知識點

• 1、根據晨昏線，判斷太陽直射點

地球上白天與黑夜的分界線，叫做「晨昏線」。地球的自轉方向為自西向東，順著自轉的方向，由黑夜進入白天的分界線，叫做晨線；由白天進入黑夜的分界線，叫做昏線。根據晨昏線，可以判斷時間、季節和太陽直射點的經緯度：

①判斷時間。晨線與赤道的交點為早上6:00，昏線與赤道的交點為晚上18:00；夜半球的中央經線為0:00，晝半球的中央經線為正午12:00；

②判斷季節。a）晨昏線與北極圈相交，且北極圈以北一直處於晝半球，則為夏至；若北極圈以北一直處於夜半球，則為冬至；b）晨昏線與北極點相交，則為春分或者秋分；

③判斷太陽直射點的經緯度。a）晝半球的中央經線，即為太陽直射點的經度；b）太陽直射點的緯度=90°-晨昏圈最北端的緯度，例如晨昏圈最北端為66°34′N（北極圈），則此時太陽直射點的緯度為23°26′N。

• 2、正午太陽高度角

正午太陽高度角，指的是當地時間12:00時，太陽光線與地平面的夾角（下圖中的α）。正午太陽高度角的計算公式如下：

α = 90° - | β - γ |

其中α為正午太陽高度角，β為觀察者所處的緯度，γ為太陽直射點的緯度。觀察者（β）與太陽直射點（γ）的緯度差越小，太陽高度角越大。

注意：當觀察者與太陽直射點位於同一半球時，|β-γ|用減法；當位於不同半球時用加法。例如位於同一半球時，40°N-23°26′N=16°34′；位於不同半球時，40°N-23°26′S=40°+23°26′=63°26′。

例題

答案：A、D

精講精析：（1）分析太陽直射的位置。①圖中為地球的俯視圖（側著一點），中心偏上的位置為北極點，最下方的一圈緯線圈為赤道，深色陰影表示夜半球，淺色陰影（白色）表示晝半球。晝夜半球的分界線為晨昏線，晨昏線經過北極點，因此此時全球晝夜等長，為春分或者秋分，太陽直射赤道（0°）；②晝半球中央的經線，為太陽直射的經線。從圖中可以看出，此時晝半球中央的經線位於丙地右側；③丙地左側經線經過英國和非洲的幾內亞灣，因此為0°。此時晝夜平分，晝半球占經度180°，分為了6份，因此相鄰兩條經線間隔30°。因此此時丙地右側的經線為30°E。因此此時太陽直射點的位置為（0°，30°E）。

（2）計算正午太陽高度角。①正午太陽高度角=90°-|當地緯度-太陽直射點緯度|，太陽直射點緯度為0°，因此正午太陽高度角=90°-當地緯度，即當地緯度越小（越接近赤道），正午太陽高度角越大；②從圖中可以看出，甲地距離赤道最近，緯度最低，因此甲地的正午太陽高度角最大。

（3）分析太陽的方位。①分析觀察者所看到的太陽方位時，不能用太陽直射點的位置，而要採用太陽的視運動軌跡；②此時晝半球的中央經線為正午12:00，即甲地和乙地為早上、丙地為正午、丁地為下午；③此時為春分或者秋分，因此太陽正東升起、正西落下，運動軌跡向南偏，即日出~正午時，太陽位於東南，正午時太陽位於正南，正午~日落時太陽位於西南。因此此時甲地和乙地觀察的太陽位於東南，丙地位於正南（偏一點東），丁地位於西南。

總結

• 太陽的視運動軌跡

本節例題的解題思路為：①根據晨昏線的位置，判斷季節，進而判斷太陽直射點的緯度；②根據晝半球的經度範圍，找出太陽直射點的經度；③根據太陽直射點的經緯度，判斷各地的太陽高度角；④根據太陽的視運動軌跡，判斷各地的太陽方位。

太陽視運動軌跡，可以判斷日出日落方向和太陽方位，這主要與觀者者的位置、觀察時間有關：

（1）觀察者的位置

①位於北半球，則太陽的視運動軌跡向南傾斜，正午太陽位於正南；

②位於南半球，則太陽的視運動軌跡向北傾斜，正午太陽位於正北；

③位於赤道，則太陽的視運動軌跡不傾斜，正午太陽位於正上方。

（2）觀察的日期

①春分~秋分，太陽東北升起、西北落下，即東北日出、西北日落；

②秋分~次年春分，太陽東南升起、西南落下，即東南日出、西南日落；

③春分和秋分，太陽正東升起，正西落下，即正東日出、正西日落。

（3）觀察的時間（假設為北半球，春分）

①早上6:00，剛剛日出，太陽位於正東；

②上午6:00~12:00，太陽從正東向正南移動，即太陽位於東南；

③中午12:00，正午，太陽位於正南；

④下午12:00~18:00，太陽從正南向正西移動，即太陽位於西南；

④傍晚18:00，剛要日落，太陽位於正西。

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