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考点三、地球运动的地理意义
(一)地球运动的特点
运动
形式
旋转
中心
方向
周期
速度
角速度
线速度
地球自转
地轴
自西向东
1个恒星日
(23h56
min4s)
除南北两极外,任何地点的角速度都一样,大约为15°
/h
因各地纬度不同而有差异,赤道处最快,达1670km/h,南北极点无线速度
地球公转
太阳
1个恒星年(365日6h
9min10s)
平均角速度1°
/d。
在近日点时速度较快,大约61′/d;
在远日点时速度较慢,大约57′/d
平均线速度30km/s。
在近日点时较快;
在远日点时较慢
(二)地球公转与直射点移动、正午太阳高度、昼夜长短的季节变化关系
12月22日3月21日6月22日9月23日次年12月22日
(冬至)(春分)(夏至)(秋分)(冬至)
A B C D
直射点的季节移动
A
D
C
B
北回归线以北地区正午太阳高度的季节变化
北回归线以北地区昼夜长短的季节变化
(三)正午太阳高度的时空分布规律
1.正午太阳高度计算公式
H=90°
-纬度差(所求点和直射点之间的纬度差)。
[纬差的计算]:
同半球相减,异半球相加。
2.正午太阳高度的时空变化规律(以北半球二分二至日为例)
(1)正午太阳高度的空间变化规律。
全球正午太阳高度的纬度变化规律:
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;
离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。
①夏至日:
正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
如下图中D折线所示。
②冬至日:
正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
如下图中C折线所示。
③春秋分日:
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
如下图中E折线所示。
(2)正午太阳高度的年变化规律。
①回归线之间的地区:
正午太阳高度最大值为90°
,全年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值。
如下图A。
②回归线上:
正午太阳高度的最大值为90°
,全年有一次太阳直射现象,即一年中有一个正午太阳高度最大值。
如下图B。
③回归线至极点之间的地区:
正午太阳高度最大值小于90°
,全年没有太阳直射现象。
一年中有一个正午太阳高度最大值。
如上图C。
④北回归线及其以北的纬度带:
每年夏至日(6月22)H达最大值,冬至日(12月22)H达最小值。
如右图A所示。
⑤南回归线及其以南的纬度带:
每年冬至日H达最大值,夏至日H达最小值。
如右图B所示。
(3)太阳高度的日变化规律。
①极点:
在极昼期间,极点上见到太阳高度在一天之内是没有变化的,其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度(如下图A)。
②非极点地区:
非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。
一天之内有一个最大值,即当地的正午太阳高度(如下图B)。
③全球范围看:
太阳直射点上,太阳高度角为90°
;
从直射点开始,太阳高度向四周降低,呈同心圆分布(即等太阳高度线);
晨昏线上太阳高度为0°
。
例如太阳直射在15°
S、60°
W时,太阳高度的分布如下图所示。
④一个地区年正午太阳高度最大差值:
赤道地区是23°
26′。
南北半球热带地区介于23°
26′和46°
52′之间,具体度数是(当地纬度+23°
26′)。
南北半球温带地区是46°
52′。
南北半球寒带地区介于23°
52′,也可以当作当地最大正午太阳高度的数值。
3.正午太阳高度(H)的应用。
①利用正午太阳高度计算垂直物体的日影:
