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今天先來(lái)做個(gè)判斷題，下面說(shuō)法你認(rèn)為正確嗎？對(duì)于任意地點(diǎn)，該地地方時(shí)6:00，太陽(yáng)都位于天空的正東方向。 
圖 | 40°N春分日地方時(shí)6時(shí)太陽(yáng)方位我們知道春秋二分，當(dāng)太陽(yáng)直射赤道時(shí)，全球晝夜平分，日出正東，日落正西。（注：極點(diǎn)除外，北極只有正南方向；南極只有正北方向。）部分同學(xué)可能會(huì)因此認(rèn)為"無(wú)論何日何地，地方時(shí)6時(shí)太陽(yáng)皆位于天空的正東方向”。今天，我們通過(guò)2023年山東高考卷的第14題來(lái)探討一下這種說(shuō)法是否正確。 01
真題回顧 （2023年山東卷 14題）某文化廣場(chǎng)（37°N，105°E）上的十二生肖石像均勻排列成圓形，生肖鼠位于正北方，小明在圓中心豎立一根細(xì)桿，以觀察太陽(yáng)周日視運(yùn)動(dòng)變化。圖5示意夏至日兩個(gè)時(shí)刻的桿影指向。據(jù)此完成14～15題。
14. 該地夏至日地方時(shí)16:00時(shí)，桿影指向：該地經(jīng)度為105°E，其地方時(shí)比北京時(shí)間遲一個(gè)小時(shí)。可知桿影指向生肖雞（正西方向）的地方時(shí)為8:20。再利用時(shí)間對(duì)稱(chēng)法（關(guān)于正午時(shí)刻對(duì)稱(chēng)），可得出桿影指向生肖兔（正東方向）的地方時(shí)為15:40。因此可推出，該地夏至日地方時(shí)16:00時(shí)，桿影指向生肖兔與龍之間，答案選擇D。
02 疑點(diǎn)剖析 解析完這道題，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)“任意地點(diǎn)，地方時(shí)6:00，太陽(yáng)位于該地的正東方位”，這個(gè)說(shuō)法并不正確。題目中提到的地區(qū)（37°N，105°E），太陽(yáng)位于正東方向時(shí)，桿影指向正西，此刻的地方時(shí)為8:20，而不是當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)6:00。
我們利用Sunrisecn軟件分別模擬赤道地區(qū)、30°N、60°N三個(gè)地區(qū)二分日、夏至日、冬至日地方時(shí)6:00的太陽(yáng)方位。發(fā)現(xiàn)：? 二分日地方時(shí)6:00，在赤道地區(qū)、30°N、60°N三個(gè)地區(qū)，太陽(yáng)均位于正東方向。? 夏至日地方時(shí)6:00，在赤道地區(qū)、30°N、60°N三個(gè)地區(qū)，太陽(yáng)均位于東北方向。? 冬至日地方時(shí)6:00，在赤道地區(qū)、30°N、60°N三個(gè)地區(qū)，太陽(yáng)均位于東南方向。再來(lái)研究下面兩個(gè)表格，發(fā)現(xiàn)：? 夏至日，不同的緯度地區(qū)，地方時(shí)6:00太陽(yáng)均不位于正東方向（對(duì)于北極點(diǎn)而言，只有正南一個(gè)方向）。? 10°N地區(qū)，除二分日外，其他日期，地方時(shí)6:00太陽(yáng)均不位于正東方向。
可見(jiàn)，"地方時(shí)6:00，太陽(yáng)位于正東方位"這個(gè)結(jié)論，只有在春分日和秋分日，除極點(diǎn)以外的地區(qū)才適用。 03 規(guī)律總結(jié) 現(xiàn)在我們對(duì)這個(gè)規(guī)律加以完善，在除極點(diǎn)以外的地區(qū)：? 有且只有二分日時(shí)，太陽(yáng)直射赤道，全球晝夜平分，日出（地方時(shí)6:00）正東，日落（地方時(shí)18:00）正西。? 3.21-9.23（不包括二分日），北半球晝長(zhǎng)夜短，地方時(shí)6:00太陽(yáng)位于東北方；南半球晝短夜長(zhǎng)，地方時(shí)6:00太陽(yáng)還未升起，位于東北方（地下）。? 9.23-次年3.21（不包括二分日），北半球晝短夜長(zhǎng)，地方時(shí)6:00太陽(yáng)還未升起，位于東南方（地下）；南半球晝長(zhǎng)夜短，地方時(shí)6:00太陽(yáng)位于東南方。
