高考地理中的日晷与太阳视运动,盘点那些与季节有关的考试常考地理现象

栏目:继续教育  时间:2023-07-16
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  一、日晷的分类及使用

  

  1.地平式日晷:地平日晷的晷面必须水平;日晷的产生是从观察阳光下竖直物体影子的方向变化而开始的。但它必须在使用其他计时工具进行精确计时的条件下,根据表影随时间变化的实际情况来进行刻划,这显然是不方便的,但如果采用均匀刻划的方法又会带来相当大的计时误差。这是地平式日晷重大的缺陷。晷面与地平面平行,晷针和晷面之间的夹角就是当地的地理纬度,适合低纬度使用,因其制造容易、安装简单且具有较强的观赏性,适合安放在公园、广场和学校等地。

  

  2.赤道式日晷:是日晷中最简单、最常见的一种。其晷面平行于赤道面,晷面上的刻度等分,晷针与地轴平行,两端分别指向南北极,晷针的仰角是当地的地理纬度,北半球的晷针高端指向北极星。使用时,应注意周围没有遮蔽物遮挡。

  3.直晷的晷面垂直于地面放置,晷面朝向,南、北、东、西都有,晷针的倾角通常等于当地的地理纬度,适合中纬度地区使用。

  4.利用日晷读时间:由太阳直射点在南北回归线之间的回归运动导致的(以北半球为例):①太阳直射北半球时,晷针日影落在上面的晷面,

  ②太阳直射南半球时,晷针日影落在下面的晷面,分别读取便可,

  ③春秋二分日的时候,太阳光线正好与晷面平行,就没办法读取时间了。

  5.真平差:有一些日晷上刻有时差曲线,这条曲线源自真太阳时和平太阳时的差异。日晷反映的是真太阳时,对应着太阳在天空的运动。由于太阳公转速度不均匀以及黄赤交角的存在,真太阳时并不均匀。而我们日常使用的是平太阳时,是将真太阳时在全年的范围内均匀化后的一个时间。时差曲线反映的就是两者之间差别的周年性曲线,时差基本上在15分钟以内。

  二、二十四节气及利用

  

  1.二十四节气主要适合的地区为黄河流域,因为这里是中华文明的发源地,农耕文明时期人们总结出的规律。

  2.一年约365天,24个节气,故每个节气约15天,根据已熟悉的春分、夏至、秋分、冬至的日期,可以推断其他节气的日期

  

  3.对称问题:

  ①关于夏至或冬至对称的节气,昼夜长短相同,正午太阳高度相同,日出日落方位相同。

  ②关于春分或秋分对称的节气,昼夜长短相反,直射点纬度数相同,但直射半球不同。

  三、太阳视运动

  1.太阳周日视运动

  

  ①若正东日出、正西日落,说明太阳直射赤道。此时,北半球正午时的太阳总是在南方的天空,南半球正午时的太阳总是在北方的天空。北极点上空的太阳总在南方的天空,南极点上空的太阳总在北方的天空。

  ②若太阳在地平圈以上运行的时间短于在地平圈以下的时间,说明该地处于冬半年;反之,说明处于夏半年。

  2.日出、日落的方位与昼夜长短变化的关系(北半球)

  

  【拓展深化】熟记特殊纬度夏至冬至日的昼长:

  

  3.日出、日落时物体影子方位的判断

  物体影子方位的判断,主要是要判断物体与太阳直射点之间的相互位置。日出日落时物体影子方位的判断,与一年中日出日落方位有关。

  (1)二分时,日出时物体影子朝向正西,日落时物体影子朝向正东;

  (2)春分到秋分,日出时物体影子朝向西偏南方向,日落时,物体影子朝向东偏南方向;(3)秋分到次年春分,日出时物体影子朝向西偏北方向,日落时,物体影子朝向东偏北方向。

  

  

  4.极圈及其以内地区的太阳高度

  (1)极昼期间,太阳高度24小时内都大于或等于零度。

  (2)刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°,且该日该地区太阳高度最小值为0,

  (3)其他极昼地区

  该日太阳高度最小值=当地纬度-刚好出现极昼地区纬度。

  (4)某地某日刚好出现极昼,则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。

  5.上午和下午的任一时刻,太阳在天球上的方位

  Cost =-tanδ×tan φ(δ表示太阳赤纬,φ表示地理纬度,t表示昼弧的一半。在计算时,按照习惯,δ和φ都以北半球为正号,南半球为负号。再算太阳运动的角速度。)

  6.大角小角问题:极昼区的正午太阳高度角(H)和子夜太阳高度角(H最小)可用下满公式求得。

  H=90°-(α-β);H最小=α+β-90°(α为当地纬度。β为当天太阳直射点的纬度)

  7.太阳视运动的一般规律

  

  ①同一纬度地区日出、日落方位的时间变化(加上日出、日落方位的偏角可根据公式)

  变化呈现如下规律:二分日日出正东、日落正西;

  从春分到夏至,偏北且偏角渐大;从夏至到秋分,偏北且偏角渐小;