cotH=影长/物体长度。
②太阳能热水器的安装倾角=纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。
③南北半球中纬度地区楼房间隔L和采光问题:
L=楼高×
cotH(H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)。
如下图所示。
在楼房布局时建议采用东北—西南向或西北—东南走向。
④有前檐的窗户与房顶之间距离L的设定:
L=前檐长度×
tanH。
⑤确定时间:
当某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时日影最短,当地地方时为12时。
⑥确定房屋朝向:
北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;
在南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
⑦判断日影长短及方向:
正午太阳高度越高,日影越短,反之越长,且日影方向总是背向太阳。
⑧判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度。
4.影子问题。
(1)影子的朝向与光源的方向相反。
(2)太阳高度越大,影子越短,反之,越长。
一天中日影的变化规律是日出最长——变短——正午最短——变长——日落最长(理论上晨昏线影子无限长)。
(3)正午日影的朝向和长短变化。
①北回归线以北:
北回归线以北太阳终年南射,正午日影始终朝北;
纬度越高,日影越长;
6月22日达一年中最短,12月22日达一年中最长。
②南回归线以南:
南回归线以南太阳终年北射,正午日影始终朝南;
12月22日达一年中最长,6月22日达一年中最短。
③南北回归线之间的地区:
正午时,在南北回归线内,太阳有直射、南射和北射。
正午日影有时无、有时向南、有时向北;
长短由正午太阳高度确定。
(4)极点:
任何时候日影始终朝南或北,且日影长短无日变化。
(四)昼夜长短的的时空分布规律
1.晨昏线(圈)的运动。
随着地球自西向东自转,晨昏线不停地由东向西运动;
由于太阳直射点的南北移动,且晨昏线始终与太阳光线垂直,晨昏线以极点为中心,以一个回归年为周期,在极圈和极点之间来回摆动。
(1)侧视图中晨昏线的运动过程,AB为晨线,虚线为回归线和极圈,阴影为黑夜,如右图。
(2)俯视图中晨昏线的运动过程:
AB为晨昏线(圈),虚线为北极圈,大圆为赤道,阴影部分为黑夜,如图。
(3)总结规律。
①由于晨昏线把纬线分成昼弧和夜弧两部分,晨昏线的摆动导致昼弧和夜弧的增加或缩短,导致昼夜长短的变化。
②当晨昏线离开极点时,极点周围出现极昼或极夜,其极昼极夜范围是与晨昏线相切的那条纬线和极点之间的区域。
③9月23日至次年3月21日,太阳直射在南半球,北半球昼短夜长,在北半球晨线随纬度增大而东偏,昏线随纬度增大而西偏;
3月21日至9月23日,太阳直射在北半球,北半球昼长夜短,在北半球晨线随纬度增大而西偏,昏线随纬度增大而东偏。
2.昼夜长短的变化分时段分析:
北半球日期
太阳直射点
北半球昼夜长短情况
春分日—秋分日
北半球
昼长夜短,纬度越高,昼越长
春分日—夏至日
昼长夜短,且昼渐长,极昼范围扩大
夏至日
北回归线
昼最长夜最短,北极圈内出现极昼现象
夏至日—秋分日
昼长夜短,且昼渐短,北极圈内极昼范
围缩小
秋分日—次年春分日
南半球
昼短夜长,纬度越高,昼越短
秋分日—冬至日
昼短夜长,且昼渐短,极夜范围扩大
冬至日
南回归线
昼最短夜最长,北极圈内出现极夜现象
冬至日—次年春分日
昼短夜长,且昼渐长,北极圈内极夜范
二分日
赤道
全球昼夜平分
(五)太阳周日视运动
1.周日视运动规律。
(1)太阳直射赤道时,全球各地太阳从正东方向升起,正西方向落下。
(2)太阳直射北半球时,全球各地太阳从东北方向升起,西北方向落下(极昼和出现极夜地区除外)。
(3)太阳直射南半球时,全球各地太阳从东南方向升起,西南]方向落下(极昼和出现极夜地区除外)。
2.比较下图甲、乙、丙三图所示太阳周日视运动规律。