40°N夏至日（左圖）與冬至日（右圖）地方時(shí)6時(shí)太陽(yáng)方位
圖 40°S夏至日與冬至日地方時(shí)6時(shí)太陽(yáng)方位 04 實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用 根據(jù)上述總結(jié)，我們來(lái)做道最新的模擬題：我國(guó)某地（25°N）中學(xué)生于某日做太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)該日北京時(shí)間12:41太陽(yáng)高度角最大，為88.5°，日落時(shí)間為19:30。據(jù)此回答下面幾題。第1題，太陽(yáng)高度角最大應(yīng)該為當(dāng)?shù)卣?。由材料可知，?dāng)?shù)卣鐬楸本r(shí)間12：41，通過(guò)計(jì)算，可得該地的經(jīng)度約為110°E。再結(jié)合材料中的緯度信息，當(dāng)?shù)氐牡乩碜鴺?biāo)大致為（25°N，110°E）。西安位于秦嶺以北，黃河與渭河交匯點(diǎn)以西，通過(guò)區(qū)域定位可知西安的地理坐標(biāo)約為（35°N，110°E）；昆明、桂林、廈門(mén)均位于25°N附近，但昆明位于四川盆地以西，105°E穿過(guò)四川盆地，故昆明的經(jīng)度應(yīng)小于105°E；110°E穿過(guò)廣西、雷州半島，可知桂林應(yīng)位于105°E附近；120°E穿過(guò)臺(tái)灣海峽，廈門(mén)位于臺(tái)灣海峽西側(cè)，故廈門(mén)經(jīng)度約120°E。四個(gè)城市的地理位置如下圖。本題選B。?第2題，通過(guò)第一題的分析可知，該地地方時(shí)比北京時(shí)間遲41分鐘，所以該題題干可變換為“估測(cè)該日地方時(shí)18:00，當(dāng)?shù)靥?yáng)方位為?”再結(jié)合當(dāng)日的正午太陽(yáng)高度為88.5°，計(jì)算得出當(dāng)日直射點(diǎn)所在緯度。當(dāng)天日落時(shí)間為北京時(shí)間19:30（地方時(shí)18:30），可知該地晝長(zhǎng)于夜。根據(jù)北半球晝長(zhǎng)夜短，可判斷出太陽(yáng)直射北半球，所以該地與直射點(diǎn)同處一個(gè)半球，二者之間的緯差用減法，可求出當(dāng)日直射點(diǎn)的緯度為23.5°N，為夏至日。
根據(jù)前文總結(jié)的規(guī)律，北半球夏半年，地方時(shí)6:00太陽(yáng)位于東北方，冬半年位于東南方（地下）。可知該日地方時(shí)6:00太陽(yáng)位于東北方。地方時(shí)18時(shí)的太陽(yáng)方位與地方時(shí)6時(shí)的太陽(yáng)方位對(duì)稱(chēng)，故地方時(shí)18時(shí)，太陽(yáng)位于西北方。本題選C。?
最后附上本文中使用的“太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡模擬器”網(wǎng)址和參考文獻(xiàn)：? 太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡模擬器：http:///earth/sunrise/sunrisecn.html? 參考文獻(xiàn)：鐘華,汪為青,嚴(yán)佳楠.關(guān)于地方時(shí)6時(shí)太陽(yáng)方位的討論——以2023年山東高考試題為例[J].地理教育,2024,(03):42-46.
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