淺析地球運動類的計算題型

在高中地理中，地球運動及其地理意義是重點也是難點，在高考中經常涉及。該類題型設計靈活多變，讓許多考生感覺難度較大。近些年高考中該類題型的大量出現，說明考生的計算能力依然是高考考查的重點。答好此類題目，需要掌握相關題型的解題技巧。關于地球運動類計算題型，主要有以下三種。

一、時區、地方時的計算

此類題型復雜多變，在實際考察中，情境設置各不相同，或圖或文，大致歸納為三種形式。

1.常規計算。已知兩地經度（時區）和其中一地地方時（區時），求另一地時間；或者已知兩地地方時（區時）和其中一地經度（時區），求另一地經度（時區）。此類題型最基礎，難度也不大，一般通過文字材料可獲取相關信息。做好此類計算題只要求學生首先掌握地方時（區時）計算規律，即“東加西減”；其次要了解經度與時間的換算關系，即經度差每隔1°為4分鐘，15°為1小時；最后就是要求計算仔細即可。

例題（2005年遼寧卷） 一架飛機從圣彼得堡（60°N，30°E）起飛，向西南經過11小時飛抵古巴首都哈瓦那（西五區）。起飛時圣彼得堡時間為18日15時。據此完成下題。

飛機到達哈瓦那時，當地時間是：

A.19日12時 B.19日19時 C.18日12時 D.18日19時

解析 圣彼得堡所在時區為東二區，換算出起飛時哈瓦那區時為18日8時，再加上飛機飛行11小時，得出到達時間18日19時。答案為D。

2.日界線類題目的計算。通過圖文材料給出t日和t+1日的空間范圍或者比例關系，計算某地時間等。或者已知某地時間，計算t日和t+1日的空間范圍或比例關系。此類題目有一定的難度，但是掌握相關技巧，則易如反掌。首先要求學生知道兩條日界線，即人為日界線（180°經線）和自然日界線（地方時為0點的經線），其次能夠明確t日和t+1日范圍，從180°經線順地球自轉方向至地方時為0時經線的區域為t日，其余為t+1日。最后確定人為日界線的具體度數。

例題（2006年江蘇卷） 我國“神舟六號”飛船于北京時間2005年10月12日9時許成功發射，17日凌晨安全返回。據此回答下題。

下圖是以極點為中心的四幅半球圖，若用陰影部分表示飛船發射時刻區時為10月12日范圍，其中最接近的是：

解析 當北京時間為9時許，則自然日界線（0點地方時的經線）的位置應為15°W附近，進而推知12日的范圍大于全球的一半。且120°與人為日界線（180°經線）相隔為60°，故答案為D。

3.太陽光照圖的相關計算。通過太陽光照圖計算某地經度或地方時（區時）。此類題目屬于地方時（區時）計算難度最大的。其難度體現在從光照圖中獲取信息。常見的光照側視圖、俯視圖閱讀難度不大，只需抓住兩個基本點，一是晨（昏）線與赤道交點地方時為6（18）時，二是平分晝（夜）弧的經線地方時為12（0）時。難度最大的是局部圖，局部圖是全圖中的一部分，這要求注意細節，能夠將局部圖與全圖相聯系。

例題（2007年全國卷） 圖中所示區域在北半球。弧線a為緯線，Q、P兩點的經度差為90°；弧線b為晨昏線，M點為b線的緯度最高點。回答問題。

若此時南極附近是極晝，P點所在經線的地方時是：

A.5時B.15時C.9時D.19時

解析 根據題意，可以推知北極地區為極夜，M點所在經線地方時為12時，故P點（P、M點的經度差為45°）地方時為15時。答案為B。此題需要考生由局部圖聯想到全圖，晨昏線最高點所在經線時間是12時或24時，這取決于最高點以上地區是極晝還是極夜。

二、太陽高度的計算

1.正午太陽高度計算。主要利用公式“H=90°-緯度差”計算。“H”指正午（地方時12時）太陽高度，“緯度差”則指太陽直射點與某地的緯度差值。事實上，在正午太陽高度、太陽直射點緯度、某地緯度三個計算量中，要求學生能利用任意兩個已知量計算出另外一個。另外，為了考查學生動手能力，還可以進行試驗計算，以地方時12時某物體長度及其影長通過三角函數計算。