(1)三地太阳视运动相同点是:
太阳有时东升西落,有时东北升西北落,有时东南升西南落。
(2)三地正午太阳位置不同点是:
在甲地,有时太阳在头顶,有时在北方,有时在南方,说明甲地在南北回归线之间;
在乙地,太阳终年在北方,说明乙地在南回归线以南;
在丙地上,太阳终年在南方,说明丙地在北回归线以北。
(六)日照图判读的基本步骤和技巧
1.确定南北极(或南北方向)→判断南北半球。
2.根据经纬线与晨昏线的几何关系→判断直射点的纬度或判断节气。
①若晨昏线与经线重合(或与纬线垂直),为春秋分日,太阳直射赤道;
②若晨昏线与某一纬线相切,如70°
S,且70°
S以南出现极昼(夜),则直射点纬度为20°
S(N);
若该纬线为极圈,就可以判断出节气。
3.时间计算的切入点:
晨(昏)线与赤道的交点为6:
00(18:
00);
晨昏线与纬线的切点为12:
00或0:
00(或平分昼半球的主要经线为12:
00,平分夜半球的主要经线为0:
00)。
4.确定太阳直射点的位置。
侧视图上的昼半球,过赤道与晨昏线的交点作一条垂直于晨昏线的入射线,此线与球面切线的交点即为直射点。
直射经线=赤道上晨线所在经线向东90°
直射经线=赤道上昏线所在经线向西90°
直射纬度=90°
-极昼或极夜纬线的纬度
命题热点:
本考点在高考命题中重现率为100%,主要考查地方时和区时的换算、昼夜长短和正午太阳高度的时空分布规律、光照图的综合判读以及联系日常生活运用地理原理解决实际问题,如楼间距、热水器集热板、经纬度判断等问题。
【解题思路点拨】
1.半球的判断
(1)以赤道为界,以北部分为北半球,以南部分为南半球。
(2)20°
W向东至160°
E为东半球,20°
W向西至160°
E为西半球。
2.地方时计算:
要求时间=已知时间±
经度差×
4分钟
【说明】
(1)要求时间的地点在已知时间地点以东用“+”,以西用“-”,最好不过180°
(2)经度差的计算:
以0°
经线为参照物,同侧相减,异侧相加。
(3)经度差中若有“度”和“分”,则“度”乘4分钟,“分”乘4秒钟再相加。
(4)若时间结果大于24,则时间减24,日期加一天;
若时间结果小于0,则时间加24,日期减一天。
3.日出、日落时间计算,昼夜长短时间计算
找到该点所在的纬度与晨昏线的交点:
与晨线的交点所在经线的时间为日出时间,与昏线的交点所在经线的时间为日落时间。
昼长时间=日落时间-日出时间=(12-日出时间)×
2
=(日落时间-12)×
2=24-夜长时间
=(昼弧所跨经度360°
)×
24
(1)同纬线昼长时间相同,日出、日落时间相同。
(2)同度数不同半球的两条纬线的昼与夜正好相反。
4.太阳高度角的计算
(1)夜半球的太阳高度一律为负数。
(2)晨昏线上太阳高度一律为0°
(3)正午太阳高度=90°
-该点与太阳直射点的纬度差。
【说明】纬差计算:
以赤道为参照物,同侧相减,异侧相加。
5.太阳直射点的判断(太阳直射的纬度,该图12点的经度)
(1)太阳直射点的续度判断。
根据节气:
春秋分直射赤道,夏至日直射23°
26′N,冬至日直射23°
26′S?
根据太阳光线:
过地心的太阳光线与赤道的夹角
根据晨昏线与经线的交角:
等于太阳直射点纬度
极昼最大范围的纬度:
与太阳直射点纬度互余
(2)该图12点经度:
一般通过计算,或昼弧的中点所在经度。
6.物影的判断
(1)日出日落前后太阳光的来向。
赤道上全年:
正东升,正西落
极昼地区24点太阳光为:
北半球为正北,南半球为正南
{其余纬度 3月24日至9月23日:
东北升,西北落
9月23日至次年3月21日:
东南升,西南落
3月21日、9月23日:
(2)正午前后太阳光的来向:
判断太阳直射点与该点的方位。
【说明】物影与太阳光线来的方向相反。
7.方向的判断:
纬线指示东西,经线指示南北,顺线的形状画
【说明】纬线的东西有劣弧限制;
经线的南北有极点限制。
8.最短航线的判断:
走大圆的劣弧
方法:
在大圆的劣弧上找中心点,先判断中心点在起点的方向,再判断终点在中心点的方向。
