太阳的周日视运动难点突破

由于地球每天自西向东自转，太阳相对地球而言，是自东向西运动的东升西落，这就叫太阳的周日视运动（如下图）。但由于不同地区、不同季节，太阳的周日视运动有些差异，甚至是完全不同。

    一、周日视运动图的一些概念

    如上图：

    圆心：是以观察者为圆心；所在平面为地平面。

    方位：符合上北下南左西右东的原则，故我们只需确定某一个方位，其余的方位也应是确定（如根据太阳升起的方位—东、落下的方位—西、正午太阳的方位—北半球一般在南，南半球一般在北）。

    天顶：观察者的头顶（即图中的Z点）

    上中天：过Z点的圆周的地平面以上部分，地方时为12时即正午时太阳上中天。

    下中天：与上中天对应的地平面以下部分，地方时为子夜24时（或0时）。

    太阳的特殊位置：1—日出；2—上中天；3—日落；4—下中天。

    正午太阳高度：太阳上中天时，太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角，即图中的∠H。

    昼夜长短：太阳的周日视运动圈（即图中的1—2—3—4—1）以地平面为界，分为两部分，地平面以上部分可代表白昼长，地平面以下部分可代表黑夜长，在一天24小时的前提下，根据两者各自所占的比例可确定观察者当地此时的昼夜长短情况。

    二、周日视运动圈的特征

    一年中的周日视运动圈我们可认为它们是互相平行的。故一般题目中只讨论二分二至的三个视运动圈（可根据正午太阳高度角大小或昼夜长短情况区分）。一年中所有的周日视运动圈均在二至日两个视运动圈之间，其中二分日日出必然在正东方地平面上，日落必然在正西方地平面上。

    三、常见的各种周日视运动图

    一般的周日视运动图

     如果在二至日两个周日视运动圈之间包括天顶位置，表明该地位于回归线以内。赤道的特征是周日视运动图垂直于地平面；赤道至北回归线之间地区的周日视运动圈的特征是太阳上中天的部分天顶以南部分多于天顶以北部分；赤道至南回归线之间地区的周日视运动圈的特征是太阳上中天的部分天顶以北部分多于天顶以南部分。

    如果太阳上中天的部分全部位于天顶以南（如下图），则表明当地位于北回归线以北地区；相反，如果太阳上中天的部分全部位于天顶以北，则表明当地位于南回归线以南地区。 

    如果出现某一个周日视运动圈全部位于地平面以上（即极昼），则表明当地位于极圈以内。上中天后太阳位于天顶以南是北极圈以内，上中天后太阳位于天顶以北是南极圈以内。

    北极圈的周日视运动圈（如下图）的特征是在夏至日周日视运动圈日出日落方位刚好在正北方的地平面上。南极圈的周日视运动圈的特征是在冬至日周日视运动圈日出日落方位刚好在正南方的地平面上。

    极点的周日视运动圈的特征是与地平面平行。其太阳高度一天不变，大小与直射点纬度相同。如下图：

直射点与极昼极夜的纬度关系

    由于黄赤交角的存在，决定了太阳直射点在23°26'S~23°26'N之间来回移动。如图所示，若直射点所在纬度为θ，则晨昏线（圈）所在平面与地轴的夹角也为θ（0°≤θ≤23°26'）。晨昏线（圈）始终与南北纬90°－θ（θ≠0°）纬线圈相切，该纬度为极昼极夜的最低纬度，极昼极夜的范围则是90°－θ以内，。直射点所在半球为极昼，另一半球为极夜。

    公式：直射点纬度+极昼极夜最低纬度=90°如果θ=0°，即晨昏线与经线重合，为二分日，全球无极昼极夜现象。

【例题一】

下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，图O为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1=∠2=22°，据此，完成1～2题：

1.甲地的地理纬度

  A.23°26′N    B.66°34′N    C.22°N        D.90°N

2.乙地的正午太阳高度

  A.22°   B.44°    C.11°     D.68°

【解析】图中甲的周日视运动圈的特征是平行地平面，我们可以判断出应该位于北极点，乙的周日视运动圈的特征恰好全部位于地平面以上，可以判断为极昼的最低纬度。
     由于∠1=∠2=22°，可判断出直射点纬度为22°N（北半球出现极昼现象，则直射点必然位于北半球，而极点上的太阳高度等于直射点纬度）。则极昼的最低纬度=90°-22°=68°，所以H乙=90°=L乙=90°-（68°-22°）=44°

【答案】1、D          2、B
【例题二】（09年天津文综第5题）科考队员在北极点附近某处一天中不同时刻拍摄了太阳照片。观察照片（下图）太阳位于a所指位置时，拍摄者看到的太阳方位和他所在地的地方时分别是   A. 正北  0：00      B. 正北  12：00　　C. 正南  0：00      D. 正南  12：00　　

  【解析】本题考查太阳周日视运动（极昼区太阳方向及时间判定）.由于a处的太阳处在一在中的最低，故应为日出时刻，又由于该地一天均可见太阳（即极昼），故判定时间为0时，日出方位为正北方向（如下图）。

  【答案】A　

  【友情提示】太阳的周日视运动为地球上的仰视看,不同纬度不同季节和地方时的东升西落时太阳高度不同