高中地理 争分夺秒10天 等太阳高度线难点突.doc

等太阳高度线难点突破 难点概述 【知识整合】等太阳高度线的概念：把太阳高度角相等的各点连接成线叫做等太阳高度线，用等太阳高度线反映某一时刻太阳高度的全球分布图称为等太阳高度线图，其实质是以太阳直射点为中心的俯视图。近年来，等太阳高度线图开始出现在了高考模拟试题中。对于文科学生而言，不少学生感觉空间想象能力较弱，理解和分析这类题较为困难。下面以图解的方式说明等太阳高度线的判读。 等太阳高度线的产生原因 图一图二等太阳高度线的产生原因在于地球是一个球体，且太阳光为平行光（如图一）。如果地球是一个平面，则各地太阳高度是一样的；而在地球表面为球面的情况下，平行的太阳光照射下，球面上只有一个点是太阳高度为90度。以昼半球的角度来看，太阳高度相等的点连线就形成了常见的等太阳高度等值线图（如图二）。 图一 图二 二、等太阳高度线的判读策略 由上图可以看出，太阳高度等值线图是从昼半球的上空角度来“观察”形成的。因此，我们可以从中了解到以下几点： 1．等太阳高度同心圆线的中心点（即太阳高度为90°的点）即为太阳的直射点，太阳高度等值线从该点向四周呈同心圆状递减。在等太阳高度线的值为0°时，则为晨昏线，在直射点所在经线西侧的晨昏线部分为晨线，东侧的晨昏线部分为昏线。 2．等太阳高度同心圆线的中心点P(见图三图四)所在的经线（NP弧所在经线）是太阳直射经线，地方时为12点，在该经线上的太阳高度即都是正午太阳高度，而同时太阳高度从该经线向东西两侧递减，直射经线以西地区为上午时间，以东为下午；中心点所在的纬线（CP弧所在纬线）就是太阳直射纬线，正午太阳高度从该纬线向南北递减。 图三图四 图三 图四 3．常见的等太阳高度线有2种情况： A．直射点在赤道上。在这种情况下，如果图中有0°的等太阳高度线，则该0°太阳高度同心圆线与直射经线的2个交点就是两极。此时，将同心圆和直射点的经纬线的交点来进行比较计算是常见题型。一般规律是：某同心圆上和直射点同经线的点与直射点的纬度差=同一同心圆上和直射点同纬线的的点与直射点的经度差。由此可进行经度，地方时的计算。见下图及论证。 图五图六 图五 图六 上图五是某地某日太阳高度分布图。由图可知，P为直射点，M、Q两点分别为60°太阳高度等值线与P点的经线、和纬线交点。此时的立体图示见图六。 （a）由于P点所在经线是太阳直射经线，所以，利用P和M的太阳高度差（即两点的正午太阳高度差）就可以得到两点的纬度差（即图六中的∠MOP）： P点与M点的纬度差=P点与M点的正午太阳高度差=30°=∠MOP （b）而P点与Q点是同纬线，可以利用扇形POQ与扇形MOP的关系得出∠MOP=∠POQ,从而可知Q点与P点的经度差： 由几何知识可以推出扇形MOP≌扇形POQ（弧MP=弧PQ,且两扇形的半径都是地球半径） 所以得出∠MOP=∠POQ 即P点与M点的纬度差=Q点与P点的经度差 B．直射点不在赤道上。此时要特别注意极点的位置，如果图中有0°的等太阳高度线，则该0°太阳高度同心圆线与直射经线的2个交点不在两极（见上面图三与图四）。在这种情况下，同心圆和直射点所在的经纬线的交点的经纬度一般规律是：某同心圆上和直射点同经线的点与直射点的纬度差同一同心圆上和直射点同纬线的点与直射点的经度差。由此可进行经度，地方时的计算。见下图及论证。 图七 图八图七是某地某日太阳高度分布图。由图可知，P为直射点，M、Q两点分别为60°太阳高度等值线与P点的经线、和纬线交点。与前面的图不同的是直射点在北纬20°。此时的立体图示见图八。 图七 图八 （a）由于P点所在经线是太阳直射经线，所以，利用P和M的太阳高度差（即两点的正午太阳高度差）就可以得到两点的纬度差（即图八中的∠MOP）： P点与M点的纬度差=P点与M点的正午太阳高度差=30°=∠MOP （b）在图八中，比较扇形MOP与扇形PO′Q,可以得出∠MOP∠PO′Q： 图九由几何知识可以知道：扇形MOP与扇形PO′Q中，弧MP等于弧PQ的长，而扇形MOP的半径是地球半径，扇形PO′Q的半径是小于地球半径的。同样弧长的扇形，半径越短