• 1、日出、日落的方位

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1 日出、日落的方向（不同季節）

• 2、地方時的計算

根據經度，計算地方時，是比較常規的計算。但如果已知地方時，求經度，則計算方法為：

①判斷東、西方向。根據兩地的地方時，遵循地方時“東早西晚”、“東加西減”的規律，即地方時數值較大的地區，位于東面；較小的位于西面；

②計算經度。采用“東加西減”的計算方法，即計算東邊地區的經度用加法，計算西邊的則用減法。時間每間隔1小時，經度間隔15°（每間隔4分鐘，經度間隔1°）。

例如，6:00<8:00，因此待求地區應該位于西面。根據“東加西減”，則待求地區的經度為：120°E-（8:00-6:00）×15°=90°E。

圖2 世界24個時區分布圖

某海洋考察船的航行日志記錄：北京時間8：00，太陽從正東方升起；桅杆的影子在正南方時，太陽高度為60°；日落時北京時間為19：45。據此完成1~3題。

1、日志記錄當天，該船航行在（ ）

A. 北太平洋

B. 南太平洋

C. 北印度洋

D. 南印度洋

2、日志記錄當天，該船的航向可能是（ ）

A. 正北

B. 東北

C. 正南

D. 西南

3、日志記錄當天，該船經過的海域，當月的天氣狀況多為（ ）

A. 陰雨綿綿，風微浪緩

B. 晴朗少雲，風急浪高

C. 晴朗少雲，風微浪緩

D. 雷雨頻發，風急浪高

答案：D、B、C

精講精析：（1）分析船舶所在的經度。①太陽由正東方向升起，因此此時為春分或者秋分；②春分、秋分時，地方時6點日出、18點日落，而題幹中說北京時間8:00日出，因此該地地方時6:00即為北京時間8:00；③根據“東早西晚、東加西減”的原則，該地的地方時小于北京時間，因此在北京的西邊，差2個小時，即經度差2個15°，北京為120°E，因此早上時船舶的經度為：120°E-（2×15°）=90°E。

（2）分析船舶所在的緯度。①春分秋分時，太陽直射赤道（0°），此時太陽高度角為60°，因此該地的緯度β為：太陽高度角60°=90°-|0°-β|，因此β為30°；②由題幹可知，桅杆的影子在正南方，因此此時為正午，并且桅杆（船舶）在太陽直射點的南方（太陽在北面，因此影子在南面），太陽直射點在赤道（0°），因此此時船舶在赤道以南，即南半球；③因此，正午時，船舶的緯度為30°S。因此從早上到正午，船舶在90°E、30°S附近，因此為南印度洋。

（3）分析船舶的航向。①春分秋分時，全球晝夜等長，都是18:00日落（地方時），日落時北京時間為19:45（題幹上寫明），根據“東早西晚、東加西減”的規律，此時船舶位于北京的西側，經度為120°E-（105÷4）=93.75°E（19:45-18:00=105分鐘，4分鐘為1°）；②因此，日出時為90°E，日落時為93.75°E，即船舶向東航行，因此選項B的東北符合條件。

（4）分析此時的天氣情況。①此時為春分或秋分，太陽直射赤道，氣壓帶與風帶未發生南北移動；②船舶位于30°S，恰好位于副熱帶高氣壓帶的控制下，盛行下沉氣流，天氣晴朗，并且不位于風帶，風力較小。因此此時該海域為“晴朗少雲、風微浪緩”。

• 正午太陽高度角

該題為2013年海南卷高考題，難度很大，但題目很好，綜合考查了多個知識點。解題思路為：①根據日出方向，判斷季節（春分/秋分），進而判斷日出的地方時（6點），并于北京時間相比較（8點），确定船舶的經度；②根據季節，确定太陽直射點的緯度（0°），并根據正午太陽高度角，确定船舶的緯度，并根據桅杆影子的方向，确定船舶所在的半球（南半球）。進而确定船舶所在的海域；③根據日落的地方時（18點）與北京時間（19:45）的差别，計算日落時船舶的經度，并與日出時的經度對比，判斷一天内船舶的前進方向（東）；④根據季節（春分/秋分），确定控制30°S的氣壓帶（副熱帶高氣壓帶），進而确定天氣（晴朗、少風）。

正午太陽高度角，指的是正午的太陽光線與地平面的夾角。不同季節，太陽直射點的緯度不同，正午太陽高度角的大小不同：

α = 90° - | β - γ |

其中α為正午太陽高度角，β為觀察者所處的緯度，γ為太陽直射點的緯度。

注意：β-γ表示的是觀察者與太陽直射點的“緯度差”，遵循“同減異加”的計算方法，即當觀察者與太陽直射點位于同一半球時，用減法；當位于不同半球時，用加法。

“緯度差”越小，即該地距離太陽直射點越近，則太陽高度角越大；同理，“緯度差”越大，太陽高度角越小。

圖3 正午太陽高度角的示意圖

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