2017年高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：黃赤交角

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▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：黃赤交角定義

地球公轉(zhuǎn)的軌道面（黃道面）和地球赤道面的夾角是黃赤交角。黃赤交角存在緩慢的變化，這是由于春分點(diǎn)位置的變化產(chǎn)生的。黃赤交角變化的范圍在22°00′得到24°30′，變化的周期約為4.1×10^4年。上次黃赤交角最小值約距今2.8萬(wàn)年。近期計(jì)算黃赤交角的公式為：

黃赤交角=23°27′8.26″-0.4684″t其中t是1900年起算的儒略年數(shù)。目前黃赤交角正以每世紀(jì)約為46.84″的速度減少。2013年1月0日12正時(shí)（2013.0）的黃赤交角為23°26′15.3308″。

地球的自轉(zhuǎn)軸（地軸）與其公轉(zhuǎn)的軌道面成66°34′的傾斜。地球的自轉(zhuǎn)同它公轉(zhuǎn)之間的這種關(guān)系，天文學(xué)和地理學(xué)上通常用它的余角（23.26°），即赤道面與軌道面的交角來(lái)表示；而在地心天球上，則表現(xiàn)為黃道與天赤道的交角，并被稱為黃赤交角，又稱"黃赤大距"。黃道與天赤道的兩個(gè)交點(diǎn)，叫白羊?qū)m（白羊座）第一點(diǎn)和天秤宮（天秤座）第一點(diǎn)，在北半球分別稱為春分點(diǎn)和秋分點(diǎn)，合稱二分點(diǎn)。黃道上距天赤道最遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，叫巨蟹宮（巨蟹座）第一點(diǎn)和摩羯宮（摩羯座）第一點(diǎn)，即北半球的夏至點(diǎn)和冬至點(diǎn)，合稱二至點(diǎn)。二至點(diǎn)距天赤道23.44°，稱黃赤大距，是黃角交角在地心天球上的表現(xiàn)。

黃赤交角在天球上也表現(xiàn)為南北天極對(duì)于南北黃極的偏離。天軸垂直于赤道面，黃軸垂直于黃道面，既然黃赤交角是23.44°，那么，天極對(duì)于黃極的偏離，必然也是23.44°。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：黃赤交角的意義

黃赤交角的存在，具有重要的天文和地理意義。前已述及，黃赤交角是地軸進(jìn)動(dòng)的成因之一；它還是視太陽(yáng)日長(zhǎng)度周年變化的主要原因。黃赤交角是地球上四季變化和五帶區(qū)分的根本原因。

⒈地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的赤道面與地球公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的黃道面之間的夾角為黃赤交角。由于地球公轉(zhuǎn)時(shí)斜著身子，地軸與黃道面的夾角（66°34′）基本不變，地軸的空間指向（指向北極星附近）基本不變，故黃赤交角（目前23°26′）也基本不變。

黃赤交角的存在，使太陽(yáng)直射點(diǎn)到達(dá)的最北界線是23°26′N，即北回歸線；最南界線到23°26′S，即南回歸線，也就是太陽(yáng)直射點(diǎn)在23°26′S～23°26′N作周年往返移動(dòng)。因此地表獲得熱量隨時(shí)間和空間發(fā)生變化。這樣的變化用晝夜長(zhǎng)短和正午太陽(yáng)高度的時(shí)間和空間變化來(lái)表示。假設(shè)黃赤交角變大，那么太陽(yáng)的直射點(diǎn)的位置也會(huì)相應(yīng)變動(dòng)，直射點(diǎn)會(huì)超過(guò)現(xiàn)在的最北及最南界限（23°26′），導(dǎo)致熱帶變大。極線（66°34′）就會(huì)擴(kuò)大，因此地表獲得熱量隨時(shí)間和空間發(fā)生變化。從而使寒帶范圍增大。既然極地范圍的增大，那么極晝的范圍也會(huì)相應(yīng)增大。

⒉在地球上某個(gè)特定地點(diǎn)，根據(jù)太陽(yáng)的具體位置所確定的時(shí)刻，稱為“地方時(shí)”。不同經(jīng)度的地方時(shí)是不一樣的。

而區(qū)時(shí)是以每15°經(jīng)度間隔劃分為一個(gè)時(shí)區(qū)，以每個(gè)時(shí)區(qū)中央經(jīng)線的地方平太陽(yáng)時(shí)為本時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)，比如北京與天津在地理位置上相距很近，但地方時(shí)是不一樣的，北京的時(shí)間要比天津的晚。但為了方便兩地都會(huì)統(tǒng)一采用東八時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)即我們所說(shuō)的北京時(shí)間。

⒊地球上每15°經(jīng)度范圍作為一個(gè)時(shí)區(qū)（即太陽(yáng)1個(gè)小時(shí)內(nèi)走過(guò)的經(jīng)度）。這樣，整個(gè)地球的表面就被劃分為24個(gè)時(shí)區(qū)。各時(shí)區(qū)的“中央經(jīng)線”規(guī)定為0°（即“本初子午線”）、東西經(jīng)15°、東西經(jīng)30°、東西經(jīng)45°……直到180°經(jīng)線，在每條中央經(jīng)線東西兩側(cè)各7.5°范圍內(nèi)的所有地點(diǎn)，一律使用該中央經(jīng)線的地方時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻?！皡^(qū)時(shí)系統(tǒng)”在很大程度上解決了各地時(shí)刻的混亂現(xiàn)象，使得世界上只有24種不同時(shí)刻存在，而且由于相鄰時(shí)區(qū)間的時(shí)差恰好為1個(gè)小時(shí)，這樣使不同時(shí)區(qū)間的時(shí)刻換算變得極為簡(jiǎn)單。因?yàn)闀r(shí)區(qū)的劃分使每個(gè)時(shí)區(qū)之間只相差一小時(shí)，所以時(shí)區(qū)差就等于時(shí)差了。

