太阳视运动专题突破策略

山东 林伟伟

太阳视运动为自然地理部分的重要内容，也是近几年高考试题中考查较多内容之一，学生学习的过程中，受空间想象能力、地理综合思维等限制，在解决这部分试题时，很容易出现问题，即使教师讲解后，仍然有学生可能弄不清楚、搞不明白。针对此学情，笔者采用两种办法让学生掌握知识，提升关键能力。空间想象力和作图能力一般的同学，可采用表格法进行判定，善于作图的同学则可采用作视运动图的形式解答问题。2021年新高考“八省(市)联考”试卷中出现了有关地球运动、日出日落等相关内容的考题，或许，这将是2021年高考的前瞻。

一、太阳视运动变化规律

1.太阳视运动变化规律表

下表为全球日出日落方位的变化规律表。

太阳直射点的位置全球(除极昼)日出方位全球(除极昼)上午方位(大部分时间)全球(除极昼)正午方位全球(除极昼)下午方位(大部分时间)全球(除极昼)日落方位赤道正东北半球东北南半球东南东西方向为东,南北方向需要比较直射点和所求点的南北位置关系需要比较直射点和所求点的南北位置关系东西方向为西,南北方向需要比较直射点和所求点的南北位置关系正西西北西南注:北极地区出现极昼,则有极昼地区的日出方位为正北,日落方位也为正北;南极地区出现极昼,则有极昼地区的日出方位为正南,日落方位也为正南

2.太阳视运动图

作图的基本流程如下：

(1)先作出如图所示的地平面NESW。

(2)标注天顶H，作出球状图。

(3)判定该点正午太阳方位。若在正南，则在弧线HS上作出正午太阳位置，若在正北，则在弧线HN上作出正午太阳位置。

(4)结合正午太阳高度公式，大致计算此地的正午太阳高度角的度数(若是两点进行比较，则不需计算，只需比较两点的正午太阳高度角大小即可)。

(5)比较昼夜长短与12小时的关系，可以选取水平面NESW中的日出日落位置。若昼长等于12小时，则日出位置为E,日落位置为W；若昼长小于12小时，则日出位置在弧线SE上，日落位置在弧线SW上；若昼长大于12小时，则日出位置在弧线NE上，日落位置在弧线NW上。下图为太阳直射南半球时，北半球某点的太阳视运动图。

二、关于太阳视运动考查内容的专题研究

笔者对太阳视运动的考查内容做了基本梳理，大致的考查方向和内容如下表所示。

考查素材考查内容依托地理原理内容物体实时影子朝向、根据物体实时影子朝向判定街道走向、根据影子的朝向判定拍摄者的方位乘长途汽车为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景,选取出发的时间和座位如何在北半球中纬度地区楼房北面选取露天车库的位置,可使汽车免受中午和下午的阳光暴晒北半球中纬度的房子西面和东面房坡上的积雪融化快慢地球上的两点日出日落方位更偏北还是更偏南的比较汽车或是人在运动时,其影子的实时朝向太阳的实时方位太阳视运动

三、经典例题考查

1.根据实时影长计算月份和时间

【典例1】(2018年天津卷，8，9题)天津广播电视塔(简称“天塔”)高度约415米。下图分别为“天塔”景观照片和“天塔”位置示意图。读图文材料，回答8～9题。

8.拍摄到该照片的时间(北京时间)最可能介于

( )

A.5：00—7：00 B.8：00—10：00

C.12：00—14：00 D.15：00—17：00

9.拍摄到该照片的日期最可能介于

( )

A.1月15日到2月15日

B.3月1日到3月30日

C.5月15日到6月15日

D.10月1日到10月30日

【试题解释】

第8题结合两幅图的位置对应关系和太阳视运动规律，可判定此时“天塔”影子的朝向为西北方向，则太阳在东南方向。从东西方向看，日出时刻，影子的指向为正西方向，此刻的实时方位约为西偏北30°，通过计算，可推测其为上午时刻，因此答案选择B。

