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- 2021-09-09 发布
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一、地球的公转
1.
方向:
。
自西向东
2.
周期:
一个恒星年,即
。
365
日
6
时
9
分
10
秒
3.
轨道:
近似正圆的
轨道。
椭圆
4.
速度:
近日点
,远日点
。
较快
较慢
二、太阳直射点的移动
1.
黄赤交角
自转→
公转→
赤道平面
黄道平面
夹角
23°26′
2.
影响:
在公转过程中,引起太阳直射点在
之间
运动。
南、北回
归线
往返
3.
周期:
一个
,即
365
日
5
时
48
分
46
秒。
回归年
三、昼夜长短和正午太阳高度的变化
1.
昼夜长短的变化
时间
变化特点
北半球夏半年
(
春分日至秋分日
)
北半球各纬度
,纬度越高,白昼时间越长。夏至日北半球各地昼长达到一年中
,北极圈及其以内出现极昼现象
北半球冬半年
(
秋分日至次年春分日
)
北半球各纬度
,纬度越高,白昼时间
。冬至日北半球各地昼长达到一年中
,南极圈及其以内出现极昼现象
春秋分日
全球各地
昼长夜短
最大值
昼短夜长
越短
最小值
昼夜等长
2.
正午太阳高度的变化
(1)
纬度变化:由
向南北两侧递减。
太阳直射点
北半球节气
达最大值的地区
达最小值的地区
夏至日
北回归线及其以北各纬度
冬至日
北半球各纬度
二分日
(2)
季节变化
南半球各纬度
南回归线及其以南各纬度
赤道
四、四季更替和五带
1.
四季更替
(1)
四季形成的原因:昼夜长短和
的季节变
化导致
随季节有规律的变化。
正午太阳高度
太阳辐射
(2)
天文四季
夏季:一年内白昼
、太阳高度
的季节
冬季:一年内白昼
,太阳高度
的季节
春、秋季:冬、夏两季的过渡季节
最长
最高
最短
最低
北温带国家的四季
(
南半球与之相反
)
(3)
春季:
3
、
4
、
5
月
夏季:
月
秋季:
9
、
10
、
11
月
冬季:
月
6
、
7
、
8
12
、
1
、
2
各三个月
2.
五带的划分
(1)
界线:
和极圈。
(2)
五带:南北寒带、南北温带、
。
回归线
热带
2009
年
1
月
27
日~
2
月
2
日,
温家宝总理圆满完成欧洲四国
的
“
信心之旅
”
;
2
月
8
日~
22
日,
习近平副主席顺利结束拉美五
国和马耳他的正式访问;
2
月
10
日~
18
日,胡锦涛主席
圆满结束亚非五国的
“
友好合作之旅
”
。结合右图回答
1
~
2
题。
1.
胡锦涛主席结束
“
友好合作之旅
”
回国时,地球的公转位
置可能位于图中的
(
)
A.a
B.b
C.c D.d
解析:
根据地球公转示意图可判断
2
月
18
日地球公转位置可能位于
b
点。
答案:
B
2.
有关三位国家领导人出访期间的说法,正确的是
(
)
A.
地球公转速度逐渐加快后减慢
B.
太阳直射点一直向南移动
C.
我国的昼长逐渐变长
D.
我国长城科考站的人员看到的正午太阳高度一直在
变大
解析:
自
1
月
27
日至
2
月
22
日期间地球公转逐渐远离近日点,公转速度逐渐减慢,我国的昼长逐渐变长。
答案:
C
读图
(
阴影部分为黑夜,∠
POQ
=
60°
,∠
POM
=
30°)
,回答
3
~
4
题。
3.
图示时刻太阳直射点的地
理坐标可能是
(
)
A.20°26′S,120°E
B.23°26′S,120°E
C.20°26′N,60°E
D.23°26′N,60°E
4.
图示日期
(
)
A.
可能在
1
月份
B.
可能在
7
月份
C.
可能是夏至日
D.
可能是冬至日
解析:
图中地球逆时针自转,应为北半球的一部分。由此可以判断
OM
为晨线。晨线与赤道交点即
M
为
6
∶
00
,则
0°
经线为
8
∶
00
,推断太阳直射点为
60°E
。根据∠
POQ
=
60°
,则极昼范围在北极圈以北,不是北半球夏至,而是夏至附近,所以可能在
7
月份,太阳直射的纬度为
20°26′N
。
答案:
3.C
4.B
1.
