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第二节 光照图的综合判读及应用【高考要求】：太阳光照图的判读是行星地球部分的一项基本技能。【知识梳理】1.常见的光照图(1)极点的俯视图(2)侧视图(3)展开图(图柱投影图)(4)立体图2光照图判读及应用确定南北极点侧视图或立体图，一般北极在上，南极在下；极地俯视图，从自转方向上看，逆时针自转为北极，顺时针自转为南极确定晨昏线顺着地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线确定直射点的位置直射点所在经线，为昼半球的中央经线，地方时为12时。晨昏线与经线重合，则太阳直射赤道；若晨昏线与极圈相切，且北极圈内出现极昼现象，则太阳直射北回归线；若晨昏线与极圈相切，且北极圈内出现极夜现象，则太阳直射南回归线确定极昼极、极夜范围若太阳直射XN，则(90X)N及其以北地区出现极昼现象，(90X)S及其以南地区出现极夜现象；若太阳直射XS，则(90X)N及其以北地区出现极夜现象，(90X)S及其以南地区出现极昼现象确定某点地方时经度相差15，时间相差1小时；经度相差1，时间相差4分钟；太阳直射点所在的经线地方时为12时，与此相对的经线地方时为0时；晨线与赤道交点所在经线上的地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线上的地方时为18时确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分为昼弧和夜弧两部分，昼弧和夜弧的长短，决定昼长和夜长，弧长15为1小时。夏半年，昼长夜短；冬半年，昼短夜长。春秋二分日，全球各地昼夜平分。赤道上，终年昼夜等长确定日出、日落时刻日出时刻12昼长2，日落时刻12昼长2确定太阳升落方向当太阳直射北半球时，太阳东北升、西北落；直射南半球时，太阳东南升、西南落；春秋分日，太阳东升西落确定正午太阳高度正午太阳高度由太阳直射的纬线向南北两侧逐渐降低，各地正午太阳高度H90(其中为某地纬度与直射点的纬度差)【高考真题】 (2009年高考福建文综卷)读图，完成(1)(3)题。(1)若EF为赤道，P点出现极昼现象，则太阳直射的范围是()A020N B020SC20N2326N D20S2326S【解析】(1)图中，PQ与经线夹角为20，则知FOP70，即P点纬度为70N。若想保证P点出现极昼，则必须保证极昼范围由P点逐渐扩大到北极圈或由北极圈逐渐缩小到P点，又因直射的纬度与出现极昼、极夜的最低纬度互余，因而可得C项正确。(2)若EF为地球公转轨道平面，PQ为地轴，下列变化可信的是()A福州冬季均温升高 B北温带范围变小C全球极夜范围扩大 D悉尼(约34S)夏季昼变长【解析】(2)由题意可知，图中黄赤交角为20，即回归线度数为20，极圈度数变为70，则地球上热带、寒带范围变小，温带范围扩大，极夜、极昼范围变小；北半球冬半年正午太阳高度增大，冬季均温升高，昼夜长短、四季差异变小，南半球夏季昼变短(3)若O为北极点，H、P为晨昏线与某纬线的两个交点，则E点的时间可能为()A5月23日8时 B6月22日18时C11月23日6时 D12月22日18时(3)由题意及晨昏线平分赤道可画如右示意图：其中ABC为晨昏线，箭头表示地球自转方向，若AB为晨线，则北极附近为极昼，OB为0时，E为6时。若AB为昏线，则北极附近为极夜，则OB为12时，E为18时，可知D项正确。【即时训练】2、(2010年湖北黄冈模拟)右图是“某地某日太阳高度日变化图”，且这一天过后，北极圈内极昼范围正在扩大。读图完成(1)(2)题。(1)当地的地理坐标为()A40N,120E B40N,90EC40S,120E D0，90E(2)9个月后，下图中正确的是()解析：(1)从题意和图中信息可知此日太阳直射赤道，该地正午太阳高度角为50，50=90-，=40，此日过后影长变短，故该地为40N；由东八区时间可知，该地经度为120E。