節(jié)地球的公轉(zhuǎn)與地球公轉(zhuǎn)的地理意義

基礎(chǔ)知識(shí)回顧第4節(jié)地球的公轉(zhuǎn)與地球公轉(zhuǎn)的地理意義重點(diǎn)難點(diǎn)詮釋經(jīng)典例題賞析逆

一、地球公轉(zhuǎn)規(guī)律順一七365天6時(shí)9分10秒慢快慢

二、自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的關(guān)系

(365天5時(shí)48分46秒)

三、地球公轉(zhuǎn)的地理意義90°南、北回歸線黃赤交角晝長(zhǎng)夜短晝短夜長(zhǎng)晝短夜長(zhǎng)晝長(zhǎng)夜短黃赤交角赤道北回歸線南回歸線一兩白晝正午太陽(yáng)高度白晝正午太陽(yáng)高度太陽(yáng)輻射總量南、北回歸線回歸線到極圈極圈到極點(diǎn)

一、黃赤交角與太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)地球自轉(zhuǎn)形成的赤道平面與地球公轉(zhuǎn)形成的黃道平面成23°26′(23.5°)的交角，就是黃赤交角。在地球公轉(zhuǎn)過(guò)程中，地軸與黃道平面斜交成66°34′(66.5°)的夾角，地軸的空間指向與黃赤交角的大小在一定時(shí)期內(nèi)可以看做是不變的，所以造成了太陽(yáng)直射點(diǎn)的南、北移動(dòng)，其移動(dòng)的范圍在南、北緯23°26′(南、北回歸線)之間(如右圖)。

黃赤交角的存在決定了太陽(yáng)直射點(diǎn)的南、北移動(dòng)，而黃赤交角大小的變化，則會(huì)影響到太陽(yáng)直射點(diǎn)的南、北移動(dòng)范圍(回歸線和極圈的緯度)和五帶范圍的變化。

如：黃赤交角變大→回歸線的緯度變高→太陽(yáng)直射點(diǎn)的南、北移動(dòng)范圍變大→極圈的緯度則變低→出現(xiàn)極晝、極夜現(xiàn)象的范圍變大→熱帶和南、北寒帶的范圍變大→溫帶的范圍變小。

二、正午太陽(yáng)高度的變化及計(jì)算

1.正午太陽(yáng)高度的變化可用下圖來(lái)表示

夏至日，太陽(yáng)直射北回歸線，正午太陽(yáng)高度由北回歸線向南、北兩側(cè)遞減。此日，北回歸線及其以北地區(qū)，正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中的最大值，南半球各地達(dá)一年中的最小值。冬至日，太陽(yáng)直射南回歸線，正午太陽(yáng)高度由南回歸線向南、北兩側(cè)遞減。此日，南回歸線及其以南地區(qū)，正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中的最大值，北半球各地達(dá)一年中的最小值。春分和秋分日，太陽(yáng)直射赤道，正午太陽(yáng)高度由赤道向南、北兩極遞減。

2.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算計(jì)算公式為：H＝90°－△，式中H為正午太陽(yáng)高度，△為太陽(yáng)直射點(diǎn)與所求點(diǎn)的緯度差，同一半球緯度值相減，不同半球緯度值相加；當(dāng)△≥90°時(shí)，太陽(yáng)高度為零，說(shuō)明該地發(fā)生極夜現(xiàn)象。三、太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度與出現(xiàn)極晝、極夜現(xiàn)象的范圍太陽(yáng)直射某半球時(shí)，該半球的極地附近出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，而與之相反半球的極地附近則出現(xiàn)極夜現(xiàn)象。太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度與剛好出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象地區(qū)的緯度之間存在著相關(guān)性，它們之間的緯度數(shù)值互為余角，剛好出現(xiàn)極晝的緯線與太陽(yáng)直射點(diǎn)位于同一半球，而剛好出現(xiàn)極夜的緯線與太陽(yáng)直射點(diǎn)位于相反半球。由于太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北不停的移動(dòng)，所以，地球上出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象的范圍也在不斷的變化，而且緯度越高，出現(xiàn)極晝和極夜的時(shí)間越長(zhǎng)，在南、北兩極點(diǎn)則是半年極晝，半年極夜。

四、兩分兩至日太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)及晝夜長(zhǎng)短的變化趨勢(shì)(北半球?yàn)槔?

