張素芬
(富源縣勝境中學,云南 富源 655500)
地球運動是地理環(huán)境的形成,以及地理環(huán)境各要素運動變化的基礎,因而也是高中階段地理學習的基礎,“認識地球的運動特點及其地理意義”無疑是高中地理重要的學習目標之一。在義務教育階段也學習地球的運動,但要求比較低,其學習目標為“認識地球的運動及其對人類活動的影響”,即只要求了解現象。高中階段則是在此基礎上的深化,強調認識現象本身的規(guī)律性及其成因。
地球運動及其地理意義是本模塊內容的重要基礎理論,對于認識自然環(huán)境中的物質運動和能量交換、自然環(huán)境的整體性和差異性、自然環(huán)境對人類活動的影響都要著重要意義。本條“標準”中的行為動詞用“分析”,表明對本條“標準”的要求從義務教育階段了解現象的層面,上升為理解規(guī)律和成因的層面。
地球同時存在著不同的運動形式,如繞地軸自轉、繞太陽公轉、隨太陽參與銀河系的運動等。即使是公轉,也不只是簡單地繞太陽作橢圓運動,而是作繞日地質心運動,也作繞月地質心運動。在中學階段,一般只研究地球的兩種基本運動形式——繞地軸自轉和繞日公轉。
要分析地球運動的地理意義,就要認識地球的運動規(guī)律。一方面,根據不同的參照系,地球運動有視運動和真運動的不同,另一方面,地球的自轉和公轉是同時進行的,兩種運動疊加、合成了地球的運動,因此,應關注地球自轉和公轉之間的關系,避免孤立地分析某種運動。
地球運動產生的地理現象,主要包括晝夜交替和時間差異、地表水平運動物體運動方向的偏轉、正午太陽高度的變化、晝夜長短的變化、四季更替、五帶等。從成因分析,這些地理現象相當一部分是地球自轉和公轉共同形成的。地球自然和公轉形成了黃赤交角,決定了地球表面太陽直射點的回歸運動,導致正午太陽高度和晝夜長短的變化,從而形成四季和五帶。
本條“標準”要求分析地球運動的地理意義,因此,不僅要分析上述現象產生的原因,而且分析這些現象對地理環(huán)境的形成和變化,以及人類活動所具有的重要意義,并且,后者更為重要。其中,地表水平運動物體運動方向發(fā)生偏轉的原因 (地轉偏向力的形成),因涉及較深的物理知識,“標準”沒有提出要求。
所求地的地方時=已知地的地方時±4分鐘×兩地的經度差(東加西減)。求經度差時以0°經線為準,同側經度相減,異側加(同減異加)。
①求某地所在時區(qū):用當地經度除以15°,余數小于7.5°,所處時區(qū)為所得商數,余數大于7.5°,則所處時區(qū)為所得商數加1。若在東經度即為東時區(qū),在西經度為西時區(qū)。
②時區(qū)差的求法:以0時區(qū)為準,若在0時區(qū)同側,則時區(qū)號相減,異側相加(同減異加)。
③所求地區(qū)時:所求地區(qū)時=已知地區(qū)時±兩地時區(qū)差。若得數>24,則減去24,余數為次日時刻;若得數<24,則為今日的時刻。
自然日界線:地方時為0時的經線,兩側日期不同,時間連續(xù)。
人文日界線:即國際日期變更線,大體與180°經線重合。
日期分割:由0時經線往東至日界線(180°)為地球上的“今天”,往西至日界線為“昨天”。
180°經線以西為東經,以東為西經(以0經度為界),東12區(qū)比西12區(qū)早1天。自西向東過人文日界線,日期要減1天,自東向西過人文日界線,日期要加1天。
①北半球夏半年(春分—夏至—秋分):太陽直射北半球,北半球晝長夜短,緯度越高晝越長。夏至日,太陽直射北回歸線,北半球各緯度晝最長、夜最短,北極圈及其以北出現極晝。
②北半球冬半年(秋分一次年春分):太陽直射南半球,北半球晝短夜長,緯度越高晝越短。冬至日,太陽直射南回歸線,北半球各緯度晝最短、夜最長。北極圈及其以北出現極夜。
③春秋分:太陽直射赤道,全球晝夜等長。
