2018年高三地理一轮复习讲稿（第7讲）地球公转的地理意义

2019高三地理一轮复习讲稿（第7讲）地球公转的地理意义常德市七中 罗 瑾 编地球公转的地理意义太阳直射点的回归运动概念：垂直照射在地球表面的太阳光线（顺延可以通过_）与地面的交点，其太阳高度为_高度为90原因：地轴倾斜和_的存在，地球绕日公转回归运动规律移动范围：在_之间来回移动周期：一个_移动方向冬至日春分日夏至日：_回归线_回归线夏至日秋分日冬至日：_回归线_回归线意义：使地表获得的太阳辐射能具有回归年的变化，这是产生_的基础昼夜长短变化原因：地轴倾斜和_的存在，地球绕日公转意义：昼夜长短的变化引起地表获得太阳辐射能的变化，这是产生_的直接原因之一随季节变化冬至日春分日夏至日：北半球昼变_，夜变_，南半球反之夏至日秋分日冬至日：北半球昼变_，夜变_，南半球反之夏至日：北半球昼最_，夜最_，南半球反之冬至日：北半球昼最_，夜最_，南半球反之二分日：全球各地昼夜_随纬度分布春分日夏至日秋分日：北半球昼_夜_，南半球反之，（称为北半球_半年），且越往北昼越_夜越_秋分日冬至日春分日：北半球昼_夜_，南半球反之，（称为北半球_半年），且越往北昼越_夜越_赤道上：全年昼夜_极昼极夜夏至日：_的地区发生极昼，_的地区发生极夜冬至日：_的地区发生极夜，_的地区发生极昼南北极点上各有约_年的极昼和约_年的极夜，南北极圈上一年内极昼极夜各只有_天（_日），越靠近极点，极昼极夜的天数越_正午太阳高度变化原因：地轴倾斜和_的存在，地球绕日公转意义：正午太阳的变化引起地表获得太阳辐射能的变化，这也是产生_的直接原因之一随季节变化冬至日春分日夏至日：_的地区正午太阳高度逐日变大_各地的正午太阳高度逐日变小夏至日秋分日冬至日：_各地正午太阳高度逐日变小_的地区正午太阳高度逐日变大随纬度变化夏至日：_线上为90，从北回归线向两侧变_冬至日：_线上为90，从南回归线向两侧变_二分日：_上为90，从赤道两侧变_基础知识梳理与整合地球公转的地理意义四季的更替产生四季的直接原因：_和_的季节变化四季的划分欧美四季：以“_”、“_”为起点，如_是春季的起点，依次类推我国传统上的四季：以“_”为起点，以“_”、“_”为中点，如立春春分立夏为_，依次类推天文四季：夏季是一年内白昼最_，太阳高度最_的季节，冬季是白昼最_，太阳高度最_的季节，二者间的过度季节则为春秋季我国气候统计上的四季：严格按月份起始划分，如_月为春季，依次类推五带的划分划分依据：地表获得_（热量）的多少产生的原因：地球各纬度带获得_（热量）的多少有差异划分标志热带与温带：以有无_为标志，热带有，温带无寒带与温带：以有无_为标志，寒带有，温带无界线：热带与温带以_为界，寒带与温带以_为界疑难解析一、太阳直射点的周年移动规律1范围：南北回归线之间。黄赤交角的大小决定着太阳直射点的移动范围即南、北回归线的纬度，也决定极昼极夜范围和极圈的纬度数，还影响地球上五带范围。规律如下：南北回归线的度数=黄赤交角的度数 =直射点能到达的最北、最南界纬度。极圈的度数=极昼极夜的最低纬度=90-黄赤交角的度数=地轴倾角的度数 若黄赤交角变大（地轴倾角变小），则热带和寒带范围扩大，温带范围缩小，极昼极夜范围扩大；若黄赤交角变小（地轴倾角变大），则反之。2. 移动规律：如下图所示：春分夏至秋分冬至909090春分3月21日6月22日夏至秋分9月23日冬至12月22日次年春分3周期和速度：太阳直射点以一个回归年（12个月，365天）为周期，在南北回归线之间来回移动，大约每个月移动纬度为8，每移动1的纬度大约需要4天。从图中可以看出，在南北回归线之间的地区每年有两次太阳直射，在回归线上每年仅有一次太阳直射，回归线以外没有太阳直射。二、昼夜长短的纬度分布规律和季节变化规律1昼夜长短按纬度分布规律日期直射点位置北 半 球南 半 球赤 道3.216.229.23北半球夏半年北半球昼长夜短昼短夜长昼夜等长愈往北昼愈长夜愈短9.2312.223.21南半球夏半年南半球昼短夜长昼长夜短愈往北昼愈短夜愈长3.21和9.23赤道昼夜等长如右图所示：二分日，各纬度带昼长均为12小时；夏至日南极圈及其以内昼长为均为0，从南极圈向北，昼长逐渐变长，赤道上昼长为12小时，北温带昼长长于12小时，北极圈内昼长为24小时；冬至日南极圈及其以内昼长为均为24小时，从南极圈向北，昼长逐渐变短，赤道上昼长为12小时，北温带昼长短于12小时，北极圈内昼长为0小时；直射点的纬度越高，各纬线间的昼夜长短差异越大。