实际操作方法：

第一，画一数轴，数轴上只需有原点(即中时区中央经线的位置)和正、负方向，刻度不用画。

第二，在数轴上表示出两个时区的位置，东时区在正方向，西时区在负方向。并计算出两时区在数轴上的距离(用S表示)。

第三，在两个时区之间画一箭头，方向由已知时间的时区指向未知时间的时区。如果箭头指向负方向，就用已知时间减去S。如果箭头指向正方向，就用已知时间加S。

2． 日期的区分

地球上的日期分界线有两条，一条是国际日界线(人为日界线)，即180°经线，该日界线的位置不变，但是时间在变化；另一条是0时经线(自然日界线)，它的位置是变化的，但时间不变，且当太阳直射0°经线时，两条日界线重合，全球只有一个日期。除此之外，地球上有两个日期。如下图所示：

 新的一天的范围是地方时为0时的经线向东至180°经线，旧的一天的范围是180°经线向东至地方时为0时的经线。由此可以得出如下结论：180°经线上的地方时是几时，新的一天的范围所占时间就是几小时；反过来，全球新一天的范围所占时间是几小时，180°经线上的地方时就是几时。[来源:学科网]

【特别提醒】

特殊时间的确定

(1)平分昼半球的经线的地方时是12：00；

(2)平分夜半球的经线的地方时为0：00(24：00)；

(3)晨线与赤道的交点所在经线地方时为6：00；

(4)昏线与赤道的交点所在经线地方时为18：00；

(5)晨昏线与极夜最大范围的纬线相切点所在经线地方时为12：00；

(6)晨昏线与极昼最大范围的纬线相切点所在经线地方时为0：00(24：00)。

二、正午太阳高度的计算与应用

1． 正午太阳高度的计算

(1)一般情况下，所求点的正午太阳高度＝90°－直射点纬度和所求地点纬度间的纬度差。

(2)极昼时寒带地区子夜太阳高度＝(所求地点纬度＋太阳直射点纬度)－90°。

2． 正午太阳高度的应用

(1)推算纬度：根据正午太阳高度计算公式可求出地理纬度。

(2)计算地方时：一天中太阳高度达最大时地方时为12时；春秋分时，太阳高度为0°处的地方时为6时或18时；任何一天赤道上太阳高度为0°处的地方时为6时或18时。

(3)推算楼间距：为了获得充足的日照，一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；纬度较高的地区，楼间距较大。

(4)确定房屋的朝向：为了获得更充足的太阳光线，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋多朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋多朝北。

(5)判断日影长短及方向：太阳高度越大，日影越短；太阳高度越小，日影越长。日影方向背向太阳。

(6)计算太阳能热水器安装角度：为最大限度地利用太阳能资源，太阳能热水器与地面的夹角等于该地与太阳直射点所在地的纬度差。

【特别提醒】

春秋二分日，太阳正东升起，正西落下。日出时日影朝西，日落时日影朝东；太阳直射在北半球时，各地(极昼、极夜区除外)太阳从东北方向升起，西北方向落下，日出时日影朝西南，日落时日影朝东南；太阳直射在南半球时，各地(极昼、极夜区除外)太阳从东南方向升起，西南方向落下，日出时日影朝西北，日落时朝东北。

三、昼夜长短的判断与计算 

1． 昼夜长短的判断

(1)昼夜长短的判读：晨昏线把所经过的纬线圈分割成昼弧和夜弧。同一纬线圈上，若昼弧长于夜弧，则昼长夜短，反之昼短夜长；赤道上全年昼夜等长。

(2)太阳直射点在哪个半球(南、北半球)，哪个半球昼长于夜，且越向该半球高纬白昼时间越长，与太阳直射点的移动方向无关。 太阳直射点向哪方(南方、北方)移动，哪个半球昼变长夜变短，且纬度越高昼夜长短变化幅度越大，与太阳直射点位置无关。

