王德亮
(大慶實驗中學(xué), 黑龍江 大慶 163316)
談兩地日出時間差值
王德亮
(大慶實驗中學(xué), 黑龍江 大慶 163316)
某地的日出時間為當(dāng)?shù)鼐暰€與晨線交點的地方時,所以當(dāng)兩地地理位置確定之后日出時間差值的變化主要由晨線的運動決定。晨線的運動又主要有日運動和年運動兩種形式:日運動受地球自轉(zhuǎn)的影響,晨線以每小時15個經(jīng)度的速度自東向西運動;年運動受地球公轉(zhuǎn)的影響,晨線隨太陽直射點的回歸運動使其兩個端點的緯度位置在南北緯66°34′-90°范圍內(nèi)做回歸運動。
由此推出兩地日出時間的差值主要取決于以下兩方面:一是經(jīng)度差,受晨線日運動的影響,經(jīng)度偏東的地點較偏西地點的日出時間早;二是緯度差,受晨線年運動的影響,全球的晝弧大小隨緯度發(fā)生的變化產(chǎn)生了兩地的晝長差異,即晝長較長的地點較晝長較短的地點日出時間早。經(jīng)度差造成的兩地日出時間差值為定值,等于兩地經(jīng)度差×4分/度,而緯度差造成的兩地日出時間差值是變化的。
既然日出時間由經(jīng)度差和緯度差決定,那么兩地的日出時間差值就有可能存在以下幾種情況:
由圖可知,T1= T2= T3=甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度(一年中乙地始終比甲地早日出)
由圖可知,T1= 0 (甲乙兩地同時日出)
T2 =乙地夏至日日出時間—甲地夏至日日出時間(甲地日出較乙地早)
T3 =甲地冬至日日出時間—乙地冬至日日出時間(乙地日出較甲地早)
且T2= T3
由圖可知,T1=甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度
T2 =甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度 + (甲地夏至日日出時間—乙地夏至日日出時間)
T3 =甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度 - (乙地冬至日日出時間—甲地冬至日日出時間)
陽圩農(nóng)場自1956年建場以來,歷經(jīng)了咖啡、橡膠、糧食、柑橘及茶葉種植等多個產(chǎn)業(yè)調(diào)整。1983年,農(nóng)場立足資源、環(huán)境、區(qū)位條件,多方分析論證,引入芒果種植,三十多年來,不斷優(yōu)化芒果品種結(jié)構(gòu),發(fā)展芒果品牌,初步呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?;a(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的發(fā)展格局,被農(nóng)業(yè)部認定為“南亞熱帶作物名優(yōu)芒果生產(chǎn)基地”。
此情況一年中乙地始終比甲地早日出。
由圖可知,T1=甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度(乙地日出時間較甲地早)
T2 = (甲地夏至日日出時間—乙地夏至日日出時間)+ 甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度
此時乙地較甲地日出時間早;
T3 = (乙地冬至日日出時間—甲地冬至日日出時間)- 甲乙兩地經(jīng)度差×4分/度
此時甲地較乙地日出時間早。
【例題1】
讀經(jīng)緯網(wǎng)圖,某日巴西利亞的夜長為11小時40分。據(jù)此回答第1題
1.該日巴西利亞與基多日出時間相差
A.2小時 B.2小時10分
C.3小時 D.3小時10分
解析:由兩地經(jīng)度可知,基多的地方時比巴西利亞晚2小時。由巴西利亞的夜長為11小時40分,可算出其日出時間為5時50分,而基多位于赤道上,當(dāng)?shù)貢r間6時日出,故其比巴西利亞的日出時間晚了2小時10分鐘。
【例題2】
下圖為一年中甲、乙兩地日出時間差值統(tǒng)計圖,差值為正,表示甲地日出比乙地早。讀圖,回答2~3題。
2.關(guān)于圖中各點的說法,正確的是
A. a點對應(yīng)日期,甲地的正午太陽高度較大
B. b點對應(yīng)日期,全球晝夜平分
C. c點對應(yīng)日期,可能為夏至日
D. d點對應(yīng)日期之后,直射點往南移
3.甲、乙兩地的經(jīng)度差為
A. 9° B. 12° C. 18° D. 30°
解析:由題可知此題為第四種情況即兩地經(jīng)緯度均不同,且有同時日出的機會:甲乙兩地日出時間的差值一年中有3/4為負值,說明主要受經(jīng)度差的影響在這段時間內(nèi)乙地比甲地日出時間要早,也就是說乙地應(yīng)在甲地的東側(cè)。甲乙兩地日出時間的差值有1/4為正值,說明主要受緯度差的影響,甲地在兩地同時日出(晨昏線如下圖中BG或CF所示,且AB=BN=NC=CD)之后晝長仍明顯大于乙地,所以甲地比乙地日出時間要早。
根據(jù)題意,甲、乙兩地的位置關(guān)系必須滿足三個條件:①可能同時日出;②乙地在甲地的東側(cè);③甲乙兩地的經(jīng)度差為定值(由第三題計算結(jié)果可知甲乙兩地的經(jīng)度差為9度)。也就是說,只要甲點在下圖中晨線上,再確定乙在甲東側(cè),經(jīng)度相差9度即可。所以甲乙兩地的位置關(guān)系可能有以下六種:
第2題:(為了研究方便,圖中e、f、g為后添加的點)
A:a、b兩點甲乙日出時間差值為0,即甲乙兩地此時同時位于晨線上,說明此時甲乙兩地同時日出。而甲乙兩地的緯度關(guān)系不確定,所以a點對應(yīng)日期,甲地的正午太陽高度可能較大,也可能較小,故A項錯誤。
B:b點對應(yīng)日期,為甲乙兩地同時日出時刻,而甲乙兩地又不在同一經(jīng)線上,所以此時不能全球晝夜平分,故B項錯誤。
C:c、e兩點分別為甲地日出時間比乙地早的最大值和乙地日出時間比甲地早的最大值,即此時為晨昏線與經(jīng)線夾角最大的時候,說明此時應(yīng)為甲乙兩地的冬至日或夏至日。故C項正確。
D:d、f兩點的日出時間差值處在c、e兩點差值的中點,即出現(xiàn)的時間為春分或秋分。所以d點對應(yīng)日期之后,直射點可能南移,也可能北移。
第3題:甲乙兩地的經(jīng)度差應(yīng)由春秋分時的日出時間確定,題中d、f兩點的日出時間差值為0.6,故甲乙兩地的經(jīng)度差為(0.6×60)/4=9。