Question

【题目】读局部地区光照示意图，其中线a为晨昏线的一部分，乙是晨昏线与纬线的切点，甲是经线与晨昏线的交点，阴影部分表示黑夜，30°E地方时为11时，完成以下问题

（1）图示时刻，太阳直射点的地理坐标是___________，北京时间为_______时，乌鲁木齐（86°E）的旗杆影子朝向_______（方位）；当天济宁（35°N）正午太阳高度角为_______。

（2）图示时刻，甲乙两地相比，太阳高度角甲______ 乙（填大于/小于/等于）。

（3）当日，甲地的日落时刻为_______时。

（4）若甲地的纬度为66°34'，当晨昏线与甲地所在的纬线圈相切且济宁昼短夜长时，试描述南半球昼夜分布规律。（至少写出三点）

Answer 1

【答案】（1）（20°S，45°E）；17；东北；35°

（2）等于

（3）13

（4）南半球昼短夜长；越往南（纬度越高）昼越长；南极圈及其以南出现极昼现象；南半球各地昼长达到一年中的最大值。

【解析】

本题主要利用光影图来考查地球公转的相关知识，观察图中的经纬线标度可确定该图为北半球北极点附近地区，且图中70oN以北地区为极夜，即可知此时为北半球冬季。

（1）由已知条件可知，图中乙点地处晨昏线与纬线的切点，即可知乙为晨昏线的顶点，则可推出乙地地处昼半球中央经线上，即当地地方时应为12时（即正午），故太阳直射点的经度就应为45oE（太阳直射点当地为正午）；再根据太阳直射点纬度与晨昏线顶点纬度之合为90度的原理即可知此时太阳直射点纬度为20度，加之此时为北半球冬季，故可知此时太阳直射点的纬度就应为20oS，所以太阳直射点的坐标应为（20oS，45oE）；由前面分析可知45oE的时间为12时，则按时间计算公式可知此时北京时间（东八区（中央经线为120oE））时间＝12时+（两地经度差/15度每小时）〈120oE位于45oE以东，故应加时差〉，故北京时间应为17时；同理利用此原理即可根据乌鲁木齐的经度，再结合45oE的地方时为12时，即可计算出此时乌鲁木齐的地方时应为14时44分，所以当地应为下午时分，根据太阳周日运动的规律即可知：当地正午时太阳位于正南天空，故下午太阳应位于西南方向的天空，所以旗杆影子应朝向东北方向；由前面分析可知此时太阳直射20oS，济宁纬度为35oN，根据正午太阳高度计算公式可知H＝90o－(20oS +35oN)<同减异加〉，故济宁正午太阳高度角为35o；

（2）观察图可知，此时甲、乙两地均位于晨昏线上，而由定义可知晨昏线上的各点太阳高度均为0度，故太阳高度角甲＝乙。

（3）由前面分析可知图示地区为北半球北极点附近，故图中地球自转方向为逆时针方向（沿纬线圈），由此即可知甲地所处的晨昏线应为晨线（由夜半球进入昼半球）；再由乙地时间为12时（前面的分析）和甲地的经度（30oE）,即可计算出甲地此时地方时＝12时－（（45o－30o）/15o每小时）＝11时；则根据日出地方时与日落地方时关于正午12时对称的原理即可得出甲地的日落时间就应是13时。

（4）根据题意，晨昏线与甲地相切，且甲地为北极圈（66°34'）时，说明此时晨昏线顶点位于北极圈，再由济宁昼短夜长，可知此时为冬至日，即太阳直射南回归线，南半球为夏季即可得出南半球的昼夜长短情况为：南半球昼长夜短；且南半球各地昼长达到一年中的最大值；越往南（纬度越高）昼越长；南极圈及其以南出现极昼现象。