2昼夜长短随季节变化规律季 节直射点移动方向北 半 球南 半 球赤 道12.223.216.22向北移昼渐长，夜渐短昼渐短，夜渐长昼夜等长6.229.2312.22向南移昼渐短，夜渐长昼渐长，夜渐短6.22直射北回归线昼最长，夜最短昼最短，夜最长12.22直射南回归线昼最短，夜最长昼最长，夜最短如右图所示：赤道上全年的昼长均为12小时（曲线）；北极点从春分到秋分昼长均为24小时（曲线）；南极点从秋分到次年春分昼长均为24小时（曲线）；从3月21日到9月23 日北半球昼长大于12小时（曲线和），南半球昼长小于12小时（曲线和）；从9月23日到次年3月21日北半球昼长小于12小时（曲线和），南半球昼长大于12小时（曲线和）。纬度越高，昼夜长短的季节变化幅度越大。3昼夜长短与日出日落时刻（地方时）的关系正午日落日出12点子夜子夜24点0点X点y点上午下午上半夜下半夜昼长用下图表示二者的关系（阴影部分表示黑夜，非阴影部分表示白昼），假设日出时刻是X点，日落时刻是y点。从图上可以看出：日出时刻X=半个夜长，日落时刻Y=X+昼长=12+半个昼长=24-半个夜长 日落时刻y-日出时刻x=昼长，4.极昼、极夜的产生和分布日 期直射的纬线北极圈及其以内南极圈及其以内6.22北回归线极昼极夜12.22南回归线极夜极昼注意：极昼、极夜的范围是从极点逐渐向外扩大的，最大扩大到南、北极圈，然后又逐渐向内收缩。夏至日是北半球极昼范围和南半球极夜范围最大的一天， 冬至日是北半球极夜范围和南半球极昼范围最大的一天。春分日是北极点附近极昼开始和极夜消失的一天，秋分日是北极点附近极夜开始和极昼消失的一天。发生极昼、极夜的最低纬度值等于地轴的倾斜角。地轴倾斜角与黄赤交角互余。极昼、极夜的纬度值与直射点所在的纬度值互余。纬度越高，极昼、极夜的天数越多，南、北极圈上一年内才一天，南北极点附近近半年。北极附近的极昼、极夜天数与南极附近的极昼、极夜天数并不相等，北极附近极昼的天数多于南极附近，或南极附近极夜的天数多于北极附近。这是因为地球公转速度不均匀。黄赤交角越大（地轴倾斜得越厉害），极昼、极夜的范围越大。发生极昼的半球与太阳直射的半球一致。5日出日落的方位与时刻、日影朝向的变化（1）在二分日，全球各地太阳于当地地方时6点从正东方升起，于当地地方时18点从正西方落下。日出时日影朝正西，日落时日影朝正东(如下图所示)。（2）太阳直射北半球，全球各地太阳从东北方升起，日影朝西南方，太阳从西北方落下，日影朝东南方。北半球各地日出时刻早于当地地方时6点，日落时刻晚于当地地方时18点，纬度越高日出时刻越早，日落时刻越晚。南半球相反(如下图所示)。（3）太阳直射南半球，全球各地太阳从东南方升起，日影朝西北方，太阳从西南方落下，日影朝东北方。北半球各地日出时刻晚于当地地方时6点，日落时刻早于当地地方时18点，纬度越高日出时刻越晚，日落时刻越早。南半球相反如下图所示。由此可见，太阳的升落方向(日影的朝向与升落方向相反)和时刻，不仅随空间而且随季节的变化而变化。纬度越高，太阳升落在南北方向上的变化幅度越大。73262634三、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律1正午太阳高度按纬度分布规律（1）直射点上最大（90），晨昏线上为0；从直射点向南北两侧对称递减（如下图所示）。（2）某地与直射点纬度距离相差几度，则正午太阳高度就相差几度。高度差=纬度差。0306090N306090S306090二分夏至冬至23262326663466342326纬度太阳高度2正午太阳高度随季节变化规律季 节直射点移动方向北回归线及其以北南回归线及其以南12.223.216.22向北移逐日增大逐日减小6.229.2312.22向南移逐日减小逐日增大3.正午太阳高度的极值问题（1）夏至日，北回归线及其以北的地区达到全年的最大值，赤道和整个南半球达到全年的最小值；（2）冬至日，南回归线及其以南的地区达到全年的最大值，赤道和整个北半球达到全年的最小值。（3）春、秋分日，赤道达到全年的最大值。