逍遥学能 2014-06-16 10:33
晨昏线是太阳照射地球表面所形成的昼、夜半球的分界线。它由晨线和昏线组成，故又称为晨昏线（圈）。晨昏线是太阳光照图中非常重要的组成部分，其隐含的诸多地理信息是我们判读太阳光照图的重要突破口。
1.晨昏线的结构特征和判定
（1）晨昏线的特征：晨昏线是一个过地心的大圆，它平分地球，平分赤道，与太阳光线永远垂直。晨昏线上的太阳高度角是0°。如图1所示。
图1
（2）晨昏线的区分：
在日照图上，晨线与昏线的区分判断方法有：
①根据昼、夜半球判断：位于昼半球西边缘与夜半球的分界线为晨线，反之为昏线。
②根据地球自转方向判断：顺着地球自转方向，由昼半球过渡到夜半球的分界线是昏线，昏线上的各点为日落（黄昏）；由夜半球过渡到昼半球的分界线是晨线，晨线上的各点为日出（黎明）。如上图1中的弧线AB为晨线。
一般地，在地球侧视图上，晨昏线只表现为晨线或昏线（如图1）；在俯视图上，我们所看到的晨昏线是一半晨线和一半昏线。如图2中弧线AM为昏线，弧线BM为晨线。在有的图中，还要根据具体要求先判断昼夜状况，再判断图中的晨昏线是晨线还是昏线。
2.晨昏线的运动特征
由于地球每小时自西向东自转15°，因此晨昏线不停地由东向西每小时移动15°。由于太阳直射点的南北移动，且晨昏线始终与太阳光线垂直，因此晨昏线以极点为中心，以一个回归年为周期，在极点和极圈之间来回摆动，其移动幅度为46°52′。
（1）侧视图中晨昏线的运动过程
如图1中，弧线AB为晨昏线，虚线为回归线和极圈，阴影部分为黑夜。
（2）俯视图中晨昏线的运动过程
图2
如上图2中，弧线AB为晨昏线，虚线为北极圈，大圆为赤道，阴影部分为黑夜。
（3）晨昏线的相对运动方向
由于地球自转方向是自西向东，因而晨昏线的相对运动方向是由东向西。故向东走人们会感到昼夜更替的周期短于一个太阳日；反之，向西走则大于一个太阳日。
3.晨昏线与经线、纬线的关系
一般地，在春、秋分日时，晨昏线与经线重合，即晨昏线要过南北极点。其余任何时候，晨昏线都与经线斜交（即晨昏线不经过南北极点），其夹角范围为0~23°26′。在二至日时，其夹角最大，为23°26′。当晨昏线与经线相交时，其夹角与此时太阳直射点所在的纬度值相等。
在春、秋分日，晨昏线与经线重合，故晨昏线与纬线垂直。其余任何时候，晨昏线都与纬线斜交，但是总可以找到两条与之相切的纬线，它们分别是刚好出现极昼、极夜的两条纬线。如6月22日，太阳直射23°26′N，故晨昏线与经线成23°26′的夹角，与66°34′N、66°34′S相切。
4.晨昏线在解析地球运动问题中的应用
（1）确定地球的自转方向：如右图中二至日的昼夜分布状况（阴影部分为黑夜），若弧线AB为昏线，则地球呈逆时针方向自转，中心为北极点；若AB为昏线，则地球呈顺时针方向自转，中心为南极点。
（2）确定东西经度：以0°经线为起点，顺地球自转方向经度数增大的为东经度，反之则为西经度。
（3）确定地方时：①经过赤道与晨线交点的那条经线上的地方时为6时，经过赤道与昏线交点的那条经线上的地方时为18时。②太阳直射点所在经线上的地方时为正午12时，与之相对组成经线圈的那条经线上的地方时为次日0时（或当天24时）。③从西向东顺地球自转方向经度每增加1?, 地方时增加4分钟。④同一经线上的各点地方时相同。
例 如果右图中P点所在经线是0°经线，且昏线通过P点，昏线与经线的夹角达一年中最大值。下列说法正确的是
A．这天，伦敦的夜长达一年中最大值
B．这天，南极圈内全部是极夜
C．此时，“北京时间”是两点钟
D．此时，P点和悉尼在同一时期内
解题思路：由题意，P点所在经线是0°经线，且昏线通过P点，昏线与经线的夹角达一年中最大值，则有北京时间与0°经线所在时区的中央经线的地方时时差为8小时，而P地的地方时是6点，故北京时间为次日的2点。答案：C
（4）确定日期和季节：①晨昏线经过南北两极，与某一经线圈重合，与所有纬线圈垂直相交，可判定这一天为3月21日或9月23日。②晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极昼现象，可判定这一天为6月22日。③晨昏线与南北极圈相切，北极圈内出现极夜现象，可判定这一天为12月22日。
（5）确定太阳直射点的位置：日照图上平分昼半球的经线的经度就是太阳直射点的经度。也可以用：直射经线=赤道与晨线交点所在经线+90°或直射经线=赤道与昏线所在经线—90°来判断。太阳直射点的纬度需要根据与晨昏线相切纬度值来确定，若与晨昏线相切的纬度为α，则太阳直射点的纬度为90°—α（南北纬视具体情况而定）。