  从秋分到冬至,偏南且偏角渐大;从冬至到次年春分,偏南且偏角渐小。

  ②同一日期日出、日落方位的纬度差异

  在春分日和秋分日,全球各地(南北极点除外)太阳均从正东方升起,正西方落下;

  在北半球夏半年(从春分日到秋分日),全球各地(极昼极夜地区除外)太阳均从东偏北方向升起,西偏北方向落下;

  在北半球冬半年(从秋分日到次年春分日),全球各地(极昼极夜地区除外)太阳均从东偏南方向升起,西偏南方向落下。

  同一日期,不同纬度地区日出、日落方位的偏角是不一样的,纬度越高,日出、日落方位的偏角就越大。

  ③不同纬度地区日出、日落方位的时间变化

  (1)赤道上:

  当太阳直射赤道时日出正东、日落正西;

  太阳直射北半球期间每天都日出东北、日落西北,且太阳直射点越靠北,日出、日落的方位越偏北,夏至日时日出、日落方位偏离正东、正西方向达到最大值,偏移角度为23°26′;

  太阳直射南半球期间每天都日出东南、日落西南,且太阳直射点越靠南,日出、日落的方位越偏南,冬至日时日出、日落方位偏离正东、正西方向达到最大值,偏移角度为23°26′。

  (2)北半球回归线以北至北极圈地区:

  当太阳直射赤道时日出正东、日落正西;

  太阳直射北半球期间每天都日出东北、日落西北,且太阳直射点越靠北,日出、日落的方位越偏北,夏至日时日出、日落方位偏离正东、正西方向达到最大值;

  太阳直射南半球期间每天都日出东南、日落西南,而且太阳直射点越靠南,日出、日落的方位越偏南,冬至日时日出、日落方位偏离正东、正西方向达到最大值。

  (3)北极圈上:

  当太阳直射赤道时日出正东、日落正西;

  太阳直射北半球期间每天都日出东北、日落西北,而且太阳直射点越靠北,日出、日落的方位越偏北,夏至日时出现极昼现象,日出、日落方位偏离正东、正西方向达到最大值,日出正北、日落正北;

  太阳直射南半球期间每天都日出东南、日落西南,而且太阳直射点越靠南,日出、日落的方位越偏南,冬至日时出现极夜现象,没有日出、日落。

  (4)北极点上:

  当太阳直射赤道时太阳终日在地平圈上运动;

  太阳直射北半球期间,北极点处于极昼,太阳终日与地平圈平行运动,太阳直射点越靠北,太阳运行的高度越高,日出正北、日落正北;

  太阳直射南半球期间北极点处于极夜,没有日出、日落。

  注意:实际上在一年中仅春秋分日各纬度地区日出、日落太阳方位是一样的。由于地球是一球体,因而除春秋分日外,不同纬度地区日出、日落方位与正东、正西方位的偏角是随纬度的升高而增加的。

  

  01

  地球运动

  1、近日点在1月初,远日点在7月初。

  2、北半球北回归线以北,夏至日正午太阳高度角最大冬至日正午太阳高度角最小。

  3、北半球夏半年白昼长于夜,冬半年白昼短于夜。

  4、北半球(无极昼的地区)和赤道夏半年日出于东北,日落于西北。日出时间早于地方时6点,晚于地方时18点。

  

  5、从窗户射入房间的阳光,夏季少,冬季多(因为冬季正午太阳高度角小)。

  6、日影朝向。北半球夏半年赤道以北(含)日出时影朝西南,日落时日影朝东南。

  02

  气候

  1、地中海气候夏季受副热带高气压控制,炎热干燥;冬季受西风带控制,温和多雨。

  2、东亚季风气候区夏季吹东南风,冬季吹西北风。亚热带季风气候夏季高温多雨,冬季温和少雨;温带季风气候夏季高温多雨,冬季寒冷干燥。

  

  3、南亚季风:夏季吹西南风,高温多雨;冬季吹东北风,温和少雨。澳大利亚北部夏季吹西北季风,冬季吹东南季风。

  4、辐射逆温现象冬季较多。

  5、气压带风带夏季(北半球)北偏,冬季(北半球)南偏。

  6、热带草原气候(北半球),夏季受赤道低压控制,草木茂盛,冬季受信风影响,草木枯黄。(天文四季,不是气候四季)。

  7、温带海洋性气候全年温和多雨,但冬雨稍多。

  8、夏季大陆气温高于海洋,冬季大陆气温低于海洋。北半球大陆上等温线夏季北凸,冬季南凸。

  

  9、北太平洋夏季夏威夷高压强盛,冬季阿留申低压较强。亚欧大陆上的活动中心夏季是印度低压,冬季是亚洲高压。

  10、北半球夏季被分割的气压带是副热带高气压带,冬季被分割的是副极地低气压带。

  11、华北春季干旱。长江中下游6月中旬到7月上旬梅雨,梅雨后伏旱。北方秋高气爽。

  12、昆明准静止锋在冬半年影响云贵高原东部,使贵阳等地冬半年阴雨连绵。

  13、对流层高度夏季高于冬季。

  14、清明时节雨纷纷。黄梅时节家家雨。华西秋雨。

  15、我国的飞船发射一般在北半球冬半年(便于南大洋上测量船的作业)。南大洋也叫“南极海”, “南冰洋”是世界第五个被确定的大洋,由南太平洋、南大西洋和南印度洋各一部分,连同南极大陆周围的威德尔海、罗斯海、阿蒙森海、别林斯高晋海等组成。

