新高考地理備考13:難點(diǎn)突破之地理十考晨昏線(xiàn)
地理十考晨昏線(xiàn)
晨昏線(xiàn)是太陽(yáng)照射地球表面所形成的晝、夜半球的分界線(xiàn)。它由晨線(xiàn)和昏線(xiàn)組成，故又稱(chēng)為晨昏線(xiàn)（圈）。晨昏線(xiàn)是太陽(yáng)光照圖中非常重要的組成部分，其隱含的諸多地理信息是我們判讀太陽(yáng)光照圖的重要突破口(如上圖),在歷年高考地理中為地球運動(dòng)的重難點(diǎn).
1、晨昏線(xiàn)的結構特征和判定
（1）晨昏線(xiàn)的特征：晨昏線(xiàn)是一個(gè)過(guò)地心的大圓，它平分地球，平分赤道，與太陽(yáng)光線(xiàn)永遠垂直。晨昏線(xiàn)上的太陽(yáng)高度角是0°。如圖1所示：
（2）晨昏線(xiàn)的區分：
在日照圖上，晨線(xiàn)與昏線(xiàn)的區分判斷方法有：
①根據晝、夜半球判斷：位于晝半球西邊緣與夜半球的分界線(xiàn)為晨線(xiàn)，反之為昏線(xiàn)。
②根據地球自轉方向判斷：順著(zhù)地球自轉方向，由晝半球過(guò)渡到夜半球的分界線(xiàn)是昏線(xiàn)，昏線(xiàn)上的各點(diǎn)為日落（黃昏）；由夜半球過(guò)渡到晝半球的分界線(xiàn)是晨線(xiàn)，晨線(xiàn)上的各點(diǎn)為日出（黎明）。如上圖1中的弧線(xiàn)AB為晨線(xiàn)。
一般地，在地球側視圖上，晨昏線(xiàn)只表現為晨線(xiàn)或昏線(xiàn)（如圖1）；在俯視圖上，我們所看到的晨昏線(xiàn)是一半晨線(xiàn)和一半昏線(xiàn)。如圖2中弧線(xiàn)AM為昏線(xiàn)，弧線(xiàn)BM為晨線(xiàn)。在有的圖中，還要根據具體要求先判斷晝夜狀況，再判斷圖中的晨昏線(xiàn)是晨線(xiàn)還是昏線(xiàn)。
2、晨昏線(xiàn)的運動(dòng)特征
由于地球每小時(shí)自西向東自轉15°，因此晨昏線(xiàn)不停地由東向西每小時(shí)移動(dòng)15°。由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)，且晨昏線(xiàn)始終與太陽(yáng)光線(xiàn)垂直，因此晨昏線(xiàn)以極點(diǎn)為中心，以一個(gè)回歸年(365天5小時(shí)48分56秒)為周期，在極點(diǎn)和極圈之間來(lái)回擺動(dòng)，其移動(dòng)幅度為46°52′。
（1）側視圖中晨昏線(xiàn)的運動(dòng)過(guò)程
如圖1中，弧線(xiàn)AB為晨昏線(xiàn)，虛線(xiàn)為回歸線(xiàn)和極圈，陰影部分為黑夜。
（2）俯視圖中晨昏線(xiàn)的運動(dòng)過(guò)程
如上圖2中，弧線(xiàn)AB為晨昏線(xiàn)，虛線(xiàn)為北極圈，大圓為赤道，陰影部分為黑夜。
（3）晨昏線(xiàn)的相對運動(dòng)方向
由于地球自轉方向是自西向東，因而晨昏線(xiàn)的相對運動(dòng)方向是由東向西。故向東走人們會(huì )感到晝夜更替的周期短于一個(gè)太陽(yáng)日；反之，向西走則大于一個(gè)太陽(yáng)日。
3、晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)、緯線(xiàn)的關(guān)系
一般地，在春、秋分日時(shí)，晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)重合，即晨昏線(xiàn)要過(guò)南北極點(diǎn)。其余任何時(shí)候，晨昏線(xiàn)都與經(jīng)線(xiàn)斜交（即晨昏線(xiàn)不經(jīng)過(guò)南北極點(diǎn)），其夾角范圍為0~23°26′。在二至日時(shí)，其夾角最大，為23°26′。當晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)相交時(shí)，其夾角與此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的緯度值相等。
