获奖论文 等太阳高度线图判读的难点突破
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等太阳高度线图判读的难点突破
等太阳高度线图是一种比较新颖的等值线图。这种示意图是用等太阳高度线（由太阳高度角相等的各点连接而成的线）来反映某一时刻太阳高度的全球分布状况。其实质是以太阳直射点为中心的半球俯视图。
难点分析
（1）等太阳高度线的绘制原理
等太阳高度线的产生原因在于地球是一个球体，且太阳光为平行光。由于全球某一时刻太阳直射在地球上某一点，其他地区因离直射点的远近而太阳高度发生变化，距离越远太阳高度越小，相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布，这种同心圆就是等太阳高度线，其中0°等太阳高度线为晨昏线。如图1-1所示：此时刻太阳直射点A的太阳高度角为 90°，从直射点向四周随着球面的弯曲，直射点距离不断扩大的地方，其太阳高度角也不断减小。相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布，0°等太阳高度线为晨昏线。然后根据立体图的等太阳高度变化规律绘制成平面图，如图1--2，图中的中心点就是直射点A，其太阳高度是90°，3条等值线分别表示60°、30°、0°。其中最外圈0°等值线就是这一时刻的晨昏线。当然在具体的考查中，可以选择本图的一部分，如只选择60°线内的太阳高度状况来考查，或用四边形选择其中的一部分来考查。
（2）等太阳高度线图的判读难点分析
等太阳高度线图一般由经线、纬线和等太阳高度线组成。其中垂线一般表示经线（有时是两条相对经线的各一部分），横线一般表示纬线（有时画成曲线。有时仅仅表示通过直射点的一条线而已）。同心圆表示等太阳高度线。在具体的判读中，可以从以下几个方面着手：
①、太阳直射点和其它各点的经纬度判断。如图1-3中O点为直射点，太阳高度为90°，纬度为23°26′N。经度可以根据直射点的时间进行推算。
【难点提示】就南北方向而言，在太阳直射的经线上，太阳高度角相差多少度，纬度就相差多少度；就东西方向而言，如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；如果太阳直射其他纬线，此纬线上太阳高度相差多少度，经度的差值一定大于太阳高度的差值。如图1-3所示，若直射点不在北回归线上，而在赤道上，则A、B、C、D、E、F各点的纬度数分别为30°N、60°N、90°N、30°S、60°S、90°S；若直射点为20°N，则A、B、C、D、E、F各点的纬度数分别为50°N、80°N、70°N、10°S、40°S、70°S，此时的北极点就位于BC间（南极点在图中没有显现）。而H、K、G各点的经度数就不是单纯的加减了。具体如下：若直射点在赤道上，且通过O点的经线为70°E，则H、K、G的经度数就分别是100°E、130°E、160°E；若直射点不在赤道上，则H、K、G的经度数就分别位于100°E、130°E、160°E以东 的某条经线上。
②太阳高度的变化规律、时间和季节的判断：图1-4中的中心点O为太阳直射点，此刻全球太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低。通过中心点的经线地方时为12点，通过中心点的纬线即为此日太阳直射的纬线，其正午太阳高度角为90°。
【难点提示】正午太阳高度的分布规律是从太阳直射的纬线向南北两侧逐渐降低。根据直射纬线可以推知此时太阳直射点所在的半球和季节。
③晨昏线的判断。如图1-4要判断晨昏线，先认真读图，可知等太阳高度线最外圈的高度角数值为0°，而晨昏线的太阳高度为0°，因此可以判断出0°等太阳高度线就是晨昏圈。其次根据地球的自转方向，由夜到昼的界线为晨线，由昼到夜的界线为昏线，因为图示部分为昼半球，因此可以推断出曲线BCG为晨线，曲线BFG为昏线。一般来说太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线。晨线和昏线中分的点C和F分别交于赤道。但有数字标注的图形例外。
④同一同心圆上各点的方向的判断。
