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怎么算某地的昼夜长短 C点夜长怎么求

答案:2  悬赏:0  
解决时间 2021-01-13 18:41
  • 提问者网友:遁入空寂
  • 2021-01-13 01:11
怎么算某地的昼夜长短 C点夜长怎么求
最佳答案
  • 二级知识专家网友:野慌
  • 2021-01-13 01:41
于图上的某点的昼夜长短,其实注意一点。
你先确定该点所在的纬线,再观察昼弧和夜弧的比例,用24时乘以比例即可。
另外赤道上昼夜恒等,均为12时。太阳直射北半球,北极圈及其以北均为白天,南极圈及其以南均为黑夜。
c点在赤道上,即昼夜长短均为12时。

希望对你有帮助!!
全部回答
  • 1楼网友:佘樂
  • 2021-01-13 01:58

如果你是仅仅应付高考的高中生,这个计算公式不需要你掌握;但从提这个问题的角度我觉得你应该是一个学有余力的、想透彻了解高中地理教材内容的高中生。提供“昼长的计算公式推导及其应用”一文,希望能对你有所帮助。
昼长的计算公式推导及其应用
晨昏圈一般都把地球的纬线分成两部分,即两个弧段。位于昼半球的那段纬线,称为昼弧;位于夜半球的那段纬线,称为夜弧。昼弧和夜弧的相对长度,决定着某纬线上各点的昼夜长短。若昼弧长于夜弧,则昼长夜短;若夜弧长于昼弧,则昼短夜长;若昼弧等于夜弧,则昼夜等长。
某地昼弧和夜弧的变化,即昼夜长短与哪些因素有关呢?一是当地的地理纬度,用表示;二是太阳赤纬,用δ表示。
如附图所示,设某地纬度为φ,该日太阳赤纬为δ,圆弧ABCD即为太阳周日视运动的轨迹。当太阳处于A点时,太阳升出地平,也就是白昼的开始和黑夜的结束;当太阳处于B点时,即太阳上中天,当地此时是正午,白昼的时间已经过去了一半;当太阳处于C点时,太阳落入地平,也就是白昼的结束的黑夜的开始;当太阳处于D点时,即太阳下中天,当地此时为子夜。所以,昼长实际上就是,太阳自出地平(A点)经上中天(B点),到落地平(C点)的时间间隔,它等于做周日视运动的太阳由B点运移到C点所需时间的两倍。而太阳由B点运行到C点所需的时间,就是太阳落地平时的时角。所以,昼长等于太阳落地平时的时角的两倍。我们把太阳落地平时的时角,叫做半昼长。
通常选用T代表昼长,用t代表半昼长,则有T=2t。由附图可见,t的大小(即BC的弧长)与太阳赤纬(δ)和地理纬度(φ)之间的关系极为密切。根据球面三角学的原理,得到:
cost=-tgδ·tgφ

这就是半昼长的计算公式。在计算时,按照习惯,δ和φ都以北半球为正号,南半球为负号。利用这个公式,可以计算出任何地点、任何日期的白昼和黑夜的长短。
例如,在北纬40°,立秋(太阳赤纬是16°19′),半昼长为:t=7小时18分52秒,昼长则为:T=14小时37分44秒。
由上述公式可知,第一,在同一时间,即δ为一定值时,t则随着而变化,即在一定时间内,昼夜长短随纬度的不同而不同;如果是个固定的值,即对一定的地点来说,则t随着δ的不同而变化,即在同一地点,昼夜长短随时间的变化而变化。第二,如果使得t>6小时,则T>12小时,即昼长夜短,必须使cost<0,则有:
-tgδ·tgφ<0
要满足这个条件,必使δ、φ为同号。因为,在北半球φ永远是正值,若使北半球昼长夜短,必须是δ取正值,即在天球上太阳运行于天赤道以北,太阳直射点在北半球。在南半球φ永远是负值,则其昼长夜短的条件是,δ取负值,即在天球上太阳运行于天赤道以南,太阳的直射点在南半球。第三,如果使得t<6小时,则T<12小时,即昼短夜长,必须使cost>0,则有:
-tgδ·tgφ>0
要满足这个条件,必使δ、φ为异号。同理可得,在北半球昼短夜长的条件为δ必须取负值,则在天球上太阳运行于天赤道以南,太阳的直射点在南半球。在南半球昼短夜长的条件,则为δ必须取正值,此时在天球上太阳运行于天赤道以北,太阳的直射点在北半球。
在同一日期,太阳赤纬可以看成是个常数,即δ是个固定值,则昼夜长短随纬度的不同而改变,即随着φ的变化而不同。现将其变化的特征说明如下:
第一,在赤道上。因为φ=0°,则有cost=0,于是t=90°,即半昼长为6小时,昼长为12小时。这表明,在赤道上,终年昼夜等长,不随季节的变化而改变。因为赤道是所有纬线中唯一的一个大圆,晨昏圈也是地球上的大圆,两者相交,在任何时刻都互相等分,各成两个180°的弧。因此,不论什么季节,赤道上的昼弧和夜弧总是等长的,即赤道上终年昼夜等长,各为12小时。
第二,在纬度φ=90°-δ的地方,则有:
cost=-tgδ·tg(90°-δ)
=-tgδ·ctgδ
=-1
因此,t=180°,即半昼长为12小时,昼长为24小时。该日当地24小时都是白昼。这种昼长持续24小时的现象,称为极昼。
第三,在纬度φ=-(90°-δ)的地方,则有:
cost=-tgδ·tg[-(90°-δ)]
=tgδ·ctgδ
=1
因此,t=0°,即半昼长和昼长均为0,该日当地24小时都是黑夜。这种夜长持续24小时的现象,称为极夜。
应该说明的是,一般情况下,极昼、极夜现象都是发生在一定区域范围内的现象,而不仅仅是某一条纬线上的现象。因为太阳赤纬的变化范围为-23°26′~+23°26′,所以出现极昼极夜现象的纬度范围为北纬66°34′至北极,和南纬66°34′至南极。我们把北纬66°34′和南纬66°34′的纬线分别称为北极圈和南极圈。另外,虽然北极圈以北和南极圈以南的范围内,都有极昼、极夜现象,但是情况还是有所不同。在极圈上,一年内极昼、极夜现象的日数分别只有1天(24小时),随着纬度的增高,极昼、极夜现象的日数将增多,在地球两极,除二分日太阳在地平圈上周日视运动之外,一年皆处于极昼和极夜之中,即半年极昼,半年极夜。
由此可见,随纬度的增加,昼夜长短的变化越来越大,即昼长年较差随纬度的增加而增大。在赤道上,昼夜终年等长,昼长年较差为0,到南北极圈上发展到了极端,最长昼达24小时,最短昼仅为0,昼长年较差达24小时。北极圈以北和南极圈以南,极昼极夜的日数,随纬度的增加而增多,到了极地达到最大值。但是,不论在哪个纬度,当地的全年平均昼长和平均夜长都是相等的,都是12小时。
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