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时区和日界线，太阳直射点的经纬度和太阳高度。近年高考试题中，经常出现用时区和日界线、太阳直射点的经纬度和太阳高度的知识去解决问题的题目。平时教学时，老师和同学们都认为是重点和难点，都在努力的教和学，但收效甚微。笔者通过多年的教学研究总结，形成如下规律，有不足之处望各位专家批评指正。

一、有关时区的计算

1、已知时区数求中央经线及范围

   中央经线=时区数×15°（如东八区 15°×8=120° 即120°E）

   范围：用中央经线加减7.5°（如东八区  范围即112.5°E至127.5°E)

2、已知某地经度问在哪一时区

   用所给经度数除以15，商到一位小数四舍五入取整。（如148°W  148÷15=9.8 即西十区）

3、已知某时区时间求另一时区的时间

   所求时间=所给时间-（所给时间的时区-所求时区）注:如若差小于0，则再加24，但日期要提前1天；若差大于24，则再减24，但日期要加1天。分不变。

北京现在是12月1日16：30那么莫斯科现在是几点？多伦多呢？

   由图可知：北京东八区  莫斯科东二区  多伦多西五区（东正西负）

     莫斯科  16：30-（8-2）=11:30    多伦多 16：30-（8--5）=3：30

4、地方时的计算:

北京时间：我国全国统一使用的时间，即东八区的区时，东经120度的地方时。注意北京时间不等于北京地方时，在有关日出日落时间的题目中多采用的是地方时。

国际标准时间（零时区区时）

要计算的地方时=已知地方时-4分钟×(已知时间的经度-要计算时间的经度)，其中经度中，东经为正，西经为负。
  例:已知120°E的地方时为12:00，求20°W的地方时？
   20°W的地方时=12:00-4分×[120°-(-20°)]=12:00-9:20=2:40，日期变化同上，其他方法同上例。
二、日期的计算。

1、日期界线有两条：自然日界线：地方时为0：00或24：00所在经线。人为日界

线：一般采用东西十二区的中央经线180°，即国际日期变更线。

2、全球一般被两条经线分割为两个日期，分割日期的经线分别是国际日期变更线和地方时为0时的经线，这两条经线可以重合，当二者重合的一瞬间，全球只有一个日期。两个日期经度范围的计算：关键是求出地方时为0点经线的经度。一般而言：今天的经度范围为：0点经线的经度----180°；昨天的经度范围为：180°---0点经线。

3、昼半球中央经线＝直射点所在经线＝正午太阳高度＝12：00时，夜半球中央经线＝0：00时（24：00时）。晨线与赤道交点所在经线＝6：00时（晨线与某纬线相交处为该纬度日出时间），昏线与赤道交点所在经线＝18：00时（昏线与某纬线相交处为该纬度日落时间）

三、昼夜长短的计算

1、可以利用一个地区昼弧所跨的经度范围来计算，方法是在日照图上某条纬度与晨昏线有两上交点，两点之间在昼半球的部分即是白昼的时间。

2、可以利用已知的日出和日落时间来求算。方法是：白昼长＝2×（12－日出时间）或白昼长＝2×（日落时间－12）。

3、同一半球相同纬度地区昼长相同。而南北半球相同纬度地区的昼夜长短相反，如40°N的昼长是15时，那么40°S的地区夜长为15时。

4、注意极昼区、极夜区的昼长分别是24时和0时。赤道地区的昼长永远是12时。

四、太阳高度角的计算

注：出现极昼时：①极点的最大的太阳高度＝该点最小的太阳高度 

②刚出现极昼的点最小的太阳高度=0

2、太阳能热水器的采光面与楼房顶面的夹角与α互余。

3、南北半球中纬度地区楼房间隔L的计算：L＝楼高×ctgα（α即当地全年最小的正午太阳高度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午太阳高度）。