【难点提示】若在一个同心圆上，可以根据极点来判断方向，基本规律是：北逆南顺。图1-4中若A点为北极点，则很容易判断出东西，即C在G点的西方，同时G点离南极最近，因此C点位于G点的西北方。不同的同心圆上的点的方向也可以参照这一方法来判断。如E位于G的东北方等。
易错点分析
【调研1】图1-5为2007年6月某日北京时间12点全球太阳高度分布图（图中同心圆为太阳高度相同地点的连线，数字表示太阳高度值，A的数值为90°），据图回答（1）～（3）题：
（1）此时太阳直射点的地理坐标是
A．120°E，19·5°N B．120°E，19·5°S
C．116°E，19·5°N D．116°E，19·5°S
（2）关于此时太阳高度的叙述正确的是
A．由直射点向四周降低
B．由19·5°N向南北两侧递减
C．由南回归线向南北两侧递减
D．由19·5°S向南北两侧递减
（3）根据题干可知，图示时刻全球气压带和风带
A．向南移动 B．向北移动
C．可能向南移动也可能向北移动 D．难以确定
解析 该试题主要考察学生阅读地图和提取有效地理信息的能力，同时考察学生的知识迁移、地理计算和推理能力，是一道综合性较强的地理综合试题。解答这道题时，必须同时从题干和等值线图中提取信息，并将两者综合起来进行考虑，才能找到切入口。
第（1）题：从题干可知时间是2007年6月某日，据此推知太阳直射北半球，太阳直射的纬线应该是19·5°N；再根据此时正是北京时间（120°E经线）12时，表示此时太阳直射的经线应该是120°E这条经线。故选A。
第（2）题：考生易对正午太阳高度和太阳高度两个概念混淆。该题要求回答太阳高度的变化，而不是正午太阳高度角的变化，故应该选“由直射点向四周降低”。故选A。
第（3）题：考生对太阳直射点的移动过程不能进行分时间段理解。根据太阳直射点的移动规律，大约一个月移动8个纬度，因此太阳直射点位于19·5°N时，离23°26′N约差4°，从移动的时间看需15天左右。既然此时为2007年6月，就只能在6月22日之前，否则就应出现在7月了。因此在题干要求下，全球气压带和风带应向北移动。故选B。
【误点警示】一要明确区分正午太阳高度和太阳高度的差异；二是把握好太阳直射点的季节移动，并要把直射点的移动划分成不同的时间短来理解；三是图中的竖线可以是一条经线，也可以是相对的两条经线；四是同心圆与这条竖线相交的点可以用太阳高度差来计算，并且可用简单的加或减的方式来计算。
【调研2】图1-6为某地某日及其周边地区太阳高度的等值线图，据此回答（4）-（6）题。
（4）A地的纬度约为
A．45°N B．45°26′N
C．21°34′N D．81°30′N
（5）设B地此日的正午太阳高度为H，C地此刻地方时为T。则下列不等式，完全正确的一组是
A．H>30°，T>14时 B．H<30°，T<14时
C．H>30°，T<14时 D．H<30°，T>14时
（6）此刻全球和北京同一日期的范围是
A．全球 B．1/2 C．1/3 D．1/4
解析第⑷题：A地此时的正午太阳高度约为15°，直射点在23°26′N，故A地同直射点的纬度差为75°，所处纬度为81°34′N 左右，故此题选D项。
第⑸题：B地此日的正午太阳高度为H，而此时B地不是正午并且太阳高度为30°，故H>30°；c地此刻太阳高度为60°，与直射点的太阳高度差30°，并且直射的纬度在北回归线上，因此两者的经度差大于30°，故c地地方时T>14时，故此题选A项。
第⑹题：根据伦敦地方时为12时，可以判断0时经线为180°经线，和北京同一日的范围是从0时经线（即180°）向东至180°经线的全球范围，故此题选A项。
【发散类比】此图还可以利用上北下南左西右东的方式判断此刻不同地点的日影方向。比如此刻B点的日影朝向东北，C点的日影朝向东方。特殊点则不可以利用这种方法来判断，如极点的日影只朝向南方或北方。
【调研3】图1-7为地球上某一时刻太阳高度分布图，图中粗线为等太阳高度线，求图中A、B两点间的距离约为多少？
解析 本题看起来好像无从下手，但细心研究，就会发现BA=BN（等太阳高度线是一组同心圆），而NB的纬度差是60 ，根据经线上纬度相差1 ，距离相差111Km，可知AB=6660Km。
【发散思维】图1-7中30°等太阳高度线通过北极点是否正确？为什么？由于图中共有四条虚线，若是把这些虚线看作是南北回归线和南北极圈，则30°等太阳高度线就不可以穿过北极点；其次南北极点一年内最大的正午太阳高度为23°26′。
