地理自学手册 学案 8 总第13张
晨昏线把纬线分为2部分，在白天的部分为昼弧，在黑夜的部分为夜弧。在图1中的甲图为侧视图，我可以看见A、B、C、D、E五条纬线，这五条纬线上，昼弧与夜弧的比例各不相等，而同一条纬线昼弧与夜弧的比例可以代表白天与黑夜的比例。
A纬线全部在昼半球，出现极昼现象，B纬线昼弧长于夜弧,表示昼长夜短，C纬线为赤道，昼弧等于夜弧，昼夜等长，D纬线夜弧长于昼弧，夜长于昼。E纬线全部在夜半球出现极夜现象。乙图为北极俯视图，丙图为南极上空俯视图。
光照图应该怎样画呢？ 光照图详解：1、侧视图 图2为一幅侧视图，先在该图中连接太阳中心与地心，可以画出直射光线与直射点C点，C点所在的纬线纬度为∠X，即直射点的纬度。
由于赤道垂直于地轴可得：∠2+∠Y=90°，∠1+∠x=90° 而AB为过圆心与直射光线垂直的晨昏线，故∠1+∠2=90°。 由此可知∠x+∠y=90°，进一步可得出：∠2=∠x, ∠1=∠y, ∠y为A点与地心的连线与赤道平面的夹角，即A纬线的纬度。 A纬线全部都在昼半球，即A纬线出现极昼现象。 A纬线与晨昏线相切（只有1个交点），A纬线以北的纬线和北极点都与晨昏线没有交点，这些纬线全部都在昼半球，全是昼弧，都出现极昼现象，A点所在的纬线为极昼现象的最低纬度，A纬线至北极点都有极昼现象。 ∠y与∠y’为对顶角，故∠y=∠y’，而∠y’为B点所在地心的连线与赤道面的夹角。即∠y’为B点所在纬线的纬度。B点所在的纬线全部都在夜半球，全部都是夜弧，出现极夜现象。故B点所在的纬线为极夜现象的最低纬度，B纬线至南极点都有极夜现象。∠x+∠y=90°，∠y’＝∠y，∠y’ ﹢∠x＝90°。∠y与∠y’决定了极昼极夜的最低纬度，而且与直射点所在纬度∠x互余。 ∠2=∠x,而∠2决定了极昼极夜的范围，∠X增大，∠2也增大，，
极昼极夜范围扩大，∠x缩小，∠2也缩小，极昼极夜范围缩小。
结论：直射点的纬度与极昼极夜现象出现的纬度互余。直射点位于哪个半球，哪个半球出现极昼现象，相反的半球出现极夜现象。直射点的纬度与极昼极夜的范围成正比例关系。 2、俯视图
在图3中，图甲是直射赤道时的北极俯视图，图乙是直射北纬20°时的北极俯视图，图丙是直射南纬20°时的北极俯视图。这三幅图中最小的纬线圈是70°N。在图甲中A1NB1即为晨昏线，在图乙中A2E1B2即为晨昏线，在图丙中A3E3B3为晨昏线。
分析这三幅图光照图的共同点和不同点：
⑴、这三幅图都是北极俯视图，图中最大的圆是赤道，最小的圆是北纬70°，N A1 、NB1、N C1、ND1等都是经线的一部分。 ⑵、太阳光线来自右侧，右侧是白天，左侧是黑夜。 ⑶、过圆心垂于与太阳光线画出直线A1B1 、A2B2、A3B3， 这些直线与赤道的交点是A1 、B1 、A2 、B2、A3 、B3。 A1B1 、A2B2、A3B3平分赤道，把赤道分为昼弧与夜弧，
A1 C1B1 、A2 C2B2、A3 C3B3都是昼弧，A1 D1B1 、A2 D2B2、A3 D3B3都是夜弧。A1 、B1 、A2 、B2、A3 、B3为昼弧与夜弧的分界点，故晨昏线肯定经过点A1 、B1 、A2 、B2、A3 、B3。
⑷、N C1 、N C2 、N C3位于昼半球的中央为12:00所在经线， ND1 、ND2 、ND3位于昼半球的中央为0:00所在经线，12:00与0:00所在经线平分晨昏线且与晨昏线有一个交点，如图甲中的点N、图乙中的点E1、图丙中的点E3。晨昏线被分成两部分，即晨线和昏线，如图甲中N A1为昏线，NB1为晨线；图乙中E1A2为昏线，E1B2为晨线。图丙中E3A3为昏线，E3B3为晨线。 ⑸、晨昏线与极昼极夜范围的最低纬度所在的纬线相切。
