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易错分析：做题时学生容易读不懂光照图的含义，不能将局部图转化为全图，无从下手；且在涉及陌生的图时易因找不到有关时间、经度等信息而无法做题。
学生在复习时要掌握光照图的判读技巧及隐含规律
1.确定南北极
（1）侧视图中，通常是上北下南。
（2）从地球自转方向上看，逆时针为北极，顺时针为南极(北逆南顺)。
（3）从经度数排列上看，地球自转方向与东经度数由小到大的排列方向相同(或与西经度数由大到小的排列方向相同)。
2.确定东西经和东西方向
（1）以0°经线为基准线，按地球自转方向，由西经度进入东经度，即左西经，右东经。
（2）顺着地球自转方向，度数依次增大为东经度，减小为西经度。
（3）同经度，东经度数大的在东方，西经度数大的在西方。
（4）异经度，则用两地东西经度之和的大小来辨别东西方向：a.若两地经度和小于180°，则东经度的地点在东方，西经度的地点在西方；b.若两地经度和大于180°，则西经度的地点在东方，东经度的地点在西方；c.若两地经度之和等于180°，两地互为东西方向。
（5）判断地球运动方向的常用方法是右手螺旋法则，即虚握右拳，大拇指指向北极方向，则四指表示地球运动方向（自西向东）。
3.确定晨昏线
晨昏线又称晨昏圈，为地球上的大圆，其圆面与太阳光线垂直。
（1）在日照图上，顺地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线。
（2）据昼夜半球判断：位于昼半球西部边缘与夜半球的分界线为晨线，位于昼半球东部边缘与夜半球的分界线为昏线。
（3）晨昏圈始终平分地球（一半是昼半球，一半是夜半球）。
（4）晨昏圈是不断运动的。
（5）晨昏线夹在两条纬线之间并和这两条纬线相切，两个切点的地方时分别是0时和12时。
4.确定太阳直射点的位置：太阳直射点始终在黄道面上
（1）确定直射点纬度：在日照图中，晨昏圈一定与某纬线相切，切点的纬度和太阳直射点的纬度在数值上是互余的。据此可确定太阳直射点的纬度。
（2）确定直射点经度：在日照图上太阳直射点的经度即平分昼半球的经线的经度。
5.确定某地地方时
（1）晨线与赤道交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道交点所在经线的地方时为18时，即任何时刻赤道与晨线的交点都是6时，与昏线的交点都是18时。
（2）太阳直射点所在经线的地方时为12时，与其正相对的另一经线地方时为0时，即正相对的两条经线地方时相差12时。
（3）经度相差15°，时刻相差1小时；经度相差1°，时刻相差4分钟(东加西减，东早西晚)。
（4）经度相同，地方时相同；经度不同，地方时不同。
（5）区时与地方时一致的地方在各时区的中央经线上（中央经线度数=15°×时区数）。
（6）过日界线时日期发生变化，即日界线两侧时刻相同，日期不同。
6.确定季节
（1）据晨昏线判断：晨昏线与经线圈重合并通过南北极点，为二分日；晨昏线与极圈相切，则为二至日。
（2）据直射纬线判断：直射赤道，为二分日；直射回归线，则为二至日。
（3）南北半球，日期相同，季节相反。
7.确定昼夜长短
（1）太阳直射哪个半球（南或北），哪个半球昼长夜短，纬度越高，昼越长，夜越短；直射点向哪个半球（南或北）移动，哪个半球昼变长，夜变短。
（2）晨昏线与经线重合，全球昼夜平分；晨昏线与经线平面交角最大（23°26′），昼夜差别最大（此时为二至日）。
（3）根据同一纬线圈中昼弧和夜弧的相应长度确定昼夜长短：昼长=昼弧所跨经度数/15°；夜长=夜弧所跨经度数/15°
（4）已知日出时间为A时，昼长=2(12-A)，夜长=2A；已知日落时间为B时，昼长=2(B-12)，夜长=2(24-B)； 昼长=日落时间－日出时间，夜长=24-昼长。
（5）同一纬度的不同地区，昼夜长短相同。
