河北省邢臺學院地理系 (054001) 楊印書
怎樣根據(jù)日月星辰判定方向
河北省邢臺學院地理系 (054001) 楊印書
在各種野外條件下,判定方向是非常重要的。努力探討這些方法,并結合教學適時地傳授給學生,對于提高學生的地理實踐能力和生存技巧具有積極的意義。本文著重談一下如何根據(jù)日月星辰來判定方向。
在晴朗的白天,可以根據(jù)太陽來判定方向。方法有多種,主要有:
1.利用太陽出沒的方位
籠統(tǒng)地說,太陽升起的方向是東,下落的方向是西。實際上,只有在春分(3月21日左右)和秋分(9月23日左右)時,日出和日落的方向才是正東和正西。如圖1所示,從春分到夏至(6月22日左右),太陽升起(或下落)的方位由正東(或正西)逐漸向北偏移,到夏至偏移到最北點。從夏至到秋分,太陽升起(或下落)的方位逐漸向南偏移,到秋分這一天移到正東(或正西)。從秋分到冬至(12月22日左右),太陽升起(或下落)的方位由正東(或正西)繼續(xù)向南偏移,冬至偏移到最南點。從冬至到春分,太陽升起(或下落)的方位逐漸向北偏移,春分移到正東(或正西)。知道了不同季節(jié)日出點(或日落點)的大約方位,又根據(jù)正午時太陽一定位于正南方(太陽直射緯線以北)這一點,就可判定白天不同鐘點時,太陽所在的大致方位了。利用這種方法,高緯地區(qū)誤差較大。
2.利用桿影
晴朗的白天,高出地面的物體在陽光的照射下總會產(chǎn)生陰影。隨著太陽在天空位置的變化,物體影子的朝向、長度也不斷發(fā)生變化。在一塊平坦的地面上,豎立一根直桿,在某一時刻記下直桿影子頂端的位置A,過10分鐘~20分鐘,再標出影子頂端的位置B,連接AB,則AB就是此地近似的東西方向線。首先標出的一點為西方,面向西方,則背后為東方、左方為南方、右方為北方。
還有一種較準確的方法。如圖2所示,在午前某一時刻記下桿影頂端位置A,以直桿和地面的交點0為圓心,以OA為半徑畫一圓弧。待午后某一時刻,桿影頂端恰好落在弧上時再記下位置B,聯(lián)結AB并取其中點C,則OC即通過該地的南北方向線。CO方向為正南,OC方向為正北,CA方向為正西,CB方向為正東。
圖2
3.利用鐘表
這種方法的道理很簡單,太陽每天東升西落轉一周(360°)為24小時,鐘表時針轉一周卻只需12小時,所以太陽在天空中運轉速度每小時15°,是時針速度的一半。而正午(地方時12時)時刻太陽在正南方(太陽直射緯線以北),所以鐘表上12時刻度線和時針之間的角平分線即為南方。
估測方向時,將鐘表平放,時針對準太陽,為準確起見,可在表盤上直立一大頭針(細直草棍、牙簽等均可)。如圖3所示,太陽照射細針時便在表盤留下陰影,則影子即代表太陽所在方向。
圖3
平移表盤使影子通過表盤中心,再轉動表盤使影子與時針相重合,那么,此時時針和12時的刻度線之間的夾角平分線就是南方(太陽直射緯線以北地區(qū))。
需特別強調(diào)的是,利用手表定向要使用地方時(許多文章介紹用手表定向時常忽略這一點)。通常我們鐘表所用時間為北京時間,即以東經(jīng)120°的地方時為準的時間。這樣,在我國只有東經(jīng)120°附近的地方如山海關、青島、杭州等地,正午(地方時12點)時的時針大體在12時刻度線上,而其它地方,正午時的時針則偏離12時刻度線,且經(jīng)差越大、偏離越大。因此,使用此法得用地方時。如蘭州(約東經(jīng)104°)和東經(jīng)120°相差約15°,因此,蘭州的地方時比北京時間晚約1小時,若此時為北京時間8點,則蘭州的地方時為7點,用此法之前將時針由8點撥到7點,然后再按前述步驟進行即可。必須說明,用(平放)手表法定向有一定的誤差。從緯度角度講,低緯誤差大、高緯誤差??;從季節(jié)角度講,夏季誤差大、冬季誤差小。
夜晚,最好利用北極星定向。但由于地理位置、天氣狀況、地物遮擋等原因看不到北極星時,可利用月亮判定大概方向。
如果我們在黃昏看月亮,看到娥眉月(農(nóng)歷初三到初五),這時月亮大致在西南方向。如果看到上弦月(初七到初九),那么月亮大致在南方。如果看到凸月(即大半個月亮,初十到十三),那么月亮大致在東南方,如果看到一輪滿月(十五到十七),那么月亮大致在東方。
清晨看月亮,方向的順序同黃昏時剛好相反。如清晨看到的娥眉月,月亮大致在東南方向,它突出的一邊正對東方。
