高考地理爭分奪秒：等太陽高度線難點突破

1、等太陽高度線難點突破難點概述【知識整合】等太陽高度線的概念：把太陽高度角相等的各點連接成線叫做等太陽高度線，用等太陽高度線反映某一時刻太陽高度的全球分布圖稱為等太陽高度線圖，其實質(zhì)是以太陽直射點為中心的俯視圖。近年來，等太陽高度線圖開始出現(xiàn)在了高考模擬試題中。對于文科學(xué)生而言，不少學(xué)生感覺空間想象能力較弱，理解和分析這類題較為困難。下面以圖解的方式說明等太陽高度線的判讀。（2） 等太陽高度線的產(chǎn)生原因圖一圖二等太陽高度線的產(chǎn)生原因在于地球是一個球體，且太陽光為平行光（如圖一）。如果地球是一個平面，則各地太陽高度是一樣的；而在地球表面為球面的情況下，平行的太陽光照射下，球面上只有一個點是太陽高度

2、為90度。以晝半球的角度來看，太陽高度相等的點連線就形成了常見的等太陽高度等值線圖（如圖二）。 二、等太陽高度線的判讀策略由上圖可以看出，太陽高度等值線圖是從晝半球的上空角度來“觀察”形成的。因此，我們可以從中了解到以下幾點：1等太陽高度同心圓線的中心點（即太陽高度為90°的點）即為太陽的直射點，太陽高度等值線從該點向四周呈同心圓狀遞減。在等太陽高度線的值為0°時，則為晨昏線，在直射點所在經(jīng)線西側(cè)的晨昏線部分為晨線，東側(cè)的晨昏線部分為昏線。2等太陽高度同心圓線的中心點P(見圖三圖四)所在的經(jīng)線（NP弧所在經(jīng)線）是太陽直射經(jīng)線，地方時為12點，在該經(jīng)線上的太陽高度即都是正午太

3、陽高度，而同時太陽高度從該經(jīng)線向東西兩側(cè)遞減，直射經(jīng)線以西地區(qū)為上午時間，以東為下午；中心點所在的緯線（CP弧所在緯線）就是太陽直射緯線，正午太陽高度從該緯線向南北遞減。 圖三圖四 3常見的等太陽高度線有2種情況：A直射點在赤道上。在這種情況下，如果圖中有0°的等太陽高度線，則該0°太陽高度同心圓線與直射經(jīng)線的2個交點就是兩極。此時，將同心圓和直射點的經(jīng)緯線的交點來進行比較計算是常見題型。一般規(guī)律是：某同心圓上和直射點同經(jīng)線的點與直射點的緯度差=同一同心圓上和直射點同緯線的的點與直射點的經(jīng)度差。由此可進行經(jīng)度，地方時的計算。見下圖及論證。 圖五圖六 上圖五是某地某日太陽高度

4、分布圖。由圖可知，P為直射點，M、Q兩點分別為60°太陽高度等值線與P點的經(jīng)線、和緯線交點。此時的立體圖示見圖六。（a）由于P點所在經(jīng)線是太陽直射經(jīng)線，所以，利用P和M的太陽高度差（即兩點的正午太陽高度差）就可以得到兩點的緯度差（即圖六中的MOP）：P點與M點的緯度差=P點與M點的正午太陽高度差=30°=MOP（b）而P點與Q點是同緯線，可以利用扇形POQ與扇形MOP的關(guān)系得出MOP=POQ,從而可知Q點與P點的經(jīng)度差：由幾何知識可以推出扇形MOP扇形POQ（弧MP=弧PQ,且兩扇形的半徑都是地球半徑）所以得出MOP=POQ 即P點與M點的緯度差=Q點與P點的經(jīng)度差B直射點

5、不在赤道上。此時要特別注意極點的位置，如果圖中有0°的等太陽高度線，則該0°太陽高度同心圓線與直射經(jīng)線的2個交點不在兩極（見上面圖三與圖四）。在這種情況下，同心圓和直射點所在的經(jīng)緯線的交點的經(jīng)緯度一般規(guī)律是：某同心圓上和直射點同經(jīng)線的點與直射點的緯度差<同一同心圓上和直射點同緯線的點與直射點的經(jīng)度差。由此可進行經(jīng)度，地方時的計算。見下圖及論證。 圖七 圖八圖七是某地某日太陽高度分布圖。由圖可知，P為直射點，M、Q兩點分別為60°太陽高度等值線與P點的經(jīng)線、和緯線交點。與前面的圖不同的是直射點在北緯20°。此時的立體圖示見圖八。（a）由于P點所在經(jīng)線