（6）确定昼夜长短：某地昼长等于该地所在纬线圈上昼弧所跨的时间数，夜长等于该地所在纬线圈上夜弧所跨的时间数。
也可以直接采用“查格”的方法，也就是以已经知道的某条经度为准，按照较东的地方有较早的时刻；经度每相隔15°，地方时相差1小时；经度相差1°，地方时相差4分钟；经度相差1′，地方时相差4秒。一般地，如果是求某地的昼长，则经过该地画一条平行于赤道的纬线，看其昼弧所经过的格数×每格数所代表的时间数，如果图示是侧视图，还应该乘以2的倍数；如果是极地为中心的图示，则所经过的格数×每格所代表的时间数即可（如右图）。
例 看右图，用“查格法”判断B点的夜长是 小时。
解析：如右图6所示，该图是侧视图，正对着我们的半个球面是180°，被均分成6格，每格30°；
因经度每相隔15°，地方时相差1小时，则每格时长为2小时；如果用“查格法”来解的话，其步骤是：①经过B点画一条平行于赤道的纬线，该纬线被图中的昏线分为两部分；在昼半球的为昼弧长度，在夜半球的为夜弧长度。②因为是求B点的夜长，就查经过B点的夜弧的长度经过的格数。从图中得悉，经过B点的夜弧长有4个完整格数，每格2小时，则有8个小时。③但是，我们现在看到的是半个地球球面，B点的夜长还有一半被遮住，故其夜长还应该乘以2，即4格×2小时×2（倍）＝16（小时）。也即B点的实际夜长应为16小时。
（7）确定日出日落时间：某地的日出时间就是该地所在经线与晨线的交点上的地方时，日落时间就是该地所在经线与昏线的交点上的地方时。某地日出日落时间的计算公式是12±昼长/2。
例 北京时间3月21日12时，一架飞机从某机场（120°E，66°34′N）起飞，沿北极圈向东作环球航行，12小时后返回原地，据此回答下列问题：
①飞行员能观测到的日出日落次数是
A.一次日出，一次日落 B.两次日落，一次日出
C.两次日出，一次日落 D.O次日出，一次日落
②飞机上的昼夜更替时间是
A.6小时 B.8小时 C.12小时 D.24小时
③如果飞机飞行的方向相反，则飞行员能观测到的日出日落次数是
A.一次日出，一次日落 B.两次日落，一次日出
C.两次日出，一次日落 D.O次日出，一次日落
解析 右图为地球太阳光照俯视图，B所在半球为黑夜，A所在半球为白昼，虚线圈为北极圈。
①飞机起飞时，机场位于A位置，飞机向东飞行，12小时后返回机场，此时机场位于B位置。相对于晨昏线的位置，飞机飞行了一圈半（图中带箭头的实线），具体地说，就是：飞机沿北极圈由西向东飞行，12小时返回原地，说明飞机的平均速度是每小时在北极圈上向东飞行经度30°，即1小时后飞机飞到了150°E。由
于地球的自转，则晨昏线和165°W重合，这时飞机和晨昏线的经度差缩小45°，再过1小时飞机将穿越180°经线，此时180°经线和晨昏线重合，再过8小时（360°/45°=8），飞机将再次穿越昏线，即飞机经过10小时两次穿越昏线。同理，飞机第一次穿越晨线在飞行6小时（270°/45°=6），第二次穿越晨线将又要经过8小时（360°/45°=8），所以，飞机两次穿越晨线需经14小时。从下图中可以看出，飞机两次穿越昏线，一次穿越晨线，也即两次日落，一次日出。正确答案是B。
②因为飞机12小时相对于晨昏线的位置飞行了一圈半，所以，一圈所需的时间为8小时。正确答案是B。
③如果飞机飞行的方向相反（自东向西），12小时后，相对于晨昏线的位置飞机飞行了180°（上图9中带箭头的虚线），从图9中可以看出，飞机由昼到夜经历了一次日落。正确答案是D。
（8）确定极昼极夜的范围：晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南北半球的极昼、极夜现象正好相反。
（9）正午太阳高度的分布规律：一般地，太阳直射点上的太阳高度为90°，晨昏线上的太阳高度为0°，昼半球的太阳高度大于0°，夜半球上的太阳高度小于0°。
（10）判定是否为晨昏线：晨昏线上的太阳高度为0°，因此在题目中太阳高度为0°的弧线一定为晨昏线，再结合试题中隐含的其他信息就能够准确判定。
作者简介：侯建成，男，中学高级教师，江苏省特级教师，硕士研究生，镇江市中小学学科带头人，省级优秀班主任，全国优秀中学班主任十佳，全国优秀中学地理教育工作者，全国优质课一等奖获得者，在国家级核心期刊上发表论文多篇。出版《地理诗话》专著，获得江苏省第二届教育科学成果三等奖。