地理時(shí)間計(jì)算問題探析

地理高考試題中有關(guān)時(shí)間的計(jì)算內(nèi)容能夠較好地反映出學(xué)生的實(shí)踐能力、學(xué)科綜合能力等素質(zhì)水平，并且在近幾年高考中常常出現(xiàn)，但由于本身知識(shí)點(diǎn)有較高難度，且在教材中安排的篇幅不長(zhǎng)，這樣給教師的教、學(xué)生的學(xué)都帶來了一定的局限性。在地理教學(xué)時(shí)，如果能很好地運(yùn)用幾何知識(shí)，學(xué)生就可以對(duì)所學(xué)知識(shí)輕而易舉地掌握，變書本知識(shí)為自己的知識(shí)，變學(xué)會(huì)為會(huì)學(xué)。為此，筆者就怎樣理解時(shí)間計(jì)算問題進(jìn)行了闡述，以供大家參考。

一 經(jīng)線的數(shù)值特性

第一，任何經(jīng)線都是通過地軸的平面與地球儀表面的交線的一半，所有的經(jīng)線都是一個(gè)半圓，而地軸則是這個(gè)半圓的直徑，地軸為所有經(jīng)線的平面的交線。

第二，每條經(jīng)線的經(jīng)度數(shù)值實(shí)際是當(dāng)?shù)厮诘慕?jīng)線平面與本初子午線平面的夾角度數(shù)，其二面角的度數(shù)，經(jīng)度數(shù)值的大小實(shí)際上就是兩個(gè)經(jīng)線平面的二面角的大小，如圖1中∠AOB的大小為45°，那么B點(diǎn)經(jīng)線的經(jīng)度為東經(jīng)45°。

因?yàn)閹缀螌W(xué)上兩個(gè)平面之間的夾角度數(shù)最大為180°，因此，全球的經(jīng)度數(shù)分為兩個(gè)經(jīng)度區(qū)——東經(jīng)度區(qū)和西經(jīng)度區(qū)，各為180°，這樣地球自轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)過的角度為360°。我在教學(xué)中是這樣設(shè)置的：用剪刀把一張紙剪成圓形，然后對(duì)折，折痕處當(dāng)做地軸，兩個(gè)圓面，一個(gè)為本初子午線，另一個(gè)如果向東則為東經(jīng)，如果向西則為西經(jīng)。

二 地方時(shí)

自古以來，人們習(xí)慣以旭日東升為早晨，太陽(yáng)升得最高時(shí)為正午12時(shí)，夕陽(yáng)西下時(shí)為傍晚。這樣，一天中太陽(yáng)的位置便成了時(shí)間標(biāo)志，這種以當(dāng)?shù)靥?yáng)的位置來確定的時(shí)刻稱為地方時(shí)，它只適用于同一經(jīng)線上的各個(gè)地方。地球自轉(zhuǎn)一周（當(dāng)做360°）為一天（24小時(shí)），由此可知，兩地經(jīng)度相差15°，地方時(shí)相差1小時(shí)；兩地經(jīng)度相差1°，地方時(shí)相差4分鐘。

三 0點(diǎn)和12點(diǎn)經(jīng)線

0點(diǎn)和12點(diǎn)（太陽(yáng)直射的經(jīng)線）分別是夜半球和晝半球中間這條經(jīng)線的地方時(shí)，因此有關(guān)晝夜長(zhǎng)短的題型中，要巧妙地用好這兩個(gè)時(shí)間及其所在經(jīng)線。如某地某天晝長(zhǎng)為16小時(shí)（地球勻速自轉(zhuǎn)），則意味著以正午12點(diǎn)為界，上下午各為8小時(shí)，就可推知該地該天是4點(diǎn)鐘日出，20點(diǎn)鐘日落。同樣道理，假如已知日出和日落時(shí)間，利用12點(diǎn)和0點(diǎn)，可推知該地的晝夜長(zhǎng)短情況。如已知3點(diǎn)日出，則可推知21點(diǎn)時(shí)日落，晝長(zhǎng)為18小時(shí)，夜長(zhǎng)為6小時(shí)等。如圖2為局部地區(qū)的晨昏線位置圖（AB為晨線），請(qǐng)說出此時(shí)北京時(shí)間是多少？（答案：1時(shí)40分）

四 晨線和昏線

晝半球和夜半球的分界線（圈），叫做晨昏線（圈），其中日出線是晨線，日落線是昏線。如果太陽(yáng)直射點(diǎn)不在赤道上，則可根據(jù)赤道上終年晝夜平分的性質(zhì)，推知赤道上6點(diǎn)日出，18點(diǎn)日落，由此可得出每條經(jīng)線的地方時(shí)。另外，還可根據(jù)晨線最東邊是12點(diǎn)，昏線最東邊是0點(diǎn)的特性計(jì)算。

為了能更好地理解以上的兩種觀點(diǎn)，可以參照?qǐng)D3、圖4。圖3中，每?jī)蓷l經(jīng)線經(jīng)度差為30°，即可計(jì)算各經(jīng)線的地方時(shí)。圖4中AB線為晨線，則北京時(shí)間是多少？（此題中AB經(jīng)度差為180°，每空為45°，已知B點(diǎn)地方時(shí)為12點(diǎn)，則北京時(shí)間為8點(diǎn)。）

五 日期的時(shí)空計(jì)算

由于地球不停地自轉(zhuǎn)，使得各地的地方時(shí)在不停地變化，晝夜不斷地進(jìn)行交替，因而各地時(shí)間的不同往往把地球上不同經(jīng)度的地方分在日期相連的兩天——昨天和今天。日期的界線有兩條：一條是時(shí)間界線，即0點(diǎn)，它是隨著地球自轉(zhuǎn)而自東向西移動(dòng)的日期分界線，是前一天結(jié)束和新一天開始的經(jīng)線；另一條是空間界線，即日界線，是人為統(tǒng)一規(guī)定的基本上沿180°經(jīng)線為永久固定的日期變更線，它的西側(cè)（東12區(qū)）總比東側(cè)（西12區(qū)）的日期早一天。這兩條經(jīng)線絕大多數(shù)的時(shí)候把地球分成兩個(gè)區(qū)域，也就是使地球上存在著兩個(gè)日期。所以在判斷時(shí)，找到地方時(shí)為0點(diǎn)的經(jīng)線，是非常重要的一步，然后順著地球自轉(zhuǎn)方向到180°經(jīng)線為止，為新的一天，其他部分為舊的一天。根據(jù)這個(gè)規(guī)律可推知地方時(shí)為0點(diǎn)的經(jīng)線，這樣便于計(jì)算各經(jīng)線上的地方時(shí)。如圖5中心點(diǎn)為北極示意圖，若陰影區(qū)為3月21日，非陰影區(qū)為3月22日。則NA經(jīng)度和北京時(shí)間各是多少？（60°E，3月22日4時(shí)。）

〔責(zé)任編輯：高照〕