(3)同纬度地区日出、日落地方时相同，昼长相同，而且一年中昼最长＋昼最短＝24小时。

(4)南北半球纬度数相同地区，北半球的昼长等于南半球的夜长。

(5)纬度越低昼夜变化幅度越小，赤道全年昼夜平分；纬度越高昼夜变化幅度越大，极圈内出现极昼极夜现象。

(6)春秋分全球昼夜平分，且距二分日越近的日期，昼夜长短变化幅度越小。

2． 昼夜长短的计算方法

(1)根据昼弧或夜弧的长度进行计算

昼(夜)长时数＝昼(夜)弧度数/15°

(2)根据日出或日落时间进行计算

昼长时数＝(12－日出时间)×2＝(日落时间－12)×2

夜长时数＝(日出时间－0)×2＝(24－日落时间)×2

(3)昼长时间＝日落时间－日出时间

夜长时间＝24－昼长时间

四、光照图的判读与应用

1． 光照图的判读

光照图形式多变，判读时要抓住以下关键的“点、线、面”。

判读关键		主要特征与相关现象
点[来源:学.科.网Z.X.X.K][来源:Z*xx*k.Com]	太阳直[来源:学§科§网Z§X§X§K] 射点	位于南、北回归线上或南、北回归线之间，太阳直射点所在经线的地方时为12时[来源:学科网ZXXK][来源:Z#xx#k.Com]
		所在经线各地太阳高度达到一天中最大(正午太阳高度)。全球太阳高度的分布：从太阳直射点向四周依次递减；全球正午太阳高度的分布：从太阳直射点向南、北两侧递减
	晨昏线和 纬线圈的 切点	所在纬线的纬度是出现极昼或极夜现象的最低纬度；所在经线一条是太阳直射经线(昼半球中间的经线)，另一条是0时经线(夜半球中间的经线)
	极点	无明显太阳高度的日变化，极点的正午太阳高度与太阳直射点的纬度数值相等。大致每年3月21日至9月23日，北极点为极昼，南极点为极夜。只在每年春分日和秋分日，晨昏线经过极点，与经线圈重合
线	晨昏线	沿地球自转方向由夜到昼的界线为晨线，由昼到夜的界线为昏线，晨昏线上太阳高度为0°
		晨昏线(圈)是地球表面的大圆，晨昏线(圈)所在平面与太阳光线始终垂直，晨昏线(圈)始终平分赤道
		晨昏线与经线在赤道处的夹角度数就是此时太阳直射点的纬度数，冬至日和夏至日夹角达最大，为23°26′
	日期分 界线	0时或24时所在经线和180°经线(理论上)；沿地球自转方向，过0时所在经线日期加一天，过180°经线日期减一天
面	昼夜的范围，南、北极圈内极昼和极夜的范围	若越向北，昼越长，北半球处于夏半年；反之，为冬半年。北极圈出现极昼，日期为6月22日前后；出现极夜，日期为12月22日前后。只在每年3月21日和9月23日前后，南、北极点无极昼、极夜现象

2.  晨昏线的应用角度分析

(1)确定时间：利用晨昏线与赤道的交点，确定出交点的时间为6时或18时；利用晨昏线与纬线的切点，确定出切点的时间为0时或12时；然后利用确定出的时间，结合题目中的其他信息进行计算。

(2)确定日期(或季节)：利用晨昏线与经线是否重合来确定日期或季节。当两者重合时为春、秋分；当两者不重合时，再看与晨昏线相切纬线的度数，根据度数的情况来判读出日期或季节。

(3)确定太阳直射点：在利用晨昏线确定出某地的时间后，可计算出太阳直射点的经度；在判断出与晨昏线相切的纬度后，可判断出太阳直射点的纬度。

【高考题型示例】

题型一、时间的计算与日期的判定

【例1】【2017江苏地理卷】 某乘客乘航班从悉尼起飞，约9小时后抵达广州。图2为“航班起飞时的全球昼夜状况图”。读图回答3~4题。

 3．乘客抵达广州时的北京时间大约是

A．12点 B．15点 C．18点 D．21点

4．该日悉尼和广州

A．日出同为东南方向 B．正午树影朝向相同

C．正午太阳高度相同 D．昼夜长短状况相同

【答案】3．C4．A

【变式探究】（2016•浙江卷）11. 5月23日，当太阳直射墨西哥某城市（103°W）时，北京时间是

A.24日2时52分                     B. 24日2时08分

C.23日3时08分                     D. 22日2时52分

【答案】11.A

【解析】该太阳直射墨西哥某城市时，该市103°W的地方时为正午12时，北京时间（120°E）位于该市东侧经度相差223°，即可计算得到相差14时52分，该市为5月23日12时，加上14时52分，北京时间为5月23日26时52分，即为24日2时52分。学科~网