⒋算出中央經(jīng)線的作用很多，就拿時(shí)間來(lái)說(shuō)，算出中央經(jīng)線就可以推算出所在時(shí)區(qū)。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：黃赤交角的地理意義

1.影響地球運(yùn)動(dòng)

黃赤交角的大小決定了太陽(yáng)直射點(diǎn)回歸運(yùn)動(dòng)的范圍，即南北回歸線的緯度，也決定了地球上五帶的范圍。若黃赤交角變大，則熱帶和寒帶的范圍變大，溫帶的范圍縮小。

黃赤交角的大小決定著各地晝夜長(zhǎng)短的比例。以夏至日的北半球?yàn)槔?，?dāng)黃赤交角變大時(shí)，北半球的晝變長(zhǎng)夜變短（有極晝現(xiàn)象的地區(qū)除外），也就是晝夜的差距擴(kuò)大了；當(dāng)黃赤交角變小時(shí)，北半球的晝變短夜變長(zhǎng)（有極晝現(xiàn)象的地區(qū)除外），也就是晝夜的差距縮小了，即：各地一年中晝長(zhǎng)的年變幅隨黃赤交角的增大而增大、減小而減小。由于正午太陽(yáng)高度和晝夜長(zhǎng)短在一年中作有規(guī)律的變化，產(chǎn)生了四季的更替，并影響著五帶的范圍。

2.自然現(xiàn)象影響

黃赤交角除對(duì)地球運(yùn)動(dòng)的意義產(chǎn)生影響外，還深刻影響著與其緊密聯(lián)系的其他自然地理現(xiàn)象。如：黃赤交角變化→太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)范圍變化→五帶范圍變化和氣壓帶、風(fēng)帶移動(dòng)范圍變化→氣候帶分布范圍變化→自然帶分布范圍變化等。

▲高考地理必考知識(shí)點(diǎn)：黃赤交角變化的影響

一、太陽(yáng)直射范圍的變化

黃赤交角的度數(shù)是南北回歸線的度數(shù)，南北回歸線間是地球上太陽(yáng)直射的范圍。假如黃赤交角變大或變小，太陽(yáng)直射的范圍也將擴(kuò)大或變小。

二、極晝和極夜現(xiàn)象范圍的變化

地球上極圈內(nèi)有極晝和極夜現(xiàn)象。極圈的度數(shù)是回歸線度數(shù)的余角。因此，黃赤交角擴(kuò)大，極圈的度數(shù)減小，極圈到極點(diǎn)的范圍擴(kuò)大，有極夜和極晝現(xiàn)象的范圍也擴(kuò)大；而如果黃赤交角減小，極圈的度數(shù)增大，極圈到極點(diǎn)的范圍減小，有極夜和極晝現(xiàn)象的范圍也隨之減小。

三、五帶的范圍變化

熱帶是指地球上有太陽(yáng)直射的地方，寒帶是指地球上有極夜和極晝現(xiàn)象的地方，溫帶是指沒(méi)有太陽(yáng)直射及極夜和極晝現(xiàn)象的地方。即：回歸線和極圈是五帶的劃分界線。因此黃赤交角擴(kuò)大，熱帶和寒帶的范圍擴(kuò)大，溫帶的范圍縮小；黃赤交角減小，熱帶和寒帶的范圍也將減小，溫帶的范圍擴(kuò)大。

四、正午太陽(yáng)高度角的年變化

由于正午太陽(yáng)高度角的大小取決于距直射點(diǎn)的緯度差的大小，即假設(shè)為角a。角a越小，正午太陽(yáng)高度角越大。由于黃赤交角變大，太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)幅度變大，各地正午太陽(yáng)高度角的年變化幅度增大；反之，黃赤交角變小，太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)幅度變小，各地正午太陽(yáng)高度角的年變化幅度減小。

五、晝夜長(zhǎng)短的年變化

由于太陽(yáng)光線與晨昏圈垂直，太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度越高，晨昏圈與地軸的夾角越大，晝夜長(zhǎng)短的差值越大。黃赤交角變大后，冬至和夏至?xí)r的太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度變大，各地晝夜長(zhǎng)短的年變化幅度增大，冬至日，北半球各地晝更短、夜更長(zhǎng)，晝夜長(zhǎng)短的差值也更大。因此，各地晝夜長(zhǎng)短的年變化幅度增大。

反之，黃赤交角變小，冬至和夏至?xí)r的太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度變小，各地晝夜長(zhǎng)短的年變化幅度也隨之變小。

六、季節(jié)的變化

由于地球上各地的季節(jié)變化主要取決于正午太陽(yáng)高度和晝夜長(zhǎng)短的年際變化。黃赤交角變化，引起正午太陽(yáng)高度和晝夜長(zhǎng)短的年際變化。因此，當(dāng)黃赤交角變大，地球上各地的季節(jié)變化會(huì)更明顯。當(dāng)黃赤交角變小，其結(jié)果與上相反。

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