四、晨昏线的特点
1. 晨昏线与太阳光线
由于晨昏线是太阳光线与地球的切线,所以晨昏圈平面永远与太阳光线垂直。同一晨昏线上的各点,太阳高度都是相同的,都等于零;太阳高度在昼半球大于零,在夜半球小于零。当某一纬线一天最高的太阳高度为零时,说明该纬线(及其以内)为极夜;相反,若一天的最低太阳高度还大于或等于零,则说明该纬线(及以内)为极昼。
因为地球是围绕太阳自西向东公转,晨昏线在地球上的相对运动就是太阳相对地球的运动方向,自东向西。而平时所说的一天是以太阳为参照物的,所以当我们自东向西运动时,与太阳是同向的,也与晨昏线是同向的,因而一天变长了;而自西向东运动时,与太阳是相向运动,是迎着晨昏线走,一天变短了。
2. 晨昏线与赤道
晨昏线(圈)和赤道都是大圆,所以两者永远相交并平分,赤道上永远昼夜相等(都是12小时)。因此,晨线与赤道交点的地方时是6:00,昏线与赤道交点的地方时是18:00。这可以作为计算时间的参考。
五、与晨昏线有关的计算
1. 晨昏线与节气
若晨昏线经过南北极点,与经线圈重合,或与所有纬线圈垂直,则节气为春分或秋分;若晨昏线与南北极圈相切,也就是与地轴(或经线圈)交角最大,分两种情况:一是北极圈至北极点全在昼半球,为夏至;二是南极圈到南极点全在昼半球,为冬至。
2. 晨昏线与太阳直射点
根据判断出的节气,我们可知太阳直射点的纬度:二分时直射赤道;夏至日时,直射北回归线;冬至日时直射南回归线。直射点的经度与昼半球的中央经线的经度数是一致的。
根据太阳直射的经线地方时为12时,可判断其经线的位置。因为一天中早晨到正午(前半个白天)和正午到黄昏(后半个白天)的时间长度相同,所以太阳直射经线就是平分晨昏线且经过昼半球中央的那条经线。这条经线与其相对经线正好经过晨昏线与纬线圈的交点。
3. 晨昏线与地方时
由晨昏线与赤道的关系可知,赤道上永远昼夜平分,所以经晨线与赤道交点的经线地方时为6时,过昏线与赤道交点的经线地方时为18时;另外经晨昏线与纬线圈的切点的经线,大部分位于昼半球的经线(也就是太阳直射点所在的经线)的地方时为12时,经晨昏线与纬线圈的切点大部分位于夜半球的经线的地方时24时(或零时)。由此可知:6时与18时两条经线,12时与24时两条经线地方时相差12小时,经度相差180°,所以两条相对经线地方时刻相差12小时。
4. 晨昏线与昼夜长短
晨昏线将大部分纬线圈分成两部分,即昼弧和夜弧,昼弧与夜弧的长短就决定了位于该纬线圈上各点的昼夜长短。春秋分,晨昏线平分所有纬线圈,全球各地昼夜等长。太阳直射在南回归线时,南半球昼长最长且大于夜长,且纬度越高昼越长,南极圈及其内部为极昼。太阳直射北回归线时与此相反。同一半球纬度相同的各地昼夜长短相同;不同半球纬度相同的地点昼夜长短虽然不同,但两者的昼与夜之和正好等于24小时,也就是说此点的昼长等于彼点的夜长。例如2004年高考文科综合选择题的第4题就是利用了这一点,由于漠河的纬度与C点相同,所以只需要计算出C点的昼长就可知漠河的夜长了。
极昼或极夜的范围是在与晨昏线相切的纬线到极点之间。当某一纬线一天最高的太阳高度正好为零时,说明该纬线(及其以内)为极夜;相反,若一天的最低太阳高度正好为零,则说明该纬线(及其以内)为极昼。有这样一公式:
晨昏圈相切纬度+ 太阳直射点纬度=90°
如:太阳直射20°N,晨昏线相切纬线纬度为70°N,发生极昼的范围是70°N—90°N之间;发生极夜的范围是70°S—90°S之间。
而且有极昼的极点的太阳高度终日不变,且等于太阳直射点的纬度。
总之,只有对晨昏线有一个全面的了解和认识,才有助于我们理解和学习日照图所包含的地理知识,巧妙地提取有用信息,从而轻松地解题。