①由太陽直射的緯線(太陽高度為90°)向南、北兩側依次遞減,遞減的緯度數等于正午太陽高度的變化值;晝半球太陽高度>0°,夜半球<0°;晨昏線上=0°。
②北回歸線以北地區(qū),夏至日出現最大值,冬至日出現最小值;南回歸線以南地區(qū),夏至日出現最小值,冬至日出現最大值;回歸線之間地區(qū),最大值出現在直射點經過該緯度的時候(即太陽直射),最小值出現在兩至日的一天。
春秋二分日:由赤道向南北兩側遞減。
夏至日:由北回歸線向南北兩側遞減。
冬至日:由南回歸線向南北兩側遞減。
①兩地正午太陽高度差二該兩地的緯度差。
②正午太陽高度=90°-Δ(直射點與所求點的緯度間隔)
③夏至日時,北回歸線以北地區(qū)正午太陽高度角達一年中的最大值,南半球達一年中最小值;冬至日時,南回歸線以南地區(qū)正午太陽高度角達一年中的最大值,北半球達一年中最小值。
④H=90°-(準±δ)。 H表示正午太陽高度,準表示當地緯度,δ表示太陽直射點的緯度。兩地同在北半球或南半球,用“-”,若兩地跨越南北半球用“+”。
【例題1】據報道,某年3月9日,我國科考隊員在中國北極黃河站(78°55′N,11°5′E)觀看了極夜后的首次日出。 完成9—11題。
9.當日,科考隊員在黃河站看到日出時,北京時間約為( )
A.10時 B.13時 C.16時 D.19時
10.當日,日落于黃河站的( )
A.東方 B.西方 C.南方 D.北方
11.據此推算,黃河站此次極夜開始的時間約在前一年的( )
A.9月21—30日 B.10月1—10日
C.10月11—20日 D.10月21—30日
【答案】9.D 10.C 11.B
【分析】本組試題以特定時間(某年3月9日)、特定地點(中國北極黃河站)首次極夜后的日出為素材,考查考生關于不同季節(jié)日出方向、時差換算、極晝與極夜現象等基本知識的理解及空間想象能力。
第9題 考查考生關于不同季節(jié)日出方向及空間想象力。解題關鍵在于對一個地點極夜后首次日出時間的確定。根據晨昏線的知識,可以分析出,位于極夜范圍內的一個地點,晨線于昏線相距很近,從日出到日落的時間應該很短,約在10余分鐘左右。當太陽升到該地一天中最高位置前后,才能看到極夜后的首次日出。由此可以斷定黃河站極夜后的首次日出時間大致在當地時間正午12時左右。根據黃河站的經度,判斷其與東8區(qū)有7小時的時差,再根據時差換算的原理,可以計算出北京時間大約在19時左右。
本小題難度為0.118,屬于難度較大題目。
第10題 考查不同季節(jié)日出方向。不同季節(jié)日出 (日落)方向不同,是考生應該具備的背景知識。當太陽直射北半球,即北半球夏半年時,全球(除極晝極夜范圍)各地的日出在東北方位(日落在西北方位);當太陽直射南半球,即北半球冬半年時,全球(除極晝極夜范圍)各地的日出在東南方位(日落在西南方位)。因為黃河站在極晝極夜范圍內,又恰值極夜后首次日出,日出時間大致在地方時12時前后,所以可以判斷出日出日落方向大致在黃河站的南方。
本小題難度為0.387
第11題 考查具有極夜現象的地方極夜持續(xù)時間的長短。解題關鍵在于循著題干給出的3月9日首次日出這一關鍵信息進行推算。就北極點而言,從秋分日至次年的春分日這段時間為極夜期,即每年的3月21日前后為北極點的首次日出。黃河站緯度為78°55′N,極夜后的首次日出時間(3月9日)比北極點大約早12天左右。相應的可以推算出,黃河站此次極夜開始的時間較北極點極夜開始的時間——秋分日(9月23日前后)延后12天左右,對應的日期大致在10月4日左右。
本小題難度為0.233
本文為云南省教育科學“十二五”規(guī)劃2011年度立項課題《高中地理教材“二次開發(fā)”研究——以人教版和魯教版教材為例》的階段性研究成果之一(項目編號:ZY11008)。