高中地理日影问题汇总,日影朝向图示大全
01
日影朝向
1
分布规律
1. 日影朝向
始终在观测者所见太阳方位的相反方向。
2. 正午日影的朝向
取决于太阳直射点的位置。太阳直射点以北的地区正午日影朝向正北,以南的地区朝向正南(极点除外,极夜地区正午无日影)。
不同地区分布如下:
(1)回归线以外的地区(极点除外):北回归线以北地区,一年中正午日影都朝向正北。南回归线以南地区,一年中正午日影都朝向正南。
(2)回归线之间的地区:①太阳直射地区,正午日影缩为零(或正午日影与物体重合);②赤道上一年中正午日影大约半年朝向正北,半年朝向正南;③赤道到北回归线之间的地区,一年中正午日影朝向正北的时间多于朝向正南的时间;赤道到南回归线之间的地区,一年中正午日影朝向正北的时间少于朝向正南的时间。
(3)极点:北极点极昼期正午日影都朝向正南,南极点极昼期正午日影都朝向正北。
3. 日出日落时的日影朝向
(1)太阳直射北半球时:无论南北半球,日出时的影子都朝向西南方,日落时的影子都朝向东南方。
(2)太阳直射南半球时:无论南北半球,日出时的影子都朝向西北方,日落时的影子都朝向东北方。
(3)太阳直射赤道时:全球各地日出时的影子都朝向正西方,日落时的影子都朝向正东方。
2
应用意义
1. 据日出、日落时日影的朝向,推知太阳直射半球
若日出时物体的影子朝向西南方,日落时物体的影子朝向东南方,则说明太阳直射北半球;若日出时物体的影子朝向西北方,日落时物体的影子朝向东北方,则说明太阳直射南半球;若日出时物体的影子朝向正西方,日落时物体的影子朝向正东方,则说明太阳直射赤道。
2. 据一天中日影朝向情况,推测当地地方时
日影朝向正北或正南时,当地的地方时为12时。
3. 据正午日影的朝向,推测观测点所在半球及大体纬度位置
(1)一年中在有白昼的时期,正午日影始终朝向正北方,则该地位于北回归线以北地区(北极点除外)或南极点。
(2)一年中在有白昼的时期,正午日影始终朝向正南方,则该地位于南回归线以南地区(南极点除外)或北极点。
(3)一年中正午日影一段时间朝向正南方,一段时间朝向正北方,则该地在南北回归线之间。
02
日影长短变化
1
变化规律
1. 一天中,日出、日落时的日影最长,正午时的日影最短。
2. 一年中,6月22日南半球有白昼期的地区正午日影达全年最长,北回归线及其以北地区达全年最短;12月22日北半球有白昼期的地区正午日影达全年最长,南回归线及其以南地区达全年最短;回归线之间的地区,太阳直射时,正午日影缩为零(或正午日影与物体重合),达全年最短。
2
应用意义
1. 据一天中日影长短情况,推测观测点的地方时
如:日影达一天中最短时,当地地方时为12时。
2. 据一年中正午日影长短情况,推测观测点所在半球、季节等。
(1)6月22日正午日影达全年最长,该地在南半球,为冬季;达全年最短,该地在北回归线及其以北地区,为夏季。
(2)12月22日正午日影达全年最长,该地在北半球,为冬季;达全年最短,该地在南回归线及其以南地区,为夏季。
(3)非二至日正午日影缩为零(或日影与物体重合),该地在南北回归线之间,太阳直射该地。
(4)正午日影达全年最长,则该地处于冬季,且该日为该地所在半球的冬至节气。正午日影达全年最短(不为零),则该地处于夏季,且该日为该地所在半球的夏至节气。
在太阳光的照射下,物体总会有自己的影子(除太阳直射的情况),影子的朝向与太阳方位相关。同一时间在不同纬度地区,太阳方位是不同的;同一纬度地区在不同时间,太阳方位也是不一样的。因而影子的朝向存在日变化和季节变化。
03
同一地区在不同节气日影的朝向(以北半球为例)
(一)赤道地区“二分二至”日日影的朝向
在赤道地区,一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下,且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。
赤道 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
东北 |
西南 |
正北66°34′ |
正南 |
西北 |
东南 |
春秋分 |
正东 |
正西 |
天顶90° |
无 |
正西 |
正东 |
冬至 |
东南 |
西北 |
正南66°34′ |
正北 |
西南 |
东北 |
(二)北回归线上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出现极昼极夜的纬度地区,纬度越高,太阳升落的方位偏移正东的角度越大。