（6）南北相对、纬度值相等〖JP3〗的两纬线，其昼长之和为24小时，夜长之和为24小时，昼夜相对值相等(南半球某纬线的夜长等于北半球同纬度的昼长)。
8.确定太阳出没时刻(日出、日落时刻)
某地日出时刻就是该地所在纬线与晨线交点的时刻，日落时刻为该地所在纬线与昏线交点的时刻。
（1）二分日，太阳直射赤道，晨昏线平分所有纬线并与它们垂直。全球各地日出日落时刻相同，即6时日出，18时日落。
（2）赤道上各地全年都是6时日出，18时日落。
（3）南北极圈以内在极昼、极夜期的地区，太阳总是在地平线以上或者地平线以下，因而无日出、日落现象。
（4）晨线上的各地同时日出，昏线上的各地同时日落。
（5）据昼夜长短推算日出时间A和日落时间B：A=12－昼长/2=夜长/2；B=12+昼长/2=24－夜长/2。
（6）同一纬度的地区，日出、日落时刻相同。
9.确定正午太阳高度
直射点正午太阳高度为90°，由直射点向南、向北正午太阳高度逐渐降低。
（1）晨昏线上太阳高度永远为0°。直射点的太阳高度为90°，昼半球的太阳高度大于0°，夜半球的太阳高度小于0°。
（2）纬度相同，则正午太阳高度相同。
（3）正午太阳高度的范围为0°~90°。
（4）各地正午太阳高度等于90°减去该地纬度与太阳直射点纬度的差值（H=90°-|θ±δ|，θ为当地纬度，δ为太阳直射点纬度，θ、δ同半球取“-”，异半球取“+”）。
（5）正午太阳高度与地理纬度相等点的计算：太阳直射点所在半球，相等点为直射点的纬度与90°之和的一半；另一半球相等点的纬度为直射点的纬度与90°之差的一半。
（6）同一经线上，两点间的正午太阳高度差等于两点间的纬度差。
10.确定今日与昨日在地球上所占的比例
（1）当0°经线为0：00时(0时经线和0°经线重合)，180°经线上为12：00，全球两个日期正好各占一半。
（2）当0°经线为12：00时，180°经线为0：00或24：00(0时经线和180°重合)，全球只有一个日期。
（3）当0时经线在东经时，新的一天占全球的一小半，旧的一天占一大半。
（4）当0时经线在西经时，新的一天占全球的一大半，旧的一天占一小半。
易错分析：学生容易错三个方面：
（1）不能准确计算正午太阳高度，常因把正午太阳高度计算公式里各字母的含义弄混而出错；
（2）不能对正午太阳高度进行实际应用，不理解正午太阳高度与热水器吸热面之间的角度关系；地理图文综合整理
（3）不理解图示所隐含其他有用信息。
解决以上问题要重点关注以下内容：
一、太阳高度及其应用
1.一地的正午太阳高度也就是该地一天中的最大太阳高度。当地地方时12：00、太阳位于一天中最南或者最北（极夜地区除外）、物影最短时的太阳高度都是当地该日的正午太阳高度。
2.正午太阳高度计算公式为H=90°－|φ－δ|，其中H表示当地正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。另外，为避免计算绝对值出错或混淆各字母的取值范围，同学们可将此公式简化为H=90°-Δφ，其中Δφ表示该地与直射点的纬度差。
3.正午太阳高度在实际生活中的应用
（1）正午太阳高度与建筑物的采光问题:其基本原理是前一幢楼在正午太阳高度最小时不挡住后一幢楼一楼的阳光。如北半球纬度为φ的某地，楼高为h，在充分考虑土地利用面积和良好采光的情况下,两幢楼之间的合适距离是L≥hcot[90°-(φ+23°26′)]。
（2）正午太阳高度与太阳能热水器的最佳角度调节:其基本原理是正午太阳高度随季节变化,但始终要使太阳光线与太阳能热水器吸热面保持垂直,以取得最好的吸热效果，即太阳能热水器吸热面与地面的最佳夹角应该是直射点与当地纬度的差值。
（3）正午太阳高度与物影的关系：从方向上来说，影子的方向与太阳所在的方向相反；从长度上来说，物影的长度与正午太阳高度呈负相关（正午太阳高度越大，物影越短）。
二、正午太阳高度计算公式的扩展
子夜和正午时，该地与太阳直射点均位于同一经线圈上，因而其子夜太阳高度可以借鉴正午太阳高度计算公式来计算（注意纬度间隔的计算）。即处于极昼区的点，其正午太阳高度加子夜太阳高度等于太阳直射点纬度的2倍。