A.50°26′N，71°40′EB.83°26′N，164°E

C.6°34′N，161°40′ED.36°34′N，71°40′E

解析 所求地點在3小時以后才可測得正午太陽高度，說明其位置比標志塔所在位置偏西45°，即71°40′E。根據正午太陽高度=午長/影長，可得出當地此日的正午太陽高度為60°，根據公式可以計算出緯度為53°26′N和6°34′S，舍去6°34′S，可得到答案A。

2.等太陽高度線的計算。此類題型多以圖像出現，比較抽象，其難度體現在能否將太陽高度線與實際太陽光照圖相聯系。關鍵是抓住兩點：一是找出直射點坐標，其緯度可以根據節氣、某地的正午太陽高度等方式推算；經度則利用地方時常規計算即可，地方時12時的經線即直射點所在經線。二是等太陽高度線是以直射點為圓心的同心圓，0°高度線表示晨昏圈。

例題（2008年合肥二模卷） 下圖為全球太陽高度等值線圖，已知a點所在經線為30°W。讀圖完成下題。

a、b、c、d四地正午太陽高度由大到小的排列順序是__________。

解析 首先根據圖像可知等值線的中心點太陽高度為90°，即直射點位于北回歸線上，節氣為夏至日，此時晨昏線與極圈相切。轉化為較為直觀、熟悉的太陽光照側視圖，如右下圖所示，m點為直射點。0°等太陽高度線代表晨昏線，a點為晨昏線的最北點，緯度66°34′N，和直射點處在相對經線上，地方時為24時，此時它的太陽高度不是正午太陽高度，實際上a地正午太陽高度應該等于a′點。而b、c兩點和直射點位于同一條經線上，它們在圖中的太陽高度就是正午太陽高度。d點和直射點處在同一條緯線上，正午太陽高度為90°因此得出結論：d＞c＞a＞b。

三、晝夜長短的計算

此類計算最為簡單，但前提需要熟練掌握太陽直射點的移動與晝夜長短變化關系。

1.利用某地日出（日落）地方時進行計算。此類題型要求學生知道晝長以地方時12時為分割點，分為上午和下午且上下午等長。在實際考題中，此類計算往往有所改變，即所給時間并非本地地方時，那么學生需要了解一個重要關系：日出與日落的中間時刻，依然對應本地的12時地方時。

例題（2004年天津卷） 一天，我國某城市于北京時間4時30分日出，18時30分日落。據此回答完成下題。

該城市的經度為：

A.123.5°EB.112.5°EC.127.5°ED.135°E

解析 首先計算出該城市晝長為14小時，且該地中間時刻為北京時間11時30分，即表示地方時12時，根據地方時常規計算得出該地經度為127.5°E。答案為C。

2.利用晝（夜）弧計算。用弧度除以15°即可得出。

例題（2006年廣東卷） 下圖中外圓表示緯線圈，N為北極點。讀圖回答下題。

若AB弧表示夜弧，則D點的日出時刻是：

A.21時30分 B.2時30分

C.8時00分 D.3時30分

解析 首先根據夜弧度數計算出夜長為5小時，0時前后夜長各占一半，故日出時間為2時30分。答案為B。

3.計算極晝（夜）的范圍。此類計算需要先求出太陽直射點緯度，然后用90°減去求出的直射點緯度即可。

例題（2005年天津卷） 2001年中國東方航空公司穿越北極的國際航線試飛成功，從上海（31°N，121°E）至芝加哥（42°N，88°W）僅用15小時35分鐘。

陽光直射曼薩尼約港日（19°N）那天，晨昏線（圈）與緯線圈切點的緯度和正午太陽高度分別是：

A.66°34′S和38°B.66°34′N和38°

C.71°S和0°D.71°N和0°

解析 晨昏線（圈）與緯線（圈）相切點的地理緯度值，即出現極晝（夜）的范圍，得出度數為南北緯71°。此時計算兩條緯線上的正午太陽高度，71°N正午太陽高度為38°，71°S是極夜，正午太陽高度為0°。綜合以上的計算，得出答案C。