【说明】大圆有经线圈、晨昏圈、赤道,若无以上大圆,则需自己做,北半球向北突出,南半球向南突出。
8、影响航天器发射的主要因素
(1)位置:
地球上线速度由赤道向两极递减,为了充分利用地球自转线速度,加大发射的推动力,发射场地纬度越低位置越优越。
(2)方向:
由于地球自西向东自转,借助于地球运动惯性的航天器的发射方向一般应朝向东方。
(3)天气:
多选在气象条件较稳定、云雾天较少的地区,因为晴天多,空气透明度好,有利于跟踪观测。
(4)时间:
一般选在夜间,因为夜晚发射升空时,地面光学跟踪测量设备易于捕捉跟踪目标。
(5)地形:
地形开阔地区较理想,便于对卫星的踪观测。
专题二等值线
⑴地图上的比例尺:
计算距离,计算面积,判断坡度。
⑵等高线地形图的判读。
⑶等温线图的判读。
⑷等压线图的判读。
【考点解度】
一、概况
等值线是指数值相等各点的连线。
地理学科中重要的等值线有:
等高线、等深线、等温线、等压线、等降水量线、等太阳辐射量线、等盐度线及等压面等等。
二、做图要求
把数值相等的各点用圆滑的曲线连起来。
三、判读的一般方法
1.读数值———等值差(每相邻的两条线数值差相等或为0)
2.看疏密状况———了解影响因素
3.看走向和形态———了解影响因素
4.注意等值线的弯曲处———可添加辅助线,变抽象为直观
四、重要等值线知识要点归纳
(一)等高线
1.知识点
(1)等高线上的数值代表海拔高度,单位:
米
(2)两条相邻等高线之间的数值差,称为等高距
(3)判读任何一点的高度:
200m<
A<
400m,B=400m
(4)示坡线:
垂直等高线的短线,指向下坡向
2.根据等高线判断地形
(1)山脊:
等高线由高处向低处凸出,脊线一般为河流分水岭。
(2)山谷:
等高线由低处向高处凸出,谷线一般可以发育河流,为集水线。
(3)鞍部:
两相邻山顶之间呈马鞍形部位,在局部等高线图中,表现为对称的两侧等高线数值同时递减,而另两侧数值为递增。
(4)盆地:
较封闭等高线图上高度值由外向里减小。
(5)山地:
封闭等高线图上高度值由外向里增加,一般高度低于500米,坡徒。
(6)丘陵:
封闭等高线图上高度值由外向里增加,一般高度低于500米,坡缓。
(7)平原:
等高线稀疏,较平直,海拔较低,等高线数值一般低于200米。
(即相对高度小,绝对高度小)
(8)高原:
四周等高线较密集,而中部等高线稀疏,较平直,但海拔较高,等高线数值500米以上。
(即相对高度小,绝对高度大)
(9)陡崖:
两条或多条等高线叠加部分。
(即若相交等高线条数为n,等高距为d,则(n-1)d≤陡崖高度<
(n+1)d)
(10)沙丘:
在干旱、半干旱地区,在风力沉积作用下所形成,在等高线图上,表现为新月形。
根据沙丘形态,坡陡处为背风坡,坡缓处为迎风坡。
3.根据等高线的疏密判断坡度
等高线越密,坡度越陡;
等高线越疏,坡度越缓。
4.根据等高线判断气温和气压:
海拔越高,气压和气温越低;
每升高100米,气温降低0.6℃。
气压与沸点成正比,山顶气压低,沸点低。
5.在等高线图上根据风向判断降水:
迎风坡降水多,背风坡降水少。
6.在等高线图上根据纬度判断阳坡与阴坡:
注意喜阳植被与喜阴植被的选择。
7.根据等高线图,判断或做出某地的地形剖面图
(1)按要求在等高线图上做出剖面线(可以是题目,也可以是图给出要求)。
(2)建立坐标系统,水平比例尺(一般与原图一致)和垂直比例尺建立原则是使图形协调。
(3)在坐标中作剖面线与各等高线交点的投影。
(4)用圆滑的曲线连结各点。
8.应用
(1)道路选线:
要求坡度缓,一般在两条等高线之间绕行,尽量避免过河,减少工程量,安全系数大(当然具体题目要具体分析)。
(2)铺设输油、气、水管线:
则应注意高度差,利用油气水的流动性特点自流。
(3)水库选址:
①判断河流位置、流向、落差大小、流速,坝址最好在峡谷处,工程量小,投资小,安全系数大;
②库区范围应是面积较大的山间盆地或宽阔谷地,能提供足够容水空间;
③大坝以上应有一定的集水面积,能为库区提供较充足水源;
④库区内植被覆盖率较高,保证库区有充足的水源补给,减少泥沙淤积,延长使用寿命;
⑤尽量避免断层、破碎带、喀斯特地形等。