在春、秋分日，晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)重合，故晨昏線(xiàn)與緯線(xiàn)垂直。其余任何時(shí)候，晨昏線(xiàn)都與緯線(xiàn)斜交，但是總可以找到兩條與之相切的緯線(xiàn)，它們分別是剛好出現極晝、極夜的兩條緯線(xiàn)。如6月22日，太陽(yáng)直射23°26′N(xiāo)，故晨昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)成23°26′的夾角，與66°34′N(xiāo)、66°34′S相切。
★4.總結晨昏線(xiàn)10大特征：
①晨昏線(xiàn)平分地球，是過(guò)球心的大圓；
②晨昏線(xiàn)平面與太陽(yáng)光線(xiàn)垂直；
③晨昏線(xiàn)永遠平分赤道；
④只有在春秋分兩日，晨昏線(xiàn)（圈）與某條經(jīng)線(xiàn)重合；
⑤在二至日時(shí)跟極圈相切；
⑥晨昏線(xiàn)自東向西移動(dòng)150/時(shí)，與地球自轉方向相反；
⑦晨昏線(xiàn)除二分日，其它時(shí)間與經(jīng)線(xiàn)斜交，其斜交的角度等于當地太陽(yáng)直射點(diǎn)的地理緯度；
⑧晨昏線(xiàn)與緯線(xiàn)的關(guān)系：二分日垂直，其它時(shí)間斜交，其晨昏線(xiàn)與緯線(xiàn)切點(diǎn)的緯度與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度互余；
⑨一年中晨昏線(xiàn)（圈）與地軸的最大夾角是一個(gè)黃赤夾角（二至日兩天）；晨昏線(xiàn)（圈）一年中沿地軸擺動(dòng)的最大幅度（二至日兩天之間）是兩個(gè)黃赤夾角；
⑩晨昏線(xiàn)上緯度最高點(diǎn)即晨線(xiàn)與昏線(xiàn)轉折點(diǎn)，轉折點(diǎn)的地方時(shí)是正午12點(diǎn)或子夜0點(diǎn)或24點(diǎn)。
5、地理十考晨昏線(xiàn):晨昏線(xiàn)在解析地球運動(dòng)問(wèn)題中10類(lèi)應用
（1）確定地球的自轉方向：
如右圖3中二至日的晝夜分布狀況（陰影部分為黑夜），若弧線(xiàn)AB為昏線(xiàn)，則地球呈逆時(shí)針?lè )较蜃赞D，中心為北極點(diǎn)；若AB為昏線(xiàn)，則地球呈順時(shí)針?lè )较蜃赞D，中心為南極點(diǎn)。
（2）確定東西經(jīng)度：
以0°經(jīng)線(xiàn)為起點(diǎn)，順地球自轉方向經(jīng)度數增大的為東經(jīng)度，反之則為西經(jīng)度。
（3）確定地方時(shí)：
①經(jīng)過(guò)赤道與晨線(xiàn)交點(diǎn)的那條經(jīng)線(xiàn)上的地方時(shí)為6時(shí)，經(jīng)過(guò)赤道與昏線(xiàn)交點(diǎn)的那條經(jīng)線(xiàn)上的地方時(shí)為18時(shí)。
②太陽(yáng)直射點(diǎn)所在經(jīng)線(xiàn)上的地方時(shí)為正午12時(shí)，與之相對組成經(jīng)線(xiàn)圈的那條經(jīng)線(xiàn)上的地方時(shí)為次日0時(shí)（或當天24時(shí)）。
③從西向東順地球自轉方向經(jīng)度每增加1°, 地方時(shí)增加4分鐘。
④同一經(jīng)線(xiàn)上的各點(diǎn)地方時(shí)相同。
例:如果圖4中P點(diǎn)所在經(jīng)線(xiàn)是0°經(jīng)線(xiàn)，且昏線(xiàn)通過(guò)P點(diǎn)，昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)的夾角達一年中最大值。下列說(shuō)法正確的是
圖4
A．這天，倫敦的夜長(cháng)達一年中最大值
B．這天，南極圈內全部是極夜
C．此時(shí)，“北京時(shí)間”是兩點(diǎn)鐘
D．此時(shí)，P點(diǎn)和悉尼在同一時(shí)期內