(2)由上题可判断出该日为春分。春分过后9个月为12月22日前后，太阳直射南回归线，北极圈内出现极夜。答案：(1)A(2)B一晨昏线的应用1确定太阳直射点的位置 在侧视日照图上，过地心作一条垂直于晨昏线的入射直线，此线与球面交点即为直射点。如图1所示的A点。2确定地方时主要有四个隐含时间，如图2所示：AC为晨线，晨线与赤道交点A所在经线AS地方时为6时；BC为昏线，昏线与赤道交点B所在经线SB地方时为18时；昼半球的中央经线SE地方时为12时；夜半球的中央经线SF地方时为0时。3确定日期主要有四种情况，如下图所示：4昼夜长度的推算：(如下图所示)1).AB段+BC段=昼长 昼长=（12-日出时间）2 AB段=BC段2).DA段+CE段=夜长 夜长=（日出时间-0）2 DA段=CE段 【高考真题】(2008年高考天津文综卷)如图中X、Y分别为晨昏圈与纬线圈的切点。据图完成(1)(2)题。(1)X、Y两点情况相同的是() A太阳所在方向 B所在时区C正午太阳高度 D白昼长短(2)太阳直射点正向什么方向运动？能确定的是()A向北 B向南 C向东 D向西【解析】第(1)题，由图可知，左为晨线，右为昏线，X、Y为晨昏圈与纬线圈的切点，所以图中的半球为昼半球。图中赤道向上方凸起，X点昼长应为0小时，Y点昼长为24小时。X、Y两点纬度数相同，但南北相反，太阳直射Y点所在半球，因此两地正午太阳高度不同。X、Y位于同一经线圈的两条经线上，地方时不同，X点地方时为12时，Y点地方时为0时。因而用排除法应选A项。第(2)题，由上题可知此时地球的昼夜长短情况，在一年中有两个时间，太阳直射点可能向南也可能向北，但在一天当中地球在自西向东自转，因此，太阳直射点在一天中可以确定在向西移动。【答案】(1)A(2)D【即时训练】1.(2010年东北三省联考)下图阴影区域为夜半球，AC位于同一经线上，BC位于赤道，D为BC的中点。据此回答(1)(2)题。1)若不考虑地表差异，下列说法正确的是()A此日全球昼夜等长BA、B、C三点间球面距离相等CAC经线上各点的正午太阳高度在此日达一年中的最小值DBC段弧长的最大值为赤道周长的四分之一(2)若C点的时刻为1100，则D点的地方时为()A730 B800 C830 D9002图中大圆为晨昏线，M点在东西半球分界线上，P点线速度为0 km/h，图中阴影与非阴影部分日期不同。据此完成(1)(2)题。(1)M点纬度可能为()A77 B66C55 D44(2)若图中日期为3日和4日，则北京时间是()A3日2时40分 B3日21时20分C4日2时40分 D4日21时20分二、昼夜长短的判断、变化及计算1昼夜长短的判读晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。2昼夜长短状况规律：太阳直射点在哪个半球，哪个半球昼长夜短，且越向该半球高纬白昼时间越长。与太阳直射点的移动方向无关。如下图所示 ：3昼夜长短变化规律：太阳直射点向哪个半球移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高昼夜长短变化幅度越大。与直射点位置无关。如下图：4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。【高考真题】(2008年高考全国文综卷)下图示意不同纬度四地白昼长度变化。据此完成(1)(3)题。(1)若该图表示上半年a、b两月(a月早于b月)，则、四地纬度依次是()A66.5N、66N、40N、40S B66.5S、66S、40S、40NC66.5N、66N、0、40S D66.5S、66S、0、40N(2)根据图中各地的白昼长度变化可知()Aa月内各地的夜长均长于昼长 Bb月内各地的昼长均长于夜长C地较地昼夜长短的年变幅大 D地与地之间的某一纬度上昼夜长短变化为零(3)地在a月与b月的平均昼长变化Pa与Pb的关系应符合()A0Pa/Pb1 BPa/Pb0 CPa/Pb1 DPa/Pb【解析】(1)该图表示上半年，即16月，1月1日至6月22日之间北半球各地昼渐长，南半球各地昼渐短。