高中地理:太阳直射点地舆坐标的计算

1、太阳直射点经度的估计

①根据地方时计算

由于太阳直射点所在经线的地方时为12时，所以，地方时为12时的经线即为太阳直射点地点的经线，其经度数为太阳直射点的经度。

【例题】当北京时间为10时时，太阳直射点的经度为___________________。

【分析】北京时间10时，即120°e经线的地方时为10时，由此可推算出此时地方时为12时的经线的度数为150°e，故此时太阳直射点的经度为150°e。

②根据日照图计算

由于太阳直射点所在经线将昼半球平分，所以，在日照图中将昼半球平分的经线，即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。

【例题】图1（图中o点为极点）所示时刻，太阳直射点的经度为___________________。

图1

【分析】从图中可以看出，l经线将昼半球平分，故此时太阳直射在l经线上。根

据图中30°e经线和地球自转方向，可以推知l经线的度数为60°w，即此时太阳直

射点的经度为60°w（或西经60°）。

2、太阳直射点纬度的估计

①根据特殊日期（二分二至日）计算

根据太阳回归运动的规律，当北半球夏至日（6月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”n；当北半球冬至日（12月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”s；当北半球春分日（3月21日前后）和秋分日（9月23日前后）时，太阳直射点的纬度为0°。

【例题】图2（图中阴影为黑夜）所示时刻，太阳直射点的纬度为___________________。

图2

【分析】根据图中黑夜范围，可以推断此时晨昏线（圈）与经线（圈）重合，故此时应为春分或秋分，太阳应该直射在赤道上，太阳直射点的纬度为0°。

②根据极昼、极夜的范围计算

如果北半球极昼范围最南界线为χ°（或南半球极夜范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）n；如果北半球极夜范围最南界线为χ°（或南半球极昼范围最北界限为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）s。

【例题】图3外圆纬度数为n，圆内为某日极昼分布的局限，中心为极点。此日，太阳直射的纬度为（）

图3

a. 北纬（90°－n）

b. 南纬（90°－n）

c. 北纬（23.5°－n）

D. 南纬（23.5°－n）

【分析】太阳直射点的纬度值应该是90°与出现极昼现象范围的最低纬度数之差，即为（90°－n）。从图中的经度递变规律可知，图中圆心为北极点，即北纬n度以北地区为极昼，故此时太阳直射在北纬（90°－n），A选项正确。

③根据正午太阳高度角计算

正午太阳高度角的计算公式为“”，如果知道某地的地理纬度（）和正午太阳高度角（H），就能根据公式计算出太阳直射点的地理纬度。要注意的是：由于太阳只能直射在南北回归线之间，所以的取值范围在0°～23°26”之间。当为正值时，则太阳直射点与某地位于同半球（北半球或南半球）；当为负值时，太阳直射点与某地位于异半球。

【例题】图4是某日北京（北纬40°）当地太阳高度示意图。据图判断，此时太阳直射点的纬度为___________________。

图4

例1、图5中阴影部分为夜半球。若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是（）

A. 东经 70°

B. 东经 90°

C. 西经 70°

D. 东经 110°

图5

【分析】因为该图为西半球，故图的最右边经线为20°W，最左边经线为160°E，可见图的中间经线为110°W。又因为该图为夜半球，故图的中间经线地方时为0时，即110°W经线的地方时是0时，与110°W经线对应的经线（70°E）的地方时为12时。因为太阳直射点所在经线的地方时为12时，所以，太阳直射点的经度是70°E，A选项正确。

例2、图6为地球某日太阳光照示意图，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼。该日太阳直射点的纬度是___________。

图6

【分析】由图中北极圈以内为极夜、南极圈以内为极昼，可判断该日为12月22日，太阳直射在南回归线上。本题没有考查太阳直射点的经度，根据图中90°E经线将白昼平分，可知此时太阳直射在90°E经线上。

例3、一天，我国某城市于北京时间4时30分日出，18时30分日落。该日太阳直射在（）

A. 北回归线 B. 南回归线

C. 赤道到南回归线之间 D. 赤道到北回归线之间

【分析】由日出、日落时刻计算出该日我国该城市的昼长为14小时（18时30分-4时30分），即昼长夜短，故太阳直射在北半球，D选项正确。

［练习］

l. 图7中AB为晨昏线的一部分，C点地方时是3点。此时，太阳直射点的地理坐标为（）

A. 22°N，45°E

B. 22°N，135°W

C. 22°S，45°E