解題思路：由題意，P點(diǎn)所在經(jīng)線(xiàn)是0°經(jīng)線(xiàn)，且昏線(xiàn)通過(guò)P點(diǎn)，昏線(xiàn)與經(jīng)線(xiàn)的夾角達一年中最大值，則有北京時(shí)間與0°經(jīng)線(xiàn)所在時(shí)區的中央經(jīng)線(xiàn)的地方時(shí)時(shí)差為8小時(shí)，而P地的地方時(shí)是18點(diǎn)，故北京時(shí)間為次日的2點(diǎn)。答案：C
（4）確定日期和季節：
①晨昏線(xiàn)經(jīng)過(guò)南北兩極，與某一經(jīng)線(xiàn)圈重合，與所有緯線(xiàn)圈垂直相交，可判定這一天為3月21日或9月23日。
②晨昏線(xiàn)與南北極圈相切，北極圈內出現極晝現象，可判定這一天為6月22日。
③晨昏線(xiàn)與南北極圈相切，北極圈內出現極夜現象，可判定這一天為12月22日。
（5）確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置：
日照圖上平分晝半球的經(jīng)線(xiàn)的經(jīng)度就是太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度。也可以用：直射經(jīng)線(xiàn)=赤道與晨線(xiàn)交點(diǎn)所在經(jīng)線(xiàn)+90°或直射經(jīng)線(xiàn)=赤道與昏線(xiàn)所在經(jīng)線(xiàn)—90°來(lái)判斷。太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度需要根據與晨昏線(xiàn)相切緯度值來(lái)確定，若與晨昏線(xiàn)相切的緯度為α，則太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度為90°—α（南北緯視具體情況而定）。
（6）確定晝夜長(cháng)短：
某地晝長(cháng)等于該地所在緯線(xiàn)圈上晝弧所跨的時(shí)間數，夜長(cháng)等于該地所在緯線(xiàn)圈上夜弧所跨的時(shí)間數。
也可以直接采用“查格”的方法，也就是以已經(jīng)知道的某條經(jīng)度為準，按照較東的地方有較早的時(shí)刻；經(jīng)度每相隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí)；經(jīng)度相差1°，地方時(shí)相差4分鐘；經(jīng)度相差1′，地方時(shí)
相差4秒。一般地，如果是求某地的晝長(cháng)，則經(jīng)過(guò)該地畫(huà)一條平行于赤道的緯線(xiàn)，看其晝弧所經(jīng)過(guò)的格數×每格數所代表的時(shí)間數，如果圖示是側視圖，還應該乘以2的倍數；如果是極地為中心的圖示，則所經(jīng)過(guò)的格數×每格所代表的時(shí)間數即可（如圖5）。
例如右圖6，用“查格法”判斷B點(diǎn)的夜長(cháng)是____小時(shí)。
解析：如右圖6所示，該圖是側視圖，正對著(zhù)我們的半個(gè)球面是180°，被均分成6格，每格30°；
圖6
因經(jīng)度每相隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí)，則每格時(shí)長(cháng)為2小時(shí)；如果用“查格法”來(lái)解的話(huà)，其步驟是：①經(jīng)過(guò)B點(diǎn)畫(huà)一條平行于赤道的緯線(xiàn)，該緯線(xiàn)被圖中的昏線(xiàn)分為兩部分；在晝半球的為晝弧長(cháng)度，在夜半球的為夜弧長(cháng)度。②因為是求B點(diǎn)的夜長(cháng)，就查經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的夜弧的長(cháng)度經(jīng)過(guò)的格數。從圖中得悉，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的夜弧長(cháng)有4個(gè)完整格數，每格2小時(shí)，則有8個(gè)小時(shí)。③但是，我們現在看到的是半個(gè)地球球面，B點(diǎn)的夜長(cháng)還有一半被遮住，故其夜長(cháng)還應該乘以2，即4格×2小時(shí)×2（倍）＝16（小時(shí)）。也即B點(diǎn)的實(shí)際夜長(cháng)應為16小時(shí)。
