福建連城二中（366200） 陳立新

太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律的分析與應(yīng)用技巧

福建連城二中（366200） 陳立新

地球運(yùn)動的有關(guān)試題往往比較抽象，且許多試題還通過各種圖形進(jìn)行問題設(shè)置或者無圖考圖，這對學(xué)生的空間思維能力要求較高。因此，地球運(yùn)動的有關(guān)試題長期以來是學(xué)生學(xué)習(xí)地理的“怵點(diǎn)”，而學(xué)生如果能夠熟練的利用太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律，則能夠化難為易，化抽象為具體，從而使有關(guān)難點(diǎn)迎刃而解。

第一，總結(jié)太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律。

（一）分析太陽直射點(diǎn)周年移動的原因。

1．由于地軸總是指向北極星附近，與地球的公轉(zhuǎn)軌道面保持一個66°34＇的角度，不隨著季節(jié)的變化而變化，從而產(chǎn)生了黃赤交角，因而太陽直射點(diǎn)以一年為周期相應(yīng)地在南北回歸線之間往返移動。

2．黃道與赤道平面的交點(diǎn)為太陽直射點(diǎn)。此交點(diǎn)位于最北是夏至，最南為冬至，位于赤道為春秋分。

（二）總結(jié)太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律。結(jié)合圖1，可直觀地總結(jié)出太陽直射點(diǎn)周年移動的8條規(guī)律。

1．（以春分日為起點(diǎn)）春分日（3月21日前后）太陽直射赤道，并且太陽直射點(diǎn)有向北移動的趨勢；

2．春分日（3月21日前后）到夏至日（6月22日前后）之間，太陽直射北半球，且太陽直射點(diǎn)向北移動；

3．夏至日（6月22日前后）太陽直射北回歸線，并且太陽直射點(diǎn)有向南移動的趨勢；

4．夏至日（6月22日前后）到秋分日（9月23日前后）之間，太陽直射北半球，太陽直射點(diǎn)向南移動；

5．秋分日（9月23日前后）太陽直射赤道，并且太陽直射點(diǎn)有繼續(xù)向南移動的趨勢；

6．秋分日（9月23日前后）到冬至日（12月22日前后）之間，太陽直射南半球，太陽直射點(diǎn)繼續(xù)向南移動；

7．冬至日（12月22日前后）太陽直射南回歸線，并且太陽直射點(diǎn)有向北移動的趨勢；

8．冬至日（12月22日前后）到第二年春分日（3 月21日前后）之間，太陽直射南半球，太陽直射點(diǎn)向北移動。

第二，太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律及其相關(guān)知識應(yīng)用技巧分析。

由于太陽直射點(diǎn)的周年運(yùn)動，造成太陽輻射在地球表面分配不同，從而引起了晝夜長短、日出日落方向、正午太陽高度角以及氣壓帶、風(fēng)帶的季節(jié)性移動方向的變化。為此，對太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律及其相關(guān)知識繼續(xù)分析，有助于學(xué)生提高知識運(yùn)用能力和熟練掌握解題技巧。

（一）太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律與太陽直射點(diǎn)位置和移動方向的判斷。結(jié)合太陽直射點(diǎn)周年移動的8條規(guī)律，可以判斷出太陽直射點(diǎn)的具體位置和移動方向。

例1．當(dāng)?shù)厍蛭挥诠D(zhuǎn)軌道的近日點(diǎn)時，關(guān)于太陽直射點(diǎn)的敘述正確的是

A．在南回歸線以北，并向北移動

B．在北回歸線以南，并向南移動

C．在南回歸線以南，并向南移動

D．在北回歸線以北，并向北移動

【解題技巧】試題要求判斷地球繞日公轉(zhuǎn)在宇宙空間的位置和時間或某個日期太陽直射點(diǎn)的位置這類試題，要求學(xué)生有很強(qiáng)的空間想象能力，解題的關(guān)鍵是能

夠運(yùn)用太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律，將空間想象轉(zhuǎn)化成直觀思維，則可達(dá)到化繁為簡、降低解題難度的目的。圖2所示，由于近日點(diǎn)為1月初，結(jié)合太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律，可得出太陽直射點(diǎn)的位置N（見圖2），讀圖可知，此時太陽直射點(diǎn)位于南半球，正向北移，因此，正確答案為A。