五、太陽(yáng)光照?qǐng)D的繪制和應(yīng)用

1.太陽(yáng)光照?qǐng)D的繪制太陽(yáng)光照?qǐng)D的繪制要掌握方法，一般的光照?qǐng)D要在圖上繪制的內(nèi)容包括：①太陽(yáng)光線②晨昏線③黑夜和白晝④地球自轉(zhuǎn)方向⑤地軸和赤道⑥主要緯線(南、北回歸線和南、北極圈)

2.地球光照?qǐng)D的類(lèi)型地球光照?qǐng)D有俯視圖和極地圖兩大類(lèi)。下面列出的是一些常見(jiàn)的地球光照?qǐng)D及部分變式圖。

3.太陽(yáng)光照?qǐng)D的重要信息“點(diǎn)”——①太陽(yáng)直射點(diǎn)：所在經(jīng)線的地方時(shí)12時(shí)。②晨昏線與赤道的交點(diǎn)：晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為6時(shí)，昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為18時(shí)?！熬€”——①晨昏線：晨線是沿地球自轉(zhuǎn)方向由夜到晝的界線，昏線是沿地球自轉(zhuǎn)方向由晝到夜的界線。晨昏線與太陽(yáng)光線垂直。春秋分時(shí)晨昏線與經(jīng)線重合，冬、夏至日時(shí)晨昏線與極圈相切。“日期界線”：180°經(jīng)線和0時(shí)(或24時(shí))所在的經(jīng)線(即零時(shí)線)。

“方向”——已知地球自轉(zhuǎn)方向定經(jīng)度。即沿著地球自轉(zhuǎn)方向，經(jīng)度變大則為東經(jīng)，經(jīng)度變小則為西經(jīng)；反之，已知經(jīng)度可定地球自轉(zhuǎn)方向：北半球俯視圖，地球逆時(shí)針轉(zhuǎn)，反之南半球則順時(shí)針轉(zhuǎn)。

4.地球光照?qǐng)D的判讀——“十定”

(1)確定南北極：①側(cè)視圖，通常是上北下南(特例除外)。②從自轉(zhuǎn)方向上看，逆時(shí)針自轉(zhuǎn)為北半球，順時(shí)針自轉(zhuǎn)為南半球。③從經(jīng)度數(shù)排列上看，自轉(zhuǎn)方向與東經(jīng)度數(shù)由小到大的排列方向相同。

(2)確定晨昏線：與極點(diǎn)、極圈、太陽(yáng)光線的關(guān)系①晨昏線與赤道的交點(diǎn)時(shí)間：晨線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)是6時(shí)，昏線與赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)是18時(shí)。②晨昏線與緯線圈切點(diǎn)時(shí)間：切點(diǎn)所在經(jīng)線通過(guò)赤道地區(qū)位于晝半球則經(jīng)線時(shí)間為12時(shí)，切點(diǎn)所在經(jīng)線通過(guò)赤道地區(qū)位于夜半球則經(jīng)線時(shí)間為24(0)時(shí)。

(3)確定日期和季節(jié)：地球的天文位置

(4)確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置：①太陽(yáng)直射經(jīng)線的確定：

A.地方時(shí)12時(shí)的經(jīng)線。

B.平分晝半球的經(jīng)線。

C.根據(jù)已知某經(jīng)線的時(shí)間來(lái)計(jì)算。

D.直立物體影長(zhǎng)為零的地區(qū)所在的經(jīng)線。②直射緯線的確定：

A.利用某地的正午太陽(yáng)高度計(jì)算。

B.直立物體影長(zhǎng)為零的地區(qū)所在的緯線。

C.利用晨昏線相切的緯度計(jì)算：直射緯度＝90°－相切緯度(北半球晝長(zhǎng)則直射北半球)。

(5)確定某地地方時(shí)：同一經(jīng)線上地方時(shí)相等，過(guò)日界線時(shí)日期改變。

(6)確定晝夜長(zhǎng)短：①太陽(yáng)直射北半球，則北半球各地晝長(zhǎng)夜短，北極地區(qū)出現(xiàn)極晝[極晝范圍是(90°－直射緯度)N以北地區(qū)]；南半球各地晝短夜長(zhǎng)，南極地區(qū)出現(xiàn)極夜[極夜范圍是(90°－直射緯度)S以南地區(qū)]。太陽(yáng)直射南半球相反。②太陽(yáng)直射點(diǎn)向北移動(dòng)，北半球各地晝漸長(zhǎng)，夜?jié)u短；如果此時(shí)北半球晝長(zhǎng)夜短，則北極地區(qū)極晝范圍擴(kuò)大，如果此時(shí)北半球晝短夜長(zhǎng)，則北極地區(qū)極夜范圍縮小。南半球相反；直射點(diǎn)向南移相反。

(7)確定日出日落時(shí)刻。

(8)確定正午太陽(yáng)高度。①晨昏線上太陽(yáng)高度是0°。(并非正午太陽(yáng)高度)②太陽(yáng)直射點(diǎn)的太陽(yáng)高度是90°。(也是正午太陽(yáng)高度)③正午太陽(yáng)高度從太陽(yáng)直射緯線向南、北兩側(cè)遞減。④某一時(shí)刻，太陽(yáng)高度相同的點(diǎn)有無(wú)數(shù)個(gè)，即以直射點(diǎn)為圓心，以(90°－高度角)的角距離為半徑的圓。⑤某一時(shí)刻,正午太陽(yáng)高度相同的點(diǎn)可能有兩個(gè),也有可能只有一個(gè)(位于同一經(jīng)線上，與直射緯線之間的角距離相同)。

