关于太阳方位的判断

来源 :中学课程辅导·教师通讯 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w33599589
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  在日常生活中,人们每天都能看到日月星辰的东升西落,太阳每天都在为地球提供光和热,维持着地球生命的演化,其位置随时间在不断变化,其所处的方位也在不断变化,那么在不同的时间、不同的地点,人们看到的太阳位置有何区别或规律呢?我们不妨分为以下几种情况来探讨:
  一、日出和日落的方位判断
  人们常说:“太阳从东方大地升起,在西方落下。”其实,太阳的东升西落,只有春分、秋分时才日出正东,日落正西,其他时间是有偏向的,而在极昼区当出现极昼时,该日太阳始终在天空中,即一天中太阳高度始终大于零,不存在日常所认为的东升西落,而实际上也不是东升西落。
  1.极昼、极夜区
  极夜区:全天看不到太阳,因此无日出和日落现象。极昼区:太阳全天不落,在天空中做圓周运动,太阳高度时刻变化,正午时达到最大值,因此可以这样认为:①北极圈内出现极昼现象时,日出正北,日落正北,正午太阳位于正南方向,仰望天空,太阳做逆时针方向运动。(如下图:夏至日 北极圈上日出日落方位图)②南极圈内出现极昼现象时,日出正南,日落正南,正午太阳位于正北方向,仰望天空,太阳做顺时针方向运动。(如下图:太阳直射200S时,800S上日出日落方位图)
  2.非极昼极夜区
  日出、日落的方位与观测者所处的半球位置无关,与太阳直射点所在的纬度位置有关,即①太阳直射北半球时,日出东北,日落西北。②太阳直射南半球时,日出东南,日落西南。③太阳直射赤道时,日出正东,日落正西。
  二、正午时刻太阳的方位判断
  太阳始终在南北回归线之间来回移动,正午时刻太阳的方位与观测者所处的半球位置或纬度位置有关,可以分为四个区域来看(如下图):
  1.在北回归线以北地区(A)看太阳,一年中正午太阳始终位于观测者的正南方向;
  2.在南回归线以南地区(B)看太阳,一年中正午太阳始终位于观测者的正北方向;
  3. 在赤道与北回归线之间(C)看太阳,大半年时间位于正南,小半年时间位于正北;
  4. 在赤道与南回归线之间(D)看太阳,大半年时间位于正北,小半年时间位于正南。在赤道看太阳,正午太阳位于正南、正北方位大约各半年,春秋分时,正午太阳位于观测者头顶。
  三、其他时刻太阳的方位判断
  由于太阳在不断地运动,且日出日落的方向与太阳直射的半球位置有关,一年中也有变化,但我们可以肯定无论是否看到太阳,6点太阳位于正东方向,18点太阳位于正西方向,因此我们可以大致以太阳直射点所在纬度为分界,来看太阳的方位。
  1.在太阳直射点以北看太阳,6-12点,太阳位于东南方向,12-18点,太阳位于西南方向。
  2.在太阳直射点以南看太阳,6-12点,太阳位于东北方向,12-18点,太阳位于西北方向。
  对于日出时间早于6点或日落时间晚于18点的情况,太阳的方位变化较为复杂一点。如:在上海的某人夏至看太阳方位,一天中的太阳方位是从日出到6点期间,太阳位于东北方向,6点时太阳位于正东,6-12点太阳位于东南,12点太阳位于正南,12-18点太阳位于西南,18点时太阳位于正西,18点到日落期间,太阳位于西北方向。
  例题(原创):某日800N及其以北正好出现极昼现象,某人在海口(200N,1100N)北京时间12:00与位于悉尼(340N,1500N)的好友联系时,告诉好友此时海口的太阳位于 方向,并询问好友此时看到的太阳位于 方向。
  解析:要注意,无论在哪里看太阳,正午时刻看太阳的方位,一般是指当地时间12点。此题当北京时间为12点时,海口的当地时间为11:20,且800N及其以北出现极昼,说明此时太阳直射100N,(太阳直射点纬度与出现极昼的最低纬度互余),因此此时在海口看太阳,应位于观测者的东南方向。在悉尼的好友,当地时间为14点,且位于太阳直射点以南,所以看到的太阳位于西北方向。
  答案:东南 西北
  (作者单位:泰州市第三高级中学)
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