地球自转与公转的关系
地球在自转的同时围绕太阳公转,因此地球的运动是这
两种运动的叠加。地球自转和公转的关系,可以用赤道
平面和黄道平面的关系来表示。
(1)
黄赤交角的概念:
黄道平面与赤道平面的夹角叫黄赤
交角。
(2)
大小:
如图所示,赤道平面与黄道平面之间的夹角
为
23°26′
。
2.
黄赤交角的地理意义
(1)
引起太阳直射点的季节移动
在公转过程中,引起太阳直射点在南北回归线之间往返
运动。
日期
太阳
直射点
(2)
影响太阳直射点的位置,极昼、极夜、五带的范围
一轴:地轴。二面:黄道面和赤道面。三角:地轴与赤
道面夹角、地轴与黄道面夹角、黄道面和赤道面夹角。
南北回归线的度数=黄赤交角的度数=
23°26′
;南北极
圈的度数=
90°
-黄赤交角的度数=
66°34′
。
(3)
影响正午太阳高度的年变化幅度
各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角呈正相关,
随黄赤交角增大而增大,减小而减小。
3.
黄赤交角变化
黄赤交角变化
→
太阳直射点移动范围的变化
→
五带范围
变化和气压带、风带移动范围的变化
→
气候分布范围的
变化
→
自然带分布范围的变化。如果黄赤交角为
0°
,太
阳直射点一直在赤道上,各地不再有昼夜长短和正午太
阳高度的季节变化,没有四季的更替。如果黄赤交角为
90°
,太阳直射点在南、北两极点之间来回移动,全球都
有直射现象。
黄赤交角变化带来的影响分析
理解黄赤交角的变化带来
的影响,关键是理解几种数据
间的关系。如图:
1.α
=黄赤交角=回归线的纬度
数= 太阳直射点移动的纬
度范围= 热带范围。
2.β
=
90°
-
2α
=北
(
南
)
温带范围。
3.μ
=
α
=
90°
-极圈的纬度数= 晨昏线移动的纬度范
围=北
(
南
)
寒带的范围。
由此可见,黄赤交角的变大或变小将导致上述一系列
现象的变化。
由于晨昏线和太阳直射光线垂直,随着太阳直射点在南北回归线之间的回归运动,晨昏线也在不断移动,从而产生了昼夜长短的时空变化,具体分析如下:
1.
昼夜长短的纬度分布及变化规律
时间
光照图示
昼弧、夜弧的纬度变化
昼夜长短的纬度变化
特殊节气
夏
半
年
北半球各昼弧长于夜弧,随纬度增高,昼弧越长,夜弧越短,北极附近出现纬线全为昼弧现象;南半球反之
北半球各地昼长夜短,随纬度增高,昼越长夜越短,北极附近出现极昼现象;南半球反之
夏至日时,北半球各地昼弧达一年中最长,夜弧最短,极昼范围达最大
时间
光照图示
昼弧、夜弧的纬度变化
昼夜长短的纬度变化
特殊节气
春分秋分
各纬度地区昼弧等于夜弧
全球各纬度昼夜等长
冬半年
北半球各地昼弧短于夜弧,随纬度增高,昼弧越短,夜弧越长,北极附近出现纬线全为夜弧现象;南半球反之
北半球各地昼短夜长,随纬度增高,昼越短夜越长,北极附近出现极夜现象;南半球反之
冬至日,北半球各地昼弧达一年中最短,夜弧最长,极夜范围达最大
2.
昼夜长短的季节变化
(
北半球
)
3.
