解題技巧：晨昏線的判讀技巧例析

　　晨昏線是太陽(yáng)照射地球表面所形成的晝、夜半球的分界線。它由晨線和昏線組成，故又稱為晨昏線(圈)。晨昏線是太陽(yáng)光照?qǐng)D中非常重要的組成部分，其隱含的諸多地理信息是我們判讀太陽(yáng)光照?qǐng)D的重要突破口。

　　1.晨昏線的結(jié)構(gòu)特征和判定

　　(1)晨昏線的特征：晨昏線是一個(gè)過地心的大圓，它平分地球，平分赤道，與太陽(yáng)光線永遠(yuǎn)垂直。晨昏線上的太陽(yáng)高度角是0°。如圖1所示。

　　圖1

　　(2)晨昏線的區(qū)分：

　　在日照?qǐng)D上，晨線與昏線的區(qū)分判斷方法有：

　?、俑鶕?jù)晝、夜半球判斷：位于晝半球西邊緣與夜半球的分界線為晨線，反之為昏線。

　　②根據(jù)地球自轉(zhuǎn)方向判斷：順著地球自轉(zhuǎn)方向，由晝半球過渡到夜半球的分界線是昏線，昏線上的各點(diǎn)為日落(黃昏);由夜半球過渡到晝半球的分界線是晨線，晨線上的各點(diǎn)為日出(黎明)。如上圖1中的弧線AB為晨線。

　　一般地，在地球側(cè)視圖上，晨昏線只表現(xiàn)為晨線或昏線(如圖1);在俯視圖上，我們所看到的晨昏線是一半晨線和一半昏線。如圖2中弧線AM為昏線，弧線BM為晨線。在有的圖中，還要根據(jù)具體要求先判斷晝夜?fàn)顩r，再判斷圖中的晨昏線是晨線還是昏線。

　　2.晨昏線的運(yùn)動(dòng)特征

　　由于地球每小時(shí)自西向東自轉(zhuǎn)15°，因此晨昏線不停地由東向西每小時(shí)移動(dòng)15°。由于太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)，且晨昏線始終與太陽(yáng)光線垂直，因此晨昏線以極點(diǎn)為中心，以一個(gè)回歸年為周期，在極點(diǎn)和極圈之間來回?cái)[動(dòng)，其移動(dòng)幅度為46°52′。

　　(1)側(cè)視圖中晨昏線的運(yùn)動(dòng)過程

　　如圖1中，弧線AB為晨昏線，虛線為回歸線和極圈，陰影部分為黑夜。

　　(2)俯視圖中晨昏線的運(yùn)動(dòng)過程

　　圖2

　　如上圖2中，弧線AB為晨昏線，虛線為北極圈，大圓為赤道，陰影部分為黑夜。

　　(3)晨昏線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向

　　由于地球自轉(zhuǎn)方向是自西向東，因而晨昏線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向是由東向西。故向東走人們會(huì)感到晝夜更替的周期短于一個(gè)太陽(yáng)日;反之，向西走則大于一個(gè)太陽(yáng)日。

　　3.晨昏線與經(jīng)線、緯線的關(guān)系

　　一般地，在春、秋分日時(shí)，晨昏線與經(jīng)線重合，即晨昏線要過南北極點(diǎn)。其余任何時(shí)候，晨昏線都與經(jīng)線斜交(即晨昏線不經(jīng)過南北極點(diǎn))，其夾角范圍為0~23°26′。在二至日時(shí)，其夾角最大，為23°26′。當(dāng)晨昏線與經(jīng)線相交時(shí)，其夾角與此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)所在的緯度值相等。

　　在春、秋分日，晨昏線與經(jīng)線重合，故晨昏線與緯線垂直。其余任何時(shí)候，晨昏線都與緯線斜交，但是總可以找到兩條與之相切的緯線，它們分別是剛好出現(xiàn)極晝、極夜的兩條緯線。如6月22日，太陽(yáng)直射23°26′N，故晨昏線與經(jīng)線成23°26′的夾角，與66°34′N、66°34′S相切。

　　4.晨昏線在解析地球運(yùn)動(dòng)問題中的應(yīng)用

　　(1)確定地球的自轉(zhuǎn)方向：如右圖中二至日的晝夜分布狀況(陰影部分為黑夜)，若弧線AB為昏線，則地球呈逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，中心為北極點(diǎn);若AB為昏線，則地球呈順時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，中心為南極點(diǎn)。

　　(2)確定東西經(jīng)度：以0°經(jīng)線為起點(diǎn)，順地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)度數(shù)增大的為東經(jīng)度，反之則為西經(jīng)度。

