地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)規(guī)律解讀

賈國強(qiáng)

【規(guī)律分析】

1. 地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)的特征規(guī)律

【規(guī)律解讀】地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的特征要放在地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)體系中去理解,要把每一個(gè)局部圖形放在整體空間中去理解和應(yīng)用,建立相互聯(lián)系的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),才能靈活進(jìn)行思維轉(zhuǎn)換,不斷提高綜合能力。

【例1】讀圖(陰影部分為夜半球),回答下題。

此日在()

A. 3月 21日前后 B. 6月22日前后

C. 9月 23日前后 D. 12月 22日前后

【思路解析】可以看出只要將上圖放在兩分兩至圖(如圖2)中對比,可看出此日是秋分日。

2. 地球運(yùn)動(dòng)衍生規(guī)律

(1) 地方時(shí)和區(qū)時(shí)劃分及計(jì)算規(guī)律:東比西早(大),東加西減;相差1時(shí)區(qū),相差1小時(shí),相差1個(gè)經(jīng)度,相差4分鐘。

【規(guī)律解讀】地方時(shí)的計(jì)算要放在地球運(yùn)動(dòng)知識(shí)體系中去理解,就要處理好四類關(guān)系:

① 地方時(shí)中“早” 和 “晚”的關(guān)系:由于地球自轉(zhuǎn),在同緯度地區(qū),相對位置偏東的地點(diǎn),要比位置偏西的地點(diǎn)先看到日出,這樣時(shí)刻就有了早晚之分,可以看出這里的早晚是指在東西方向不同時(shí)區(qū)之間。而實(shí)際上我們生活中的早晚,比如“起得早,日出早”等是指在同一時(shí)區(qū)或者同一地點(diǎn)的時(shí)間早晚之分。

② 地方時(shí)和區(qū)時(shí)的區(qū)別:地方時(shí)是由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的,區(qū)時(shí)是人為劃分形成的;理論上地方時(shí)有無數(shù)個(gè),區(qū)時(shí)有24個(gè)。但是區(qū)時(shí)的劃分是在地方時(shí)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,以時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方時(shí)作為整個(gè)時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí),區(qū)時(shí)是特殊的地方時(shí),是人為規(guī)定“權(quán)威化”的地方時(shí)。

③ 地方時(shí)和晨昏線的關(guān)系:晨線和赤道交點(diǎn)所在的經(jīng)線,地方時(shí)為6時(shí),昏線和赤道交點(diǎn)所在經(jīng)線地方時(shí)為18時(shí),能夠平分晨線和昏線的經(jīng)線要么為0時(shí),要么為12時(shí)。

④ 地方時(shí)和正午太陽高度的關(guān)系:正午太陽高度中“正午”就是地方時(shí)為12時(shí)的太陽高度,如果當(dāng)?shù)貫檎缣柛叨?說明當(dāng)?shù)厮诮?jīng)線地方時(shí)為12時(shí);反之,若所在經(jīng)線地方時(shí)為12時(shí),這條經(jīng)線各點(diǎn)太陽高度都是一天中最大的太陽高度即正午太陽高度。(12時(shí)經(jīng)線是晝半球中央經(jīng)線,也是太陽直射經(jīng)線,這樣就可以和日照圖建立聯(lián)系)。

2. 地球自轉(zhuǎn)與晨昏線的關(guān)系規(guī)律

晨昏線是解決地方時(shí)計(jì)算、晝夜長短日照圖綜合判讀等等地球運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)的線索和突破口。

① 判斷地球自轉(zhuǎn)方向

晨昏線的判斷方法逆向使用,已知晝夜半球的分界線是晨線或昏線,判讀地球的自轉(zhuǎn)方向。

② 判斷節(jié)氣或季節(jié)

北極圈出現(xiàn)極晝(或者南極圈出現(xiàn)極夜)為6月22日(夏至日);北極圈出現(xiàn)極夜(或者南極圈出現(xiàn)極晝)為12月22日;晨昏圈和經(jīng)線圈重合則為3月21日(春分日)或9月23日(秋分日)。

③ 判斷晝夜長短和日出日落(時(shí)間和方向)

晝長=晝弧弧度/15°;夜長=夜弧弧度/15°。

日出時(shí)間=12-晝長/2=夜長/2;日落時(shí)間=12+晝長/2。

太陽直射北半球,則地球各地日出東北,日落西北;太陽直射南半球,各地日出東南,日落西南;太陽直射赤道,各地日出正東,日落正西。

④ 判斷太陽直射點(diǎn)

直射緯度和出現(xiàn)極晝(極夜)的最低緯度互余(如圖3直射緯度X和出現(xiàn)極晝最低緯度Y,X=90°-Y);直射經(jīng)線是晝半球的中央經(jīng)線,也是地方時(shí)為12時(shí)的經(jīng)線。

3. 水平運(yùn)動(dòng)物體偏轉(zhuǎn)規(guī)律

規(guī)律:在地球表面做水平運(yùn)動(dòng)的物體,受地球自轉(zhuǎn)的影響,沿其運(yùn)動(dòng)方向,北半球向右偏轉(zhuǎn),南半球向左偏,赤道上不偏轉(zhuǎn)。

