晨昏线的特点、判断和应用

2022-03-27 22:59李海明
教育周报·教研版 2022年2期
关键词:纬线经线半球

李海明

一、晨昏线的产生

由于地球是一个不发光也不透明的球体,在阳光的照射下,面向太阳的半球是明亮的,被称为昼半球,背向太阳的半个球是黑暗的,也就是夜半球。昼、夜半球的界线就称为“晨昏线(也称晨昏圈)”。

二、晨昏线的判断

晨昏线分为晨线和昏线两部分。随地球的自转,由昼半球进入夜半球的部分就是昏线,由夜半球进入昼半球的部分就是晨线。

三、晨昏线的特点

1.是过地心的大圆(大圆:球面被通过球心的平面所截成的圆,是球面所能截取的最大的圆。大圆的圆心就是球心),且平分地球。

2.所在平面永远与太阳光线垂直

任一时刻,晨昏线(圈)与太阳直射点之间都存在着固定的相互位置关系,即太阳直射点位于由晨昏线围成的昼半球球面(地表)的中心点,也就是说,太阳直射点到晨昏线上各地的球面距离都相等。

因为太阳光线是平行光线,所以晨昏线所在平面永远与太阳光线垂直。

3.晨昏线(圈)上晨线、昏线各占一半,纬度最高的两点即为其分界点。

4.晨昏线上各点太阳高度(角)为0度。

在某一时刻,太阳高度在太阳直射点处最大(90°),并由太阳直射点向四周呈半球(在投影图上呈以太阳直射点为圆心的同心圆)状递减,到晨昏线上,太阳高度减小为0°,这就是等太阳高度线,即晨昏线上各点太阳高度为0度。

5.晨昏线永远平分赤道。

6.晨昏线与经线圈的夹角变化范围为0°~23°26′,且与太阳直射点的度数相同。

7.晨昏线在二分日时与经线圈重合,在二至日时与极圈相切。

8.晨昏线在地表每小时西移15度。因为地球不断自西向东转15度每小时,所以晨昏线随地球自转的方向为自东向西移15度每小时。

综上所述为晨昏线的八个特点,并且补充一点,无论太阳直射点在地球任何位置,上述八个特点都成立。所以我们可以把其特点作为解题的一个突破口,可以事半功倍。

我们在了解晨昏线特点的基础上,再来了解一下晨昏线的应用:

四、晨昏線的应用

1.确定地球的自转方向。随地球的自转,由昼半球进入夜半球的部分就是昏线,由夜半球进入昼半球的部分就是晨线。那么,反过来,知道是晨线或昏线,就能判断自转方向。如下图所示:

确定地方时:由于晨昏线永远平分赤道,昼长永远是12小时,日出地方时=12-昼长|2。日落地方时=12+昼长|2。故如下图所示:

确定日期和节气:由于晨昏线在二分日时与经线圈重合,在二至日时与极圈相切。反过来那么:

(1)晨昏线经过南、北极点(与经线圈重合)时为3月21日或9月23日前后,节气是春分或秋分。

(2)晨昏线与极圈相切时

4.确定太阳直射点的位置

(1)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。春秋分直射赤道,夏至直射北回归线,冬至直射南回归线。

(2)确定经度: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。总之,地方时为12时的经线就是太阳直射点所在经线。

5.确定昼夜长短

晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分。昼长=昼弧所跨经度除以15°的商,夜长=夜弧所跨经度除以15°的商。

6.确定日出、日落时间

某地的日出时间=该地所在纬线与晨线交点的地方时。日落时间=该地所在纬线与昏线交点的地方时。

或者说日出地方时=12-昼长/2。日落地方时=12+昼长/2。

综上所述,如果学生掌握了以上知识点及方法,那么学生会在光照图判读的题型中可事半功倍,甚至在所有地球运动的题型中也可以游刃有余,学生的成绩可明显提升。

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