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极地地区太阳方位

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极 昼 区 太 阳 周 日 视 运 动规律探析 极昼区太阳周日视运动规律探析 极昼区,即出现太阳终日不落现象的地区。在同一个太阳日内,极昼区内不同纬度地点尽管都有极昼现象,但它们的太阳高度(角)日变化及其太阳周日视运动轨迹却迥然不同。对于该问题的认识,学生大都模糊不清,下面分类图示例析如下。 一. 南、北极点太阳周日视运动状况 每年春分(3月21日前后)至秋分(9月23日前后),阳光直射北半球,为北极点极昼期;秋分至次年春分,阳光直射南半球,则为南极点极昼期。由于南、北极点位于地球自转轴上,其角速度和线速度为0,因此,当其处于极昼期时,全天24小时太阳高度角为恒值(不变),并且其太阳高度的大小取决于阳光直射点的纬度。运用正午太阳高度的计算公式(h =90°-(90°-直射点的纬度)),可推知 h =直射点所在的纬度数,即极点太阳高度角的大小恰好等于阳光直射点的纬度。例如,当阳光直射20°N 时,北极点全天太阳高度角为20°;又如,当阳光直射20°S 时,南极点太阳高度角终日为20°。由于阳光直射点以回归年为单位在南北回归线之间来回移动,故南、北极点在其极昼期内的太阳高度变化范围为(0°,23°26′]。当阳光某日直射南、北纬h °时,南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹,如图1、图2(南极点图)和图3(北极点图)所示。 提示:①太阳周日视运动是地球自转的结果,其移动方向与地球自转方向相反;在北半球地平圈上看来,太阳视运动表现为顺时针方向,而南半球则为逆时针方向。②北极点为地球最北端,其四面八方均为南方;南极点为地球最南端,其四面八方为北方。③阳光直射赤道时(二分日),南、北极点太阳高度终日为0°,该日太阳沿地平线移动,此现象不属极昼现象。④阳光直射点南北移动的日内变化忽略不计,同纬度地点太阳视运动轨迹相同。 例1 下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图,这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。 ⑴.该科考队员所处的纬度位置是( ) A.68°S B.68°N C.90°S D.90°N ⑵.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值,则( ) A.地球上的热带范围将变大 B.地球上温带范围将变小 C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小 D.濮阳(36°N)正午太阳高度的年变化幅度将变大 解析 地球上太阳高度整日不变的只有极点,极昼时北极点上空太阳视运动方向为顺时针方向,南极点为逆时针方向,故第⑴题...

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