（4）北回归线及其以北和南回归线及其以南的地区一年内只有一次最大值，一次最小值；南北回归线之间的地区一年内有两次最大值，两次最小值； 4.物体的日影指向、长短与太阳直射点的位置及太阳高度的关系（1）赤道上物体在二分日的日影最短，在二至日的日影最长；从3月21日6月22日的日影指向南方，从9月23日次年的3月21日日影指向北方。（2）北温带地区，物体的日影终年指向北方，在6月22日的日影最短，在12月22日的日影最长。（3）南温带地区，物体的日影终年指向南方，在12月22日的日影最短，在6月22日的日影最长。（4）北极点的物体日影只能朝南，3月21日日影最长，6月22日日影最短。（5）南极点的物体日影只能朝北，9月23日日影最长，12月22日日影最短。（6）北半球热带地区日影朝北的天数多于朝南的天数，在12月22日日影最长。（7）南半球热带地区日影朝南的天数多于朝北的天数，在6月22日日影最长。5正午太阳高度和昼夜长短的变化需要注意以下几点：（1）正午太阳高度的大小、白昼长短的变化与太阳直射点的移向基本一致。（2）任何一天北半球某纬度的昼长（夜长）等于南半球同纬度的夜长（昼长）。同一纬度上夏至日的昼长（夜长）等于冬至日的夜长（昼长）。（3）昼夜长短是单向递变的，即从南往北变化或从北往南变化，而不是从某纬度向两侧变化。正午太阳高度是双向递变的，即从直射点向两侧对称递减。（4）北回归线及其以北和南回归线及其以南的地区，正午太阳高度最大的那天就是其白昼最长的一天；南北回归线之间的地区（不包括南北回归线）正午太阳高度最大的那天并不是白昼最长的一天，但正午太阳高度最小的那天是白昼最短的一天。（5）无论南、北半球，正午太阳高度最小的那天就是其白昼最短的一天。（6）纬度越高，昼夜长短变化的幅度越大。（7）直射点的纬度越高，各纬线间的昼夜长短和正午太阳高度的差异越大（8）黄赤交角越大（地轴倾斜得越厉害），正午太阳高度和昼夜长短变化的幅度越大。6正午太阳高度的计算(1)已知某地的纬度和太阳直射点的纬度，求该地的正午太阳高度原理：某地与直射点纬度距离相差几度，则正午太阳高度就相差几度即：高度差=纬距公式：某地的正午太阳高度H=90-该地与太阳直射点之间的纬度距。求得纬距是关键，如何求得纬距？若某地与太阳直射点位于同一半球（均在南半球或均在北半球），则将二者纬度数相减即得纬距（下左图所示）；若某地与太阳直射点不位于同一半球，则将二者纬度数相加即得纬度差距（下右图所示）。90H+P90HP（“同减异加”）假设上图中A的纬度是北纬，夏至日的正午太阳高度是：H1=90-（-）=90-（-2326）冬至日的正午太阳高度是：H2=90-（+）=90-（+2326）推论一 （H1-H2）/2=2326温带地区某地夏至日的正午太阳高度与冬至日的正午高度之差的一半等于回归线的纬度。根据正午太阳高度的计算原理还可以推导出如下结论，在做有关试题时可以直接运用，加快做题的速度和准确度。推论二 极点的太阳高度一定等于太阳直射点的纬度，如若太阳直射北纬10，则北极点的太阳高度就等于10。推论三 赤道上的正午太阳高度等于太阳直射点的纬度的余角（即等于90-直射点的纬度），若太阳直射北纬10，则赤道的正午太阳高度就等于80。推论四 切点（与晨昏线相切的纬线上）的正午太阳高度等于直射点纬度的二倍，若太阳直射北纬10，则北纬80的正午太阳高度就等于20（注：直射点的纬度与切点的纬度互余）。推论五 极昼区内某点的正午太阳高度与其子夜的太阳高度角之和等于直射点纬度的二倍。（2）已知某地在某日的正午太阳高度和该日太阳直射点的纬度，求该地的纬度假如某地在夏至日的正午太阳高度为60，求该地的纬度。因为夏至日太阳直射北回归线，该地与北回归线之间的正午太阳高度相差30，所以该地位于北回归线以北的P1或以南的P2，纬度相差30度（如下左右图所示），则：P1的纬度=30+2326=5326（北纬）, P2的纬度=30-2326=634（南纬）9060P1P2602326303090P295139（3）已知某地的纬度和该地在某日的正午太阳高度，求太阳直射点的纬度假如某地P（29N）在某日的正午太阳高度为51，求太阳直射点的纬度。因为P地（29N）位于北回归线以北，直射点只可能位于P地以南，二者的正午太阳高度相差90-51=39，则直射点与该地的纬度差距为39（如上右图所示），所以直射点的纬度=39-29=10（南纬）7. 