五、日出、日落时刻的计算

1、利用已知昼长计算：日出时间＝12－昼长/2；日落时间＝12＋昼长/2。昼长＝日落时间－日出时间

2、利用日照图上晨昏线与当地纬度交点的经度地方时确定。

3、北京天安门广场升旗时间＝北京当时日出时间，（注意这个时间是北京的地方时）。六、某地区纬度的计算

1、利用正午太阳高度计算。注意首先判断该地所处的南北半球和纬度范围（热带范围还是温、寒带范围）

2、利用北极星的仰角计算：北极星的仰角＝当地纬度（只能是北半球）。

一天中太阳直射的经线的地方时为12：00

 一年中太阳直射的直射点在南北移动的，最北达北回归线时间是夏至，最南达南回归线时间是冬至，直射点在赤道时间是春分或秋分，南回归线以南、北回归线以北没有太阳直射，南北回归线上一年太阳直射只有一天，南回归线以北、北回归线以南一年太阳直射有两天。

  太阳直射点的地理坐标，纬度一般容易出现的是“二分二至”，或用90度减晨昏圈相切纬度；或直射点的纬度＝1/2×（出现极昼的点最大的太阳高度＋该点最小的太阳高度）。经度找到晨线东经度加90°，西经度减90°即可。

八、有关太阳方位

1、正午太阳方位：北回归线以北地区各地：一年中正午太阳均在该地正南面天空。南回归线以南地区各：一年中正午太阳均在该地正北面天空。南北回归线之间地区各：一年正午太阳方位有三种情况（一是直射时；二是在正北面天空；三是在正南面天空）

2、一年中太阳日出、日落方位，其规律如下：

（1）当太阳直射点在北半球时，全球各地日出于观察地的东北方向，日落于西北方向

（2）当太阳直射点在南半球时，全球各地日出于观察地的东南方向，日落于西南方向

（3）当某地地方时为6：00时，太阳位于正东方；当某地地方时为18：00时，太阳位于正西方。

（4）太阳方位与物体的日影朝向：物体日影朝向与太阳在该物体的方位的反方向。

有关日照图在判读分析及计算时常用的重要结论归纳如下：

（1）赤道上日出时刻为6：00，日落时刻为18：00

（2）地方时12：00的经线一定：平分昼半球；过太阳直射点。

（3）晨昏线上各地的太阳高度（α）为0°；日出地点在晨线上，日落地点在昏线上。

（4）春分日或秋分日时，晨昏线与经线圈重合；冬至日及夏至日时，晨昏线与南、北极圈相切，此时晨昏线与经线夹角为23°26，且此时极圈内各地出现极昼或极夜。

（5）当α<0°时，该地一定出现极夜现象；当α=0°时，该地正好出现极夜现象。若α的最小值等于0°时，则该地正好出现极昼现象。

（6）南或北极点处，在同一天24小时之内，其各个时刻的太阳高度角始终保持不变。

（7）同一经线上各地，其地方时相同。

（8）同一纬线上各地在同一天，有以下六个方面是相同或相等的：1、自转线速度；2、日出时刻；3、日落时刻；4、昼长；5、夜长；6、正午太阳高度角

（9）晨线与赤道的交点是此时赤道上的日出地点；昏线与赤道的交点是此时赤道上的日落地点。

（10）国际日期变更线（日界线）的西侧日期比东侧日期早（或多）一天。

正午太阳高度的考查涉及以下几方面：

（1）规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度间隔越小），正午太阳高度越大。

（2）最值：直射北回归线，北回归线以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；相反，直射南回归线时，南回归线以南地区达一年中最大值，整个北半球达一年中最小值。

（3）公式：α＝〔90°－（当地纬度和太阳直射点所在纬度之间的纬度间隔）〕或利用垂直物体的日影计算：cotα＝影长/物体长度

（4）影子的长短变化与方向：正午太阳高度角变大，影子变短；方向由太阳的位置确定。

（5）地方时：一天之中，太阳高度的最大值出现在地方时12：00，最小值出现在地方时0：00。

（6）一个地区年正午太阳高度

1、太阳直射点纬度等于90°减去极昼圈纬度，（极昼圈是指刚刚出现极昼的纬圈）。

2、极昼圈的正午太阳高度等于此时太阳直射点纬度的2倍。

 3、在极昼圈内的任意一条纬圈的当日最大太阳高度（即正午太阳高度）与最小太阳高度之和等于太阳直射点纬度的2倍。

 4、纬度越高，昼夜变化越大，正午太阳高度最大差值越大。

 5、极点的正午太阳高度等于太阳直射点纬度。

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