对一道经典地球运动题的误区勘误

控江聪

  今天在我的地理群里看到有位同学问了这样一道题：（见图1）


  相信很多老师和我一样，对这题非常眼熟。但是在我眼里，这着实是一道“经典错题”。

  按照题目的思路，第一题的解法是：根据太阳在当地正午12点时在正南，转动40°后——由于地球自转速度为15°/h，因此太阳方位角速度为15°/h，即过了2小时40分钟——到达图示位置，而北京时间此时为15:00，因此可以根据两地时差判断当地的纬度。

  但是是否实际如此？正如各位所知，地球自转的速度为15°/h，那么太阳在视运动轨迹上转动的速度是15°/h。但是在视运动轨迹与地平面并不重合，即太阳方位角（日影）的速度并不是简单的15°/h。这个结论可以通过模拟太阳视运动的软件来进行验证，也可以用一个简单的反例证明：即若太阳方位角速度为15°/h，那么每天太阳都是6点在正东方、18点在正西方，这显然不对。下面是我用的软件的截图，可以即时显示模拟位置和时间的太阳高度角和方位角。（见图2）

  而令较我不满的是，许多地理教辅和相关书籍并未发现该错误，在16年版《53题霸》里就引用了这样一篇文章。（见图3）关于太阳视运动问题，尤其是日影、方位角的变化，在题目里存在许多误区，我的个人意见是：在高中阶段，太阳方位角唯一能用的知识只有关于正午12点对称，命题时应避开太阳方位角变化速度之类的问题，即使命题的立意是好的（如此题是想解决一个实际问题），也应该注意其科学性和严谨性。

  ps.对于此题，张阳老师提出还有一个纰漏，即当日落方位角大于东偏北40°时，9小时40分钟的条件便不再是部分上午+全部下午的时间，而变成部分上午+部分下午的时间。这也说明了此题的思路较为不严谨。
  以上为个人见解，欢迎老师指正批评。

zyfllz

有爱好，有梦想的青年。。爱思考，勤动手，加油！

锦江渔夫

可以确定的是：只有春秋二分才是地方时6：00太阳位于正东方，18：00太阳位于正西方。

阿尔泰

没有图片显示，换个方式，把图片传上来

控江聪

阿尔泰 发表于 2016-12-30 19:14
没有图片显示，换个方式，把图片传上来

图片在附件里（题目可以直接百度搜索：下图显示的是某楼盘的方位和北京时间15时的太阳光线）

wangtong

只有在两极，太阳方位角的变化速度才是每小时15度。

控江聪

wangtong 发表于 2017-1-9 14:12
只有在两极，太阳方位角的变化速度才是每小时15度。

是的，视运动轨迹平行于地平圈

zyfllz

整理电脑文件的时候，突然发现了这个题目，特别支持大神聪聪的分享！
当直射北纬20度，中低纬度太阳东北升，西北落，晨昏线上的太阳高度仍然是20度；如果以某地来看，正午太阳高度，到20度，相差70度，那昼长南北半球偏差太大，所以这个题目，我也真是醉了！不晓得出这题目的到底想要考察什么捏？

zyfllz

直射点与太阳高度计算，如果可以输入一个直射点的经纬度，然后计算任意一个点的经纬度，如果有这么一个计算器，那就帅呆了。。。。出题的时候，也可以参考下了。。至少不会犯这样的错误吧

迷失的戈多

我也发现这个问题了，发现四川卷，重庆卷出现好几个了，不知那边老师怎么解决的