“晝夜”現(xiàn)象及相關(guān)問題
廖立新（四川榮縣正紫中學(xué) 643111）
內(nèi)容說明：地球運(yùn)動所產(chǎn)生的各種現(xiàn)象中，晝夜現(xiàn)象是一個(gè)既普通（與生活緊密聯(lián)系）又有一定難度（需要調(diào)動空間思維與想象）的地理現(xiàn)象，又與正午太陽高度的年變化和太陽高度的日變化等交織在一起，學(xué)生學(xué)習(xí)有一定困難，所以，有必要建立若干專題加以解決。
本專題就力求對晝夜現(xiàn)象和一些相關(guān)問題做一總結(jié)。
關(guān)鍵詞： 晝夜形成 晝夜表示 晝夜交替 晝夜長短 晝夜交替周期的特殊感覺
一、晝夜的形成條件
1、條件（1）自身?xiàng)l件：地球既不發(fā)光、也不透明
（2）光源條件：太陽光穩(wěn)定的沿直線傳播
2、結(jié)果 同一時(shí)刻，太陽只能照亮半個(gè)地球，被照亮的為晝半球，相背的即夜半球（現(xiàn)實(shí)狀況由于太陽光的散射等原因是晝半球 ＞ 夜半球的；但理論上一般將晝半球與夜半球視為相等）
二、晝夜的表示
1、可用太陽高度（H）區(qū)分晝夜
（1）晝：H＞0° 晨昏線（晝夜的界線）：H＝0° 夜：
H＜0°
（2）完整的晝半球太陽高度等值線圖中（右圖）：
① 中心點(diǎn)為太陽直射點(diǎn) H＝90°，
其余等值各點(diǎn)以同心圓向外遞減，
減至外圍最大圓（晨昏圈）上為0°，
② 太陽直射點(diǎn)每時(shí)每刻均為晝半球的中心點(diǎn)，只是因日期（地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道位置）而緯度不同，因一日的時(shí)刻而經(jīng)度不同
2、晝夜的分界線――晨昏線（圈）
現(xiàn)實(shí)中，這是一條模糊漸變的界線，但理論上則視為明確的界線
（1）區(qū)分 ①自轉(zhuǎn)法 晨線 順地球自轉(zhuǎn)，由夜結(jié)束晝開始的界線
昏線 順地球自轉(zhuǎn)，由晝結(jié)束夜開始的界線
②時(shí)間法 晨線 赤道上通過地方時(shí)6時(shí)的為晨線
昏線 赤道上通過地方時(shí)18時(shí)的為昏線
（2）畫法要求
①側(cè)視圖 A、過地球示意圖的圓心 B、與太陽光線垂直
②俯視圖 A、與太陽光垂直 B、與某緯線圈相切 C、平分赤道
（3）與其它事物的關(guān)系
①任何時(shí)候，晨昏圈與晝夜的中央經(jīng)線圈（由地方時(shí)12時(shí)經(jīng)線和0時(shí)經(jīng)線構(gòu)成）都是垂直相交平分的；
②任何時(shí)候，晨昏圈與赤道均能彼此平分，二者的夾角二分日最大（90°），兩至日最小（66°34′）；
③晨昏圈與赤道產(chǎn)生兩交點(diǎn)，分別是地方時(shí)6時(shí)和18時(shí)（全年不變）；晨昏圈與6時(shí)、18時(shí)經(jīng)線圈二分日時(shí)夾角最小（0°），兩至日時(shí)最大（23°26′）
3、晝夜在全球的分布狀況
（1）兩分日
太陽直射赤道，南北半球均分太陽光。此日，晨線與地方時(shí)6時(shí)的經(jīng)線重合，昏線與地方時(shí)18時(shí)的經(jīng)線重合，晨昏圈與兩極點(diǎn)相切，所以全球晝夜沿6時(shí)經(jīng)線、18時(shí)經(jīng)線組成的經(jīng)線圈平分。
（2）兩分日以外的任一時(shí)刻
①太陽直射某半球，晨昏圈與所有經(jīng)線圈相交，與某一緯度南北對稱的兩緯線圈相切；晨昏圈與某一經(jīng)線圈（由晝的中央經(jīng)線與夜的中央經(jīng)線組成）是垂直相交的，交點(diǎn)同時(shí)也是兩切點(diǎn)，兩點(diǎn)沿地心對稱，切點(diǎn)緯度與太陽直射點(diǎn)緯度成90°互余。
②兩極點(diǎn)，總是一個(gè)在晝半球，另一個(gè)在夜半球（也就是說在極點(diǎn)附近產(chǎn)生極晝極夜現(xiàn)象，范圍由直射點(diǎn)緯度決定―― 90°－ 直射點(diǎn)緯度＝產(chǎn)生極晝極夜的最低緯度數(shù)）；兩切點(diǎn)和一極點(diǎn)的連線均能平分晝半球或夜半球，但特別注意，此時(shí)平分晝或夜的經(jīng)線不是一條而是有180°互補(bǔ)關(guān)系的正相對的兩條。觀其主體可判定晝的中央經(jīng)線（12時(shí)）和夜的中央經(jīng)線（0時(shí)）
示例：太陽直射10°N，那么晨昏圈偏離6時(shí)與18時(shí)經(jīng)線圈10°（或在赤道處偏離經(jīng)線10°）；與晨昏線垂直相交的兩條經(jīng)線地方時(shí)分別是12時(shí)和0時(shí)（即晝的中央經(jīng)線和夜的中央經(jīng)線）；與80°N、80°S兩緯線圈相切，切點(diǎn)坐標(biāo)即（0時(shí)經(jīng)線，80°N）、（12時(shí)經(jīng)線，80°S），80°N及以北出現(xiàn)極晝、80°S及以南出現(xiàn)極夜。
有人說，“地球自轉(zhuǎn)是造成地球上晝夜更替的原因”對嗎？為何？
地球不自轉(zhuǎn)、只公轉(zhuǎn)，晝夜也會交替，只不過周期會長達(dá)一年。因此，人們通常說的地球自轉(zhuǎn)形成晝夜交替，是特指周期為24小時(shí)（一個(gè)太陽日）的晝夜交替。
晝夜的更替可用太陽高度的日變化來表達(dá)：
三、晝夜的更替
|