6、是太陽直射經(jīng)線，所以，利用P和M的太陽高度差（即兩點的正午太陽高度差）就可以得到兩點的緯度差（即圖八中的MOP）：P點與M點的緯度差=P點與M點的正午太陽高度差=30°=MOP（b）在圖八中，比較扇形MOP與扇形POQ,可以得出MOP<POQ：圖九由幾何知識可以知道：扇形MOP與扇形POQ中，弧MP等于弧PQ的長，而扇形MOP的半徑是地球半徑，扇形POQ的半徑是小于地球半徑的。同樣弧長的扇形，半徑越短夾角越大（見圖九）。得出MOP<POQ 即P點與M點的緯度差MOP小于P點與Q點的經(jīng)度差POQ。 【綜合延伸】一、太陽高度的基礎(chǔ)知識：1、晝夜的太陽高度表達方法（1）概念：太

7、陽高度是太陽高度角的簡稱，是太陽光線與當?shù)氐仄骄€之間的夾角。（2）晝半球上：太陽高度>0°，即晝半球上，太陽位于地平線上，太陽高度>0°， 以此反推，若太陽高度>0°， 則該點一定位于晝半球上。（3）夜半球上：太陽高度< 0°。 即夜半球上，太陽位于地平線下，以此反推，若太陽高度< 0°， 則該點一定位于夜半球上。（4）晨昏線上：太陽高度= 0°。即太陽位于晨昏線的地平線上，太陽高度= 0°，以此反推，若太陽高度= 0°，則該點一定位于晨昏線上。（5）直射點上：太陽高度=90°

8、;，即太陽位于地面直射點的正上方，太陽高度=90°，以此反推，若太陽高度=90°，則該點一定位于太陽直射點上。2、正午太陽高度的分布規(guī)律：(1)正午太陽高度變化規(guī)律隨緯度變化規(guī)律： 夏至日-太陽高度由北回歸線向南北逐級遞減。     冬至日-太陽高度由南回歸線向南北逐級遞減。        春秋分日- 太陽高度由赤道向南北逐級遞減。 一年中任一天- 太陽高度由太陽直射的緯線向南北逐級遞減。隨季節(jié)變化規(guī)律：每年夏至日，北回歸線以北太陽高度達最大。南半球太陽高度達最小值

9、。每年冬至日，北半球太陽高度達最小。南回歸線以南太陽高度達最大值。南北回歸線之間，正午太陽高度角較大，每年有兩次太陽直射現(xiàn)象。南北回歸線上，每年各有一次太陽直射現(xiàn)象(2)正午太陽高度的計算公式A 公式計算法 H=90°-| - | (為某地緯度，為太陽直射點緯度，當?shù)叵陌肽耆?，冬半年取-)B 緯差計算法 H=90°-該地與太陽直射點的緯度差，即該地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度 3、太陽高度的分布規(guī)律：地面太陽直射點的太陽高度為90°，從該點開始向四周呈同心圓狀遞減?！镜湫?】、下圖為某時刻我國局部地區(qū)太陽高度分布示意圖，圖中圓圈為等太陽高度

10、線，水平直線表示緯線，豎直的直線表示經(jīng)線，讀圖回答（1）此時倫敦的區(qū)時是（ ）A.4時 B.16時 C.4時16分 D.3時44分（2）M、N兩地的經(jīng)度差（ ）A.大于10° B.小于10° C.等于10° D.可能大于10°，也有可能小于10°（3）此時極晝產(chǎn)生的最低緯度是_.【解析】：（1）由圖可知太陽直射116°E經(jīng)線，則北京時間即東八區(qū)時間為12時16分，而倫敦所在的中時區(qū)區(qū)時為4時16分，選C(2)由于北京正在直射經(jīng)線上，當?shù)氐恼缣柛叨葹?0°，可以得出直射點和北京的緯度差為20°，從而知道直射緯度為

11、20°N。因為直射點不在赤道，所以根據(jù)前面太陽高度同心圓和直射點所在的經(jīng)緯線的交點的經(jīng)緯度的一般規(guī)律結(jié)論可以得出：M、N兩地的經(jīng)度差應(yīng)該大于10°，選A(3)太陽直射緯度在20°N,所以極晝產(chǎn)生的最低緯度為70°N.【答案】：（1）C（2）A（3）70°N【知識鏈接】夏至日全球太陽高度等值線圖。夏至日全球太陽高度等值線圖70° 45° 30° 0°·F·E·O·北極·A·B【典型2】、下圖為地球上某一時刻太陽高度分布圖，圖中粗線為等太陽高度線，求

