- 根據地方時,計算經度、時區
已知地方時,求經度、時區,計算方法為:
①判斷東、西方向。根據兩地的地方時,地方時數值較大的地區,位于東面;較小的位于西面;
②計算經度。采用“東加西減”的計算方法,即計算東邊地區的經度用加法,計算西邊的則用減法。時間每間隔1小時,經度間隔15°(每間隔4分鐘,經度間隔1°)。
③計算時區。采用“東加西減”的計算方法,時間每間隔1小時,間隔1個時區。也可以先計算經度,然後經度÷15,四舍五入,求所在的時區。
圖1 世界24個時區的分布
例題
6月22日,我國某地在北京時間13:00左右,太陽高度角達到最大值(約83°)。據此回答10~11題。
10、該地所在的時區是( )
A. 東七區
B. 東八區
C. 東九區
D. 東十區
11、該地最可能是( )
A. 北京
B. 沈陽
C. 成都
D. 海口
答案:A、C
精講精析:(1)計算該地的時區。①在一天之中,地方時為12:00時,該地的太陽高度角最大;②由題幹可知,北京時間13:00時,該地的太陽高度角最大;③因此,該地的地方時12:00,即為北京時間13:00;④該地的地方時比北京時間小,因此位于北京的西邊,用減法(東加西減);⑤兩地每間隔一個小時,間隔一個時區。該地和北京時間間隔1個小時(時間差),因此間隔1個時區(時區差);⑥根據“東加西減”的原則,北京位于東八區,該地位于北京西側1個時區,因此該地位于東七區,選項A正确。
(2)推斷該地的經緯度範圍。①該地位于東七區,因此中央經線為105°E,即經度範圍為105°E±7.5°;②該地的正午太陽高度角為83°,此時為夏至前後,太陽直射北回歸線附近(23°26′N),根據公式:正午太陽高度角=90°-|當地緯度-太陽直射點緯度|,即83°=90°-|當地緯度-23°26′N|,因此求得當地緯度為30°26′N或16°26′N;③在四個選項中,北京和沈陽的緯度大于30°N,排除A和B。海口的緯度為20°N,也不符合,排除D;④成都的緯度為31°N,經度為103°E(位于105E°±7.5°以内),符合條件,因此選項C正确。
總結
- 正午太陽高度角
本節例題的難度适中,解題思路為:①根據太陽高度角最大時的地方時、北京時間,判斷該地位于北京的東側/西側,并根據該地地方時與北京時間的“時間差”,計算“時區差”,進而根據“東加西減”的規律,計算該地的時區(東七區);②根據時區,計算該地的經度範圍(105°E±7.5°)。根據正午太陽高度角,結合太陽直射點的緯度(夏至前後,太陽直射23°26′N左右),計算出該地的緯度,最終判斷符合條件的城市(成都)。
正午太陽高度角,指的是正午的太陽光線與地平面的夾角,計算公式為:
α = 90° - | β - γ |
其中α為正午太陽高度角,β為觀察者所處的緯度,γ為太陽直射點的緯度。
注意:|β-γ|表示的是觀察者與太陽直射點的“緯度差”,當位于不同半球時,用加法。例如|10°N-23°S|=10° 23°=33°。
圖2 正午太陽高度角
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