正午的太陽方位,與太陽直射點的緯度位置有關。太陽直射點位于觀察點以南,則正午太陽便位于觀察點的南方。
太陽直射點,在地球23°26′N~23°26′S之間往複移動,移動的周期為一個回歸年(365日5時48分46秒),移動的規律如下:
①夏半年(春分-夏至-秋分),太陽直射點由赤道開始,先向北移動到北回歸線,再向南回到赤道;
②冬半年(秋分-冬至-春分),太陽直射點由赤道開始,先向南移動到南回歸線,再向北回到赤道。
圖1 太陽直射點的移動規律(一個回歸年)
下圖為安徽省某中學的操場示意圖,兩側為行道樹(早上8:00前後,東操場大部分被行道樹的樹蔭遮蓋)。讀圖完成1~2題。
1、為充分利用樹蔭遮陽,6月某日14:00~14:45該校某班同學上體育課,應選擇的最佳地區是( )
A. ①
B. ②
C. ③
D. ④
2、下列日期中,一天中行道樹的影子,在地面轉動角度最大的是( )
A. 5月1日
B. 6月1日
C. 7月1日
C. 8月1日
答案:A、C
精講精析:(1)分析每個區域的樹蔭面積。①安徽省位于北回歸線以北,而6月時,太陽直射點在北回歸線附近,因此太陽直射點位于該操場以南,即正午12:00時,太陽位于正南;②14:00時,太陽由正南,慢慢向西移動,即位于西南(南偏西);③此時太陽位于西南,因此此時操場的樹蔭,西操場>東操場,并且西北操場(①)的樹蔭面積最大。
(2)分析樹影的轉動角度。①樹影的轉動角度,與早上、正午、晚上的太陽位置有關;②冬至時,太陽早上在東南、正午在正南、晚上在正西,因此一天之中樹影轉過<180°;③春分和秋分時,太陽早上在正東,晚上在正西,一天之中樹影轉過180°;④夏至時,太陽早上在東北,正午在正南,晚上在西北,一天之中樹影轉過>180°;⑤因此,夏至時(6月23日)樹影轉過的角度最大,選項中的7月1日距離夏至(6月23日)最近,因此選項C正确。
本節例題的難度較大,解題思路為:①根據安徽省的緯度位置、6月時太陽直射點的緯度位置,分析14:00時太陽的方位(西南),進而判斷樹蔭面積較大的操場區域;②根據不同季節的日出、日落方位,分析樹影轉過的角度(與180°相比)。
不同的季節,太陽日出、日落的方向不同。以北半球為例,日出日落方向為:
①夏半年(春分-夏至-秋分):東北日出、西北日落;
②冬半年(秋分-冬至-春分):東南日出、西南日落;
③春分/秋分:正東日出、正西日落。
南半球的日出、日落方向與北半球相同,但北半球的太陽運動軌迹向南偏移,南半球的太陽運動軌迹向北偏移。
圖2 日出、日落方向(北半球)
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