【規(guī)律解讀】首先地轉(zhuǎn)偏向力作用力是很小的,我們感覺不到,同時(shí)對水平運(yùn)動(dòng)物體作用是不可忽視的,是潛移默化的,主要作用于大氣和水流。其次不能夸大地轉(zhuǎn)偏向力對水平運(yùn)動(dòng)物體的作用,比如對河道的彎曲不能完全歸結(jié)于地轉(zhuǎn)偏向力,只有在兩岸巖性一致,河流下游特別河流入海口,自然狀態(tài)下一般才作為主要考慮因素。

4. 晝夜長短變化規(guī)律

規(guī)律:太陽直射哪一半球,那一半球晝長夜短,緯度越高,晝越長,相應(yīng)極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝。反之亦然。

【規(guī)律解讀】

① 隨著太陽直射點(diǎn)的移動(dòng),太陽直射點(diǎn)北移,北半球晝變長,南半球變短,夜變長。太陽直射點(diǎn)南移,南半球晝變長,北半球變短。

② 北半球同緯度的晝長等于南半球同緯度的夜長。

③ 太陽直射點(diǎn)在北半球,北極圈出現(xiàn)極晝,直射點(diǎn)北移,極晝從極點(diǎn)向極圈擴(kuò)展,直射點(diǎn)南移,極晝范圍從極圈回縮。南半球同理。

5. 正午太陽高度變化規(guī)律

太陽高度角的分布規(guī)律:從太陽直射點(diǎn)呈同心圓向四周遞減;

正午太陽高度分布規(guī)律:從太陽直射點(diǎn)向南北兩側(cè)遞減。

【規(guī)律解讀】太陽高度角分布構(gòu)成了太陽高度等值線:我們知道,一般在晝半球太陽高度角>0°,在夜半球<0°,晨昏線=0°,而在太陽高度等值線圖(圖4)上太陽高度≥0°,所以完整的太陽高度等值線所反映的范圍是整個(gè)晝半球,即太陽高度等值線的實(shí)質(zhì)是反映晝半球的日照圖,其中0°數(shù)值等值線即為晨昏圈。太陽高度等值線具備三個(gè)基本特征,一是太陽高度等值線上的點(diǎn)太陽高度值都相等;二是太陽高度等值線上離直射點(diǎn)的距離(嚴(yán)格來說是球面距離)或半徑都相同;三是太陽高度等值線的數(shù)值范圍:0°(晨昏圈)≤數(shù)值范圍≤90°(直射點(diǎn))。

【真題評析】

【例2】(2009年浙江卷第11題)圖5中,當(dāng)a、c值相差20°時(shí),該地的緯度值是()

A. 23°N B. 63°N

C. 43.5°N D. 27°N

【思路解析】這道題的命題意圖并不在“算”,而在于“推”,我們可以簡單推知,實(shí)際上在中緯度c 是一個(gè)定值,c=90-(X-23°26′)-(90-X)=23°26′,和緯度沒有關(guān)系,由此可知a=3°26′,即冬至日的正午太陽高度為3°26′,而冬至日北極圈的正午太陽高度為0°,故當(dāng)?shù)鼐暥葢?yīng)該接近北極圈,從A、B、C、D四個(gè)答案,可以排除掉ACD,故答案為B。

【高考預(yù)測】

1. 高考更加注重空間數(shù)據(jù)的處理能力、空間想像能力、圖形空間轉(zhuǎn)換能力、動(dòng)態(tài)分析問題能力的考察。

2. 命題方向逐漸轉(zhuǎn)向晝夜長短和正午太陽的知識(shí)考察。

3. 考察形式多以選擇題形式,并且試題多以創(chuàng)新圖出現(xiàn)。

【例3】假設(shè)海洋中有甲、乙兩個(gè)小島,一年中,有時(shí)甲島上居民先看到日出,有時(shí)乙島上居民先看到日出,有時(shí)同時(shí)看到日出。一年中甲島上居民先看到日出的時(shí)間僅持續(xù)一個(gè)月,讀圖6完成1～2題。

1. 甲島上居民先看到日出的日期大約是()

A. 3月21日～4月20日

B. 12月7日～1月7日

C. 6月7日～7月7日

D. 8月23日～9月22日

2. 影響不同地區(qū)日出時(shí)刻差異的因素不包括()

A. 經(jīng)緯度位置 B. 海陸位置

C. 太陽直射點(diǎn) D. 地形海拔

【思路解析】圖中可以看出甲、乙在同位于北半球,并且甲比乙的緯度要高,甲、乙不在同一經(jīng)線上,當(dāng)甲、乙同在晨線的時(shí)候那么兩地同時(shí)日出,如果甲比乙先看到日出那么太陽直射點(diǎn)肯定向北移動(dòng),然后當(dāng)太陽直射點(diǎn)從北回歸線回來,甲、乙又同時(shí)日出,這段時(shí)間為甲島居民先的看到日出時(shí)間,肯定經(jīng)過6月22日的時(shí)間,故第1題答案為C。第2題影響不同緯度不同經(jīng)度的日出時(shí)間,與兩地的經(jīng)度、緯度、太陽直射點(diǎn)位置有關(guān),如果同一地點(diǎn)地勢高也會(huì)先看到日出,這些都可能影響日出早晚。故答案為B。