哪位高手可以幫我解決關于晝長的問題,如當太陽直射在北回歸線時,北半球的晝比夜長,南半球則反之.如果要都求具體緯度的晝長又應該怎么求呀?如:6月22日前后,北緯10度的晝長是多少,15度呢、18度呢?60度呢?這里面有什么公式來算嗎?望高手指點?。?!
熱心網友
如果你是僅僅應付高考的高中生,這個計算公式不需要你掌握;但從提這個問題的角度我覺得你應該是一個學有余力的、想透徹了解高中地理教材內容的高中生。提供“晝長的計算公式推導及其應用”一文,希望能對你有所幫助。此文有一定難度,認真去思考,相信你能看懂?!铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩铩飼冮L的計算公式推導及其應用晨昏圈一般都把地球的緯線分成兩部分,即兩個弧段。位于晝半球的那段緯線,稱為晝??;位于夜半球的那段緯線,稱為夜弧。晝弧和夜弧的相對長度,決定著某緯線上各點的晝夜長短。若晝弧長于夜弧,則晝長夜短;若夜弧長于晝弧,則晝短夜長;若晝弧等于夜弧,則晝夜等長?! ∧车貢兓『鸵够〉淖兓磿円归L短與哪些因素有關呢?一是當地的地理緯度,用表示;二是太陽赤緯,用δ表示?! ∪绺綀D所示,設某地緯度為φ,該日太陽赤緯為δ,圓弧ABCD即為太陽周日視運動的軌跡。當太陽處于A點時,太陽升出地平,也就是白晝的開始和黑夜的結束;當太陽處于B點時,即太陽上中天,當地此時是正午,白晝的時間已經過去了一半;當太陽處于C點時,太陽落入地平,也就是白晝的結束的黑夜的開始;當太陽處于D點時,即太陽下中天,當地此時為子夜。所以,晝長實際上就是,太陽自出地平(A點)經上中天(B點),到落地平(C點)的時間間隔,它等于做周日視運動的太陽由B點運移到C點所需時間的兩倍。而太陽由B點運行到C點所需的時間,就是太陽落地平時的時角。所以,晝長等于太陽落地平時的時角的兩倍。我們把太陽落地平時的時角,叫做半晝長?! ⊥ǔ_x用T代表晝長,用t代表半晝長,則有T=2t。由附圖可見,t的大小(即BC的弧長)與太陽赤緯(δ)和地理緯度(φ)之間的關系極為密切。根據球面三角學的原理,得到: cost=-tgδ·tgφ 這就是半晝長的計算公式。在計算時,按照習慣,δ和φ都以北半球為正號,南半球為負號。利用這個公式,可以計算出任何地點、任何日期的白晝和黑夜的長短?! ±?,在北緯40°,立秋(太陽赤緯是16°19′),半晝長為:t=7小時18分52秒,晝長則為:T=14小時37分44秒?! ∮缮鲜龉娇芍?,第一,在同一時間,即δ為一定值時,t則隨著而變化,即在一定時間內,晝夜長短隨緯度的不同而不同;如果是個固定的值,即對一定的地點來說,則t隨著δ的不同而變化,即在同一地點,晝夜長短隨時間的變化而變化。第二,如果使得t>6小時,則T>12小時,即晝長夜短,必須使cost<0,則有: -tgδ·tgφ<0 要滿足這個條件,必使δ、φ為同號。因為,在北半球φ永遠是正值,若使北半球晝長夜短,必須是δ取正值,即在天球上太陽運行于天赤道以北,太陽直射點在北半球。在南半球φ永遠是負值,則其晝長夜短的條件是,δ取負值,即在天球上太陽運行于天赤道以南,太陽的直射點在南半球。第三,如果使得t<6小時,則T<12小時,即晝短夜長,必須使cost>0,則有: -tgδ·tgφ>0 要滿足這個條件,必使δ、φ為異號。同理可得,在北半球晝短夜長的條件為δ必須取負值,則在天球上太陽運行于天赤道以南,太陽的直射點在南半球。在南半球晝短夜長的條件,則為δ必須取正值,此時在天球上太陽運行于天赤道以北,太陽的直射點在北半球?! ≡谕蝗掌?,太陽赤緯可以看成是個常數,即δ是個固定值,則晝夜長短隨緯度的不同而改變,即隨著φ的變化而不同?,F將其變化的特征說明如下: 第一,在赤道上。因為φ=0°,則有cost=0,于是t=90°,即半晝長為6小時,晝長為12小時。這表明,在赤道上,終年晝夜等長,不隨季節的變化而改變。因為赤道是所有緯線中唯一的一個大圓,晨昏圈也是地球上的大圓,兩者相交,在任何時刻都互相等分,各成兩個180°的弧。因此,不論什么季節,赤道上的晝弧和夜弧總是等長的,即赤道上終年晝夜等長,各為12小時?! 〉诙?,在緯度φ=90°-δ的地方,則有: cost=-tgδ·tg(90°-δ) =-tgδ·ctgδ =-1 因此,t=180°,即半晝長為12小時,晝長為24小時。該日當地24小時都是白晝。這種晝長持續24小時的現象,稱為極晝。 第三,在緯度φ=-(90°-δ)的地方,則有: cost=-tgδ·tg[-(90°-δ)] =tgδ·ctgδ =1 因此,t=0°,即半晝長和晝長均為0,該日當地24小時都是黑夜。這種夜長持續24小時的現象,稱為極夜?! 撜f明的是,一般情況下,極晝、極夜現象都是發生在一定區域范圍內的現象,而不僅僅是某一條緯線上的現象。因為太陽赤緯的變化范圍為-23°26′~+23°26′,所以出現極晝極夜現象的緯度范圍為北緯66°34′至北極,和南緯66°34′至南極。我們把北緯66°34′和南緯66°34′的緯線分別稱為北極圈和南極圈。另外,雖然北極圈以北和南極圈以南的范圍內,都有極晝、極夜現象,但是情況還是有所不同。在極圈上,一年內極晝、極夜現象的日數分別只有1天(24小時),隨著緯度的增高,極晝、極夜現象的日數將增多,在地球兩極,除二分日太陽在地平圈上周日視運動之外,一年皆處于極晝和極夜之中,即半年極晝,半年極夜?! ∮纱丝梢?,隨緯度的增加,晝夜長短的變化越來越大,即晝長年較差隨緯度的增加而增大。在赤道上,晝夜終年等長,晝長年較差為0,到南北極圈上發展到了極端,最長晝達24小時,最短晝僅為0,晝長年較差達24小時。北極圈以北和南極圈以南,極晝極夜的日數,隨緯度的增加而增多,到了極地達到最大值。但是,不論在哪個緯度,當地的全年平均晝長和平均夜長都是相等的,都是12小時。。
熱心網友
有點暈
熱心網友
哇,高手