（二）太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律與正午太陽高度及其計算。

太陽高度是太陽光線相對地面的夾角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?，在太陽直射點(diǎn)處太陽高度最大，為90°，在晨昏線上則為0°，而正午太陽高度就是各地一日內(nèi)最大的太陽高度，也即地方時為12點(diǎn)的太陽高度。

1．由于太陽直射點(diǎn)的南北移動，地球上各緯度的正午太陽高度角也隨著變化。當(dāng)太陽直射在某一緯度時，此日正午太陽高度角由直射點(diǎn)緯線分別向南向北逐漸遞減。由于太陽直射點(diǎn)在不斷地移動，正午太陽高度角的分布也在不斷地變化，但分布規(guī)律是不會變化的，只要抓住了直射點(diǎn)的緯度，正午太陽高度角的緯度分布就能夠得出即某地正午太陽高度角=90°-緯度差 （直射點(diǎn)與某地之間的緯度差）。

2．對于某一地點(diǎn)而言，由于太陽直射點(diǎn)的季節(jié)移動，每日的正午太陽高度角也在發(fā)生變化即某地正午太陽高度角的季節(jié)變化規(guī)律：①回歸線上一年只有一次直射，正午太陽高度角一年中最大值為90°；②赤道（包括赤道）與回歸線之間一年有兩次直射，正午太陽高度角一年中的最大值為90°；③南回歸線以南、北回歸線以北沒有太陽直射，一年中正午太陽高度最大值小于90°。

例2．圖3中OM、OL分別為北半球某地樹木OO1一年中正午投影最短和最長的影子，該地緯度為

A．23°26′N

B．46°52′N

C．43°08′N

D．66°34′N

【解題技巧】試題要求運(yùn)用正午太陽高度時空分布規(guī)律及其計算公式的有關(guān)試題，對學(xué)生的空間思維能力、地理計算能力和綜合分析能力要求較高，解題的關(guān)鍵是能夠運(yùn)用太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律及其相應(yīng)產(chǎn)生的正午太陽高度角的時空分布規(guī)律。①從圖中正午影子最短不為零可以推斷此地?zé)o直射現(xiàn)象，由于此地位于北半球，從而說明該地位于北回歸線以北地區(qū)；②要計算該地的緯度，可以應(yīng)用正午太陽高度角的緯度分布規(guī)律來進(jìn)行即應(yīng)用公式：某地正午太陽高度角=90°-緯度差 （直射點(diǎn)與某地之間的緯度差）來計算。當(dāng)影子最短（太陽高度最大為3a）時，太陽直射在23°26′N；當(dāng)影子最長（太陽高度最小為a）時，太陽直射在23°26′S，從而可以算出a為23°26′，進(jìn)而可以計算出答案為C。

例3．6月22日至9月23日，北京地區(qū)正午太陽高度變化為

A．低——高——低

B．高——低——高

C．低——高

D．高——低

【解題技巧】試題要求判斷某個日期或某個時間段太陽高度角的這類試題，要求學(xué)生有很強(qiáng)的空間想象能力，解題的關(guān)鍵是能夠運(yùn)用太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律，將空間想象轉(zhuǎn)化成直觀思維，以便達(dá)到降低解題難度的目的。北京地區(qū)位于北緯40°，一年中沒有太陽直射，正午太陽高度最大值小于90°。結(jié)合圖4可推知，6月22日至9月23日期間，太陽直射點(diǎn)由北回歸線向赤道移動即太陽直射點(diǎn)越來越靠近赤道，北京地區(qū)與太陽直射點(diǎn)越來越遠(yuǎn)，根據(jù)“正午太陽高度角=90°-緯度差（直射點(diǎn)與某地之間的緯度差）”可推斷出6月22日至9 月23日期間，北京地區(qū)的正午太陽高度角越來越小，從而可得到正確答案為D。

（三）太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律與晝夜長短的判斷。

太陽直射點(diǎn)在北半球，北半球晝長于夜，緯度越高，晝越長，夜越短，南半球正好相反；太陽直射點(diǎn)向北移動，北半球晝變長，夜變短，南半球正好相反；北半球春、秋分日全球晝夜平分；北半球夏至日晝最長，冬至日晝最短，南半球正好相反；赤道上終年晝夜平

分。

例4．2010年福建卷、中國2010年上海世界博覽會于4月30日20時(北京時間)隆重開幕，本屆世博會將歷時184天。設(shè)P點(diǎn)為晨昏圈與緯線的切點(diǎn)，當(dāng)世博會開幕時，P點(diǎn)所在地盛行東南風(fēng)。完成11～12題。

