太阳直射点移动规律
日出日落方位
由于地球不停地自西向东自转，因此我们在地球上看太阳东升西落，这就是太阳视运动。
1.太阳直射北半球时，除极昼极夜的地区，全球其他地方太阳都是东北升西北落。（极昼地区太阳正北升正北落,正午太阳总在正南）。
2.太阳直射南半球时，除极昼极夜的地区，全球其他地方太阳都是东南升西南落。（极昼地区太阳正南升正南落，正午太阳总在正北）。
3.太阳直射赤道时：晨线和经线重合，纬线和太阳光线平行，太阳在晨线正东方，在昏线的正西方，故太阳正东升，正西落。
无论是北半球还是南半球，同一日期日出日落方位相近，如下表所示：
日期
日出方位
日落方位
春分日(3月21日前后)至秋分日(9月23日前后)
东北方
西北方
春分日(3月21日前后)或秋分日(9月23日前后)
正东方
正西方
秋分日(9月23日前后)至次年春分日(3月21日前后)
东南方
西南方
综合思维昼长与日出日落时间
在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度越大；反之，在北半球昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的弧度越小。
正午太阳方位
1.太阳直射点位于观测者以南时，该地正午太阳位于正南方向。
2.太阳直射点位于观测者以北时，该地正午太阳位于正北方向。
特殊地区太阳视运动轨迹
1.赤道上的太阳视运动图
2.极点上的太阳视运动图
附：
3.刚好出现极昼的视运动图
日出日落方位与昼夜长短变化的关系（北半球）
时间
春分日
夏半年
秋分日
冬半年
昼夜长短状况
昼＝夜
昼>夜
昼＝夜
昼<夜
日出
时刻,网(地方时)
6时
早于6时，夏至日最早
6时
晚于6时，冬至日最晚
方位
正东方
东北方
正东方
东南方
日落
时刻(地方时)
18时
晚于18时，夏至日晚
18时
早于18时，冬至日最早
方位
正西方
西北方
正西方
西南方
日出日落时日影朝向
①在春秋分日，全球各地太阳从正东升起，正西落下。因此日出时日影朝西，日落时日影朝东。
②北半球夏半年，太阳直射北半球，全球各地(极昼极夜区域除外)太阳从东北方升起，西北方落下，因而日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。
③北半球冬半年，太阳直射南半球，全球各地(极昼极夜区域除外)太阳从东南方升起，西南方落下，因而日出时日影朝向西北，日落时日影朝向东北。
藏语中“珠穆”是“女神”的意思，“朗玛”是“母象”的意思，整体意思为“大地之母”。1953年5月29日，中国西藏的夏尔巴向导丹增·诺尔盖（Tenzing Norgay）首次登上珠穆朗玛峰。
珠穆朗玛峰的高度，尼泊尔等国采用的雪盖高（总高）是8848米，与中国测绘工作者1975年的珠峰测量值一致；中国采用的是2005年中国国家测绘局测量的岩面高（裸高即地质高度）为8844.43米。2005年珠峰岩石面海拔高程8844.43米的精确测定和公布，具有严密的科学性、严格的法定性，作为中国统一采用的标准数据一直采用至今；在国务院或国务院授权的部门公布新的珠峰海拔高程数据前，任何单位和个人均应使用依法公布的珠峰峰顶岩石面海拔高程数据8844.43米 。2020年12月8日，中国国家主席习近平同尼泊尔总统班达里互致信函，共同宣布珠穆朗玛峰最新高程8848.86米。但太阳系最高的山比珠穆朗玛峰可高多了。
奥林帕斯山就是整个太阳系中最高的山，位于火星西半球，靠近广袤的塔尔西斯火山高原。它的坡度平缓，形如一个巨大的盾牌，火山底部直径达600公里，底部面积比英国国土面积还要大，高度超过27公里，平均高度为22公里，是地球上珠穆朗玛峰高度的三倍，火山口直径达到80公里，深约3公里，容纳两个伦敦还绰绰有余。