太阳直射点与昼夜长短的关系
(1)
太阳直射点所在的半球
(
该半球为夏半年
)
,昼长夜短,
纬度越高,白昼越长;另一半球
(
冬半年
)
昼短夜长,纬
度越高,白昼则越短。
(2)
直射点的纬度越高,地球上各地昼夜相差越大,出现
极昼极夜的范围越大。太阳直射北回归线时,北半球
各地昼最长,夜最短,北极圈及以内出现极昼现象,
而南半球则昼最短,夜最长,南极圈及以内出现极夜
现象。太阳直射南回归线时则相反。
(3)
赤道上全年昼夜等长,春秋分日全球昼夜等长。
(4)
太阳直射的纬线或地区白昼不一定最长。
昼夜之分、昼夜更替和昼夜长短变化
三者都是地球上所固有的自然现象,虽然都涉及到昼夜状况,但成因各不相同。
昼夜之分是一个静止的概念,它不涉及地球的运动,而是由
“
地球是一个不透明不发光的球体、太阳光只能照亮地球表面的一半
”
这一特性所决定的。
昼夜更替是一个动态的概念,主要是由地球自转这一运动而产生的,因光源来自太阳,所以昼夜更替的周期就是一个太阳日,即
24
小时。如果地球不自转,只要公转也会产生昼夜更替,只不过昼夜更替时间较长,为一年。
昼夜长短变化是除赤道以外,其他纬度地区随地球公转而产生的周期性变化,形成原因是地球公转过程中黄赤交角的存在。
昼夜长短计算的方法
(1)
根据昼弧或夜弧的长度进行计算
昼
(
夜
)
长时数=昼
(
夜
)
弧度数
/15°
(2)
根据日出或日落时间进行计算
昼长时数=
(12
-日出时间
)×2
=
(
日落时间-
12)×2
夜长时数=
(
日出时间-
0)×2
=
(24
-日落时间
)×2
(3)
根据分布特点进行计算
同纬度各地的昼长相等,夜长相等。
南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布,即北
半球各地的昼长
(
夜长
)
与南半球同纬度数的夜长
(
昼长
)
相等。
1.
纬度变化
同一时刻,正午太阳高度自太阳直射点所在纬线向南北两
侧递减,具体如下图所示:
2.
季节变化
北回归线及其以北
北回归线至赤道间
赤道
赤道至南回归线间
南回归线及其以南
3
月
21
日
随纬度增高而降低
90°
随纬度增高而降低
3
月
21
日
至
6
月
22
日
逐渐增大
逐渐增大到
90°
后逐渐减小
逐渐减小
6
月
22
日
达最大值,其中北回归线为
90°
随纬度增高而增大
最小值,
66°34′
随纬度增高而降低,达最小值
北回归线及其以北
北回归线至赤道间
赤道
赤道至南回归线间
南回归线及其以南
6
月
22
日
至
9
月
23
日
逐渐减小
逐渐增大到
90°
后逐渐减小
逐渐增大
9
月
23
日
随纬度增高而降低
90°
随纬度增高而降低
9
月
23
日
至
12
月
22
日
逐渐减小
逐渐增大到
90°
后逐渐减小
逐渐增大
12
月
22
日
随纬度增高而降低,达最小值
最小值,
66°34′
随纬度增高而增大
达最大值,其中南回归线达
90°
12
月
22
日至次年
3
月
21
日
逐渐增大
逐渐增大到
90°
后逐渐减小
逐渐减小
正午太阳高度的计算及应用
1.
计算
(1)
一般情况下,所求点的正午太阳高度=
90°
-直射点纬度
和所求地点纬度间的纬度差。
(2)
极昼时寒带地区子夜太阳高度=
(
所求地点纬度+太阳直
射点纬度
)
-
90°
2.