  03

  海洋

  1、一般情况同一海区夏季温度高,盐度也高,冬季则反之。

  2、河口处径流量大时盐度小,径流量小时盐度大。如长江口夏季盐度小,等盐度线向海洋凸出明显。

  3、北印度洋季风洋流,夏顺冬逆(或夏季自西向东流,冬季自东向西流)。

  4、索马里沿岸夏季是寒流,冬季是暖流。

  5、舟山渔场夏季墨鱼汛,冬季带鱼汛。

  6、长芦盐场晒制海盐最好的季节是雨季来临前的一段时间(春夏之交)。海南和台湾的盐场晒盐则是夏天最好。

  7、南大洋冬季封冻线范围比夏季大,南半球夏季时南大洋上漂浮的冰山较多。

  8、厄尔尼诺现象发生在北半球冬季(圣诞节前后)。

  04

  河流

  1、一般情况是丰水期时河流水补给地下水或湖泊水,枯水期则反之,但有些地区不是这样,比如说地上河。

  2、高山冰雪融水补给量大的季节是夏季。

  3、季节性积雪融水补给一般在春季。

  4、凌汛发生在该地初春和冬初,结冰期一般发生在该地的冬半年。

  5、汛期时间与该地降水季节变化有关,如季风气候区夏季形成汛期。

  6、枯水期时河口处容易形成咸潮。如珠江口的广州附近冬季易形成咸潮。

  7、雪线(夏季固体降水与融雪平衡点为雪)严格来讲没有季节变化,但有些试卷上经常有类似题目,如遇到则夏季高,冬季低。

  8、黄淮海平原:春、秋积盐,夏季淋盐,冬季平稳。

  9、含沙量在汛期大,枯水期小。

  10、黄河小浪底调水调沙一般在汛期来临前的6-7月。

  

  05

  植物的季相变化

  有季相变化的植被类型如落叶阔叶林和热带草原等,一般夏季荣,冬季枯。谭老师地理工作室综合整理

  06

  动物迁徙

  1、非洲草原上动物的迁徙与植物的枯荣相关,植物的枯荣又受该地的热带草原气候影响,每年的5月至10月,非洲北部的热带草原正处于夏季,气候湿润,形成湿季,草木茂盛,吸引羚羊等动物来此生活,非洲南部热带草原与此相反。

  2、在苔原带和亚寒带针叶林带活动的动物夏季北迁到苔原带,冬季迁至亚寒带针叶林带,如驯鹿。

  3、北半球候鸟夏季北迁,冬季南迁。

  4、天山高山牧场,夏季牧场在林带以上,冬季牧场在林带以下。

  07

  农事活动

  1、越冬作物如冬小麦和油菜等是秋天种,次年初夏收;一般的作物是春种秋收,如春小麦、玉米、大豆、棉花等。早稻收割一般7月中旬前后,晚稻秋天收割(10月底11月初)。

  2、棉花在秋季收摘。

  3、剪羊毛一般在冬季,因为羊毛品质好。

  08

  资源利用

  1、水资源一般丰歉与降水季节变化、河流补给类型相关,如长江夏季水资源丰富。

  2、三峡水库运行:蓄清排浑,一般10月份水库开始蓄水,11月末蓄到正常蓄水位175米,以充分发挥发电与航运效益,汛期前排至145米防洪限制水位。

  3、风能利用一般是冬季好于其他季节。

  4、沼气利用夏季优于冬季(气温高)。

  

  5、太阳能利用一般是夏季优于冬季,沼气也是夏季好于冬季。

  6、伏季休渔。夏季,一般在6-9月左右,各海区不完全一致。

  09

  自然灾害

  1、寒潮在冬半年发生,秋冬春都有可能,以秋季、春季的危害为大。台风、暴雨一般在夏半年发生,旱灾则要注意发生的地区,如华北春旱,长江中下游伏旱;我国台风一般发生在夏、秋季节。

  2、地质灾害的滑坡、泥石流看它的诱发因素暴雨发生的季节。如川滇黔交界处夏季强于冬季。

  3、水土流失一般在雨季严重,如黄土高原在夏季严重。

  

  010

  环境问题

  1、赤潮一般发生在夏半年。

  2、沙尘暴发生在冬半年(春季较多)。

  3、南极臭氧层空洞发生在9月-11月份(南半球的春季,北半球的秋季)。

  011

  重大科考活动

  南北极考察的时间一般选择在该地的夏季,此时温度高且有极昼现象(长城站没有极昼)。

  

  012

  1、青海鸟岛观鸟5月是最佳时机。

  2、南方高山宜夏季观赏,因夏季雨水多,多云雾。

  3、北方的园林宜夏季观赏。

  4、冰雕、雪景、雾凇宜冬季观赏。

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