朱曉華
光照圖是高中地理的教學重點和難點。面對光照圖,有的學生感到無從下手也無法判斷,探討光照圖的判讀是很有必要的。
光照圖,顧名思義就是太陽光線照射在地球表面所形成的表示“白天”和“晚上”的圖,“白天”所在的半球為晝半球,“晚上”所在的半球為夜半球,晝夜半球的分界線為晨昏線,它是由晨線和昏線組成的,所以又稱晨昏圈。在光照圖的判讀中,認識晨昏線的特點和對晨昏線的判定就顯得尤為重要。
一、晨昏線的特點以及晨線和昏線的判斷方法
1.晨昏線的特點
假如把地球看成是一個十分規(guī)則的正球體,那么理論上地球上的晝半球和夜半球的面積相等。故晨昏線有以下特點:
(1)晨昏線(圈)平分地球,切面通過地心,是一個過球心的大圓
(2)晨昏線(圈)所在的平面始終與太陽光線垂直
(3)晨昏線(圈)任何時候都與赤道相互平分
(4)晨昏線(圈)只有在春分日、秋分日才經過南、北極點,即只有在春分日、秋分日才與經線圈重合,其他日期與經線相交
(5)太陽直射點回歸運動的同時,晨昏線擺動幅度在南、北兩極的兩側23°26′的范圍內
(6)晨昏線(圈)任何時候都與剛好發(fā)生極晝或極夜現象的緯線圈相切,但是只有在二至日時才跟極圈相切
(7)由于地球自西向東轉動,所以,晨昏線自東向西移動,移動的速度每小時15°
2.晨線和昏線的判斷方法
(1)自轉法(比較常用的方法)
無論是在側視圖還是在俯視圖中,無論地球呈順時針還是呈逆時針轉動,只要順著地球的自轉方向,如果是從夜半球進入晝半球的線是晨線,從晝半球進入夜半球的線則是昏線。
(2)時間法
晨昏線(圈)任何時候都與赤道相互平分(與赤道有兩個交點),赤道上地方時為6時的點是晨線,赤道上地方時為18時的點是昏線。
(3)方位法
夜半球東側為晨線,西側為昏線;晝半球東側為昏線,西側為晨線。
二、光照圖的應用
1.確定半球以及地球的自轉方向
光照圖中,從20°W向東到160°E的半球為東半球,從20°W向西到160°E的半球為西半球。再根據晨昏線在地球上的位置、走向來確定南、北半球,如圖,若圖中弧AB為晨線,則地球呈順時針方向轉動,可判斷出該半球為南半球;若圖中弧BC為晨線,則地球呈逆時針方向轉動,可判斷出該半球為北半球。
2.可進行地方時、區(qū)時的計算
光照圖中,顯性的時間條件有晨線與赤道交點所在經線的地方時是6:00,昏線與赤道交點所在經線的地方時是18:00,在光照圖中隱藏的時間還有:晝半球的中央經線地方時是12:00,夜半球的中央經線地方時是0:00或24:00。時間的計算分三步,先算出兩地相差的時區(qū)數,再算出兩地相差的時間。最后算出另一個地方的時刻。計算地方時或區(qū)時的時候,都要遵循“東加西減”的原則。
在時間的計算上,同時也要注意圖以外的材料信息。如:某地太陽高度達一天最大、物體影子在正北、正南或沒有了等等,都表示地方時為12:00。
3.確定季節(jié)和日期
(1)根據晨昏線的位置確定季節(jié)和日期
晨昏線經過極點時(晨昏線與經線重合時),可判定這一天是二分日(3月21日或9月23日);晨昏線與南、北極圈相切時,若北極圈以北出現極晝現象,可判定這一天是夏至日(6月22日),如果北極圈以北出現極夜現象,可判定這一天是冬至日(12月22日);晨昏線與經線的夾角最大時(23°26′)也是二至日。
(2)根據正午太陽高度的狀況確定季節(jié)或日期
北回歸線及其以北地區(qū)太陽高度最大的時候是夏至,此時南半球的太陽高度是一年中最小的時候;南回歸線及其以南地區(qū)太陽高度最大的時候是冬至,此時北半球的太陽高度是一年中最小的時候。
4.確定晝夜的長短情況
晨昏線無論是與經線重合時,還是與經線斜交時,都會將某些緯線分成兩部分,即晝弧部分和夜弧部分。而晝弧和夜弧的長度就決定了晝長和夜長的時間。晝長等于該緯線上晝弧所跨的經度除以15°的商,夜長等于該緯線上夜弧所跨的經度除以15°的商,當太陽直射點在北半球時,北半球晝長夜短,此時為北半球的夏半年,南半球晝短夜長。此時為南半球的冬半年。如果全球都晝夜平分,可判定這一天是二分日。
5.計算日出時間和日落時間
如果該地恰好在晨線或昏線上,那么該地的日出時間就是該地所在緯線與晨線交點的地方時;日落時間就是該地所在緯線與昏線交點的地方時。如果知道該地的晝長或夜長,可根據日出、日落時間關于正午12:00對稱求出。即日出時間=12:00-晝長/2;日落時間=12:00+晝長/2。
(作者單位 四川省西昌市禮州中學)