳向西北向移动，且太阳高度角逐渐减小，至18：00时位于正西，而后太阳向西南向移动，至0：00时位于正南，太阳高度角达到一天中最小，太阳高度角为0°，属日落。当观测者从南极圈向南极点靠近时，太阳周日视运动方向不变，0：00时即子夜时太阳仍在正南，12：00时仍位于正北，但子夜时太阳高度大于0°，且观测者纬度越高子夜时太阳高度越大，而正午太阳高度却在不断变小，当观测者位于南极点上时，太阳周日视运动轨迹为与地平圈平行的圆，而且不论几点，太阳高度角均为23°26′。

总之，搞清太阳周日视运动即日出日落方位问题，重点把握“三点”即可，三点，即日出方位点，日落方位点和正午太阳方位点，地球光照图有关问题便可化难为易，化繁为简，可以说有一本弄通，触类旁通之效。

参考文献：

[1] 姜家余. 也谈日出日落时的方位[J].地理教学，2010（1）：54.

[2] 袁平.日出日落方位的判断及应用[J].考试周刊，2012（20）：136.