11．世博會開幕時，與P點(diǎn)位于同一時區(qū)的地點(diǎn)是

A．開普敦（18°32′E）

B．倫敦（經(jīng)度 0°）

C．惠靈頓（174°46′E）

D．布宜諾斯艾利斯（58°24′W）

12．在世博會期間，P點(diǎn)移動方向是

A．先向北，后向南

B．先向南，后向北

C．先向北，后向南，再向北

D．先向南，后向北，再向南

【答案】11．B。 12．C。

【解析】此題是一道典型的無圖考圖題，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的空間思維能力。根據(jù)已知條件，P點(diǎn)為晨昏圈與緯線的切點(diǎn)，根據(jù)試題的文字材料可知上海世界博覽會會期從5月至10月，太陽直射點(diǎn)位于北半球，因此可得出圖5（晨昏圈與緯線的切點(diǎn)可能為P或者P′點(diǎn)），由于當(dāng)世博會開幕時，P點(diǎn)所在地盛行東南風(fēng)，結(jié)合風(fēng)帶氣壓帶分布圖6可知北極附近吹東北風(fēng)，南極附近吹東南風(fēng)，因此可得出P點(diǎn)的位置在南半球（如圖5）而不是圖5中的P′點(diǎn)。第11題、根據(jù)圖5可知，P點(diǎn)位于太陽直射點(diǎn)所在的經(jīng)線，因此P點(diǎn)的地方時為12時，由于上海世界博覽會于4月30目20時(北京時間)隆重開幕，因此可得出世博會開幕時，與P點(diǎn)位于同一時區(qū)的地點(diǎn)是倫敦(經(jīng)度)。第12題、結(jié)合太陽直射點(diǎn)的移動規(guī)律，可知世博會期間南半球的晝夜長短即“南半球出現(xiàn)極夜的范圍在5月1日到6月22日先擴(kuò)大，6月22日至9月23日再縮小，9月23日至10月31日在擴(kuò)大”，從而容易得出在世博會期間，晨昏圈與緯線的切點(diǎn)P點(diǎn)移動方向是先向北，后向南，再向北。

例5．北半球中緯度地區(qū)，下列日期中一年晝夜長短相差最小的一天是

A．兒童節(jié)

B．勞動節(jié)

C．我國國慶節(jié)

D．我國教師節(jié)

【解題技巧】試題要求判斷某個日期或某個時間段晝夜長短的這類試題，要求學(xué)生有很強(qiáng)的空間想象能力，解題的關(guān)鍵是能夠運(yùn)用太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律即將這4個節(jié)日的時間在示意圖7中相應(yīng)的位置標(biāo)出即可。由于赤道上終年晝夜平分，晝夜長短相差為零，因此，4個節(jié)日（A．兒童節(jié)、B．勞動節(jié)、C．我國國慶節(jié)、D．我國教師節(jié)）的太陽直射點(diǎn)離赤道最近的一個，其晝夜長短相差最小，因此容易推斷出正確答案為C。

（四）太陽直射點(diǎn)周年移動規(guī)律與日出日落和日影方向的判斷。

1．對南北半球來說，一年內(nèi)只有兩天，即春分和秋分，太陽由正東點(diǎn)日出，正西點(diǎn)日沒，晝夜相等。因而，對于全球任意點(diǎn)而言，在二分日時，均為正東方日出，正西方日落，晝夜平分；當(dāng)太陽直射點(diǎn)在北半球移動時（春分到秋分），全球均為東偏北方向日出，西偏北方向日落；當(dāng)太陽直射點(diǎn)在南半球移動時（秋分到次年春分），全球均為東偏南方向日出，西偏南方向日落。

2．當(dāng)?shù)胤綍r為12點(diǎn)時，太陽直射該地所在的經(jīng)線，此時太陽處于上中天位置，物影最短，對直射點(diǎn)以北的地點(diǎn)而言，物影朝向正北；直射點(diǎn)的物影消失；對直射點(diǎn)以南的地點(diǎn)而言，物影朝向正南。在北回歸線以北地區(qū)而言，全年正午物體影子始終向北，在南北回歸線之間的地區(qū)，全年正午物體影子有時向北，有時向南，當(dāng)太陽直射時則影子消失。

例5．讀圖8，回答下列問題：

（1）地球公轉(zhuǎn)到B位置時，北京日出時刻太陽在________方向，日落時刻太陽在________方向。

（2）一年中每日正午時刻香港房屋的陰影朝向規(guī)律是________________________。