应用
(1)
利用正午太阳高度确定地方时:当某地太阳高度达到一天
中的最大值时,就是一天的正午时刻,此时该地的地方时
为
12
时。
(2)
利用正午太阳高度确定当地的地理纬度:当太阳直射点位
置一定时,如果我们能够知道当地的正午太阳高度,就可
以根据
“
某地与太阳直射点相差多少纬度,正午太阳高度
就相差多少度
”
的规律,求出当地的地理纬度。
(3)
利用正午太阳高度确定房屋的朝向:为了获得最充足的太
阳光照,各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北
回归线以北的地区,正午时太阳位于南方,房屋朝向南方;
南回归线以南的地区,正午时太阳位于北方,房屋朝向北方。
(4)
利用正午太阳高度确定日期、日影长短及方向:太阳直射
点上,物体的影子缩短为零;正午太阳高度越大,日影越
短;正午太阳高度越小,日影越长。正午是一天中日影最
短的时刻。日影朝向永远背离太阳的方向,如北回归线以
北地区,日影永远朝向北方;南回归线以南地区,日影永
远朝向南方;南、北回归线之间的地区,日影则有南、北
朝向的变化。
(5)
利用正午太阳高度确定楼距、
楼高:为了更好地保持各层楼
都有良好的采光,楼与楼之间
应当保持适当距离。以我国为
例,见图甲,南楼高度为
h
,该
地冬至日正午太阳高度为
H
,则
最小楼间距
L
为:
L
=
hcotH
。
(6)
太阳能热水器的倾角调整:为了更好地利用太阳能,应
不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳
光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关
系为
α
+
h
=
90°(
如图乙
)
。
(7)
判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度:一般情况下,
由于向阳坡正午太阳高度大,得到的光热多,背阳坡得
到的太阳光热少,因此在相同高度,阳坡温度较高,阴
坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
通常依据以下方式解读光照图:
1.
南北半球的确定
对于侧视图,通常是上北下南,而对于俯视图或有关变
式图,根据地球自转的方向来判断南北半球是常用的有
效方法。
(1)
根据
“
北逆南顺
”
来判断。如图,甲为北半球,乙为南
半球。
(2)
从经度排列上看,东经度由西向东数值增大,西经度
由西向东数值减小。下图中甲为北半球,乙为南半球。
2.
确定方向
光照图常常与经纬网图一并出现。根据晨昏线先确定
地球自转的方向和东西经度,然后根据经线确定南北
方向,根据纬线确定东西方向。最后根据要求确定两
点的相对方向。
3.
依据地球自转方向确定晨线和昏线或依据晨线或昏线
确定地球自转方向。
晨昏线上的点随地球自转进入昼半球则该线为晨线,
反之为昏线;晨线上将进入昼半球的方向为地球自转
方向,昏线上将进入夜半球的方向为地球自转方向。
4.
确定太阳直射点的位置
太阳高度由直射点向四周逐渐降低,直射点的太阳高度
为
90°
,晨昏线上为
0°
。直射点位于昼半球的中心。由此
推断其所在的经度和纬度,即俯视图上直射点是平分昼
半球的那条经线的经度
(
注意东西经
)
;纬度按极昼、极
夜之间的平分线来确定
(
注意南北纬
)
。纬度也可根据与
晨昏线相切的纬线求出,即太阳直射点纬度=
90°
-相
切点所在的纬度。
(
直射点与发生极昼的地区在同一半球
)
5.
确定地方时
要把握住光照图中隐含的时间信息:
①
赤道与晨线的交
点所在经线的地方时为
6
时,与昏线交点所在经线的地
方时为
18
时;
②
太阳直射点所在的经线
(
或昼半球的中央
经线
)
地方时为
12
时,夜半球的中央经线地方时为
0
时。
6.
确定日期
(1)
晨昏线通过南北极可断定这一天是
3
月
21
日或
9
月
23
日前
后,进而再根据其他条件进一步判断。
(2)
晨昏线与南北极圈相切,北极圈内皆为昼弧,可断定这
一天是
6
月
22
日,北半球夏至日,北半球为夏季,南半
球为冬季。
(3)
晨昏线与南北极圈相切,北极圈内皆为夜弧,可断定这
一天是
12
月
22
日,北半球冬至日,北半球为冬季,南半
球为夏季。
7.
昼夜长短及日出日落时间的判定
(1)
昼夜长短的纬度变化:太阳直射点位于北半球,则北
半球各地昼长夜短,越往北昼越长,北极地区出现极
昼,极昼范围是北纬
(90°
-直射点的纬度数
)
及以北地
区;南半球各地昼短夜长,越往南,夜越长,南极地
区出现极夜,极夜范围是南纬
(90°
-直射点的纬度数
)
及以南地区。太阳直射点位于南半球则相反。
(2)
昼夜长短的季节变化:太阳直射点向北移动,则北
半球各地昼渐长,夜渐短;南半球各地昼渐短,夜
渐长。太阳直射点向南移动,则南半球各地昼渐长,
夜渐短,北半球各地昼渐短,夜渐长。无论太阳直
射点怎样移动,赤道上终年昼夜等长。
(3)
晨昏线与经线圈重合,判断某地日出日落时间和昼长
夜长。晨昏线是日出日落线,春秋二分日晨昏线通过
两极,与经线圈重合,因此各条纬线上的日出日落时
刻都是相同的,即各地地方时
6
时日出,
18
时日落,
昼夜平分,都为
12
小时。
(4)
晨昏线与经线斜交,推算某地昼长或夜长和日出日落
时间。推算某地昼长或夜长,求昼长时,在昼半球范
围内算出该地所在的纬线圈从晨线与纬线圈交点开始
到昏线与纬线圈交点,所跨的经度差除以
15°
即为该地
昼长。
12
-昼长
/2
为日出时间,
12
+昼长
/2
为日落时间。
8.