第9题，据图估算影子的长度约为200 m，且为上午时间，此刻的影子长度比正午影子长度要长。天津大致位于40°N附近，冬至日正午太阳高度H=90°-(40°+23.5°)=26.5°，影子要长于塔高；春秋分正午太阳高度H=90°-40°=50°，影长大致与塔高等长；夏至日正午太阳高度H=90°-(40°-23.5°)=73.5°，此时，影长比塔高短。图中的影长比塔高要短，因此选择C。

2.比较两点日出方位的南北位置关系

【典例2】(2018年海南卷，13题)下图示意海南岛的位置。读图完成第13题。

13.1月1日，与海口相比，三亚

( )

A.白昼更长 B.正午太阳更低

C.日出方位更偏南 D.正午时刻更早

【试题解释】

三亚和海口同在北半球，三亚纬度较低。1月1日太阳直射点位于赤道与南回归线之间，此时北半球纬度越低白昼越长，正午太阳高度角越大，日出方位越偏北，故A选项正确，B、C选项错误。三亚经度位置比海口靠西，正午时刻晚，故D选项错误。此题的C选项学生判定不准确，通过做下面的立体空间图形可知，三亚的纬度较低，此时的昼长长，正午太阳高度角大，因此对应弧线CBA，海口纬度较高，正午太阳高度角小，因此对应弧线C′B′A′。据图可清晰判定三亚日出方位更偏北，选项A正确。

3.长途汽车出发时间和座位的选取

【典例3】(2018年全国卷Ⅰ，10，11题)小明同学7月从重庆出发到贵州毕节旅游，收集到的相关高速公路信息如图所示。据此完成第10，11题。

10.小明若从重庆出发乘长途客车经遵义至毕节，为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，以下出发时间和座位较好的是

( )

A.6：00出发，左侧靠窗

B.8：00出发，右侧靠窗

C.10：00出发，左侧靠窗

D.12：00出发，右侧靠窗

【试题解释】

第10题根据题干可知为7月份，根据太阳视运动规律表可知，太阳直射点在北半球，此时除极昼极夜区外，其余各地均为东北日出西北日落。四个选项均为上午时段，太阳从东侧照射，且客车向南行驶，题干要求为免受阳光长时间照射且能欣赏窗外风景，因此应靠右侧窗而坐，A、C错误；据图可知，从重庆到遵义里程240千米，时速80千米，需3个小时，若12:00出发则下午时段太阳会照射到，D选项错误，因此选择B选项。

4.日出日落分方位和正午太阳的位置

【典例4】(2021年河北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练，14，15题)飞机于地方时5时30分日出时刻从甲地出发，匀速飞行，降落乙地时正值日落，两地经度差为30°(下图)。据此完成14，15题。

14.飞机乘员经历的昼长是

( )

A.10小时 B.11小时

C.12小时 D.13小时

15.飞行过程中，乘员能够看到

( )

A.日出东偏北日落西偏南

B.飞机始终向西南方向飞行

C.正午时刻太阳在正上方

D.正午时刻飞机位于南半球

【试题解释】

第14题出发时，甲地的时间为5:30，甲乙两地经度相差30°，且乙地位于甲地的东方，所以飞机出发时乙地的时间为7:30。出发时甲地正值日出，日出时间为5:30，所以甲地的昼长为(12-5:30)×2=13，即13小时。甲乙两地纬度关于赤道对称，所以乙地的夜长为13小时，昼长为11小时，根据昼长=(日落时间-12)×2可知，乙地的日落地方时为17:30，飞机降落到乙地时正值日落，所以飞机乘员经历的昼长是7:30-17:30，即为10小时，故选择A选项。

第15题根据上题分析可知，北半球昼长夜短，即太阳直射北半球，根据太阳视运动规律表可知，全球除极昼极夜地区外，日出东北，日落西北，A错；飞机从甲地飞向乙地，飞机始终向东南方向飞行，B错；在甲乙两经线的正中央画一条辅助经线，该经线与赤道交于A点，如下图所示。

飞机出发时，A点的地方是为6:30，飞机飞行过程中匀速飞行，且根据上题分析可知，飞机一共飞行10小时，所以飞机飞至A点时飞行约5小时，此时A地地方时为11:30，正午时刻地方时为12时，由此可推断，正午时刻飞机位于南半球，由于该日太阳直射北半球，所以正午时刻太阳不可能位于飞机的正上方，C错，故选择D选项。