根据此原理我们还可以推导出如下结论：
①发生极昼的极点太阳高度一天不变，且等于直射点的纬度；
②若某一纬线圈上正好出现极昼，则该纬线圈的纬度与直射点纬度互余，其上各处正午太阳高度等于直射点纬度的2倍；
③处于极昼区的某一点，其正午太阳高度与午夜太阳高度之和等于直射点纬度的2倍；
④就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度角相差多少度，纬度就相差多少度；
⑤如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；
⑥如果太阳直射赤道以外的其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值。
判断南北半球
侧视图的经线通常表现为弧线，连接南北两极，通常为上北下南；俯视图中经线表现为以极点为中心呈放射状分布，纬线则显示为同心圆，通常根据地球自转方向可以判断，逆时针为北半球，顺时针为南半球；还可以根据经度变化来判断，沿东经经度变大，西经经度变小的方向为自转方向。
如图1，根据东经度数变大方向为自转方向，则图1为顺时针自转，为南半球俯视图。
判断晨昏线
晨昏线为昼、夜半球的分界线，其有两个显著特征：一是晨昏线始终与太阳光线垂直，二是始终平分赤道。晨昏线判断的关键是沿自转方向看，由夜到昼的为晨线，由昼到夜的则为昏线。晨线与昏线组成一个大圆平分地球。二分日晨昏线与经线圈重合，其余时间则与经线斜交。
如图1中弧AD为晨线，弧BD为昏线；图2中CD为晨线；图3中弧NAS为晨线。
判断太阳直射点的坐标
由于太阳光为平行光，地球是个球体，所以在某一时刻太阳仅直射地球上某一点，此点就是太阳直射点，位于昼半球正中心。太阳直射点上正午太阳高度为90°，所在经线地方时为12时，在直射点上物体的影长为零。太阳直射点所在的纬线位置可以根据晨昏线的位置来判定，晨昏线若与极圈相切，且北极圈内全部为极昼，南极圈内全部为极夜，则太阳直射北回归线；若北极圈内全部为极夜，南极圈内全部为极昼，则直射南回归线；若昏错线与经线重合则直射赤道。
如图1中F点为太阳直射点，坐标为（23°26’S，90°E），图2中太阳直射点为F，图3中晨昏线与经线重合，所以，太阳应该直射赤道，太阳直射点为B，坐标为（0°，30°E）。
判断昼夜长短及日出、日落时间
晨昏线将地球上纬线分为昼弧与夜弧两部分，昼弧与夜弧的长短决定了昼长与夜长，弧度15°为1小时。在同一纬线上昼夜长短是相同的，日出、日落时间也相同。晨线与某地纬线的交点为日出时刻，昏线与纬线的交点为日落时刻。春、秋二分日全球昼夜等长，各个地方均为6时日出、18时日落；赤道终年昼夜平分，6时日出、18时日落；其他时间除赤道外各纬度昼夜长短均不一样，日出、日落时间不同。
当太阳直射北半球时，北半球各地昼长夜短，且越往北昼越长，北极地区出现极昼，极昼范围为北纬（90°—太阳直射点的纬度）以北地区；南半球各地昼短夜长，越往南夜越长，南极地区出现极夜，极夜范围为南纬（90°—太阳直射点的纬度）以南地区。太阳直射南半球时，则相反。太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的纬度范围互余。
昼夜长短通常通过计算经度差来判断，某一地点昼弧所跨经度数乘以4分钟就得到昼长，需要注意的是侧视图中通常可以看见一半昼弧，要把另外一半也考虑在内。一般图中都是等分经度的，30°、45°、15°等为一格，计算比较方便。得到昼长时间以后可以采用正午12－昼长/2=日出时间，12+昼长/2=日落时间。
如图2中E点昼夜等长均为12时，6时日出、18时日落；图2中A点正好位于晨线上，为4时日出，20时日落，昼长为16小时，也可以根据A所在昼弧跨经度120°乘以2乘以4分钟得出16小时昼长。
判断正午太阳高度
