在太陽(yáng)光的照射下,物體總會(huì)有自己的影子(除太陽(yáng)直射的情況),影子的朝向與太陽(yáng)方位相關(guān)。同一時(shí)間在不同緯度地區(qū),太陽(yáng)方位是不同的;同一緯度地區(qū)在不同時(shí)間,太陽(yáng)方位也是不一樣的。因而影子的朝向存在日變化和季節(jié)變化。
一、同一地區(qū)在不同節(jié)氣日影的朝向(以北半球?yàn)槔?
(一)赤道地區(qū)“二分二至”日日影的朝向
在赤道地區(qū),一年四季太陽(yáng)都是垂直升起而又垂直落下,且太陽(yáng)升落方位的緯度就是太陽(yáng)直射的緯度。
赤道
日出方位
日影朝向
正午太陽(yáng)方位
日落方位
夏至
東北
西南
正北66°34′
正南
西北
東南
春秋分
正東
正西
天頂90°
無(wú)
冬至
正南66°34′
正北
(二)北回歸線上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出現(xiàn)極晝極夜的緯度地區(qū),緯度越高,太陽(yáng)升落的方位偏移正東的角度越大。
北回歸線
正南43°08′
(三)北極圈上“二分二至”日日影的朝向
在開(kāi)始出現(xiàn)極晝的地區(qū),太陽(yáng)升落方位為正北,即東偏北90°。
北極圈
正南46°52′
正南23°26′
極夜無(wú)日出日落
(四)北極點(diǎn)“二分二至”日日影的朝向
在極晝期間,北極點(diǎn)上,由于太陽(yáng)周日視平圈始終平行于地平圈,在一天中太陽(yáng)高度沒(méi)有變化,始終等于該日直射點(diǎn)的緯度,太陽(yáng)只有方位變化而無(wú)升落,因而不存在升落方位問(wèn)題。
在春分秋分日,極點(diǎn)晝夜平分,此時(shí)太陽(yáng)高度為0°,剛好沒(méi)入地平圈。
二、同一節(jié)氣不同地區(qū)的日影的朝向(以南半球?yàn)槔?/p>
(一)“二分日”南半球不同地區(qū)日影的朝向
春分秋分日太陽(yáng)直射赤道,全球晝夜平分,不同地區(qū)日出、日落的方位都是正東升、正西落(除南極點(diǎn)),并且隨緯度的升高太陽(yáng)視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽(yáng)高度由90°減為0°
春分秋分
南回歸線
南極圈
正北23°26′
南極點(diǎn)
正北0°
(二)夏至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球夏至日太陽(yáng)直射北回歸線,南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極夜,赤道地區(qū)太陽(yáng)從正東偏北23°26′垂直升起,從正西偏北23°26′垂直落下。緯度越高,偏移正東向北的角度越大,極夜時(shí)剛好日出日落方位收縮為一點(diǎn),位于正北方。
夏至日
正北43°08′
(三) 冬至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球冬至日太陽(yáng)直射南回歸線,南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極晝,赤道地區(qū)太陽(yáng)從正東偏南23°26′垂直升起,從正西偏南23°26′垂直落下。緯度越高,日出偏移正東向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大,到極圈時(shí)剛好日出日落位于正南方。
冬至日
正北46°52′
無(wú)日出日落,太陽(yáng)都位于正北23°26′,日影都朝向正北
北極點(diǎn)
正南0°
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