甲图中太阳直射0°，极昼极夜范围为90°－0°=90°，90°N是一个点，晨昏线与极点这个点相切，即是说经过极点。 用平滑的曲线过A1B1与极点N画出A1NB1即为晨昏线。 乙图中已知此时太阳直射20°N，则极昼极夜范围为70°~90°，晨昏线与70°纬线相切，且70°N全部位于昼半球。因为70°N位于昼半球，太阳光从右侧射来，故晨昏线应过E1点，这样70°N 才可以位于在昼半球，A2E1B2为晨昏线。
反过来也可以从图中提取出一些关于直射点与极昼极夜的范围的相关信息，如图丙是北极俯视图，在图丙中，晨昏线为A3E3B3,晨昏线A3E3B3与70°N相切，被C3D3平分。晨昏线与某纬线相切，说明该纬线为极昼极夜现象的最低纬度。晨昏线与70°N相切，说明70°－90°有极昼极夜现象。70°N以北位于夜半球，说明70°N以北（70°N-90°N）有极夜现象，太阳直射点所在纬度为90°-70°=20°，北极有极夜，南极有极昼，太阳直射点在南半球，反推出直射点纬度为20°S
总结：在俯视图中晨昏线总是平分赤道，与极昼极夜出现的最低纬度的纬线相切，且晨昏线被0点和12点所在的经线分为晨线和昏线。
在光照图的俯视图中，晨昏线与哪条纬线相切，那条纬线就是极昼极夜的最低范围，该纬线与极点之间会出现极昼极夜现象，而直射点的纬度会与该纬线的纬度互余。哪个半球的极地附近有极昼现象，太阳直射点在那个半球。哪个半球的极地附近有极夜现象，太阳直射点就位于另外一个半球。 在不同的节气光照图又应该怎么画呢？ 春秋分日光照图的画法。
甲图为侧视图，当太阳光线直射赤道时，晨昏线过球心垂直于直射光线。背向太阳的用阴影部分表示夜半球。这一天晨昏线与经线重合。
乙图为北极上空的俯视图，由于晨昏线永远平分赤道，故画出直射光线的延长线至地心，过圆心垂直于太阳光线画出一条直线，这条直线与赤道的交点为E1和F1，E1F1平分赤道， 此时直射0°（赤道），极昼极夜的范围为：90°-0°=90°，故晨昏线E1、F1应该与极点相切，但是极点只是一个点，所以就是穿过极点。NC1为12点所在经线,ND1为0点所在经线。 C1 ND1平分晨昏线E1NF1。
丙图为南极上空俯视图， 先画出直射光线的延长线，过圆心垂直于直射光线画出一条直线与赤道交点为E2、F2。因为此时直射0°，极昼极夜范围为90°，也可以说是无极昼极夜。晨昏线穿过极点，故E2SF2为晨昏线。C2ND2平分晨昏线E2SF2。
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夏至日光照图的画法。
甲图为侧视图，此时太阳光线直射23°26′N，过直射点平
行于赤道画出北回归线，将直射光线进一步延长，与地球另一侧有一个交点，过该点平行于赤道画出南回归线。晨昏线过圆心垂直于直射光线。背向太阳的用阴影部分表示夜半球。
乙图为北极上空的俯视图，由于晨昏线永远平分赤道，画出直射光线的延长线至地心，过圆心垂直于太阳光线画出1条直线，该直线与赤道的交点为E2和F2，E2F2平分赤道，此时直射23°26′N，极昼极夜的最低纬度为：90°-23°26′=66°34′，故晨昏线应该与66°34′纬线相切， NC1为12点所在经线,ND1为0点所在经线。晨昏线被C1 ND1平分且与66°34′纬线相切，用平滑的弧线连接E2、F2且经过C1 ND1与 66°34′纬线的交点P点画出晨昏线E2 P F2。（66°34′N应全部位于昼半球）
丙图为南极上空俯视图， 先画出直射光线的延长线，过圆心垂直于直射光线画出一条直线与赤道交点为E2、F2。因为此时直射23°26′，极昼极夜的最低纬度为90°-23°26′=66°34′，故晨昏线应该与66°34′纬线相切， NC2为12点所在经线,ND2为0点所在经线。晨昏线被C2 ND2平分且与66°34′纬线相切，用平滑的弧线连接E2、F2且经过C2 ND2与66°34′纬线的交点Q点画出晨昏线E3QF3。（66°34′S应全部位于夜半球）
