馮文宇
一、理論的提出
地球運(yùn)動(dòng)是高中地理中最難理解的部分,而光照?qǐng)D又是地球運(yùn)動(dòng)中最難理解的一部分。教師教到這里感到千頭萬(wàn)緒,學(xué)生學(xué)到這里感到迷迷糊糊如入云里霧里。這時(shí)迫切需要一盞明燈來(lái)導(dǎo)航。平移理論就是這樣的一盞明燈。
二、理論的構(gòu)建
因日地距離較長(zhǎng),太陽(yáng)射向地球的光線(xiàn)可以看作是平行的。這束平行光線(xiàn)在任何時(shí)候都會(huì)照亮地球的一半,從而產(chǎn)生全等的晝半球和夜半球,即晨昏圈把地球分成全等的兩部分。晝半球以太陽(yáng)直射點(diǎn)為中心,直射點(diǎn)距離晨昏圈上的任一點(diǎn)的距離都為90度的弧長(zhǎng),長(zhǎng)度大約一萬(wàn)千米。從另一角度來(lái)說(shuō),與太陽(yáng)直射點(diǎn)小于90度弧長(zhǎng)的地方處于白晝,等于90度弧長(zhǎng)的地方處于在晨昏線(xiàn)上,大于90 度弧長(zhǎng)的地方為黑夜。
太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)將導(dǎo)致晨昏線(xiàn)的移動(dòng)以及零時(shí)經(jīng)線(xiàn)的移動(dòng),且其移動(dòng)速度和移動(dòng)方向是完全一致的。一年中太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線(xiàn)間移動(dòng),移動(dòng)幅度為46度52分,則晨昏線(xiàn)亦作南北向的移動(dòng)且其移動(dòng)幅度亦為46度52分的緯差。一天中太陽(yáng)直射點(diǎn)自東向西運(yùn)動(dòng),則晨昏線(xiàn)和零時(shí)經(jīng)線(xiàn)亦是自東向西運(yùn)動(dòng)。
三、理論的運(yùn)用
運(yùn)用這一理論解決問(wèn)題關(guān)鍵是注意太陽(yáng)直射點(diǎn)與晨昏線(xiàn)及零時(shí)經(jīng)線(xiàn)移動(dòng)的同步性。
(1)怎樣理解北半球的極晝比南半球的極晝多七天這個(gè)問(wèn)題分這么幾步解決。①太陽(yáng)直射赤道則晨昏線(xiàn)經(jīng)過(guò)南北兩個(gè)極點(diǎn)(因直射點(diǎn)與晨昏線(xiàn)距離90度弧長(zhǎng))。此時(shí)全球無(wú)極晝極夜現(xiàn)象,即一年中春分日秋分日無(wú)極晝極夜現(xiàn)象。②太陽(yáng)直射點(diǎn)北移則極點(diǎn)處晨昏線(xiàn)同步移動(dòng)。北極點(diǎn)上晨昏線(xiàn)向南移動(dòng),南極點(diǎn)上晨昏線(xiàn)向北移動(dòng)。北極點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)距離小于90度弧長(zhǎng)為晝從而產(chǎn)生極晝,南極點(diǎn)與太陽(yáng)直射點(diǎn)距離大于90度弧長(zhǎng)為夜從而產(chǎn)生極夜。③北半球的夏半年比冬半年多七天,除去春分日秋分日兩天,則北半球極晝比南半球極晝多七天。
從上述問(wèn)題還可引申出下列問(wèn)題:A:如果黃赤交角變大,南北半球極晝極夜的天數(shù)變多嗎?解析:不會(huì)變多。因?yàn)辄S赤交角的變化不影響南北半球冬半年夏半年的天數(shù)。B:如果黃赤交角變大,引起地球五帶范圍是如何變化的?解析:這個(gè)問(wèn)題的解決步驟是:①黃赤交角變大引起太陽(yáng)直射點(diǎn)南北移動(dòng)范圍的增大從而引起熱帶范圍的增大。②太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)范圍的增大導(dǎo)致南北極圈緯度降低(即南回歸線(xiàn)向南移動(dòng)導(dǎo)致北極圈向南移動(dòng),北回歸線(xiàn)向北移動(dòng)導(dǎo)致南極圈向北移動(dòng))從而導(dǎo)致寒帶增大。③由于熱帶寒帶的增大導(dǎo)致溫帶的減小。C:太陽(yáng)直射北緯20度,求北半球極晝的范圍。分析:太陽(yáng)直射點(diǎn)從赤道移到北緯20度,則過(guò)北極點(diǎn)的晨昏線(xiàn)相應(yīng)向南移動(dòng)到北緯70度。所以北半球極晝的范圍為北緯70度及其以北地區(qū)。
(2)如何理解太陽(yáng)直射點(diǎn)越往北移則北半球晝?cè)介L(zhǎng)夜越短。分析:太陽(yáng)直射點(diǎn)北移導(dǎo)致整個(gè)晨昏圈北移,則北半球某一特定的緯線(xiàn)圈晝弧增大夜弧減小。
(3)如何理解地球的日期問(wèn)題。地球上的兩條日界線(xiàn)是國(guó)際日界線(xiàn)和零時(shí)經(jīng)線(xiàn)?。國(guó)際日界線(xiàn)在日期問(wèn)題中通常用180度經(jīng)線(xiàn)代替。若兩線(xiàn)重合則全球?yàn)橐粋€(gè)日期,兩線(xiàn)不重合則全球?yàn)閮蓚€(gè)日期。一天中太陽(yáng)直射點(diǎn)自東向西運(yùn)動(dòng),從而使零時(shí)經(jīng)線(xiàn)自動(dòng)向西運(yùn)動(dòng),而國(guó)際日界線(xiàn)是不變的,因而地球上的兩個(gè)日期的范圍不斷變化。新的一天的范圍不斷擴(kuò)大,舊的一天的范圍不斷縮小,當(dāng)舊的一天的范圍縮小到零時(shí)則全球?yàn)橐粋€(gè)日期。此時(shí)?兩線(xiàn)重合,然后又開(kāi)始兩個(gè)日期。這樣日期問(wèn)題就非常容易解決。如:太陽(yáng)直射哪條經(jīng)線(xiàn)全球只有一個(gè)日期?分析:180度經(jīng)線(xiàn)與零時(shí)經(jīng)線(xiàn)重合,全球只有一個(gè)日期,即太陽(yáng)直射零度經(jīng)線(xiàn)全球只有一個(gè)日期。