正午太阳高度与太阳高度的区别：太阳高度是指阳光与地平面的夹角，在一天中太阳高度是随着太阳的升起落下不断变化的；而正午太阳高度则是指一天中太阳高度最大，地方时为12时的太阳高度。在太阳直射点上正午太阳高度为90°，其他地区正午太阳高度可以根据H=90°－所求地纬度与直射点相距纬度来计算；同一纬度正午太阳高度角相同；正午太阳高度的分布规律为由直射点所在纬度向南北递减，离直射点纬度越近正午太阳高度角越大。
如图1中F点正午太阳高度为90°，B点正午太阳高度为90°－23°26’=66°34’；C点的正午太阳高度为90°－（66°34’－23°26’）=46°52’
判断季节、日期
根据晨昏线及太阳直射点的位置来判断季节，二分日晨昏线过极点与经线重合，其他时间与经线斜交；二至日晨昏线与极圈相切，其他时间则斜交。太阳直射点在北半球则北半球为夏半年，在南半球则北半球为冬半年。地球上通常有两个日期分布，其界线分别为：180°日界线和地方时为24时或0时这条经线；当地球上只有一个日期时，则180°经线就是0时或24时经线；当地球两个日期平分，则180°经线的地方时12时。
如图3所示太阳直射赤道，为春、秋分日，图中180°与150°W两条经线为两个日期的分界线。
典型例题
(上海地理)如图为“极地投影示意图”，图中小虚线圆为极圈，大虚线圆为回归线；弧线ACB为晨昏线，且AC段为昏线；C点为晨昏线与极圈的切点，也是晨昏线与120°E经线的交点。据此回答(1)～(2)题。
(1)图示的日期可能是()
A．3月21日 B．6月22日
C．9月23日 D．12月22日
(2)该日正午太阳直射点的位置是()
A．120°E、23°26′S B．120°E、23°26′N
C．60°W、23°26′S D．60°W、23°26′N
答案
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答案
(1)D (2)C
解析
第(1)题，由经线0°与120°E之间的关系可知，该图为以南极点为中心的俯视图，自转方向为顺时针，AC为昏线，南极圈以内出现极昼，为北半球冬至日。谭老师地理工作室综合整理
第(2)题，C点为晨昏线与极圈的切点，且位于120°E经线上，则120°E为0时，60°W为12时，该日为冬至日，太阳直射南回归线。
经典图形
1．地球侧视图
注：以上四图昼夜半球对称，以下三图不具有对称性特点。
2．极地俯视图
3．变式图
(1)斜侧(俯)视图
(2)矩形投影图
(3)局部图
(4)投影图转绘
突破方法
第一步：将局部图补画完整。
第二步：抓住晨昏线判断时间(日期、时刻)。
(1)晨昏线与赤道的交点
晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6时，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18时。
(2)晨昏线和纬线圈的切点
晨昏线与极昼圈的切点所在经线的地方时为0时，与极夜圈的切点所在经线的地方时为12时。
(3)晨昏圈是地球表面的大圆，晨昏面与太阳光线始终垂直，始终平分赤道。
(4)晨昏线上太阳高度为0°。
(5)晨昏圈和地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度数，变化范围为0°～23°26′。
第三步：根据时间和晨昏线推断昼夜长短、太阳高度等。
学以致用
(2019·天津文综)假期里，小明同学外出旅游。某日早晨小明拍摄了日出的照片，随即发到微信朋友圈。在天津(117°E,39°N)的爸爸和在国外甲城市出差的妈妈马上做出了回复(下图)。结合图文材料，回答下题。
1．小明拍摄日出照片时所在的城市最可能是()
A．呼和浩特(112°E,40°N)
B．兰州(104°E,36°N)
C．杭州(120°E,30°N)
D．南宁(108°E,23°N)
答案 D
解析