确定极昼和极夜的范围及变化
晨昏线由
AOB
向
MON
摆动过程中
(
春分日到夏至日
)
极昼范围由北极点向低纬扩展,其范围是与晨昏线相切的纬线度数,其他变化过程以此类推。
右图为
“
某校旗杆正午影端位
置一年内变动示意图
”
。读图完成
1
~
2
题。
1.
该校所处的纬度为
(
)
A.66.5°N
B.23.5°N
C.23.5°S
D.66.5°S
解析:
由于该地一年中正午时旗杆影端都不指向南方,即太阳直射点不可能位于该线以北,因此可排除位于南半球的
C
、
D
项;①、③时杆影为零,即发生了直射现象,又可排除
A
项;故该地位于北回归线上,纬度为
23.5°N
。
答案:
B
2.
旗杆影端位于
②
位置时的日期可能为
(
)
A.3
月
21
日
B.6
月
22
日
C.9
月
23
日
D.12
月
22
日
解析:
旗杆影端位于②位置时,杆影指向北方且达一年中的最大值,说明该日太阳直射点离北回归线最远,可能是
12
月
22
日。
答案:
D
4.
一年中,太阳能热水器被坡屋顶正午阴影挡住的最大面
积季节里,下列现象正确的是
(
)
①
哈尔滨正值冰雕旅游旺季
②
南非开普敦正值干燥季节
③
杭州该天的日出方向是东偏北,日落西偏北
④
科学家在南极地区忙于考察
A.
①②③
B.①②④
C.
②③④
D.①③④
解析:
由题干可知,此时应为北半球的冬季。
答案:
B
5.
右图中
XOY
为地轴,
MN
为赤
道,
EF
、
E′F′
为回归线,
ST
、
S′T′
为极圈。读图
回答下列问题。
(1)
目前黄赤交角在图上是
(
)
A.
∠
XOF
B.∠TOF
C.
∠
FON D.∠TON
(2)
按地球上
“
五带
”
的划分,图上
ST
与
EF
之间为
带。
(3)
当太阳直射点在图上自
MN
向北移动到
EF
,再由
EF
向南移动到
MN
的过程中,在
S′T′
及其以南范围内,有极夜
现象出现的地区变化规律是
;
;
。
(4)
假设黄赤交角变为
35°
,这时,地球上北半球夏至日
正午太阳高度将自
(
纬度
)
纬线向南、北降低;在地球上
“
五带
”
的划分中,与现在相比,范围将扩大的是
。
解析:
(1)
题中黄赤交角为黄道面与赤道面的夹角。图中
MN
为赤道面,
E′F
为黄道面,所以∠
MOE′
或∠
FON
应为黄赤交角。
(2)
题考查五带的划分。南、北回归线之间为热带,南、北极圈内为寒带,而极圈与回归线之间为温带,则
ST
与
EF
间为北温带。
(3)
题则考查了太阳直射点移动与极昼极夜范围变化的关系。
(4)
题,当黄赤交角变为
35°
时,则南、北回归线为
35°S
和
35°N
,南、北极圈纬度变为
55°S
和
55°N
,由此知五带中热带、寒带范围将扩大,温带范围则缩小。
答案:
(1)C
(2)
北温
(3)
出现极夜的地区逐渐扩大
(
太阳直射点至
EF
时
)
南极圈及其以南地区全部为极夜 之后,出现极夜的地区逐渐缩小
(4)
北纬
35°
热带和寒带
(
或北寒带、南寒带
)