太阳高度的坐标图象表示法（1）正午太阳高度的年变化曲线图：热带的呈马鞍形，温带的呈抛物线形春分夏至秋分冬至0306090日期正午太阳高度冬至4308春分夏至秋分冬至0306090日期正午太阳高度冬至北温带地区的北回归线上的春分夏至秋分冬至0306090日期正午太阳高度冬至北半球热带地区的春分夏至秋分冬至0306090日期正午太阳高度冬至6634赤道上的（2）太阳高度的日变化曲线图612182490地方时太阳高度0h0切点的切点以内的h1h2切点及其以内夏半年某日的h0=太阳直射纬度的二倍（0h4652）h1+h2=太阳直射纬度的二倍(0h1+h24652)612182490地方时太阳高度0h极点夏半年某日的h=太阳直射点的纬度（0h2326）H612182490地方时太阳高度0二分日二分日外的某天赤道上的太阳高度日变化曲线图H=90太阳直射点的纬度（90H6634）612182490地方时太阳高度0夏半年某日冬半年某日二分日温带某地太阳高度日变化曲线图8太阳高度等值线问题太阳高度在地球面上的分布，是以直射点为中心，直射点上太阳高度为90，从直射点向四周围等距离（球面距离）的递减，即与直射点球面距离相等的点，其太阳高度相等，所以太阳高度等值线是以直射点为共同圆心的同心圆圈，最外围的大圈上太阳高度为0，即晨昏圈，在判读等太阳高度线图（或太阳高度等值线图）时要注意把握以下规律：（1）图的中心就是太阳直射点，通过该点的经线即为太阳直射的经线，其地方时为12点，通过该点的纬线即太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90。（2）在太阳直射的经线上任意一点与直射点之间的纬度相差几度，两点的太阳高度就相差几度。位于直射点同一侧的任意两点之间的纬度相差几度，其正午太阳高度也就相差几度，因为正午太阳高度是从直射的纬线向南北两侧对称递减的。如图一中，太阳直射在90E经线上，O点为直射点，D、E的纬度则分别为30N、60N，F为北极点，G为南极点。906030090EABDCEOG图三20S906030090EABECDOG20N图二906030090E赤道ABDECFOG图一（3）如果太阳直射赤道，则在赤道上任意一点与直射点间的经度差等于这两地的太阳高度差。在赤道上位于直射点同一侧的任意两点间的经度差也等于这两地的太阳高度差。因为赤道和经线圈都是球面上的大圆圈，弧度数相等的两点间的球面距离也相等。如图一中的A、B、C三点的经度则分别为东经120，东经150、180，其地方时分别为14点、16点、18点。（4）如果太阳直射的纬线不是赤道，则在这条纬线上，两点间的经度差要大于这两点间的太阳高度差。因为纬线圈是从赤道向两极方向变小的。如图二中的A、B的经度分别大于120E、150E，C点就位于180经线以东，为西经度了，其地方时分别大于14点、16点、18点。（5）等太阳高度线图的最外围大圈上若标注的是0，则该圆圈为晨昏圈，此图是昼半球的全部，一般是直射经线以东的最大的半圆圈为昏线，以西的最大的半圆圈为晨线。若最外围大圈上标注的不是0，那么它就不是晨昏圈，此图只是昼半球的一部分。（6）由于太阳直射的经线上太阳高度是从直射点向南向北的跨度各为90，当太阳直射赤道时，等太阳高度线的最北点为北极，最南点为南极（如图一）。若太阳直射北半球，等太阳高度线的最北点位于太阳直射经线的正对面的经线上，北极点位于该点下方，图上显示不出南极点。当太阳直射南半球时，情况相反。如图二中，太阳直射北纬20度纬线，D点为等太阳高度线的最北点，地理坐标是（70N， 90W），E为北极点，小椭圆圈为70N纬线圈。图三中太阳直射20S纬线，G点为等太阳高度线的最南点，其地理坐标为（70S， 90W），D为南极点，小椭圆圈为70S纬线圈。四、关于地球的五带划分问题1.产生五带的根本原因：球形太阳高度随纬度的变化太阳光能随纬度的变化地球的五带无极昼极夜一年两次直射无太阳直射无太阳直射有极昼和极夜有极昼和极夜一年一次直射一年一次直射热带北温带南温带北寒带南寒带一年一天极昼和极夜一年一天极昼和极夜对应图2.划分五带的依据：热量在地面上的分布差异。3.划分五带的标志：热带和温带以有无太阳直射为标志， 温带和寒带以有无极昼极夜为标志。4.五带的范围和界线：热带和温带以南北回归线为界，温