 【举一反三】(2015·全国文综Ⅱ)1996年我国与M国签订海洋渔业发展合作规划，至2010年我国有20多家沿海渔业企业(总部设在国内)在M国从事渔业捕捞和渔业产品加工，产品除满足M国需求外，还远销其他国家。下图示意M国的位置。据此完成下题。

1．如果都以当地时间8：00～12：00和14：00～18：00作为工作时间，在M国的中资企业若在双方工作时间内向其总部汇报业务，应选在当地时间的(　　)

A．8：00～9：00   B．11：00～12：00

C．14：00～15：00 D．17：00～18：00

【举一反三】(2015·江苏地理)北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时，某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动。下图为“长城站位置示意图”。读图回答下题。

2．工程师微信抢红包的当地时间是(　　)

A．2月18日12时 B．2月18日20时

C．2月19日4时 D．2月19日12时

2．A　[该图是以南极为中心的经纬网图，地球自转方向为顺时针方向，东经的度数按顺时针方向自西向东增大。结合经纬网相关知识可判断南极长城站大约为60°W，位于西四区，北京时间为东八区区时，两地时间相差12小时，当北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时，该地时间应为2月18日12时，A项正确。

【变式探究】(2014·广东文综)北半球春分日，当某地(30°N,120°E)刚进入白昼这一时刻，东半球(20°W向东至160°E)处于白昼的范围约占全球面积的(　　)

A．1/2 B．1/3

C．1/6 D．1/9

答案　D

题型二、正午太阳高度的计算与应用

例2、【2017天津卷】我国A市某中学（图5所示）的旗杆影子在北京时间14:08为一天中最短。冬至前后，师生们能在学校升国旗时（北京时间10:00）看到日出。结合图文材料，回答6—7题。

 6．A市位于天津市（39°N，117°E）的

A．东北 B．东南 C．西北 D．西南

学生发现，日落时旗杆影子的指向随日期而移动。

7．下列时段中，日落时杆影的指向由排球场逐渐移向篮球场的是

A．惊蛰到立夏 B．立夏到小暑 C．白露到立冬 D．立冬到小寒

【答案】6．C  7．A

【解析】6、根据所学知识可知，物体的影子在一天中最短时，应该是当地12：00的时候，而此时北京时间为14：08，则根据地方时原理和计算方法可得：当地的经度为120°E-（14：08-12：00）×15°/h=88°E，由材料可知，天津市经度为117°E，则该地位于天津市以西，排除A、B；冬至日时，北半球纬度越高昼越短，日出时间越迟，根据北京10：00时该地日出，根据其经度为88°E，则可以计算出该地日出地方时为为7:52分，根据日出时间=12：00-昼长的一半，则可以判断该地昼长为8个小时左右，而天津一年中昼长最短也应该长于8小时，因此该地位于天津以北，综上所述，该市位于天津的西北，故本题选C。7．日落时旗杆的影子由排球场逐渐移向篮球场，即由东北逐渐移向东南，说明日落太阳方位由西南方向西北方移动。根据一年中太阳的日出日落方位的变化规律：太阳直射点在北半球时，全球各地日出东北、日落西北；春秋分时，太阳正东升、正西落；太阳直射南半球时，全球各地日出东南、日落西南。由以上分析可知，该地的日落方位由西南移向正西，再移向西北，说明太阳直射点由南半球北移到赤道，再北移到北半球。结合选项可知，惊蛰时太阳直射点位于南半球，春分时太阳直射点位于赤道，立夏时太阳直射点位于北半球，该过程符合题意。故选A。

【变式探究】（2016•江苏卷）住宅的环境设计特别关注树种的选择与布局,不同树种对光照与风有不同影响。图5 为华北某低碳社区(40°N)住宅景观设计示意图。读图回答9-10 题。

9. 仅考虑阳光与风两种因素,树种与房屋组合最好的设计是

A.①      B.②         C.③          D.④

10.为保证冬季太阳能最佳利用效果,图中热水器安装角度合理的是 

A.①      B.②         C.③          D.④

【答案】9.C　　10.D

【举一反三】 (2015·天津文综)2015年某日出现了日食现象。在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。读下图，回答9～10题。

9．发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是(　　)