火星上为为什么有如此巨大火山，其中之一是因在火星地函中的地幔柱几亿年来一直是不变的，然而在地球上因地壳之板块流动过火山带妨碍了火山成长。当夏威夷岛形成时，太平洋板块向西北方移动，因此夏威夷火山相对较年轻。当板块移动时新火山会形成但旧火山则会沉寂。不是所有火星上火山归属喷发式盾状火山，在塔儿西斯北方之AlbaPatera火山比起奥林帕斯火山要延伸较广，直径有1500公里，高度7公里。CerauniusTholus是较小火山与夏威夷大岛火山相当，存在着熔岩与火山灰喷发。TyrrhenaPatera与HadriacaPatera均有强烈地火山灰喷发侵蚀现象。
地球上，人类曾多次征服珠穆朗玛峰，站在那里可以饱览叹为观止的景色，但如果你站在太阳系最高的山顶上望出去，会是什么画面？
首先，奥林帕斯山实在太高了，比基准地面高了2.1万米，是珠穆朗玛峰的2倍还多。举个例子，飞机一般的飞行高度是1.1万米，如果在火星上这么飞，只能你只能望到奥林帕斯山的半山腰。而之所以奥林帕斯山如此巍峨雄伟，是因为火星的表明重力小于地球，因此岩浆从底壳中升起的阻力也就越小，最终能堆积一座更高的山。
其次，爬上去很费时间。值得一提的是，和夏威夷群岛一样，奥林帕斯山也是一座盾状火山，具有宽广缓和的斜坡，底部较大，整体看上去就像一座盾牌。考虑到奥林帕斯山的底部直径足足有600公里，底部面积比英国还大，如果你要爬到山顶，最短也要花3-6个月，因为登山者需要不断适应高度变化，而这会消耗大量时间。
对比可以发现奥林帕斯山有多么庞大，图左下方是夏威夷群岛的冒纳凯阿火山（水下山脚到山顶有1万米），图右下方是珠穆朗玛峰。当你好不容易爬到奥林帕斯山顶时，可能会被眼前的景观震撼。
上去后你会发现，由于山体过于庞大，外加平均坡度仅为5度，即便站在山顶也很难看见山坡的边缘，换句话说，你可能会觉得自己正站在小山坡上，而不是2万多米的峰顶。这个画面确实让人意想不到，毕竟身处如此高的地方，视野应该很远才对，但正因为山的坡度太缓，甚至遮住了地平线，所以才会造成这种特殊的视觉。
但这绝对不代表你很安全，因为火山周边几乎全是悬崖峭壁，高度动辄超过5000米，而顶部的火山口深度也达到了4000米，相信没人想从这里掉下去，所以每走一步都应该很小心。事实上，人类迟早会移民火星，也总有一天将征服奥林帕斯山。谭老师地理工作室综合整理
地理试题中的太阳视运动
1.下左图为我国某地一住宅小区示意图，右图中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料，完成下面小题。
（1）该小区最可能位于（ ）
A. 北京 B. 银川 C. 杭州 D. 海口
（2）小区内各住宅楼高一致，休闲广场被楼影遮挡面积最大的时段是（ ）
A. 夏至日8:00~12:00
B. 夏至日12:00~16:00
C. 冬至日8:00~12:00
D. 冬至日12:00~16:00
【答案】 1. D 2. C
【解析】
（1）题意表明，右图表示8:00和16:00（我国统一使用北京时间）的我国某地一住宅楼日影，8:00和16:00是关于北京时间正午对称的两个时刻，如果该地位于120°E经线上，则两个时刻的太阳高度相同，日影长度相同，图中日影并没有对称相等，表明当地不在120°E经线上，图中显示，朝偏东方向日影短于朝偏西方向日影，即北京时间8:00的太阳高度低于16:00的太阳高度，表明当地时刻晚于北京时间爱你，即该地应位于120°E西侧，杭州的经度大致为120°E，因此排除C；北京时间16:00时，当地地方时应16:00之前。图中朝偏东方向的两个日影中，朝东北方向的日影较长，应是当地冬至日地方时16:00以前的日影，朝东南方向的日影较短，应是当地夏至日地方时16:00以前的日影，即当地夏至日时在正午过后不久太阳位于西北方位。北京、银川位于北回归线以北，且离北回归线较远，太阳位于西北方向应仅在日落前一段时间，太阳不太可能在地方时16:00以前位于西北方位，排除AB；夏至日时，太阳直射纬线（北回归线）位于海口（20°N）以北，海口正午太阳位于正北方位，整个下午太阳均在西北方位，因此该小区最可能位于海口，D符合题意。故选D。
（2）该小区位于我国，冬至日的太阳高度角更小，楼影更长，休闲广场被遮挡的面积更大，排除AB；冬至日8:00~12:00，太阳位于当地东南侧天空，图中休闲广场东南侧住宅楼更为密集，休闲广场被楼影遮挡面积较大，C正确；冬至日12:00~16:00，太阳位于当地西南侧天空，图中休闲广场西南侧楼房间距相对较大，且错落分布，休闲广场被楼影遮挡面积相对较小，D错。故选C。