从图中看出，从a月到b月三地昼渐长，所以三地在北半球，地昼渐短，所以地在南半球。所以选A。(2)看图，a月和b月三地昼长小于12小时，所以昼短夜长，而地昼长大于12小时，所以昼长夜短，故AB都错。地昼长接近12小时，所以地纬度比地低，昼夜长短的年变幅小，故C错。地与地之间的赤道上昼夜等长，故选D。(3)地在a月昼长变化约为2小时，地在b月昼长变化约为5小时，故0Pa/Pb1。 【答案】(1)A(2)D(3)A【即时训练】3下图为某日某时刻某纬线圈至极点的昼夜分布状况，阴影为黑夜。据此完成(1)(3)题。(1)该纬度圈的纬度可能是()A0 B2326SC30N D30S(2)关于T地的说法正确的是()A昼夜平分 B昼短夜长C位于北半球、西半球 D位于南半球、西半球(3)关于P地昼长的叙述，正确的是()A昼长10小时 B昼长11小时C昼长12小时 D昼长13小时三、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)求当地的地理纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。(3)确定房屋的朝向：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相反。(4)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；反之越长。正午是一天中日影最短的时刻，日影永远朝向背离太阳的方向，如北回归线以北地区，正午日影永远朝向北方；南回归线以南地区，正午日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。(5)确定楼间距、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LtanH。 (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+h=90(如图所示)。【高考真题】(2009年高考四川文综卷)下图是经纬网图，已知M地位于赤道，N地比P地先见到日落；此刻，图中70纬线以内为极昼，再过8小时，N地太阳高度达当日最大。读图回答(1)(2)题。(1)此刻，太阳直射()A世界著名渔场 B世界著名油田C暖流流经地区 D热带沙漠地区(2)图幅范围内()A此刻，各地在同一日B此刻，大部分地区是黑夜C此日后，各地白昼逐渐增长D此季节，N地原野一片枯黄【解析】(1)材料中N地比P地先见到日落，且N、P在同一纬线，由此推出N地在P地东侧，确定该图为南半球，N在30E；再经过8小时N地太阳高度达当日最大，可得出此时太阳直射点的经度为150E；图中70纬线以内为极昼，可得出太阳直射点的纬度为20S，因而此时太阳直射点坐标为(20S,150E)，应在澳大利亚东北部，为东澳大利亚暖流。(2)此刻，30W地方时为000,30W180在同一日；这一天太阳直射20S，此日后，不能判断太阳直射是南移还是北移；此季节，南半球是夏季，N地为非洲的热带草原，正处于雨季，原野不可能一片枯黄。【答案】(1)C(2)B【即时训练】4读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答(1)(2)题。(1)根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于()A北温带 B南温带 C北半球热带 D南半球热带(2)在图中C处所表示的这一天，该地()A黑夜最短 B正午旗杆的影子最短C气温最高 D北半球纬度越高，白昼越长【达标训练】一、选择题僧一行在编制大衍历时发现，“日南至，其行最急，急而渐损，至春分及中而后迟。迨日北至，其行最舒，而渐益之，以至秋分又及中而后益急”。据此回答12题。1.僧一行发现的实际上是 ()A.