知识点
- 1、东、西半球
地球是一个球体，可以分为南、北半球和东、西半球，其中南北半球以【赤道】（纬度0°）为界，赤道以北为北半球，赤道以南为南半球。东西半球的划分较为复杂，以20°W和160°E为界，在记忆时我们着重记忆20°W：
①东半球：位于20°W以东、160°E以西的范围，即自西向东依次为20°W~0°~160°E；
②西半球：位于20°W以西、160°E以东的范围，即自东向西依次为20°W~180°~160°E。
另外，考试中有时会考关于地轴、赤道、地心的对称点，现总结如下，假设一个点为（40°N，120°E）：
①地轴。关于地轴对称时，纬度不变，经度互补（两点相加为180°），东西相反（东经变西经、西经变东经），则对称点的经纬度为（40°N，60°W）；
②赤道。关于赤道对称时，纬度不变，经度不变，南北相反（南纬变北纬，北纬变难为），则对称点为（40°S，120°E）。
③地心。关于地心对称时，纬度不变，经度互补，南北相反，东西相反，则对称点为（40°S，60°W）。
图1 东半球与西半球的划分
- 2、地方时的计算
已知A点的地方时，求B点地方时时，可以根据以下步骤：
①求经度差。找到A点的经度，B点的经度，求出经度差；
②辨别东西方向。A点地方时已知，因此以A点为参考点，看B点在A点的东边还是西边；
③计算地方时。采用“东加西减”，B点在A点的东边，则用加法，在西边则用减法。AB两点的经度每间隔1°，地方时相差4分钟。
例如A点（40°N，120°E）为正午12:00，求B点（30°N，90°E）的地方时。则按照上述步骤：①两点的经度差为：120°E-90°E=30°；②AB两点都为东经，东经数值大的在东边，则A在B的东边。以A为参考点，即B在A的西边；③东加西减，则B的地方时=12:00-30°×4分钟=10:00，即此时B点的地方时为早上10点。
要注意，在考试中，有时候不给出地方时，需要根据隐含的条件进行分析。例如：
①太阳直射的经线上，为正午12点；
②赤道上日出的地点，为早上6点；日落的地点，为晚上18点；
③昼半球的平分线上，为中午12点；夜半球的平分线上，为晚上24点。
图1 世界24个时区分布图
例题
图3 例题
答案：D、C
精讲精析：（1）分析陆半球、水半球的极点。①陆半球与水半球的极点，关于地心对称，即纬度上数值相同，调换南北纬；经度上数值互补，相加等于180°；②陆半球的极点为（38°N，0°），则水半球极点的纬度为38°S，经度为180°-0°=180°，即为（38°S，180°）；③东半球的经度范围为20°W~0°~160°E，西半球的经度范围为160°E~180°~20°W。因此水半球极点（38°S，180°）位于南半球、西半球。
（2）分析夜半球与陆半球的重叠。①陆半球是以（38°N，0°）为极点，包含了北极圈以北的地区；而昼半球是以正午12:00太阳直射点为极点（纬度范围为23°26′N~23°26′N），夜半球与昼半球关于地心对称；③因此，夜半球的极点最北可以位于23°26′N，此时北极圈以北都为极夜。由于陆半球的平分线为0°经线，因此夜半球的平分线也为0°经线时，陆半球与夜半球的重叠范围最大。因此此时夜半球的极点位于（23°26′N，0°）。
（3）分析地方时与极昼极夜。①夜半球的平分线为0°经线，而0°经线恰好穿过非洲，因此此时非洲大部分都位于夜半球；②夜半球极点与昼半球极点，关于地心对称，纬度相同南北相反、经度互补。夜半球的极点为（23°26′N，0°），因此此时太阳直射点为（23°26′S，180°）；③太阳直射点的地方时为12:00，即经度180°的地方时为12:00。而北京位于东八区，按照东八区的中央经线120°E计算地方时。采用东加西减的方法，北京位于180°经线的西侧，则北京的地方时为：12:00-（180°-120°）×4分钟=8:00，应该是北京的上班高峰。④此时太阳直射点位于南回归线，南极圈以南（66°34′S以南）的地区都为极昼。南极昆仑站位于80°25′S，位于南极圈以南，因此昆仑站处于极昼。
（4）分析江苏的太阳高度。①江苏省位于30°45′N~35°20′N，即位于北回归线以北。而太阳直射点位于南北回归线之间，因此江苏全年都没有太阳直射；②太阳高度角=90°-（江苏与太阳直射点的纬度差），当太阳直射北回归线时，纬度差最小，太阳高度角最大；当太阳直射南回归线时，纬度差最大，太阳高度角最小；③此时太阳直射南回归线，因此为一年当中太阳高度的最小值。
总结
- 正午太阳高度角
本节的例题中，考查的内容很多很难，全部答对的难度较大。主要的解题思路是：①找出对称点，辨别南北半球；②根据太阳直射点的运动，确定出夜半球的极点，关于地心对称，进而确定太阳直射点；③根据太阳直射点，计算地方时、极昼极夜的范围、太阳高度角。其中正午太阳高度角，是高考中的重要考点，常常结合着太阳直射点的运动一起考查：
正午太阳高度角，指的是当地时间12:00时，太阳光线与地平面的夹角（下图中的α）计算公式如下：
α = 90° – | β – γ |
其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。即|β-γ|表示的是观察者与太阳直射点的【纬度差】。当观察者与太阳直射点位于同一半球时，用减法；当位于不同半球时，则将减法变为加法，即“同减异加”。
例如该地区位于40°N，太阳直射点在南、北回归线之间往复移动，①夏至时，太阳直射北回归线，β-γ=40°N-23°26′N=16°34′；②冬至时，太阳直射南回归线，β-γ=40°N-23°26′S=40°+23°26′=63°26′。
太阳直射点的移动，会造成太阳高度角的变化。假设A点位地球上的一点，则一年中，太阳高度角【最大】的日期分别为：
①A点位于北回归线以北：夏至时最大，冬至时最小，太阳高度角全年都小于90°；
②A点位于北回归线上：夏至时最大，为90°，冬至时最小；
③北回归线~南回归线：每年有两次最大，为90°，冬至或夏至时最小；
④南回归线上：夏至时最小，冬至时最大，为90°；
⑤南回归线以南：夏至时最小，冬至时最大，太阳高度角全年都小于90°。
图4 正午太阳高度角示意图
【每晚20:00，每日一题，学好地理】
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