2. “曼哈顿悬日”是指在美国纽约曼哈顿（40°N，70°W）出现的一种自然现象。由于曼哈顿街道为严格的棋盘式布局，在每年的12月5日和1月8日前后，日出时阳光会洒满曼哈顿所有特定朝向的街道，呈现出壮观的景象。据此完成下列各题。
（1）出现“曼哈顿悬日”现象的街道走向大致是（ ）
A. 正东—正西 B. 东北—西南
C. 西北—东南 D. 正南—正北
（2）同样是这些特定街道，如果在日落时出现“悬日”景观。此时下列图示正确的是（ ）
【答案】 1. C 2. A
【解析】
本题考查太阳视运动及自然环境的综合分析。
（1）根据曼哈顿的纬度位置，12月5日—1月8日，当地出现昼短夜长，日出方位为东南方向，故东南—西北走向的街道与阳光平行，而形成“悬日”景观。故选C。
（2）日落时也要出现“悬日”景观，则说明日落方向为西北方向，则为当地的夏至日前后，故A图符合。
3. 阅读图文材料，回答下列问题。
材料一 2019年11月29日，李老师从福州（119°E，26°N）出发，前往新疆乌鲁木齐进行为期1个月的支教。李老师乘坐火车经过48小时，12月1日到达乌鲁木齐（88°E，44°N）时，太阳刚刚从地平线升起，而此时福州的学生已经在阳光明媚的教室上第二节课。
材料二 李老师在给乌鲁木齐的学生讲到《地球的运动》时，展示了“清华大学的日鬼景观及示意图”（下图）。本校地理小组在课外活动时只做了简易的赤道式日晷，如下图所示，用硬纸板折叠一个角度a后分别充当晷面与底座，用细杆垂直穿过晷面中心当做晷针，在晷面上画好全天12个时辰。
材料三 经过为期1个月的执教，李老师于12月30日启程返回福州。下表为“二分二至日前后两地正午太阳高度”。
（1）请你说出12月1日乌鲁木齐与福州日出时间差异并解释其产生原因。
（2）简述将制作好的日晷正确放置时的要求。
（3）说出李老师支教期间两地正午太阳高度变化的共同特点，并分析原因。
【答案】
（1）差异：乌鲁木齐比福州日出时间晚。原因：乌鲁木齐位于福州以西，越往西日出时间越晚；乌鲁木齐比福州纬度高，此时为冬季黑夜时间更长，日出更晚。
（2）日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）（必答）；放置的地面要水平，阳光照射无遮挡。
（3）特点：两地正午太阳高度都是先减小后增大；冬至日前后达最小值。原因：两地均位于北回归线以北，12月1日至冬至日，太阳直射点向南移动，两地正午太阳高度逐渐减小；冬至日直射南回归线，两地正午太阳高度达最小；之后太阳直射点北移，两地正午太阳高度逐渐增大。
【解析】
本大题以清华大学的日晷景观图及示意图为材料，涉及昼夜长短的变化、方位、正午太阳高度的变化等相关知识，考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识的能力。
（1）本题需要从经纬度的差异进行分析作答；该日太阳直射南半球，北半球昼短夜长，且纬度越高，昼越短，夜越长。相比于福州而言，乌鲁木齐的纬度更高，昼长更短，夜场更长，日出时间更晚；其次，越往西日出时间越晚，乌鲁木齐和福州两地经度差异较大，乌鲁木齐位置更靠西，日出时间更晚。所以乌鲁木齐比福州日出时间晚。
（2）据材料二读图可知，放置日晷时，日晷的底座平放在地平面，日晷的晷针为南北方向，上端指向北极星（或正北方向）；日晷是利用影子来计时的，所以一定要放在阳光无遮挡的地方。
（3）据题意可知，李老师支教时间为11月29日到12月30日，两地都位于北回归线以北，12月1日至冬至日太阳直射点向南移动，太阳直射点逐渐远离乌鲁木齐和福州，所以此时段乌鲁木齐和福州的正午太阳高度都是先减小到冬至日达最小；冬至日后到12月30日，太阳直射点北移，逐渐靠近乌鲁木齐和福州，因此两地的正午太阳高度逐渐增大。所以两地正午太阳高度都是先减小后增大。
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