12、圖中A、B兩點間的距離約為多少？【解析】：本題看起來好像無從下手，但細心研究，就會發(fā)現(xiàn)BA=BN（等太陽高度線是一組同心圓），而NB的緯度差是60º，根據(jù)經(jīng)線上經(jīng)度相差1º，距離相差111Km，可知AB=6660Km，【答案】：AB=6660Km【解題指導(dǎo)】本題材關(guān)鍵在于要到輔助點N，那么問題迎刃而解了。此類知識的應(yīng)用關(guān)于兩點間最近距離的計算，在航海和航空的線路設(shè)計中經(jīng)常會應(yīng)用，要求有空間立體概念。注意以下規(guī)律：（1）兩點若在同一緯線上，只有東西方向。（2）兩點若在同一經(jīng)線上，只有南北方向。（3）若兩點經(jīng)度差等于180°，過這兩點的大圓便是經(jīng)線圈，最短距離過兩極點

13、，具體分為三種情況：同位于北半球，最近航程一定是先向北，過極點后，再向南；同位于南半球，最近航程一定是先向南，過極點后，再向北；兩地位于不同半球，這時需要討論，要看過北極點的為劣弧，還是過南極點的為劣弧，確定后，再討論。（4）. 若兩點經(jīng)度差不等于180°，過這兩點的大圓不是經(jīng)線圈，而與經(jīng)線圈斜交，最短距離不過兩極點，而是過兩極地區(qū)（或上空），具體分兩種情況：甲地位于乙地的東方，從甲地到乙地的最短航程為：同在北半球，先向西北再向西，最后向西南；同在南半球，先向西南，再向西，最后向西北；位于不同半球時需要討論，方法同上；甲地位于乙地的西方，從甲地到乙地的最短航程為：同在北半球，先向東北

14、再向東，最后向東南；同在南半球，先向東南，再向東，最后向東北；位于不同半球時需要討論。總之，只要掌握了規(guī)律，做到真正理解，做題就能得心應(yīng)手。【典型3】、下面左圖為“地球某時刻太陽高度分布示意圖”，據(jù)圖回答：(1)此時北京時間為A.2時 B.8時 C.14時 D.20時（2）此時，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ）A.安大略湖畔曙光初現(xiàn) B. 白令海峽烈日當空 C. 火地島午夜太陽高照 D.尼羅河畔夜幕深沉【解析】：(1)根據(jù)圖中東、西經(jīng)度可判斷此圖順時針方向為東，中心應(yīng)為南極，從等太陽高線可看出此時太陽直射點位于南回歸線與0º經(jīng)線的交點上，等太陽高度線的中心點為90º，晨昏線與極圈相切

15、，若將此圖翻轉(zhuǎn)成熟悉的側(cè)視圖（見右圖），可清晰的看出南極圈內(nèi)為極晝，0º經(jīng)線的地方時為正午12時，此時北京時間應(yīng)為20時。(2)小題，除了要知道時間，還要根據(jù)圖知道太陽直射在北回歸線，北半球晝長夜短。根據(jù)四地經(jīng)度位置求出時間，再根據(jù)晝夜長短來選擇，答案為A.【答案】：(1)D (2)A【知識鏈接】常見的等太陽高度線有2種情況A直射點在赤道上。在這種情況下，如果圖中有0°的等太陽高度線，則該0°太陽高度同心圓線與直射經(jīng)線的2個交點就是兩極。此時，將同心圓和直射點的經(jīng)緯線的交點來進行比較計算是常見題型。一般規(guī)律是：某同心圓上和直射點同經(jīng)線的點與直射點的緯度差=同一同心

16、圓上和直射點同緯線的的點與直射點的經(jīng)度差。由此可進行經(jīng)度，地方時的計算。B直射點不在赤道上。此時要特別注意極點的位置，如果圖中有0°的等太陽高度線，則該0°太陽高度同心圓線與直射經(jīng)線的2個交點不在兩極。在這種情況下，同心圓和直射點所在的經(jīng)緯線的交點的經(jīng)緯度一般規(guī)律是：某同心圓上和直射點同經(jīng)線的點與直射點的緯度差<同一同心圓上和直射點同緯線的點與直射點的經(jīng)度差。由此可進行經(jīng)度，地方時的計算。難點突破創(chuàng)新訓(xùn)練下圖為地球上某一時刻太陽高度分布圖（圖中同心圓為太陽高度值相同地點的連線，數(shù)字表示太陽高度值），據(jù)此回答1 4題。1、圖中同心圓表示晨昏線的是 A0°等值線

