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2017-09-09

[高中地理]太阳视运动规律轨迹图及公式详解一

  [高中地理]太阳视运动规律轨迹图及公式详解一


  我们仰望星空,地球像被一个“锅盖”罩着,这个“锅盖”就是我们常说的天球,我们看到宇宙中的天体都在天球上运动


  我们从地球上看,太阳、月球都是东升西落,在北半球我们观看星空,以北极星为中心延时拍摄,我们看到天体都在逆时针绕北极星旋转,其实,这都是地球自转引起的。
 

高中地理太阳视运动规律轨迹图及公式详解一
 

  另外地球自转还会引起高中学生都会烧脑的一个话题,高中地理——太阳视运动,我们今天就来聊一聊这个话题。


  由于地球自西向东转,在地球上看到太阳就是东升西落。同一时间,不同的地区,太阳升落的轨迹不同;同一地区,不同时间,太阳升落的轨迹也不相同。现在我们首先探讨同一时间,不同地区的太阳视运动轨迹。
 

太阳直射北回归线时太阳视运动
 

  从上图我们可以分析,夏至日时,太阳直射在北回归线上,太阳光线呈平行状,北极圈上各地太阳从正北方向零时刻升起,24时落下,产生了极昼现象。


  南极圈上各地太阳从正北方向12时升起后迅速落下,产生了极夜现象。正午太阳方位取决于和直射点的位置关系。北极圈上各地正午的太阳位于正南天空;南极圈上各地正午太阳仅在正北天空一瞬间。


  其它极昼地区的太阳视运动与北极圈相似,只不过0时太阳高度比北极圈大(纬度比北极圈大多少度,此时太阳高度高多少度),12时的正午太阳高度比北极圈小(纬度比北极圈大多少度,此时正午太阳高度小多少度),因此大家也可以总结出这样一个规律来,极昼地区任何地点的0时太阳高度和12时正午太阳高度之和都相等,等于两倍的太阳直射点纬度数。


  从上图我们还可以分析,除极昼极夜地区外,夏至日的其它地方,太阳都是从东北升起,西北落下。如赤道和南、北回归线上各地,太阳都从东北升起,西北落下。但是正午的太阳方位并不相同,直射纬度以北地区,正午的太阳方位都在正南,距直射点越远,正午太阳高度越小;直射纬度以南地区,正午的太阳方位都在正北,距直射点越远,正午太阳高度越小。


  至此我们也可以总结出这样的规律来,当太阳直射北半球时,极昼极夜地区除外,全球各地的太阳都是从东北方向升起,西北方向落下,直射纬度以北地区,正午太阳方位在正南,直射纬度以南地区,正午太阳方位在正北。
 

太阳直射南回归线时太阳视运动
 

  从上图我们可以分析,冬至日时,太阳直射在南回归线上,太阳光线呈平行状,南极圈上各地太阳从正南方向在零时刻升起,24时落下,产生了极昼现象。


  北极圈上各地太阳从正南方向12时升起后迅速落下,产生了极夜现象。正午太阳方位取决于和直射点的位置关系。南极圈上各地正午的太阳位于正北天空;北极圈上各地正午太阳仅在正南天空一瞬间。


  其它极昼地区的太阳视运动与南极圈相似,只不过0时太阳高度比南极圈大(纬度比南极圈大多少度,此时太阳高度高多少度),12时的正午太阳高度比南极圈小(纬度比南极圈大多少度,此时正午太阳高度小多少度),因此大家还可以总结出这样一个规律来,极昼地区任何地点的0时太阳高度和12时正午太阳高度之和都相等,等于两倍的太阳直射点纬度数。


  从上图我们还可以分析,除极昼极夜地区外,该日其它地方,太阳都是从东南升起,西南落下。如赤道和南、北回归线上各地,太阳都从东南升起,西南落下。


  但是正午的太阳方位并不相同,直射纬度以北地区,正午的太阳方位都在正南,距直射点越远,太阳高度越小;直射纬度以南地区,正午的太阳方位都在正北,距直射点越远,太阳高度越小。


  至此我们也可以总结出这样的规律来,当太阳直射南半球时,极昼极夜地区除外,全球各地的太阳都是从东南方向升起,西南方向落下,直射点以北地区,正午太阳方位在正南,直射点以南地区,正午太阳方位在正北。查看下篇:[高中地理]太阳视运动规律轨迹图及公式详解二


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