根据图示信息，爸爸所在的天津日出时间为北京时间7：31，当地地方时为7：31－(120°－117°)×4分钟＝7：19，天津昼长为(12：00－7：19)×2＝9小时22分钟，昼长远小于夜长，此时太阳直射南半球，晨线呈东北—西南走向，结合小明拍摄日出时的北京时间为7：29，与天津日出的北京时间相差只有2分钟，故可推测小明所在城市位于天津西南方向，D正确。
杭州在天津东南方向，呼和浩特在天津西北方向，A、C错误；兰州虽然在天津西南方向，但纬度与天津相差较小，经度相差较大，两地日出时间相差较多，B错误。
(四川文综)下图是“以极点为中心的东半球图”。此刻，曲线MN上各点太阳高度为0°，MN与EP相交于N点；该季节，北美大陆等温线向南凸出。读图，回答2～3题。
2．由图文信息可知()
A．M位于N的西北方向
B．悉尼正值少雨的季节
C．此季节是南极考察的最佳时期
D．这一天甲地日出时刻早于乙地
3．图示时刻()
A．东经10°各地处于夜
B．澳大利亚与巴西不在同一日
C．全球属于夜的范围大于昼
D．地球位于公转轨道远日点附近
答案 2.C 3.B
解析
第2题，图中显示极点位于大陆上且周围分布着澳大利亚和非洲，故该极点为南极点。M点位于赤道上且在N点的东侧，故M位于N的东北方，故A项错误；
由于该季节北美大陆等温线向南(低纬)凸出，说明北半球是冬季，南半球是夏季，悉尼在南半球，属于亚热带季风性湿润气候，正值高温多雨季节，故B项错误；
由于南半球是夏季，南极地区出现极昼现象，有利于去南极考察，故C项正确；
南半球是夏季，纬度越高，白昼越长，日出越早，图中甲、乙两地位于同一经线上，且甲地纬度低于乙地，故甲地日出时刻晚于乙地，故D项错误。
第3题，图示时刻，所有经线都经过南极附近的极昼区域，故同一条经线上不可能所有地区都处于夜，故A项错误。
根据题意，N点是晨昏线与出现极昼现象最外围纬线的切点，过该切点的经线地方时是0时；图中所示范围为东半球，根据已知条件推知过该切点的经线为40°E，因此从40°E向东到180°为地球上新一天的范围，可见澳大利亚位于新的一天，而巴西则明显属于旧的一天，故B项正确。
任何时刻，全球昼半球和夜半球的范围总是相等的，故C项错误。北半球冬季时，地球应位于公转轨道的近日点附近，故D项错误。
(江苏地理)一艘海轮从上海出发驶向美国旧金山。当海轮途经下图中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线。读图回答第4题。
4．此时太阳直射点的位置最接近()
A．15°N,135°E B．15°S,135°W
C．23°26′N,0° D．23°26′S,180°
答案 B
解析
由“当海轮途经下图中P点时正值日出，图中EF线表示晨昏线”知，EF为晨线。推断出北半球昼短夜长，南极部分地区出现极昼现象，所以太阳直射点接近15°S。
又因为穿越澳大利亚大陆东西两侧的经线分别为120°E、150°E，故晨线EF与赤道交点经线为135°E(其地方时为6时)，由此可计算太阳直射点经度(地方时为12时的经线)为135°W。
下图为“局部日照图”，MN为晨线的一部分，MN与20°N、20°S分别相交于A、B两点。20°N一年内昼长最大值为13小时13分钟。读图，回答5～6题。
5．A、B两地之间的经度差最大值约为()
A．18° B．40° C．90° D．180°
6．图示A、B两地之间的经度差最大时，下列地理现象可能出现的是()
A．我国北方受寒潮影响
B．我国出现极昼现象
C．江淮地区易受伏旱影响
D．河南小麦已基本收获
答案 5.A 6.D
解析
第5题，由图可以看出，A、B关于赤道是对应的点，A点的昼长等于B点的夜长，通过计算可以得出，A、B两点所在经线的时差为1小时13分钟，可以推算出经度差是18°左右。
第6题，图示A、B两地之间的经度差最大时应为夏至日6月22日前后，此时河南小麦已基本收获，D正确；
我国北方冬季受寒潮影响，A错误；我国不会出现极昼现象，B错误；
江淮地区此时受梅雨影响，C错误。
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