（7）確定日出日落時(shí)間：
某地的日出時(shí)間就是該地所在經(jīng)線(xiàn)與晨線(xiàn)的交點(diǎn)上的地方時(shí)，日落時(shí)間就是該地所在經(jīng)線(xiàn)與昏線(xiàn)的交點(diǎn)上的地方時(shí)。某地日出日落時(shí)間的計算公式是12±晝長(cháng)/2。
例:北京時(shí)間3月21日12時(shí)，一架飛機從某機場(chǎng)（120°E，66°34′N(xiāo)）起飛，沿北極圈向東作環(huán)球航行，12小時(shí)后返回原地，據此回答下列問(wèn)題：
①飛行員能觀(guān)測到的日出日落次數是
A.一次日出，一次日落 B.兩次日落，一次日出
C.兩次日出，一次日落 D.O次日出，一次日落
②飛機上的晝夜更替時(shí)間是
A.6小時(shí) B.8小時(shí) C.12小時(shí) D.24小時(shí)
③如果飛機飛行的方向相反，則飛行員能觀(guān)測到的日出日落次數是
A.一次日出，一次日落 B.兩次日落，一次日出
C.兩次日出，一次日落 D.O次日出，一次日落
解析: 下圖7為地球太陽(yáng)光照俯視圖，B所在半球為黑夜，A所在半球為白晝，虛線(xiàn)圈為北極圈。
①飛機起飛時(shí)，機場(chǎng)位于A(yíng)位置，飛機向東飛行，12小時(shí)后返回機場(chǎng)，此時(shí)機場(chǎng)位于B位置。相對于晨昏線(xiàn)的位置，飛機飛行了一圈半（圖中帶箭頭的實(shí)線(xiàn)），具體地說(shuō)，就是：飛機沿北極圈由西向東飛行，12小時(shí)返回原地，說(shuō)明飛機的平均速度是每小時(shí)在北極圈上向東飛行經(jīng)度30°，即1小時(shí)后飛機飛到了150°E。由
于地球的自轉，則晨昏線(xiàn)和165°W重合，這時(shí)飛機和晨昏線(xiàn)的經(jīng)度差縮小45°，再過(guò)1小時(shí)飛機將穿越180°經(jīng)線(xiàn)，此時(shí)180°經(jīng)線(xiàn)和晨昏線(xiàn)重合，再過(guò)8小時(shí)（360°/45°=8），飛機將再次穿越昏線(xiàn)，即飛機經(jīng)過(guò)10小時(shí)兩次穿越昏線(xiàn)。同理，飛機第一次穿越晨線(xiàn)在飛行6小時(shí)（270°/45°=6），第二次穿越晨線(xiàn)將又要經(jīng)過(guò)8小時(shí)（360°/45°=8），所以，飛機兩次穿越晨線(xiàn)需經(jīng)14小時(shí)。從下圖8中可以看出，飛機兩次穿越昏線(xiàn)，一次穿越晨線(xiàn)，也即兩次日落，一次日出。正確答案是B。
②因為飛機12小時(shí)相對于晨昏線(xiàn)的位置飛行了一圈半，所以，一圈所需的時(shí)間為8小時(shí)。正確答案是B。
③如果飛機飛行的方向相反（自東向西），12小時(shí)后，相對于晨昏線(xiàn)的位置飛機飛行了180°（上圖9中帶箭頭的虛線(xiàn)），從圖9中可以看出，飛機由晝到夜經(jīng)歷了一次日落。正確答案是D。
（8）確定極晝極夜的范圍：
晨昏線(xiàn)與哪個(gè)緯線(xiàn)圈相切，該緯線(xiàn)圈與極點(diǎn)之間的緯度范圍內就會(huì )出現極晝或極夜現象，南北半球的極晝、極夜現象正好相反。
（9）正午太陽(yáng)高度的分布規律：
一般地，太陽(yáng)直射點(diǎn)上的太陽(yáng)高度為90°，晨昏線(xiàn)上的太陽(yáng)高度為0°，晝半球的太陽(yáng)高度大于0°，夜半球上的太陽(yáng)高度小于0°。
（10）判定是否為晨昏線(xiàn)：
晨昏線(xiàn)上的太陽(yáng)高度為0°，因此在題目中等太陽(yáng)高度為0°等值線(xiàn)一定為晨昏線(xiàn)，還可結合試題中隱含的其他信息就能夠準確判定是晨線(xiàn)還是昏線(xiàn)，如晨昏線(xiàn)轉折點(diǎn),緯度最高點(diǎn),子夜點(diǎn)等等數量關(guān)系要清楚,切莫昏昏沉沉哦。
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