北回归线 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
东北 |
西南 |
天顶90° |
无 |
西北 |
东南 |
春秋分 |
正东 |
正西 |
正南66°34′ |
正北 |
正西 |
正东 |
冬至 |
东南 |
西北 |
正南43°08′ |
正北 |
西南 |
东北 |
(三)北极圈上“二分二至”日日影的朝向
在开始出现极昼的地区,太阳升落方位为正北,即东偏北90°。
北极圈 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
正北 |
正南 |
正南46°52′ |
正北 |
正北 |
正南 |
春秋分 |
正东 |
正西 |
正南23°26′ |
正北 |
正西 |
正东 |
冬至 |
极夜无日出日落 |
(四)北极点“二分二至”日日影的朝向
在极昼期间,北极点上,由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈,在一天中太阳高度没有变化,始终等于该日直射点的纬度,太阳只有方位变化而无升落,因而不存在升落方位问题。
在春分秋分日,极点昼夜平分,此时太阳高度为0°,刚好没入地平圈。
北极点 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
夏至 |
无 |
正南 |
正南23°26′ |
正南 |
无 |
正南 |
春秋分 |
正南 |
正南 |
正南0° |
正南 |
正南 |
正南 |
冬至 |
极夜无日出日落 |
04
同一节气不同地区的日影的朝向(以南半球为例)
(一)“二分日”南半球不同地区日影的朝向
春分秋分日太阳直射赤道,全球昼夜平分,不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落(除南极点),并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。即太阳高度由90°减为0°
春分秋分 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
赤道 |
正东 |
正西 |
天顶90° |
无 |
正西 |
正东 |
南回归线 |
正东 |
正西 |
正北66°34′ |
正南 |
正西 |
正东 |
南极圈 |
正东 |
正西 |
正北23°26′ |
正南 |
正西 |
正东 |
南极点 |
正北 |
正北 |
正北0° |
正北 |
正北 |
正北 |
(二)夏至日南半球不同地区日影的朝向
北半球夏至日太阳直射北回归线,南极圈及其以内出现极夜,赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起,从正西偏23°26′垂直落下。纬度越高,偏移正东向北的角度越大,极夜时刚好日出日落方位收缩为一点,位于正北方。
夏至日 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
赤道 |
东北 |
西南 |
正北66°34′ |
正南 |
西北 |
东南 |
南回归线 |
东北 |
西南 |
正北43°08′ |
正南 |
西北 |
东南 |
南极圈 |
极夜无日出日落 |
|||||
南极点 |
(三) 冬至日南半球不同地区日影的朝向
北半球冬至日太阳直射南回归线,南极圈及其以内出现极昼,赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起,从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高,日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大,到极圈时刚好日出日落位于正南方。
冬至日 |
日出方位 |
日影朝向 |
正午太阳方位 |
日影朝向 |
日落方位 |
日影朝向 |
赤道 |
东南 |
西北 |
正南66°34′ |
正北 |
西南 |
东北 |
南回归线 |
东南 |
西北 |
天顶90° |
无 |
西南 |
东北 |
南极圈 |
正南 |
正北 |
正北46°52′ |
正南 |
正南 |
正北 |
南极点 |
无日出日落,太阳都位于正北23°26′,日影都朝向正北 |
说明:本文转自高考地理!