光照图专题复习

光照图专题复习赵伟杰【复习目标】光照图是太阳光线照射在地球表面形成的昼夜分布图。地球运动光照图所含信息量大，集地理基础知识、地理科学思维和学科基本技能训练于一图中，高考往往以此为切入点考查有关地球运动的地理意义以及与地球运动的地理意义联系紧密的气候、水文、季风、洋流等自然地理特征。本专题在2005、2006年高考中侧重于考查地方时、区时与日界线的知识在生产生活中的应用。2007年备考中要注意加强空间想象能力的培养，深刻领会相关的原理和规律，密切联系生产和生活实际。【知识整合】1．光照图的类型日照图有很多种类，常见的太阳光照示意图有侧视图、俯视图、展开图、平面图、立体图等。熟悉各种图形是正确解题的前提。2．光照图常见考查内容及相应解题方法①判断南北半球（或自转方向），确定南北极及各条经纬线的度数。②根据地球自转方向，确定晨昏线中晨线或昏线的位置。③根据晨昏线和昼、夜半球确定太阳直射点的经纬度坐标。④根据太阳直射点的位置，极昼、极夜的范围等已有条件，确定相应的日期或节气。⑤根据晨线与赤道的交点所在经线上的地方时为6时，或者昏线与赤道的交点所在经线上的地方时为18时，计算任何一条经线的地方时。⑥根据晨昏线与纬线、经线的交点，计算各地的日出、日落时刻。⑦根据昼弧或夜弧的长短，确定地球上不同纬度各地的昼夜长短变化情况。根据太阳直射点的位置，计算出不同纬度各地的正午太阳高度情况。确定地球自转方向和分析晨昏线与极圈、经线、赤道之间的关系是判读日照图最重要的两步，以此为基础较易解决其他相关的地理问题。3．地球光照图的解题关键虽然光照图的图形变化多，但只要抓住光照图中“特殊点、线、面、角和方向”这些关键，就能寻找到解题的突破口。解题关键主要特征与相关现象点太阳直射点位于南北回归线上或南北回归线之间,所在经线地方时为12时直射点的纬度和晨昏线与纬线圈相切点的纬度互余所在经线各地太阳高度达一天中最大（正午太阳高度）；全球太阳高度的分布：从太阳直射点向四周依次递减；全球正午太阳高度的分布：从太阳直射点向南北两侧递减交点：晨昏线与赤道的交点晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时切点：晨昏线和高纬度纬线圈的切点所在纬线纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度；所在经线一条是太阳直射经线（昼半球中间经线）、另一条是0点经线（夜半球中间经线）极点无东西方向，只有南北方向；无地方时，无明显太阳高度的日变化；大致每年3月21日至9月23日，北极点为极昼，南极点为极夜。只在每年春分日和秋分日，晨昏线经过极点，与某一经线圈重合。线晨昏线沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，昏线则相反晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏面与太阳光线始终垂直，始终平分赤道晨昏线与经线的夹角度数就是此时太阳直射点的纬度数；冬至日和夏至日，夹角达最大，为23°26ˊ。和晨线相交的经线的地方时就是交点所在地的日出时刻，和昏线相交的经线的地方时就是交点所在地的日落时刻太阳高度为0°日期分界线0点或24点所在经线和180°经线（理论上）；沿地球自转方向，超过0点所在经线日期加一天，超过180°经线日期减一天东西半球的分界线20°W以东为东半球，其西侧为西半球；160°E以东为西半球，其东侧为东半球。面昼、夜的范围、南、北极圈内极昼和极夜的范围若越向北，昼越长，北半球处于夏半年，反之，为冬半年；北极圈出现极昼，日期为6月22日前后；出现极夜，日期为12月22日前后。只在每年3月22日或9月23日前后，南、北极点周围无极昼、极夜现象。角晨昏圈和地轴夹角晨昏圈和地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，变化范围0°~23°26ˊ方向地球自转方向北半球俯视图地球逆时针转，南半球俯视图地球顺时针转东经度增大或西经度减小的方向为地球自转方向，反之，顺地球自转方向，经度变大为东经度，经度变小为西经度4．注意把握变式图各种变式图左图为局部侧视图。AC为昏线，BC为晨线，晨昏线与北极圈相切，北极圈及其以北出现极昼现象，因此，表示的是夏至日的阳光照射情况。135°W为0点，太阳直射点所在经线为45°E。左图为局部俯视图。根据“顺地球自转方向，东经度增大”可知地球自转方向为逆时针，中心点为北极点，AC线为昏线的一部分，C点是昏线与赤道的交点，地方时为18点。此图表示夏至日之前或之后某日的阳光照射情况。左图是一种旋转复合图，它是沿赤道切开南北翻转而成的极点俯视复合图。