第八章 物体影子的变化规律及应用

  第八章  物体影子的变化规律及应用
物体影子(也叫日影)就是太阳光线被阻挡后,在物体另一侧形成的一个较暗区域。本节我们重点从两个方面来学习:①物体影子长短变化规律②物体影子朝向变化规律
热流道热电偶一、物体影子长短的变化规律
1、物体影子(日影)长短的日变化规律:
一日之中,物体影长与日太阳高度有关。太阳高度越大,物体影子越短;太阳高度越小,物体影子越长。
①非极昼地区(不包括极夜区):
日出、日落时,太阳高度为零,太阳光线与地平面平行,日影最长;正午时太阳高度达
一天中最大值,日影最短。
②极昼地区:午夜(0时)太阳高度最小,日影最长;正午时太阳高度达一天中最大值,日影最短。
由此可见:除极点外,一天中各地的日影长度的变化,从日出—正午—日落,由最长—逐渐缩短—最短—逐渐变长—最长;极昼的极点上,由于太阳高度没有明显的变化,所以,日影长度也没有明显变化。
2、物体影子(日影)长短的年变化规律:
一年中,各地的日影长度会随季节变化而变化,这种变化主要体现在正午的日影长短上。它与当地的正午太阳高度有直接关系:
正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长。
因此,日影长短的年变化规律可从以下两个方面去理解:
1).就某一天来看,太阳直射的地点,日影最短,为一圆点。在直射点以北、以南的地区,正午日影随着正午太阳高度缩小而逐渐变长。
例如:6月22日,太阳直射北回归线,北回归线上正午日影最短;北回归线两侧正午日影随着正午太阳高度缩小而逐渐变长。
2).就一个地点来看,在一年中正午太阳高度增大时,日影逐渐缩短;正午太阳高度达最大时,日影最短;正午太阳高度减小时,日影逐渐增长;正午太阳高度达最小时,日影最长。例如:①12月22日—6月22日,在太阳直射点向北移动过程中,北回归线及其以北各地的正午太阳高度逐渐增大,那么其日影逐渐缩短;
②6月22日,太阳直射北回归线,北回归线及其以北各地的正午太阳高度达到全年最大,其日影也达到全年最短。
③6月22日—12月22日,在太阳直射点向南移动过程中,北回归线及其以北各地的正午太阳高度逐渐减小,那么其日影逐渐增长;
④12月22日,太阳直射南回归线,北回归线及其以北各地的正午太阳高度达到全年最小,其日影也达到全年最长。
二、物体影子朝向变化规律
  日影的朝向总与太阳光线的入射方向呈1800夹角(即相反方向),所以,要根据一年中不同季节,一天中不同时段的太阳位置来确定某地日影的朝向。
1、不同季节各地日影的朝向变化规律:
①北半球夏半年:太阳直射北半球,全球各地(除极昼外)日出东北,影子朝向西南;日落西北,影子朝向东南。正午时,直射点以北日影朝向正北;直射点以南日影朝向正南;直射点上日影为一点。
警示:
翻罐笼
北半球出现极昼的地方(北极点除外),一日太阳高度最小时,太阳处于其正北方,日
影朝向正南;正午时,太阳处于正南方,日影朝向正北,日影变化仍呈顺时针。速闭阀
②北半球冬半年:太阳直射南半球,全球各地(除极昼外)日出东南,影子朝向西北;日落西南,影子朝向东北。正午时,直射点以北日影朝向正北;直射点以南日影朝向正南;直射点上日影为一点。
警示:
包边角钢
南半球出现极昼的地方(南极点除外),一日太阳高度最小时,太阳处于其正南方,日
影朝向正北;正午时,太阳处于正北方,日影朝向正南,日影变化仍呈逆时针。
③春秋分日时,太阳直射赤道,全球各地日出正东,日影朝向正西;日落正西,日影朝向正东;正午时,赤道以北日影朝向正北;赤道以南日影朝向正南;赤道上日影为一点。
2、不同时段日影的朝向变化规律:
①在图17.1中,图1、图2都表示日出东北,日落西北。
但不同的是:
图1中,在一天的不同时段太阳位置是:6点前在东北—6点在正东—6点到12点在东南—12点在正南—12点到18点在西南—18点在正西—18点后在西北,因此图1当地一天中日影的朝向应是西南—正西—西北—正北—东北—正东—东南,如图3。
图2中,在一天的不同时段太阳位置是: 6点到12点在东北—12点在正北—12点到日落在西北,因此图2当地一天中日影的朝向应是西南—正南—东南,如图4。
②下面图5、图6都表示日出东南,日落西南。
但不同的是:
图5中,在一天的不同时段太阳位置是:6点前在东南—6点在正东—6点到12点在东北—12点在正北—12点到18点在西北—18点在正西—18点后在西南,因此图5当地一天中日影的朝向应是西北—正西—西南—正南—东南—正东—东北,如图7。
图6中,在一天的不同时段太阳位置是: 6点到12点在东南—12点在正南—12点到日落在西南,因此图6当地一天中日影的朝向应是西北—正北—东北,如图8。
例题:右图是某中学生在某天从日出至日落旗杆的影长随时间变化示意图。据此回答1—2题
1、若正午旗杆的影子朝北并与旗杆等长,则该地的气候特点是(  )
A.降水变率达          B.气温的年、日较差大
金属表面喷涂C.夏季凉爽,全年阴雨日多D.冬雨夏干
2、观测日之后,正午旗杆影子将变短。下列地理事象与实际不相符的是(  )
A.北非地区面临沙尘暴的威胁       
B.潘帕斯草原正值小麦播种期
丙烯运输
C.重庆常出现低温阴雨天气,对早稻播种不利
D.正值观赏北京香山红叶的最佳时期
解析:第(1)题,要回答该地区的气候特点,必须先明确该地区的气候类型。气候类型的确定实际上就是定位的过程,那就意味着要确定该地区的经度和纬度。
a、该地区经度的确定过程如下:
①明确横坐标代表的是国际标准时,也就是零时区的区时或00经线的地方时。
②一天中影子最短时,也就是一天中太阳高度最大的时刻,即该地区地方时为12时。③当该地区地方时为12点时,00经线的地方时为11:28,比00经线的地方时早32分钟,经度多了80,即在00经线的以东80,也就是80E
b、该地区纬度的确定过程如下:
①正午时旗杆的影子与旗杆等长,说明该地区的正午太阳高度为450

本文发布于:2024-09-20 19:50:27,感谢您对本站的认可!

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