不過上面所說的方向,只是在春分、秋分前后比較準確。在夏至前后,黃昏時看月亮所在的方向,都要順時針方向增加一些,清晨時看月亮所在的方向,都要逆時針方向增加一些。而在冬至前后又倒了過來,黃昏時看月亮所在的方向,要向逆時針方向增加一些,清晨時看月亮所在的方向,要向順時針方向增加一些。
根據(jù)上述,列成兩表以幫助我們根據(jù)月相判別方向。
應該指出,看月相定方向的方法不如用北極星定方向來得準,尤其是所說的黃昏和清晨是個較長的時間間隔,這段時間里月亮的方位變化較大(高緯度地區(qū)更明顯些)。不過,這個方法在必要時仍有一定的使用價值。
表1 黃昏時根據(jù)月相判別方向
表2 清晨時根據(jù)月相判別方向
1.利用北極星
在北半球,北極星無疑是最重要的一顆指示方向的星體了。在星空背景上,北極星距離北天極不足1°,故在夜間找到了北極星就算找到了正北方。北極星屬小熊星座(7顆主要的星列成斗狀,很像北斗,但星光較弱,所以又名“小北斗”,斗柄的末端即是北極星。北極星的國際名為小熊座α、中名為勾陳一),是其中最亮的一顆(2等星)。由于小熊星座眾星不甚明亮,所以,通常根據(jù)北斗七星來尋找北極星,如圖4所示。
圖4
北斗七星(在我國民間,常稱北斗七星為北斗星)是大熊星座的主體。七星中除一顆為3等星,其余都是2等星(注意:北極星也是2等星,了解這一點對確認北極星很有幫助),在星空中非常顯著。從斗口邊兩星(即圖4中甲、乙兩星,合稱為指極星。甲、乙兩星的國際名稱分別是大熊座β、大熊座α,中名分別是天璇、天樞)的連線向斗口外延長5倍左右,便可找到北極星。北極星附近相當大的一片天區(qū)里,沒有比其更亮的星了,所以用這種方法是極易找到它的。因此,諺云:“識得北斗,天下好走”。
在我國緯度較低地方的冬季夜晚,北斗七星由于周日視運動會旋轉到較低位置,甚至沒入地平線以下;又有些地方地平線附近為樹木、房屋等阻擋也不易看到北斗七星,在此情況下則可借助仙后座來尋找北極星。仙后座主體由5顆亮星組成,形似拉丁字母“W”,常稱為“W”星。W星和北斗七星分居北極星兩側且大約對稱的位置。二者在星空中遙遙相對,非常顯眼。當北斗七星位置較低不易觀察時,W星正好高懸天庭。如圖4,在W星缺口中間的前方,約為缺口寬度的兩倍處,即可找到北極星。
由于北極星緊靠北天極,所以,只有北半球的人們才可用其判別方向。在北半球任一地方,北極星的地平高度約等于當?shù)氐牡乩砭暥龋▽嶋H上,北天極的地平高度等于一地的地理緯度,因為在星空背景上北極星特別接近于北天極,故此),如北京地處約40°N,則在北京所見北極星的高度也約為40°。這一點可作為確認北極星的一個依據(jù)。
2.利用北斗七星
北斗七星除可幫助尋找北極星以定向外,它本身也可用來指示方向。我國古代勞動人民很早以前就懂得這一點。戰(zhàn)國時代的《鶡冠子》中說:“斗柄東指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬”。這個法則是說,通過觀察北斗七星斗柄三星的指向,就可確定季節(jié)。反之,人們也可在不同季節(jié)利用斗柄的指向判定方位。一般情況下,晚上約八九點鐘,春季時斗柄指向東方;夏季時,指向南方;秋季時,指向西方;冬季時,指向北方。
3.利用金星
金星是全天最亮的行星,呈白色,我國民間稱其為“太白星”或“太白金星”等,它最亮時比最亮的恒星(太陽除外)天狼星還要亮約14倍(金星的亮度變化于﹣3.2~﹣4.8等,天狼星為﹣1.46等),在星空中格外引人注目。由于它和太陽的角距離最多只有約48°,因此,只能出現(xiàn)在黎明時的東方或黃昏時的西方。金星作為晨星出現(xiàn)在東方時,我國稱其為啟明星,當作為昏星出現(xiàn)在西方時,稱為長庚星,《詩經(jīng)》中就有“東有啟明、西有長庚"的說法。由于金星特亮,又只能出現(xiàn)在黎明時的東方或黃昏時的西方,所以極易辨認,常用來指示方向。水星和金星一樣屬于地內(nèi)行星,但水星和太陽的角距離最大值只有28°,大多時間角距離是很小的,所以水星經(jīng)常被黎明的曙光或黃昏的暮光所淹沒(任何一顆星,當其和太陽的角距離在大約15°之內(nèi)是看不見的),我們很難看到它?;鹦恰⒛拘呛屯列堑鹊赝庑行桥c太陽的角距離變化于0°~360°,不具備指示方向的意義。
使用是最好的學習方法,只有在經(jīng)常練習和使用的過程中,才能夠熟練地應用這些判定方向的方法。