　　(3)確定地方時(shí)：①經(jīng)過赤道與晨線交點(diǎn)的那條經(jīng)線上的地方時(shí)為6時(shí)，經(jīng)過赤道與昏線交點(diǎn)的那條經(jīng)線上的地方時(shí)為18時(shí)。②太陽(yáng)直射點(diǎn)所在經(jīng)線上的地方時(shí)為正午12時(shí)，與之相對(duì)組成經(jīng)線圈的那條經(jīng)線上的地方時(shí)為次日0時(shí)(或當(dāng)天24時(shí))。③從西向東順地球自轉(zhuǎn)方向經(jīng)度每增加1?, 地方時(shí)增加4分鐘。④同一經(jīng)線上的各點(diǎn)地方時(shí)相同。

　　例 如果右圖中P點(diǎn)所在經(jīng)線是0°經(jīng)線，且昏線通過P點(diǎn)，昏線與經(jīng)線的夾角達(dá)一年中最大值。下列說法正確的是

　　A.這天，倫敦的夜長(zhǎng)達(dá)一年中最大值

　　B.這天，南極圈內(nèi)全部是極夜

　　C.此時(shí)，“北京時(shí)間”是兩點(diǎn)鐘

　　D.此時(shí)，P點(diǎn)和悉尼在同一時(shí)期內(nèi)

　　解題思路：由題意，P點(diǎn)所在經(jīng)線是0°經(jīng)線，且昏線通過P點(diǎn)，昏線與經(jīng)線的夾角達(dá)一年中最大值，則有北京時(shí)間與0°經(jīng)線所在時(shí)區(qū)的中央經(jīng)線的地方時(shí)時(shí)差為8小時(shí)，而P地的地方時(shí)是6點(diǎn)，故北京時(shí)間為次日的2點(diǎn)。答案：C

　　(4)確定日期和季節(jié)：①晨昏線經(jīng)過南北兩極，與某一經(jīng)線圈重合，與所有緯線圈垂直相交，可判定這一天為3月21日或9月23日。②晨昏線與南北極圈相切，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝現(xiàn)象，可判定這一天為6月22日。③晨昏線與南北極圈相切，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極夜現(xiàn)象，可判定這一天為12月22日。

　　(5)確定太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置：日照?qǐng)D上平分晝半球的經(jīng)線的經(jīng)度就是太陽(yáng)直射點(diǎn)的經(jīng)度。也可以用：直射經(jīng)線=赤道與晨線交點(diǎn)所在經(jīng)線+90°或直射經(jīng)線=赤道與昏線所在經(jīng)線—90°來判斷。太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度需要根據(jù)與晨昏線相切緯度值來確定，若與晨昏線相切的緯度為α，則太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度為90°—α(南北緯視具體情況而定)。

　　(6)確定晝夜長(zhǎng)短：某地晝長(zhǎng)等于該地所在緯線圈上晝弧所跨的時(shí)間數(shù)，夜長(zhǎng)等于該地所在緯線圈上夜弧所跨的時(shí)間數(shù)。

　　也可以直接采用“查格”的方法，也就是以已經(jīng)知道的某條經(jīng)度為準(zhǔn)，按照較東的地方有較早的時(shí)刻;經(jīng)度每相隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí);經(jīng)度相差1°，地方時(shí)相差4分鐘;經(jīng)度相差1′，地方時(shí)相差4秒。一般地，如果是求某地的晝長(zhǎng)，則經(jīng)過該地畫一條平行于赤道的緯線，看其晝弧所經(jīng)過的格數(shù)×每格數(shù)所代表的時(shí)間數(shù)，如果圖示是側(cè)視圖，還應(yīng)該乘以2的倍數(shù);如果是極地為中心的圖示，則所經(jīng)過的格數(shù)×每格所代表的時(shí)間數(shù)即可(如右圖)。

　　例 看右圖，用“查格法”判斷B點(diǎn)的夜長(zhǎng)是 小時(shí)。

　　解析：如右圖6所示，該圖是側(cè)視圖，正對(duì)著我們的半個(gè)球面是180°，被均分成6格，每格30°;

　　因經(jīng)度每相隔15°，地方時(shí)相差1小時(shí)，則每格時(shí)長(zhǎng)為2小時(shí);如果用“查格法”來解的話，其步驟是：①經(jīng)過B點(diǎn)畫一條平行于赤道的緯線，該緯線被圖中的昏線分為兩部分;在晝半球的為晝弧長(zhǎng)度，在夜半球的為夜弧長(zhǎng)度。②因?yàn)槭乔驜點(diǎn)的夜長(zhǎng)，就查經(jīng)過B點(diǎn)的夜弧的長(zhǎng)度經(jīng)過的格數(shù)。從圖中得悉，經(jīng)過B點(diǎn)的夜弧長(zhǎng)有4個(gè)完整格數(shù)，每格2小時(shí)，則有8個(gè)小時(shí)。③但是，我們現(xiàn)在看到的是半個(gè)地球球面，B點(diǎn)的夜長(zhǎng)還有一半被遮住，故其夜長(zhǎng)還應(yīng)該乘以2，即4格×2小時(shí)×2(倍)=16(小時(shí))。也即B點(diǎn)的實(shí)際夜長(zhǎng)應(yīng)為16小時(shí)。