昼夜长短的变化 B.地球公转速度的变化C.正午太阳高度的变化 D.地球自转速度的变化2.下列地理现象与僧一行的发现有因果联系的是 ()A.地表水平运动物体运动方向的偏转 B.气压带风带的季节移动C.北半球夏半年长于冬半年 D.南极地区比北极地区更寒冷读图，图中OP、EF为地球公转到近日点附近时的晨昏线，回答34题。3.此时北京时间可能是 ()A.6月4日7时 B.1月4日7时C.7月4日19时 D.2月4日19时4.关于图中四地的叙述，正确的是 ()A.该日正午太阳高度由大到小依次是B.在的西北方向，在的东南方向C.此时四地白昼由长到短依次是D.位于西半球，位于东半球读2008年某日我国四地点日出日落时间表(北京时间)及下图，回答56题。地点日出时间日落时间71816486541530636165082418565.四点纬度排列由高到低依次是 ()A. B. C. D.6.此时，地球可能位于图中的 ()A.1位置 B.2位置 C.3位置 D.4位置 (2009重庆高考)下图为地球公转轨道示意图。读图回答 78题。7.地球从甲运行到乙期间，重庆的正午太阳高度 ()A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小8.当地球在甲 ()A.黄河流域进入汛期 B.南极昆仑站正值极夜C.三峡水库处于蓄清期 D.潘帕斯草原处于枯黄期9.(2009浙江高考)下图中，当a、c值相差20时，该地的纬度值是 () A.23N B.63NC.43.5N D.27N城市住宅小区规划时，对采光条件有明确的规定。下表反映了我国部分城市住宅对日照间距的要求(表中H为住宅楼高度，适用于住宅呈南北朝向的平原地区)。据此回答1012题。城市冬至日正午太阳高度日照间距甲24452.02H乙40281.18H丙35211.41H丁26361.86H10.在我国多数城市的居住建筑日照标准中，都以冬至日作为标准日，原因是()A.冬至日气温低 B.冬至日降水多C.冬至日白昼时间最短 D.冬至日正午太阳高度最小11.根据表中信息判断，在满足采光要求的条件下，冬至日四个城市住宅日照时间最短是 ()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁12.位于杭州(约30N)的某住宅小区在规划建设两幢30米高的住宅楼时，其楼间距应不小于(tan350.7，tan451， tan601.732) ()A.35米 B.40米 C.45米 D.50米二.非选择题13.(2010黄浦区模拟)读“不同地点昼长随季节(北半球)变化统计曲线图”，回答问题。(1)判断A、C两地的地理纬度：A；C。(2)昼夜长短随季节而变化，但(填图中字母)地区例外，这里昼夜长短的情况是 。(3)从A到D的四幅图中可以发现，昼夜长短变化幅度的规律是 。(4)当B地昼最长时，上海(121.5E、31.5N)这一天的太阳起落方向和太阳高度变化是：从方日出，太阳高度逐渐升高，大约到(北京时间)时达到上中天，之后太阳高度逐渐降低，在方日落。(5)若要在A、B、C三地中选择一地建航天发射场，不考虑地形、气候等因素，宜选地，理由是 。14.山东省某中学地理兴趣小组为了测算当地的经度，以旗杆为中 心，在地面上绘制了若干个同心圆(如右图)。然后，利用走时 准确的电子表，测得旗杆顶部在某同心圆上的投影点A、B的 北京时间分别为11时54分16秒、12时30分32秒。假设你是该小组的成员之一，请结合物影的日变化规律，完成以下的活动要求：(1)请在地面上画出当地的子午线，并确定正南、正北的方向(在图中相应位置绘制和填写)。(2)按照以上方法和数据，测算当地的经度(小数点后保留一位)，并简述测算过程(23个步骤)。(3)活动过程中，由于各种干扰因素的影响，会产生一定的误差。为了提高经度测算的精确度，你对这次活动的方法或过程有什么改进建议？