根据地球自转方向可知下半圆中心点为北极点，上半圆中心点为南极点。BAC为晨线，A为晨线和赤道的交点，B、C分别为晨线和北极圈、南极圈的切点。150°E为太阳直射经线。此图表示夏至日阳光照射情况。左图为局部圆柱投影图（矩形图）。顺地球自转方向西经度减小，故图中经度为西经度；AC为昏线的一部分，越向北，昼越长，夜越短，此图表示北半球夏半年的阳光照射情况。【热点链接】1.正午太阳高度与建筑物的采光问题:其基本原理是前一幢楼在太阳最低时不挡住后一幢楼的阳光(如下图,在北半球纬度为φ,楼高为h,若冬至日的太阳也能照到一楼,则全年一楼阳光充足)。在充分考虑土地的利用面积和采光良好的情况下,两幢楼之间的最适合距离是L=hcot[90°-(φ+23°26′)]。假如黄赤交角变大，对北半球的开发商来说，由于冬至日的阳光更低，所以楼间距要扩大，相应的利润也会减少。2．正午太阳高度与太阳能热水器的最佳角度调节:其基本原理是太阳高度随季节而变,但始终要使太阳光线与太阳能热水器真空吸热管保持最大夹角,以取得最好的吸热效果。为了充分利用太阳能，则太阳光线应与集热板保持垂直。3．正午太阳高度与正午影子的朝向：其基本原理是影子与太阳光线的照射方向相反(见图)，当某人在北回归线上时，他被太阳直射，影子为一点，当直射点在北回归线以南时，他的正午影子始终朝正北。4．光照和农业生产：太阳辐射是农业自然再生产的能源，植物体的干物质有90～95％系利用太阳能通过光合作用合成。用以表示光照条件的，有太阳辐射强度、光合有效辐射、日照时数、日照百分率等。我国西北地区雨少、云少、多风的气候．具有丰富可供利用的太阳能和风能资源。5．日照与街道方位：街道方位影响到建筑物的朝向，进而影响建筑物的日照条件。朝北的房屋，光照条件较差（北半球）。为了充分利用日照资源，街道宜采用南北向和东西向的中间方位，即要使街道与子午线成30°～60°夹角。6．太阳能光热利用：除太阳能热水器外，还有太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统、太阳能土壤消毒杀茵技术等，这些技术尤其在北方和西部应用较广，成效显著。【真题回放】（2006年广东地理）图中外圆表示纬线圈，N为北极点，读图回答1～3题。1.若AB弧表示夜弧，则D点的日出时刻是A.21点30分B.2点30分C.8点00分D.3点30分2.下列哪座城市昼夜长短状况与图示情况最为接近A.大庆B.海口C.岳阳D.长春3.若AB弧表示2006年3月1日的范围，其余为另一日期。设B点为0时，则100°E的区时为A.2月28日13点40分B.2月29日13点40分C.3月2日14点00分D.2月28日14点00分解析：第1题，若AB弧表示夜弧，且从NA到NB所跨经度为75°，经度每隔15°地方时相隔1小时，则AB弧表示的黑夜范围为5小时，则D点所对应的纬线白昼时间为19小时。日出时间=12－9时30分=2时30分。第2题，图示地点昼长夜短，且昼长时间远远大于夜长时间，大庆纬度最高，在6月22日时昼长最长，符合题意的只有A项。第3题，日界线有两条，一条为180°经线即国际日期分界线，一条为地方时为0时所对应的经线。B点为0时，则NA为180°经线，图示极点N为北极点，且NA、NB两条经线相隔75°，据此可以推出NB对应的的经度为105°W，即西7区的区时。既然西7区的区时为0时，100°E（东7区）则为0时+14时=3月2日14点00分。参考答案：1.B2.A3.C【模拟训练】下列甲为d城市周边地区夏至日太阳高度分布图，乙图为某日不同纬度四地点的太阳高度（横坐标为地球自转线速度），读后回答下列问题：⑴判断甲图中d城市是否一定对应乙图中D点：，理由是：。⑵比较甲图中b点和乙图中B点的纬度高低，并说明理由。⑶甲图中a、b、c，三点中，此时太阳高度达一年中最大的是；a点的旗杆影子朝方向。⑷乙图若为夏至日四地点按昼长时间由长到短的排列顺序是。⑸乙图若为冬至日D点正值炎热干燥季节，则D点可能在A．阿拉伯半岛B．北非C．秘鲁D．美国解析：甲图为等太阳高度图，d处太阳高度角为90°，故为太阳直射点，此日是夏至日，因此d纬度为23°26′。b和d在同一条经线上，其太阳高度和d差45度，故b纬度为23°26′+45°=68°23′。乙图中A地自转线速度为零，故为极点；B的正午太阳高度为零，故在极圈及以内；根据C的自转线速度可以判断其为赤道处；D正午太阳高度为90°，故其为太阳直射点。答案：（1）不一定d城市在北回归线，而D点可能在北回归线也可能在南回归线（２）bBb和d纬度相差45度，而d在北回归线上，故b纬度为68°23′；B的太阳高度角为0°，C在赤道上太阳高度角为66°34′，故B的纬度为66°34′。（3）b东北（4）A＞D＞C＞B（5）C（河南郑州郑东新区郑州47中高中部）