微专题二 太阳视运动规律
【点拨高考】
【知识梳理】
一、太阳周日视运动轨迹图
为了能快速厘清太阳的实际运动轨迹及快速判断出太阳在一天中某一时间（地方时）的大致位置，在此提出“三点定轨迹”。
直射点位置决定了日出日落方位。
注意：这里讨论日出日落的地区不包括发生极昼极夜现象的地区。
2.根据此时直射点与分析地区的位置关系，判断正午时，直射点是位于已知地区的正南还是
正北。
3.确定三点绘制轨迹。
在绘制图的过程中，学生只需要根据材料提示的时间，知道是北半球的夏半年还是冬半年即可得出日出日落方位，再结合此时直射点的纬度与考察地区（十字坐标中心的黄）的位置关系，画出正午时太阳的位置，三点连线，即为一天中太阳的轨迹。
时间 | 地区 | |
直射点以北 | 直射点以南 | |
二分日 | ||
北半球夏半年 | ||
北半球冬半年 | ||
注意：依据“三点定轨迹”方式绘制出的是太阳周日视运动的简图，可把一天中的时间进行加载，6时太阳位于正东方向，18时位于正西方向。直射点位于正南正北时是12点，因此可以判断一天中该地任一地方时太阳的大致方位及物体影子朝向。
二、判读方法
太阳视运动轨迹图是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。它能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化，也能反映某地全年日出日落方向的变化。此处通常指地平圈上方向的判读。可通过太阳的升落先判断东西方向，再利用与普通地图上方向的判读方法“上北下南，左西右东”来定出方向坐标。
1．北极点(图甲)和南极点(图乙)上太阳视运动轨迹图。
图甲 图乙
2．在已知观测点位于南半球或北半球时，也可以直接通过正午太阳高度最低时太阳上中天的位置来判读南北方向。即：若观测点位于北半球，正午太阳高度最低时太阳上中天的位置在地平面上的投影便指向南方向；若观测点位于南半球，正午太阳高度最低时太阳上中天的位置在地平面上的投影则指向北方向。如下图所示：
3．若观测点位于赤道，则：①春秋分日时，太阳从正东升起，从正西落下，正午太阳高度H1＝90°；②夏至日时，太阳从东北升起，从西北落下，正午太阳高度H2＝66.5°；③冬至日时，太阳从东南升起，从西南落下，正午太阳高度H3＝66.5°。如下图所示：
三、太阳视运动的应用
四、日影朝向及长短变化规律
(1)日影朝向、长短与太阳位置的关系
①太阳在天空的方向与日影朝向相反。如太阳在西北天空，则日影朝向东南。
②太阳高度角越大，日影越短。一天中日影的变化规律是日出最长—变短—正午最短—变长—日落最长。
(2)正午日影朝向及长短变化
日出日落是春秋①正午日影朝向取决于太阳直射点的位置。太阳直射点以北地区，日影朝北；太阳直射点以南地区，日影朝南。
②正午日影长度由太阳直射点向南北两侧递增。
③太阳直射点处，日影与物体本身重合。
④利用正午太阳高度计算垂直物体的正午日影的公式：影长＝物体长度×cot H。(H为当地正午太阳高度)
(3)极点的日影朝向
北极点的任何方向都是南，南极点的任何方向都是北，所以北极点上物体的影子永远朝向南，南极点上物体的影子永远朝向北。
五、太阳视运动的判读技巧
太阳视运动的考查关键在三个点：日出点、正午点、日落点，主要涉及“三点”的位置规律及相应时间的推算。具体规律归纳如下：
日出日落方位规律：
(1)非极昼极夜区。日出日落方位与太阳直射点位置相关，即直射点在北半球时，日出东北、日落西北；直射点在南半球时，日出东南、日落西南。
(2)极昼区。北半球极昼区，日出正北、日落正北；南半球极昼区，日出正南、日落正南。
正午太阳方位规律：①北回归线以北，全年正午太阳都在南方天空；②南回归线以南，全年正午太阳都在北方天空；③南北回归线之间，正午太阳有时在天顶、有时在南方天空、有时在北方天空。
【经典高考试题】
（2019年江苏卷）雾灵山位于北京与承德交界处，海拔2118米，素有“京东第一峰”的美称，是观赏日出和日落的理想之地。表l为“雾灵山部分日期的日出和日落时刻表”。据此回答题目。
表1
日期 | 日出时刻 | 日落时刻 |
① | 7：32 | 17：08 |
② | 6：31 | 18：15 |
③ | 4：45 | 19：39 |
④ | 7：22 | 16：49 |
1．一游客于7月某日去雾灵山旅游，当日的太阳视运动轨迹是
【解析】七月为北半球的夏半年→日出东北，日落西北；其次确定直射点的位置，该地为北京（北回归线及其以北地区），正午太阳位于正南方，且7月份该地的日出方位是比较偏东北的，日落方位是比较偏西北的，可知B图符合题意，B正确。A图的太阳方位位于北方，A错误。读图可知C图中的日出日落方位符合二分日二至日时节的实际情况，C错误。读图可知D图中的日落和日出方位为冬季时节，D错误。故选B项。
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