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等太阳高度线图判读的难点突破
等太阳高度线图是一种比较新颖的等值线图。这种示意图是用等太阳高度线（由太阳高度角相等的各点连接而成的线）来反映某一时刻太阳高度的全球分布状况。其实质是以太阳直射点为中心的半球俯视图。
难点分析
（1）等太阳高度线的绘制原理
等太阳高度线的产生原因在于地球是一个球体，且太阳光为平行光。由于全球某一时刻太阳直射在地球上某一点，其他地区因离直射点的远近而太阳高度发生变化，距离越远太阳高度越小，相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布，这种同心圆就是等太阳高度线，其中0°等太阳高度线为晨昏线。如图1-1所示：此时刻太阳直射点A的太阳高度角为 90°，从直射点向四周随着球面的弯曲，直射点距离不断扩大的地方，其太阳高度角也不断减小。相同太阳高度的点连成的线呈同心圆分布，0°等太阳高度线为晨昏线。然后根据立体图的等太阳高度变化规律绘制成平面图，如图1--2，图中的中心点就是直射点A，其太阳高度是90°，3条等值线分别表示60°、30°、0°。其中最外圈0°等值线就是这一时刻的晨昏线。当然在具体的考查中，可以选择本图的一部分，如只选择60°线内的太阳高度状况来考查，或用四边形选择其中的一部分来考查。
（2）等太阳高度线图的判读难点分析
等太阳高度线图一般由经线、纬线和等太阳高度线组成。其中垂线一般表示经线（有时是两条相对经线的各一部分），横线一般表示纬线（有时画成曲线。有时仅仅表示通过直射点的一条线而已）。同心圆表示等太阳高度线。在具体的判读中，可以从以下几个方面着手：
①、太阳直射点和其它各点的经纬度判断。如图1-3中O点为直射点，太阳高度为90°，纬度为23°26′N。经度可以根据直射点的时间进行推算。
【难点提示】就南北方向而言，在太阳直射的经线上，太阳高度角相差多少度，纬度就相差多少度；就东西方向而言，如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；如果太阳直射其他纬线，此纬线上太阳高度相差多少度，经度的差值一定大于太阳高度的差值。如图1-3所示，若直射点不在北回归线上，而在赤道上，则A、B、C、D、E、F各点的纬度数分别为30°N、60°N、90°N、30°S、60°S、90°S；若直射点为20°N，则A、B、C、D、E、F各点的纬度数分别为50°N、80°N、70°N、10°S、40°S、70°S，此时的北极点就位于BC间（南极点在图中没有显现）。而H、K、G各点的经度数就不是单纯的加减了。具体如下：若直射点在赤道上，且通过O点的经线为70°E，则H、K、G的经度数就分别是100°E、130°E、160°E；若直射点不在赤道上，则H、K、G的经度数就分别位于100°E、130°E、160°E以东 的某条经线上。
②太阳高度的变化规律、时间和季节的判断：图1-4中的中心点O为太阳直射点，此刻全球太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低。通过中心点的经线地方时为12点，通过中心点的纬线即为此日太阳直射的纬线，其正午太阳高度角为90°。
【难点提示】正午太阳高度的分布规律是从太阳直射的纬线向南北两侧逐渐降低。根据直射纬线可以推知此时太阳直射点所在的半球和季节。
③晨昏线的判断。如图1-4要判断晨昏线，先认真读图，可知等太阳高度线最外圈的高度角数值为0°，而晨昏线的太阳高度为0°，因此可以判断出0°等太阳高度线就是晨昏圈。其次根据地球的自转方向，由夜到昼的界线为晨线，由昼到夜的界线为昏线，因为图示部分为昼半球，因此可以推断出曲线BCG为晨线，曲线BFG为昏线。一般来说太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线。晨线和昏线中分的点C和F分别交于赤道。但有数字标注的图形例外。
④同一同心圆上各点的方向的判断。
【难点提示】若在一个同心圆上，可以根据极点来判断方向，基本规律是：北逆南顺。图1-4中若A点为北极点，则很容易判断出东西，即C在G点的西方，同时G点离南极最近，因此C点位于G点的西北方。不同的同心圆上的点的方向也可以参照这一方法来判断。如E位于G的东北方等。
