Question

下图为某日观测到的90°W经线上不同纬度的日落地方时刻（图中虚线为极圈）。读图，完成下列要求。

（1）此日，太阳直射点的纬度是      。

（2）该经线与60°N纬度线交点日落时，与我国日期相同的经度范围是       。

（3）该日图中②地正午太阳高度为    ；③地昼长约为      小时；①地日出的地方时约为     时。

（4）试简述图示纬度范围内正午太阳高度的季节变化规律。

Answer

（1）23°26' N

（2）60°W向东至180。

（3）73°26’ 20 6

（4）23°26' N及其以北的地区夏至日正午太阳高度达全年最大值，冬至日达全年最小值；23°26' N至0。（赤道）太阳直射时正午太阳高度达最大值，冬至日达最小值。

【解析】试题分析：

（1）由材料可知该图中时刻为“日落” 地方时刻；由图可知北极圈日落时刻为24时，说明该地有极昼现象，所以此日太阳直射点的纬度是23°26' N。

（2）由图可知90°W经线与60°N纬度线交点日落时刻为22时，根据地方时计算公式，画出主要经线可以求出此时北京时间为次日的12时，所以次日0时在60°W向东至180与与我国日期相同。

（3）图中显示②地位于40°N，由第1小题已知此时太阳直射点位于23°26' N ，根据正午太阳高度计算公式：H=90°-∣α-β∣（α为太阳直射点的纬度,β为所求纬度（北纬取正值,南纬取负值），可以求出图中②地正午太阳高度为73°26’。图中显示③地日落时间为22时，根据昼长公式：昼长=（日落时间－12）x2，所以该地昼长约为20小时。图中显示①地位于赤道上，终年昼夜等长，所以日落时间为18时，日出的地方时约6时。

（4）注意题目要求是图示纬度范围，即北半球；正午太阳高度的“季节变化”规律；结合基础知识可知23°26' N及其以北的地区夏至日正午太阳高度达全年最大值，冬至日达全年最小值；23°26' N至0。赤道上太阳直射时正午太阳高度达最大值，冬至（或者夏至）日达最小值。

【考点定位】本题考查日落时刻图的判读、地方时、昼长的计算、正午太阳高度等地球运动规律应用。

【知识拓展】晨昏线的应用1．利用晨昏线，判断节气。晨昏线经过极点，即晨昏线与经线圈重合时，为二分日（太阳直射点在赤道上）；晨昏线与极圈相切，则为二至日（太阳直射点在回归线上）。2．利用晨昏线，判断昼夜长短。晨昏线将其所经过的纬线圈分成两部分，位于昼半球的是昼弧，位于夜半球的是夜弧，昼弧大于夜弧则白天长于黑夜，反之则黑夜长于白天。3．利用晨昏线，判断地方时。赤道上昼夜平分，所以晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时；平分昼半球的经线（也就是太阳直射点所在的经线）的地方时为12时，平分夜半球的经线的地方时为24时（或0时）。则地球上其他地区的地方时可根据这些特定点（线）的地方时，依据“经度每相差15°地方时相差1小时及东加西减”的原则计算出来。4．利用晨昏线，判断日出和日落状况。晨昏线分为晨线和昏线，沿着地球自转方向，由夜半球进入昼半球的为晨线，晨线上的各点为日出状态，反之则为昏线，其上各点为日落状态。晨线上某地点所在经线的地方时为该地的日出时间，昏线上某一点所在经线的地方时为这一点的日落时间。某地的日出时刻可根据该地所在纬线与晨昏线的交点的地方时或昼长进行推算：日出时刻+日落时刻＝24；日出时刻=12－昼长/2；日落时刻：12+昼长/2。5．利用晨昏线，判断极昼与极夜状况。根据太阳光线始终与晨昏线垂直的关系，假设太阳直射点在A纬度，则在高于90°－A的纬度出现极昼和极夜现象。

正午太阳高度及其变化：1．某地的正午太阳高度H=90°－｜该地的纬度±太阳直射点的纬度｜。在利用该公式求某地的正午太阳高度时，若该地和太阳直射点在同一半球，就取两地纬度之差；若该地和太阳直射点不在同一半球，则取两地纬度之和。2．正午太阳高度的变化规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。夏至日，太阳直射北回归线，正午太阳高度从北回归线向南、北两侧递减；冬至日，太阳直射南回归线，正午太阳高度从南回归线向南、北两侧递减；春、秋分日，太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向两极递减。3．二至日全球各纬度正午太阳高度极值范围规律：夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以北地区正午太阳高度达到一年中最大值，南半球达最小值；冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达到一年中最大值，北半球达最小值。