談兩地日出時間差值

王德亮

（大慶實驗中學, 黑龍江 大慶 163316）

談兩地日出時間差值

王德亮

（大慶實驗中學, 黑龍江 大慶 163316）

某地的日出時間為當地緯線與晨線交點的地方時，所以當兩地地理位置確定之后日出時間差值的變化主要由晨線的運動決定。晨線的運動又主要有日運動和年運動兩種形式：日運動受地球自轉的影響，晨線以每小時15個經度的速度自東向西運動；年運動受地球公轉的影響，晨線隨太陽直射點的回歸運動使其兩個端點的緯度位置在南北緯66°34′-90°范圍內做回歸運動。

由此推出兩地日出時間的差值主要取決于以下兩方面：一是經度差，受晨線日運動的影響，經度偏東的地點較偏西地點的日出時間早；二是緯度差，受晨線年運動的影響，全球的晝弧大小隨緯度發生的變化產生了兩地的晝長差異，即晝長較長的地點較晝長較短的地點日出時間早。經度差造成的兩地日出時間差值為定值，等于兩地經度差×4分/度，而緯度差造成的兩地日出時間差值是變化的。

既然日出時間由經度差和緯度差決定，那么兩地的日出時間差值就有可能存在以下幾種情況：

一、兩地緯度相同

由圖可知，T1= T2= T3=甲乙兩地經度差×4分/度（一年中乙地始終比甲地早日出）

二、兩地經度相同

由圖可知，T1= 0 （甲乙兩地同時日出）

T2 =乙地夏至日日出時間—甲地夏至日日出時間（甲地日出較乙地早）

T3 =甲地冬至日日出時間—乙地冬至日日出時間（乙地日出較甲地早）

且T2= T3

三、兩地經緯度均不同，且無同時日出機會

由圖可知，T1=甲乙兩地經度差×4分/度

T2 =甲乙兩地經度差×4分/度 ＋ (甲地夏至日日出時間—乙地夏至日日出時間)

T3 =甲乙兩地經度差×4分/度 － (乙地冬至日日出時間—甲地冬至日日出時間）

陽圩農場自1956年建場以來，歷經了咖啡、橡膠、糧食、柑橘及茶葉種植等多個產業調整。1983年，農場立足資源、環境、區位條件，多方分析論證，引入芒果種植，三十多年來，不斷優化芒果品種結構，發展芒果品牌，初步呈現出區域化布局、規模化生產、產業化經營的發展格局，被農業部認定為“南亞熱帶作物名優芒果生產基地”。

此情況一年中乙地始終比甲地早日出。

四、兩地經緯度均不同，且有同時日出的機會

由圖可知，T1=甲乙兩地經度差×4分/度（乙地日出時間較甲地早）

T2 = (甲地夏至日日出時間—乙地夏至日日出時間)＋ 甲乙兩地經度差×4分/度

此時乙地較甲地日出時間早；

T3 = (乙地冬至日日出時間—甲地冬至日日出時間）－ 甲乙兩地經度差×4分/度

此時甲地較乙地日出時間早。

【例題1】

讀經緯網圖，某日巴西利亞的夜長為11小時40分。據此回答第1題

1.該日巴西利亞與基多日出時間相差

A.2小時 B.2小時10分

C.3小時 D.3小時10分

解析：由兩地經度可知，基多的地方時比巴西利亞晚2小時。由巴西利亞的夜長為11小時40分，可算出其日出時間為5時50分，而基多位于赤道上，當地時間6時日出，故其比巴西利亞的日出時間晚了2小時10分鐘。

【例題2】

下圖為一年中甲、乙兩地日出時間差值統計圖，差值為正，表示甲地日出比乙地早。讀圖，回答2～3題。

2.關于圖中各點的說法，正確的是

A. a點對應日期，甲地的正午太陽高度較大

B. b點對應日期，全球晝夜平分

C. c點對應日期，可能為夏至日

D. d點對應日期之后，直射點往南移

3.甲、乙兩地的經度差為

A. 9° B. 12° C. 18° D. 30°

解析：由題可知此題為第四種情況即兩地經緯度均不同，且有同時日出的機會：甲乙兩地日出時間的差值一年中有3/4為負值，說明主要受經度差的影響在這段時間內乙地比甲地日出時間要早，也就是說乙地應在甲地的東側。甲乙兩地日出時間的差值有1/4為正值，說明主要受緯度差的影響，甲地在兩地同時日出（晨昏線如下圖中BG或CF所示，且AB=BN=NC=CD）之后晝長仍明顯大于乙地，所以甲地比乙地日出時間要早。

根據題意，甲、乙兩地的位置關系必須滿足三個條件：①可能同時日出；②乙地在甲地的東側；③甲乙兩地的經度差為定值（由第三題計算結果可知甲乙兩地的經度差為9度）。也就是說，只要甲點在下圖中晨線上，再確定乙在甲東側，經度相差9度即可。所以甲乙兩地的位置關系可能有以下六種：

第2題：（為了研究方便，圖中e、f、g為后添加的點）

A：a、b兩點甲乙日出時間差值為0，即甲乙兩地此時同時位于晨線上，說明此時甲乙兩地同時日出。而甲乙兩地的緯度關系不確定，所以a點對應日期，甲地的正午太陽高度可能較大，也可能較小，故A項錯誤。

B：b點對應日期，為甲乙兩地同時日出時刻，而甲乙兩地又不在同一經線上，所以此時不能全球晝夜平分，故B項錯誤。

C：c、e兩點分別為甲地日出時間比乙地早的最大值和乙地日出時間比甲地早的最大值，即此時為晨昏線與經線夾角最大的時候，說明此時應為甲乙兩地的冬至日或夏至日。故C項正確。

D：d、f兩點的日出時間差值處在c、e兩點差值的中點，即出現的時間為春分或秋分。所以d點對應日期之后，直射點可能南移，也可能北移。

第3題：甲乙兩地的經度差應由春秋分時的日出時間確定，題中d、f兩點的日出時間差值為0.6，故甲乙兩地的經度差為（0.6×60）/4=9。