圓柱投影光照圖的基本特征與解題技巧

PAGEPAGE3圓柱投影光照圖的基本特征與解題技巧江西省九江市第一中學(xué)任愛翔圖1圓柱投影是假定以圓柱面作為投影面，使圓柱面與地球相切或相割，將球面上的經(jīng)緯線投影到圓柱面上，然后把圓柱面沿一條母線剪開，展為平面而成。當(dāng)圓柱面與地球相切時，稱為切圓柱投影（見圖1），當(dāng)圓柱面與地球相割時，稱為割圓柱投影。切圓柱投影圖是中學(xué)地理教學(xué)中常見的一類光照地圖，在各類考試的試題中出現(xiàn)概率較高。本文從分析圓柱投影圖的基本特征入手，探究解答試題的一些技巧和方法。圖1一、圓柱投影光照圖的基本特征1、經(jīng)線和緯線，成相互直交的平行直線（見圖2）2、經(jīng)線的間隔相等，緯線的間隔隨緯度增加而加大。圖23、赤道處角度、形狀沒有誤差，越向高緯度處誤差越大，投影面積變形顯著，在緯度60°地區(qū)經(jīng)線和緯線比都擴大2倍，面積比擴大4倍，到緯度80°附近，經(jīng)線和緯線比都擴大將近6倍，面積擴大約33倍。圖24、晨昏線的繪制通常有2種形式，一是春、秋分日成直線，其它日期成拋物線形式（見圖3），二是任意日期均成直線形式（見圖4），本文以直線形式為例。圖4圖3圖4圖35、除春、秋分日外，晨昏線的對稱軸所在經(jīng)線的地方時為0時或12時。6、除春、秋分日外，晨昏線與緯線的切點為極晝、極夜現(xiàn)象的臨界點。緯度大于或等于該切點緯度的地區(qū)出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象。7、晨昏線與經(jīng)線的夾角的度數(shù)等于太陽直射點的緯度。8、晨昏線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為6時或18時。9、晨昏線與赤道兩個交點之間的經(jīng)度差為180°。.二、運用圓柱投影光照圖的基本特征進(jìn)行解題的技巧與方法問題一：圖5中，MA、MB為晨昏線，若北京時間為16時，回答下列問題：圖6圖5圖6圖5⑴在圖中標(biāo)出各未知經(jīng)線的經(jīng)度。⑵在圖中用陰影斜線表示夜半球的范圍。⑶指出極晝、極夜的范圍。⑷判斷太陽直射點的坐標(biāo)。[解析：未知。⑵因為北京時間為16時，可計算出M點的地方時為0時，150°E經(jīng)線上的地方時為18時，故MA為昏線，MB為晨線，易畫出夜半球的范圍（見圖6）。⑶依據(jù)特征6可判斷出70°N及其以北有極夜現(xiàn)象，70°S及其以南有極晝現(xiàn)象。⑷易得出地方時為12點的經(jīng)線的經(jīng)度為60°E，所以太陽直射點的坐標(biāo)為（60°E，20°S）。]圖7問題二：讀圖7,圖中MP、MQ為晨昏線，陰影所在的經(jīng)度范圍與全球其他地區(qū)的日期不同?；卮鹣铝袉栴}：圖7⑴計算北京時間。⑵判斷太陽直射點的坐標(biāo)。⑶此日可能所在月份是：（）圖8A.11月 B.1月 C.5月 D.7月圖8[解析：解答本題的關(guān)鍵是必須首先判斷出圖7是圖8的一個區(qū)域（見圖8）,依據(jù)特征5,M點的地方時為0時或12時，由于在地球上分屬兩個日期的界線分別是0點經(jīng)線與180°經(jīng)線附近的日界線，故P地經(jīng)度為180°，M地的地方時為0時，再依據(jù)特征2與9特征可判斷出M點經(jīng)度為120°W，Q點經(jīng)度為30°W，從而問題得到徹底解決。答案：⑴16時，⑵60°E，20°S，⑶B]問題三：讀圖9,圖中陰影部分表示黑夜，虛線分別為回歸線和極圈，若∠AHD＝23o26′回答下列問題：⑴此時，北京時間為，節(jié)氣是，比較矩形ABCD與矩形EFGH實地面積大小。圖9⑵下列敘述正確的是：（）圖9A.A地正午太陽高度為一年中的最大值。B.E地正午日影朝南。C.E地比B地的自轉(zhuǎn)角速度大D.此時地球公轉(zhuǎn)速度最快⑶圖中E地所在經(jīng)線的經(jīng)度是：（）A.90°W B.45°E C.90°E D.135°E⑷此時，下列旅游景觀進(jìn)入最佳觀賞時期是：（）A.黃果樹瀑布 B.錢塘江大潮 C.青海湖觀鳥 D.哈爾濱冰雕圖10[解析：類似問題二的方法，依據(jù)特征2與特征9可以找到圖9是圖10中的一個區(qū)域（見圖10），依據(jù)特征5可知180°經(jīng)線上的地方時為0點，可計算出北京時間，依據(jù)特征6可知此時節(jié)氣為冬至，依據(jù)特征3可知矩形ABCD的實際面積大于矩形EFGH的實際面積，依據(jù)特征2與特征9可判斷E地經(jīng)度為90°E。答案：⑴20時，冬至，矩形ABCD的面積大于矩形EFGH的面積，⑵B，⑶C，⑷D]圖10圖11問題四，讀圖11,A、B在同一緯線上，PA、PB是晨昏線的一部分，A點時間為19時20分，回答下列問題：圖11⑴此刻北京時間為（）A.12時40分 B.5時40分 C.17時40分 D.0時40分⑵若A點的正午太陽高度為70°,則B點可能位于（）A.東京B.華盛頓C.羅馬D.悉尼⑶這一天下列現(xiàn)象可信的是（）A.倫敦早晨的人影朝向正西 B.華北平原的小麥開始返青 C.北印度洋的洋流呈順時針方向流動 D.法國境內(nèi)的勃朗峰雪線下降圖12[解析：圖11是圖12中的一個區(qū)域（見圖12）⑴由于A點時間為19時20分，故PA為昏線，可繪出夜半球范圍，依據(jù)特征5可判斷145°W為0時，故可計算出北京時間為17時40分，⑵依據(jù)特征5與特征7,可判斷太陽直射點的坐標(biāo)為（35°E，20°N）,通過正午太陽高度可計算出A點緯度為40°N，故B地緯度也為40°N，A地與P地時差為4小時40分，依據(jù)特征2,B地與P地時差也為4小時40分，從而可計算出B地經(jīng)度為75°W，故B地坐標(biāo)為（75°