(9)確定日期分界線(國(guó)際日期變更線和地方時(shí)為0時(shí)的經(jīng)線)。

(10)確定方向。重要規(guī)律：同一經(jīng)線上的各點(diǎn)地方時(shí)相同；同一緯線上的各地晝弧(或夜弧)是等長(zhǎng)的(同緯度的各地晝長(zhǎng)或夜長(zhǎng)相等)；太陽(yáng)直射點(diǎn)處正午太陽(yáng)高度為90°；晨昏線上太陽(yáng)高度為0°；正午太陽(yáng)高度從直射點(diǎn)處向南、北方向減低；

除兩至日外，同一天正午太陽(yáng)高度相等的緯線有兩條；春、秋分日全球晝夜平分；赤道上全年晝夜平分；直射點(diǎn)所在經(jīng)線的地方時(shí)為12時(shí)；平分晨昏線的經(jīng)線的地方時(shí)為0時(shí)或者12時(shí)。

例1

(2011江蘇模擬)下圖是某日同一經(jīng)線日出時(shí)刻(地方時(shí))隨緯度變化圖。圖內(nèi)三條曲線，其中一條是正確的。請(qǐng)閱讀正確曲線，回答(1)、(2)題。

(1)若上圖表示6月22日狀況，則南緯40°～50°地區(qū)的夜長(zhǎng)約為()A.15小時(shí)～16小時(shí)20分

B.17小時(shí)～19小時(shí)20分

C.19小時(shí)20分～21小時(shí)20分

D.22小時(shí)40分～23小時(shí)20分

(2)若上圖表示南半球的狀況，當(dāng)北京時(shí)間12點(diǎn)時(shí)，下列四圖與之相符的是()DA

(1)若圖所示6月22日狀況，根據(jù)圖中曲線變化，可以看出北緯40°～50°晝長(zhǎng)大約為15小時(shí)～16小時(shí)20分，而南北半球則關(guān)于赤道對(duì)稱(chēng)，即北半球的晝長(zhǎng)就是南半球的夜長(zhǎng)。所以A正確。(2)若圖表示南半球的狀況，根據(jù)曲線隨緯度變化可知，此時(shí)為北半球的冬季，當(dāng)北京時(shí)間12點(diǎn)時(shí)，30°E為6點(diǎn)，150°W為18點(diǎn)，所以根據(jù)判斷D是正確的。

例2假設(shè)從空中R點(diǎn)看到地表的緯線m和晨昏線n如下圖所示。R點(diǎn)在地表的垂直投影為S，據(jù)此完成(1)～(3)題。

(1)S地的緯度()A.與M地相同 B.介于M、N兩地之間

C.高于N地 D.低于M地D

(2)如果在位于大陸上的N地看見(jiàn)太陽(yáng)正在落下，則這一時(shí)期()A.S地的白晝比N地長(zhǎng)

B.美國(guó)加利福尼亞州火險(xiǎn)等級(jí)高

C.巴西東南部正值雨季

D.長(zhǎng)江口附近海水鹽度處于高值期

(3)若R點(diǎn)沿直線RS()A.上升，看到m、n的兩交點(diǎn)間距離加大

B.下降，看到m、n的兩交點(diǎn)間距離加大

C.上升，看到m、n呈現(xiàn)彎曲方向相反的相交曲線

D.上升或下降，看到m、n的形狀保持不變BC

第(1)題，由題意知，從空中R點(diǎn)看到的地表緯線m為一直線，說(shuō)明R一定在m緯線圈所在的平面上；而R點(diǎn)在地表的垂直投影S則是R與地心連線和球面的交點(diǎn)，如圖所示。再結(jié)合圖中晨昏線的彎曲方向可以判斷S地緯度低于M地。

第(2)題，由圖知，晨昏線和緯線相交且切點(diǎn)在緯線北側(cè)，故該地區(qū)位于北半球，N地看見(jiàn)太陽(yáng)正在落下，說(shuō)明此時(shí)n以南為夜半球，北半球?yàn)橄陌肽?，則這一時(shí)期越往北晝?cè)介L(zhǎng)，故A錯(cuò)；美國(guó)加利福尼亞州為地中海氣候，夏季炎熱干燥，火險(xiǎn)等級(jí)高，B對(duì)；巴西東南部為季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，該處雨季時(shí)北半球處于冬

季，C錯(cuò)；長(zhǎng)江口附近海水鹽度處于高值期時(shí)為北半球冬季，此時(shí)長(zhǎng)江處于枯水期，D錯(cuò)。

第(3)題，若R點(diǎn)沿直線RS上升，說(shuō)明R一定位于較m緯線緯度較高的緯線圈平面上，此時(shí)可看到m緯線顯現(xiàn)向南彎曲的形狀，而n曲線彎曲方向不變，則看到m、n呈現(xiàn)彎曲方向相反的相交曲線，故C正確，D錯(cuò)誤。R點(diǎn)沿直線RS上升或下降，m、n的兩交點(diǎn)間距不變。

例3讀圖，a是緯線，p為晨昏線與該緯線的交點(diǎn)，完成(1)～(3)題。

(1)當(dāng)p地的地方時(shí)為19點(diǎn)30分時(shí)，則p地的晝夜長(zhǎng)短狀況為()A.晝夜相等 B.晝長(zhǎng)夜短

C.