金衛(wèi)東

由于黃赤交角的存在使得太陽直射點(diǎn)在南北回歸線及其之間做回歸運(yùn)動，導(dǎo)致各地晝夜長短和正午太陽高度發(fā)生周年變化。而晝夜長短和正午太陽高度的周年變化是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，本文想通過圖解的辦法加以解決。

一、 觀察的角度不同，地軸的傾斜方向和節(jié)氣的位置不同

從圖1中箭頭A的角度看，得出圖1中地軸是東北——西南向傾斜，以及二分二至日的位置；從圖1中箭頭B的角度看，得出圖2中地軸是西北——東南向傾斜，二分二至日的位置與圖1中正好相反。這并不是說地軸是隨意傾斜的，地軸的空間指向和黃赤交角的大小一般看作是不變的，而圖1和圖2中的差異是觀察角度不同造成的。

在圖1中標(biāo)注出了二分二至日的晝夜長短和正午太陽高度隨緯度的分布規(guī)律、南北半球的晝夜長短情況、極晝和極夜出現(xiàn)的范圍、晨昏線的位置關(guān)系、晨昏線所在平面與地軸的夾角、地球公轉(zhuǎn)方向、太陽直射點(diǎn)南北移動方向、最值出現(xiàn)的范圍、每個節(jié)氣太陽直射點(diǎn)的位置和時(shí)間等。圖中陰影部分為夜半球。

二、以北半球?yàn)槔f明晝夜長短的周年變化（見圖3）

圖中“=”代表晝夜等長，“+”代表晝漸長，“-”代表晝漸短；“∧”夜?jié)u長，“∨”代表夜?jié)u短；“M”代表晝最長夜最短，“Q”代表晝最短夜最長。

由圖3可知：當(dāng)太陽直射點(diǎn)位于北半球時(shí)，北半球晝長夜短；位于南半球時(shí)，北半球晝短夜長。當(dāng)太陽直射點(diǎn)北移時(shí)，北半球晝漸長、夜?jié)u短；當(dāng)太陽直射點(diǎn)南移時(shí)，北半球晝漸短、夜?jié)u長。南半球則相反。

三、 以北京（40°N）為例說明正午太陽高度的周年變化（見圖4）

圖中“A”代表正午太陽高度為年平均值（二分日的正午太陽高度），“+”代表正午太陽高度增高，“-”代表正午太陽高度降低；“max”代表一年中最高的正午太陽高度，“min”代表一年中最低的正午太陽高度。

由圖4可得：以北京（可代表北回歸線與北極圈之間的地區(qū)）為例，當(dāng)太陽直射點(diǎn)北移時(shí)，正午太陽高度增高；當(dāng)太陽直射點(diǎn)南移時(shí)，則正午太陽高度減低。其他地區(qū)同學(xué)可結(jié)合太陽直射點(diǎn)的位置和移動方向，效仿這種方法自行分析。