　　(7)確定日出日落時(shí)間：某地的日出時(shí)間就是該地所在經(jīng)線與晨線的交點(diǎn)上的地方時(shí)，日落時(shí)間就是該地所在經(jīng)線與昏線的交點(diǎn)上的地方時(shí)。某地日出日落時(shí)間的計(jì)算公式是12±晝長(zhǎng)/2。

　　例 北京時(shí)間3月21日12時(shí)，一架飛機(jī)從某機(jī)場(chǎng)(120°E，66°34′N)起飛，沿北極圈向東作環(huán)球航行，12小時(shí)后返回原地，據(jù)此回答下列問題：

　?、亠w行員能觀測(cè)到的日出日落次數(shù)是

　　A.一次日出，一次日落 B.兩次日落，一次日出

　　C.兩次日出，一次日落 D.O次日出，一次日落

　?、陲w機(jī)上的晝夜更替時(shí)間是

　　A.6小時(shí) B.8小時(shí) C.12小時(shí) D.24小時(shí)

　?、廴绻w機(jī)飛行的方向相反，則飛行員能觀測(cè)到的日出日落次數(shù)是

　　A.一次日出，一次日落 B.兩次日落，一次日出

　　C.兩次日出，一次日落 D.O次日出，一次日落

　　解析 右圖為地球太陽(yáng)光照俯視圖，B所在半球?yàn)楹谝?，A所在半球?yàn)榘讜?，虛線圈為北極圈。

　　①飛機(jī)起飛時(shí)，機(jī)場(chǎng)位于A位置，飛機(jī)向東飛行，12小時(shí)后返回機(jī)場(chǎng)，此時(shí)機(jī)場(chǎng)位于B位置。相對(duì)于晨昏線的位置，飛機(jī)飛行了一圈半(圖中帶箭頭的實(shí)線)，具體地說，就是：飛機(jī)沿北極圈由西向東飛行，12小時(shí)返回原地，說明飛機(jī)的平均速度是每小時(shí)在北極圈上向東飛行經(jīng)度30°，即1小時(shí)后飛機(jī)飛到了150°E。由

　　于地球的自轉(zhuǎn)，則晨昏線和165°W重合，這時(shí)飛機(jī)和晨昏線的經(jīng)度差縮小45°，再過1小時(shí)飛機(jī)將穿越180°經(jīng)線，此時(shí)180°經(jīng)線和晨昏線重合，再過8小時(shí)(360°/45°=8)，飛機(jī)將再次穿越昏線，即飛機(jī)經(jīng)過10小時(shí)兩次穿越昏線。同理，飛機(jī)第一次穿越晨線在飛行6小時(shí)(270°/45°=6)，第二次穿越晨線將又要經(jīng)過8小時(shí)(360°/45°=8)，所以，飛機(jī)兩次穿越晨線需經(jīng)14小時(shí)。從下圖中可以看出，飛機(jī)兩次穿越昏線，一次穿越晨線，也即兩次日落，一次日出。正確答案是B。

　?、谝?yàn)轱w機(jī)12小時(shí)相對(duì)于晨昏線的位置飛行了一圈半，所以，一圈所需的時(shí)間為8小時(shí)。正確答案是B。

　　③如果飛機(jī)飛行的方向相反(自東向西)，12小時(shí)后，相對(duì)于晨昏線的位置飛機(jī)飛行了180°(上圖9中帶箭頭的虛線)，從圖9中可以看出，飛機(jī)由晝到夜經(jīng)歷了一次日落。正確答案是D。

　　(8)確定極晝極夜的范圍：晨昏線與哪個(gè)緯線圈相切，該緯線圈與極點(diǎn)之間的緯度范圍內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)極晝或極夜現(xiàn)象，南北半球的極晝、極夜現(xiàn)象正好相反。

　　(9)正午太陽(yáng)高度的分布規(guī)律：一般地，太陽(yáng)直射點(diǎn)上的太陽(yáng)高度為90°，晨昏線上的太陽(yáng)高度為0°，晝半球的太陽(yáng)高度大于0°，夜半球上的太陽(yáng)高度小于0°。

　　(10)判定是否為晨昏線：晨昏線上的太陽(yáng)高度為0°，因此在題目中太陽(yáng)高度為0°的弧線一定為晨昏線，再結(jié)合試題中隱含的其他信息就能夠準(zhǔn)確判定。