冬至日光照图的画法。 与夏至日大致相同。
甲图为侧视图，此时太阳光线直射23°26′S，先画出南回归线，再画出北回归线。晨昏线过圆心垂直于直射光线。背向太阳的用阴影部分表示夜半球。(注意太阳光线在左侧)
乙图为北极上空的俯视图，过圆心垂直于直射光线的延长线画出一条直线赤道的交点为E2和F2，E2F2平分赤道，太阳直射
23°26′S，极昼极夜的最低纬度为：90°-23°26′=66°34′，故
晨昏线应该与66°34′纬线相切，晨昏线被C1 ND1平分且与南北回归线上：1 66°34′N相切，用平滑的弧线连接E2、F2且过C1 ND1与66°南北回归线间：2次
34′N的交点P点画出晨昏线E2 P F2。。
南回归线以南或者北回归线以北：无
丙图为南极上空俯视图，用平滑的弧线连接E2、F2且经过C2 2.．． 昼夜长短变化：春秋分日全球昼夜等长，．．．．．．．．．．．．．．．．．．
其余时候太阳直射ND2与66°34′纬线的交点Q点画出晨昏线E3QF3。 哪个半球，哪昼夜长短与日出日落时间。
．．．．．．个半球就昼长夜短．．．．．．．．，．纬度越高昼越长夜越短，．．．．．．．．．．．
一天24小时分为白天（昼）和黑夜（夜）。白天分为上午和下午，日出到昼夜长短差距越大；．．．．．．．．．该极极地出现极昼现象，．．．．．．．．．．．另一半球反之。．．．．．．．正午12点为上午，正午12点到日落为下午。黑夜分为上半夜和下半夜，越靠近赤道昼夜长短变化的幅度越小，靠近极地反之，赤道日落到24点为上半夜，0点到日出为下半夜。
上永远昼夜等长（12小时）。
昼长＋夜长＝24小时 昼长＝24小时－夜长 夜长＝24小时－昼长
上午长＝下午长 昼长÷2＝上午长＝下午长
上午长＋下午长＝昼长 日落时间－日出时间＝昼长 上午长＝12－日出时间 下午长＝日落时间－12 昼弧所跨的经度数÷360°×24h＝昼长 夜弧所跨的经度数÷360°×24h＝夜长 南半球纬度相等的地方昼夜长短相反，北纬X的昼长等于南纬X的夜长，北纬X的夜长等于南纬X的昼长。
·四季变化
课后轻松记2
由于地球在公转的过程中，在公转轨道不同位置，太阳高度角和昼夜长短不同。根据太阳高度角和昼夜长短不同划分为四季。 地球公转的地理意义
气候四季（北半球）
1. 正午太阳高度角的变化：太阳高度角：太阳光线与当地地平面的夹角。 春季：3、4、5月 夏季：6、7、8月
昼半球，太阳高度＞0°
秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月 晨昏线上，太阳高度＝0° 夜半球，太阳高度＜0° ·五带划分：以回归线和极圈为界线
正午太阳高度角（H）：太阳高度角在正午时达到1天中最大值。 温带与热带的界线：南北纬23°26′（等于黄赤交角） 太阳高度角的计算：h=90°- 纬度差
温带与寒带的界线：南北纬66°34′
纬度差（该点与直射点之间的纬度差、同减异加） （即为南北极圈 度数=90°-黄赤交角的度数） 正午太阳高度角随纬度的变化规律 五带与黄赤交角的关系：
①同一时刻：由直射点向南、北两侧递减 如果黄赤交角变大，热带、寒带变大，温带变小。 ②夏至：由北回归线．．．．向南、北两侧．．递减 如果黄赤交角变小，温带变大，热带、寒带变小。 ③冬至：由南回归线．．．．向南、北两侧．．递减
④春秋二分：由赤道．．向南、北两极．．递减 正午太阳高度角随季节变化规律：
①同一地点：离太阳直射点越近，太阳高度越大 ②北回归线以北：夏至日最大、冬至最小
N北回赤道南回S ③南回归线以南：冬至日大、夏至日最小
归线归线 ④南、北回归线之间：当太阳直射该地时，该地正午太阳
高度最大。
一年中的直射次数：
6.223.219.2312.22次年12.22N北回赤道南回S2
归线归线