17、 B23°26等值線C66°34等值線 D90°等值線2、若圖中0°等值線與經(jīng)線圈重合，則此時太陽直射的緯度是A0° B23°26S C23°26N D10°S3、若圖中丙地所在直線為北回歸線，甲地為倫敦，則乙地所在經(jīng)線的度數(shù)是A180° B0° C20°W D160°E4、有關(guān)此刻太陽高度分布規(guī)律的敘述，正確的是A從太陽直射點向四周降低 B從北回歸線向四周降低C從太陽直射點向兩極遞減 D從北回歸線向兩極遞減下圖為某地區(qū)太陽高度的等值線圖。ad為經(jīng)線。據(jù)此回答：5、若此時為世

18、界時6點，則地的地理位置是A.450N，90°E B.68026N，900W C.21034N，90°WD.68026N，900E6、圖示季節(jié)說法正確的是A北印度洋的季風(fēng)洋流方向自東向西B南極考察的最好時期C北半球中緯度地區(qū)對流層厚度最高 D圣地亞哥正值高溫少雨時期7、設(shè)地此日的正午太陽高度為H，地此刻的方時為T。則下列不等式完全正確的一組是 A. H60 ° ，T13時 B. H60 ° ，T13時 C. H60 ° ，T13時 D. H60 ° ，T13時8、下圖是基多周邊地區(qū)某日太陽高度分布圖，圖中心為基多。(1)a地的地理坐標

19、是_，地方時是_時。(2)b是_海，_資源豐富。(3)d地的地形是_平原，其自然帶是_。(4)e海區(qū)等溫線向_方(北或南)凸出，因這里有_(洋流)流過。(5)若C海域水溫異常升高時，則有A.我國東南沿海頻受強臺風(fēng)侵襲 B秘魯、智利等地可能發(fā)生嚴重澇災(zāi)C.澳大利亞干旱加劇 D.海域海鳥食物短缺讀某日以d點為中心的周邊地區(qū)太陽高度分布圖，完成911題。9、a地緯度是 A、45°N B、68°26N C 、68°26S D 、23°26N10、a、b、c、三地點中，這一天正午太陽高度達一年中最大值的是 A、a B、b C、c D a、b、c、11、設(shè)b地的正午

20、太陽高度為H，c地的地方時為T，下列選項中正確的是A H<60°,T>14時 B H<60°,T<14時C H>60°,T<14時 D H>60°,T>14時下圖為某一時刻地球上的晝半球，圖中等值線是等太陽高度線，據(jù)圖完成12一13題。12、圖示時刻地球上的晝夜和日期情況是A東半球和西半球的白晝范圍大小相同B西半球白晝范圍大，東半球白晝范圍小C全球以0°經(jīng)線和180°經(jīng)線為界分屬兩個日期D全球同屬一個日期13、圖示季節(jié)和時刻，北京此時是A盛夏時節(jié)，天亮前倍覺涼爽 B秋高氣爽，黃昏后夜色己

21、濃C臨近隆冬，子夜寒氣襲人 D春風(fēng)徐來，正午陽光燦爛14、如圖表示某時刻地球表面太陽高度分布狀況（M點太陽高度為90°，圓圈為等太陽高度線，自里向外依次為60°，30°，0°），、四點比較，正確的是A這一天點比點先看到日出B點盛行西南風(fēng)、點盛行西北風(fēng)C一年中，晝夜長短相差最小的是D點的自轉(zhuǎn)線速度約等于點的一半15、右圖中實線圓圈表示等太陽高度線，讀圖回答下列問題：甲在乙的 方向。晨昏線判斷：L1是 線，L2是 線。AB距離約為 。板塊名稱：A ，B ， C 。2004年底和2005年初，以B為中心地區(qū)發(fā)生嚴重海嘯，A、B、C三地受災(zāi)最嚴重的是 。（填字母）B、C、D三地最容易發(fā)生臭氧空洞的地區(qū)是 。（填字母）參考答案1、A晨昏線上的太陽高度為0°。2、A太陽直射赤道時，晨昏線與經(jīng)線圈重合。3、A甲地的經(jīng)度為0°，與0°經(jīng)線相對的經(jīng)線的度數(shù)為180°。4、A從題干的條件可得出此刻太陽高度分布規(guī)律是從太陽直射點向四周降低。5、D 6、C7、A （注意：如果太陽直射其他緯線,此緯線上太陽高度與直射點相差多少度,此緯線兩地經(jīng)度的差值一定