冬至爲什麼日出時間
冬至爲什麼日出時間
在我們的想象中,冬至日白晝最短,理所當然日出最晚。但事實上並非如此,冬至日後一段時間,日出時間時間仍在持續推遲。以七臺河爲例,12月2223日日出時間爲6點55分,12月2426日日日出時間爲6點56分 ,12月27日30日日出時間爲6時57分,12月31日1月5日爲6點58分,1月6日爲6點57分。可見日出最晚的日期在1月初。由此我們想起了近日點。確實,這事兒還真和近日點有關。
通過學習太陽日和恆星日的關係,我們已經知道在一個太陽日裏,地球自轉的'角度爲:360°59′=360°+59′,其中的59′是地球平均每天繞太陽公轉的角度,近日點時可達61′,遠日點時僅爲57′。也就是說太陽日的長度是不等的,地球距離太陽較近時,太陽日略長於24小時,距離太陽較遠時,太陽日的長度略短於24小時。
我們仍以七臺河爲例,假如某日晝長爲24小時,太陽位於上中天時,地方時恰好是12點。第二天的晝長爲12時01秒,也就是說,第二天太陽位於上中天的時間是12點01秒,當地方時爲12點的時候,太陽的位置應該在上中天略偏東一點兒。經過長時間積累,七臺河地方時12點時,太陽的位置會明顯偏東。因此,地球公轉速度增大會導致日出時間逐漸推遲。
12月22日,雖然北半球白晝最短,但地球還沒有公轉到近日點,地球公轉因素會繼續使日出時間推遲。12月22日後雖然由於白晝變長會使日出時間提前,但剛過冬至,白晝變長很緩慢,不足以抵消公轉因素導致的日出推遲,只有二者相抵,日出時間才最晚,之後纔會提前。因此,日出最晚的時間出現在1月初。
試題分析:
小題1:晝長=日落時間-日出時間,故四地晝長分別爲11:30、14:00、9:20、13:20。冬至日,北半球晝短夜長,緯度越高,晝越短;南半球晝長夜短,緯度越高,晝越長。故四地按由南向北的順序排列爲②④①③。
小題2:據上題可知,①、③在北半球,②、④在南半球。比較緯度,把四地放南半球或北半球。南北半球緯度相同的,一點的晝長等於另一點的夜長(),在此放南半球比較緯度,據原理,①、③在南半球對應的點晝長爲12:30、14:40。四地晝長比較,③對應點緯度最高,也說明③地緯度最高,故C。
小題3:當③、②日出時它們同在晨線上,根據兩地的日出時間和晝夜長短情況兩地位置大概如下:
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