(至少两条)【即时训练】答案1、解析：(1)读图可知此时为北半球冬至日，AC经线在北半球的各点正午太阳高度达一年中的最小值；BC段为昼半球在赤道上的一部分，A点为晨昏线与北极圈的切点，过该点的经线为12时，BC段弧长最大为赤道上昼半球弧长的一半；AB段与BC段弧长最大为赤道上昼半球弧长的一半；AB段与BC段弧长可能相同为赤道周长的四分之一，但大于AC段弧长。故选D。(2)D为BC中点，B点为晨线与赤道的交点，时间为6点，从而可以判断D点的地方时为830。故选C。2、解析：本题侧重考查日期的变更问题。由题干信息P点线速度为0 km/h，可知P点为极点；M在东西半球的分界线上，知PN也为东西半球的分界线，且PN是一条日期界线，可判断其只能为0时经线，则PQ为180经线。第(1)题，M点又在晨昏线上，且靠近极点，则M点的纬度应在663490之间，故选A。第(2)题，图中日期为3日和4日，PN地方时为0时，经度为160E，根据时差计算可知北京时间。答案：(1)A(2)B3、解析：第(1)题，从图中的三个点的经度数可以推断出该半球是北半球，又从该纬线圈的昼夜状况(昼长夜短)知该纬线圈不是赤道，结合以上两点，可知C项符合题目要求。第(2)题，由于太阳直射北半球，而T地所在地区的昼夜情况是昼长夜短，故该地应在北半球，而该地的经度是22.5W，位于西半球，故选C项。第(3)题，由于P地所在的经线圈在北半球，且昼长夜短，因此，符合本题要求的只有D项。 答案：(1)C(2)C(3)D4、解析：第(1)题，该地一年内能有两天的正午太阳高度角达到90，因此其位于热带；再根据这两次最大值出现于太阳直射南回归线的12月22日前后可知它位于南半球。第(2)题，图中的C处表示这一天太阳直射在C地，正午太阳高度角为90，因此正午时旗杆的影子最短，长度为零。此时太阳并非直射在一年中的最南位置，因此该地的黑夜并非最短；南半球一个地方气温的最高值陆地上一般出现在1月，而非图示时间。此时北半球纬度越高，白昼越短。 答案：(1)D(2)B【达标训练】1、解析：由“南至”、“春分”、“北至”、“秋分”以及“急”、“损”、“迟”、“舒”、“中”可知，僧一行发现的实际上是地球公转速度的变化。答案：B2、解析：由于地球在远日点附近公转速度慢，近日点附近公转速度快，所以北半球夏半年长于冬半年。答案：C3、解析：地球公转到近日点附近，时间应该为1月初，OP为昏线， 15E的地方时是0时，此时北京时间为7时。答案：B4、解析：此时太阳直射点接近南回归线，因此处正午太阳高度最大；根据图中的经度，可以算出处的经度为105E，并处于南半球，为15E，并位于北极圈上，所以推断出在的西北方向；从图中可以看出在的东南方向。答案：B5、解析：由图中的日出日落时间可以得出，地的白昼时间为9时30分，地白昼时间为8时36分，地的白昼时间为10时14分，地的白昼时间为10时32分。表中数据昼短夜长，故为冬季。北半球冬季，白昼越短，纬度越高，故纬度从高到低为。B6、解析：根据我国的日出日落时间可以看出我国此时为冬季；根据图中太阳位置可以看出1为近日点，此时正是北半球的冬季，故选A。7、解析：根据地球公转方向(逆时针)可以判断该示意图为北极上空投影图，甲为近日点(1月初)，此时太阳直射南半球，由甲到乙期间太阳直射点由南半球向北移动，重庆的正午太阳高度逐渐增大。答案：B8、解析：从图中可以判断地球在甲位置时，处于近日点附近，北半球为冬季，黄河流域为枯水期，南极昆仑站正值极昼时期，潘帕斯草原一片葱绿(南半球夏季)，因三峡水库处于枯水期，水量较小，流速较慢，水质较清。答案：C9、解析：第一步：根据图中夏至日正午太阳高度达一年中最大，而冬至日达一年中最小可判断出该地位于北回归线及其以北地区。第二步：c值可表示春分日与夏至日的正午太阳高度差值，即太阳直射点在春分和夏至日之间的移动幅度，为23.5，且图中a小于c，a为3.5，即该地区冬至日正午太阳高度为3.5。第三步：结合正午太阳高度计算公式：H90纬度差，可计算出当地纬度为63N，故选B。10、解析：我国大多数地区位于北回归线以北，每年冬至日这天，正午太阳高度最小，楼房的影子达一年中最长，因而以冬至日作