易错点分析
【调研1】图1-5为2007年6月某日北京时间12点全球太阳高度分布图（图中同心圆为太阳高度相同地点的连线，数字表示太阳高度值，A的数值为90°），据图回答（1）～（3）题：
（1）此时太阳直射点的地理坐标是
A．120°E，19·5°N B．120°E，19·5°S
C．116°E，19·5°N D．116°E，19·5°S
（2）关于此时太阳高度的叙述正确的是
A．由直射点向四周降低
B．由19·5°N向南北两侧递减
C．由南回归线向南北两侧递减
D．由19·5°S向南北两侧递减
（3）根据题干可知，图示时刻全球气压带和风带
A．向南移动 B．向北移动
C．可能向南移动也可能向北移动 D．难以确定
解析 该试题主要考察学生阅读地图和提取有效地理信息的能力，同时考察学生的知识迁移、地理计算和推理能力，是一道综合性较强的地理综合试题。解答这道题时，必须同时从题干和等值线图中提取信息，并将两者综合起来进行考虑，才能找到切入口。
第（1）题：从题干可知时间是2007年6月某日，据此推知太阳直射北半球，太阳直射的纬线应该是19·5°N；再根据此时正是北京时间（120°E经线）12时，表示此时太阳直射的经线应该是120°E这条经线。故选A。
第（2）题：考生易对正午太阳高度和太阳高度两个概念混淆。该题要求回答太阳高度的变化，而不是正午太阳高度角的变化，故应该选“由直射点向四周降低”。故选A。
第（3）题：考生对太阳直射点的移动过程不能进行分时间段理解。根据太阳直射点的移动规律，大约一个月移动8个纬度，因此太阳直射点位于19·5°N时，离23°26′N约差4°，从移动的时间看需15天左右。既然此时为2007年6月，就只能在6月22日之前，否则就应出现在7月了。因此在题干要求下，全球气压带和风带应向北移动。故选B。
【误点警示】一要明确区分正午太阳高度和太阳高度的差异；二是把握好太阳直射点的季节移动，并要把直射点的移动划分成不同的时间短来理解；三是图中的竖线可以是一条经线，也可以是相对的两条经线；四是同心圆与这条竖线相交的点可以用太阳高度差来计算，并且可用简单的加或减的方式来计算。
【调研2】图1-6为某地某日及其周边地区太阳高度的等值线图，据此回答（4）-（6）题。
（4）A地的纬度约为
A．45°N B．45°26′N
C．21°34′N D．81°30′N
（5）设B地此日的正午太阳高度为H，C地此刻地方时为T。则下列不等式，完全正确的一组是
A．H>30°，T>14时 B．H<30°，T<14时
C．H>30°，T<14时 D．H<30°，T>14时
（6）此刻全球和北京同一日期的范围是
A．全球 B．1/2 C．1/3 D．1/4
解析第⑷题：A地此时的正午太阳高度约为15°，直射点在23°26′N，故A地同直射点的纬度差为75°，所处纬度为81°34′N 左右，故此题选D项。
第⑸题：B地此日的正午太阳高度为H，而此时B地不是正午并且太阳高度为30°，故H>30°；c地此刻太阳高度为60°，与直射点的太阳高度差30°，并且直射的纬度在北回归线上，因此两者的经度差大于30°，故c地地方时T>14时，故此题选A项。
第⑹题：根据伦敦地方时为12时，可以判断0时经线为180°经线，和北京同一日的范围是从0时经线（即180°）向东至180°经线的全球范围，故此题选A项。
【发散类比】此图还可以利用上北下南左西右东的方式判断此刻不同地点的日影方向。比如此刻B点的日影朝向东北，C点的日影朝向东方。特殊点则不可以利用这种方法来判断，如极点的日影只朝向南方或北方。
【调研3】图1-7为地球上某一时刻太阳高度分布图，图中粗线为等太阳高度线，求图中A、B两点间的距离约为多少？
解析 本题看起来好像无从下手，但细心研究，就会发现BA=BN（等太阳高度线是一组同心圆），而NB的纬度差是60 ，根据经线上纬度相差1 ，距离相差111Km，可知AB=6660Km。
【发散思维】图1-7中30°等太阳高度线通过北极点是否正确？为什么？由于图中共有四条虚线，若是把这些虚线看作是南北回归线和南北极圈，则30°等太阳高度线就不可以穿过北极点；其次南北极点一年内最大的正午太阳高度为23°26′。
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