地理時間計算問題探析

地理高考試題中有關時間的計算內容能夠較好地反映出學生的實踐能力、學科綜合能力等素質水平，并且在近幾年高考中常常出現，但由于本身知識點有較高難度，且在教材中安排的篇幅不長，這樣給教師的教、學生的學都帶來了一定的局限性。在地理教學時，如果能很好地運用幾何知識，學生就可以對所學知識輕而易舉地掌握，變書本知識為自己的知識，變學會為會學。為此，筆者就怎樣理解時間計算問題進行了闡述，以供大家參考。

一 經線的數值特性

第一，任何經線都是通過地軸的平面與地球儀表面的交線的一半，所有的經線都是一個半圓，而地軸則是這個半圓的直徑，地軸為所有經線的平面的交線。

第二，每條經線的經度數值實際是當地所在的經線平面與本初子午線平面的夾角度數，其二面角的度數，經度數值的大小實際上就是兩個經線平面的二面角的大小，如圖1中∠AOB的大小為45°，那么B點經線的經度為東經45°。

因為幾何學上兩個平面之間的夾角度數最大為180°，因此，全球的經度數分為兩個經度區——東經度區和西經度區，各為180°，這樣地球自轉一周轉過的角度為360°。我在教學中是這樣設置的：用剪刀把一張紙剪成圓形，然后對折，折痕處當做地軸，兩個圓面，一個為本初子午線，另一個如果向東則為東經，如果向西則為西經。

二 地方時

自古以來，人們習慣以旭日東升為早晨，太陽升得最高時為正午12時，夕陽西下時為傍晚。這樣，一天中太陽的位置便成了時間標志，這種以當地太陽的位置來確定的時刻稱為地方時，它只適用于同一經線上的各個地方。地球自轉一周（當做360°）為一天（24小時），由此可知，兩地經度相差15°，地方時相差1小時；兩地經度相差1°，地方時相差4分鐘。

三 0點和12點經線

0點和12點（太陽直射的經線）分別是夜半球和晝半球中間這條經線的地方時，因此有關晝夜長短的題型中，要巧妙地用好這兩個時間及其所在經線。如某地某天晝長為16小時（地球勻速自轉），則意味著以正午12點為界，上下午各為8小時，就可推知該地該天是4點鐘日出，20點鐘日落。同樣道理，假如已知日出和日落時間，利用12點和0點，可推知該地的晝夜長短情況。如已知3點日出，則可推知21點時日落，晝長為18小時，夜長為6小時等。如圖2為局部地區的晨昏線位置圖（AB為晨線），請說出此時北京時間是多少？（答案：1時40分）

四 晨線和昏線

晝半球和夜半球的分界線（圈），叫做晨昏線（圈），其中日出線是晨線，日落線是昏線。如果太陽直射點不在赤道上，則可根據赤道上終年晝夜平分的性質，推知赤道上6點日出，18點日落，由此可得出每條經線的地方時。另外，還可根據晨線最東邊是12點，昏線最東邊是0點的特性計算。

為了能更好地理解以上的兩種觀點，可以參照圖3、圖4。圖3中，每兩條經線經度差為30°，即可計算各經線的地方時。圖4中AB線為晨線，則北京時間是多少？（此題中AB經度差為180°，每空為45°，已知B點地方時為12點，則北京時間為8點。）

五 日期的時空計算

由于地球不停地自轉，使得各地的地方時在不停地變化，晝夜不斷地進行交替，因而各地時間的不同往往把地球上不同經度的地方分在日期相連的兩天——昨天和今天。日期的界線有兩條：一條是時間界線，即0點，它是隨著地球自轉而自東向西移動的日期分界線，是前一天結束和新一天開始的經線；另一條是空間界線，即日界線，是人為統一規定的基本上沿180°經線為永久固定的日期變更線，它的西側（東12區）總比東側（西12區）的日期早一天。這兩條經線絕大多數的時候把地球分成兩個區域，也就是使地球上存在著兩個日期。所以在判斷時，找到地方時為0點的經線，是非常重要的一步，然后順著地球自轉方向到180°經線為止，為新的一天，其他部分為舊的一天。根據這個規律可推知地方時為0點的經線，這樣便于計算各經線上的地方時。如圖5中心點為北極示意圖，若陰影區為3月21日，非陰影區為3月22日。則NA經度和北京時間各是多少？（60°E，3月22日4時。）

〔責任編輯：高照〕