(4)农业土地利用:
①平原、谷地、三角洲等地一般布局种植业,再根据气候特点具体安排作物;
②丘陵若坡缓可开辟为梯田,若坡陡则应布局林业,还可结合南方低山丘陵区布局立体农业;
③山地一般为林业;
④高原应确定具体位置再布局,我国以畜牧业为主。
(二)等温线
1.根据数值判断半球:
判断依据是气温由低纬向两极递减。
结论:
数值向北递减,为北半球;
数值向南递减,为南半球。
2.根据等温线判断气温差异
判断依据:
(1)同图幅中:
等温线越密集———气温差异越大;
等温线越稀疏———气温差异越小。
(2)不同图幅,可计算等距离的温差。
(1)冬季密集,夏季稀疏,特别是温带地区季节变化明显。
(2)一般南半球较北半球稀疏且平直,海洋较陆地稀疏且平直。
3.根据等温线的走向判断影响因素
{等温线与纬线大致平行———影响因素:
纬度因素导致太阳辐射的差异
等温线与海岸大致平行———影响因素:
海陆因素导致受海洋影响程度不同
等温线与山脉走向(等高线)平行———受地形因素影响
等温线为闭合———受地形垂直影响(温度与高度反相关)
4.根据等温线弯曲判断海陆季节(月份)
海洋与大陆热容量不同,海洋升温慢,降温也慢;
陆地升温快,降温也快。
(“高高低低”规则)
{夏季:
陆地等温线向高纬弯曲,海洋等温线向低纬弯曲
冬季:
陆地等温线向低纬弯曲,海洋等温线向高纬弯曲
{7月:
全球陆地等温线向北凸,海洋等温线向南凸
1月:
全球陆地等温线向南凸,海洋等温线向北凸
5.根据等温线弯曲判断洋流性质
在海洋中,等温线弯曲的方向与洋流方向一致,再根据等温线数值递减方向判断半球及洋流性质,还可以根据大洋名称判断洋流名称。
{等温线向低值(或高纬)弯曲的舌部顶端———暖流
等温线向高值(或低纬)弯曲的舌部顶端———寒流
6.根据等温线判断气压和地势:
气温越高,地势越低;
同高度则气压越低。
(三)等压面
1.知识点
气压是指从观测高度以上到大气上界的空气柱重量。
对于同一地点而言,气压总是随着高度的增加而降低。
空间气压值相等的各点所组成的面就是等压面,气压单位一般用百帕或毫米汞柱。
2.根据等压面弯曲判断近地面气温及热力环境
{等压面向高凸———高压区———近地面气温低
等压面向低凹———低压区———近地面气温高
(四)等压线
在同一水平上气压相等的各点的连线就是等压线,可见,等压线实际上是等压面和等高面的交线。
所以等压线分布图是表示在同一海拔高度上气压水平分布的状况。
“高压”和“低压”是针对同一水平面上的气压差异而言的。
2.根据等压线判断风向
(1)做水平气压梯度力:
垂直等压线,由高压指向低压。
(2)根据半球确定偏转方向:
北半球向右偏,南半球向左偏。
(3)根据高度确定受力情况:
①高空(1500米以上)———风向与等压线平行(风受两个力,无摩擦力)。
②近地面———风向与等压线余半(风受三个力,且摩擦力越大,斜交夹角越大)。
3.根据等压线判断风力大小
原理:
计算水平气压梯度力,该力越大,风力越大;
反之风越小。
①同一图中:
等压线密集处———气压差大———水平气压梯度力大———风力大。
②不同图中:
可计算水平气压梯度=两点气压差(两点图上距离÷
比例尺)。
风力大小与气压差成正比;
风力大小与比例尺成正比。
4.根据海陆气压中心判断南北半球的季节(月份)
北半球7月,南北球1月(夏季)大陆内部有低压中心,海洋中有高压中心(切割副高)。
南半球7月,北半球1月(冬季)大陆内部有高压中心,海洋中有低压中心。
5.根据近地面等压线判断天气系统
(1)封闭等压线:
高压中心———反气旋———四周气流由内向外,中心气流下沉———明朗天气。
①北半球顺时针,东部吹偏北风,西部吹偏南风;
南半球反之。
②等压线向外凸出部分为高压脊。
③实例:
我国秋季秋高气爽;
冬季我国位于亚洲高压的东部吹偏北风。
(2)封闭等压线:
低压中心———气旋———四周气流由外向内,中心气流上升———阴雨天气。
①北半球逆时针,东部吹偏南风,西部吹偏北风;
②等压线向
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