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

10．在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是(　　)

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

【变式探究】 (2015·安徽文综)下图表示一年中大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射随纬度的变化，单位为MJ/m2，图中阴影部分表示没有太阳辐射。完成11～12题。

11．图中M日最接近(　　)

A．春分日 B．夏至日

C．秋分日 D．冬至日

12．a、b两点太阳辐射差异的影响因素主要为(　　)

A．太阳高度 B．白昼长短

C．海陆位置 D．天气状况

11．B　12.A　[第11题，图中阴影部分表示没有太阳辐射，即为出现极夜的范围，大致在接近最右侧日期时极夜范围达最大，此时为冬至日，a所在虚线的日期和b所在虚线的日期恰好为极昼极夜的分界，故两虚线所在日期为春分日或秋分日，结合极夜变化可知，a所在虚线的日期为春分日，b所在虚线的日期为秋分日，而M日大致位于春分日后、秋分日前的中间处，应为夏至日，故选B项。第12题，由于图中统计的是“大气上界单位面积水平面上每日接收到的太阳辐射”，因此不受天气状况与海陆位置的影响，C、D项错误；读图可知，a点太阳辐射量为30MJ/m2、b点为20MJ/m2，由上题可知，a、b两点所在的日期分别为春分日和秋分日，此时全球昼夜平分，因而两点的白昼长度相同，排除B项；a点纬度位置较低，太阳高度大，太阳辐射量大，b点纬度位置较高，太阳高度较小，太阳辐射量较小，故太阳高度是影响两地太阳辐射量差异产生的主要原因，选A项。

【举一反三】 (2015·江苏地理)北京时间2015年2月19日零点钟声敲响时，某工程师在南极长城站参与了中央电视台春节联欢晚会微信抢红包活动。下图为“长城站位置示意图”。读图回答下题。

13．春节假期期间(　　)

A．南京太阳从东北方升起

B．南京昼夜长短变化幅度增大

C．长城站日落时间推迟

D．长城站正午太阳高度角减小

【变式探究】(2014·海南地理)某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成11～12题。

11．该地的经度为(　　)

A．30°E B．30°W

C．60°E D．60°W

12．该地的纬度可能为(　　)

A．10°N B．10°S

C．50°N D．50°S

答案　11.A　12.C

考点三、昼夜长短的判断与计算

例3、【2017全国卷Ⅱ】汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛（位置见图2）吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场，最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成4—5题。

图2

4．推测该地轮胎测试场供轮胎测试的路面是

A．冰雪路面 B．湿滑路面

C．松软路面 D．干燥路面

5．在最佳测试期内，该地轮胎测试场

A．每天太阳从东南方升起 B．有些日子只能夜间进行测试

C．经常遭受东方寒潮侵袭 D．白昼时长最大差值小于12时

【答案】4．A  5．B

【变式探究】（2016•上海卷）(三)北京(40℃)某中学高中生开展地理课外活动，在连续三个月内三次测量正午太阳高度角，获得测量的数据（见下表）。

第一次	第二次	第三次
60°	50°	40°

5.从第一次到第三次测量期间，该地昼夜长短状况及其变化是

A.先昼短夜长，后昼长夜短，昼渐短   B. 先昼长夜短，后昼短夜长，夜渐短

C. 先昼短夜长，后昼长夜短，夜渐短  D. 先昼长夜短，后昼短夜长，昼渐短

6.三次测量中，其中一次测量的当天，正值

A.春分日    B.夏至日     C.秋分日     D.冬至日

【答案】5、D  6、C

【解析】5．由资料可知，在连续3个月，该地太阳高度在递减；由公式正午太阳高度＝90°- 当地纬度±直射点的纬度，第1次测量时，太阳直射点在北半球，第2次测量时太阳直射点在赤道，第3次测量时太阳直射点在南半球，北京昼长变化是先昼长夜短，后昼渐短夜渐长，至昼短夜长。选D正确。

6．第1次测量时，太阳直射点在北半球，第2次测量时太阳直射点在赤道，第3次测量时太阳直射点在南半球；太阳直射点由北向南移动，说明第2次测量时是当地的秋分日。选C正确。学科*网

 【举一反三】(2015·四川文综)2013年4月5日，我国帆船手驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人首次单人不间断环球航海的壮举。下图为“此次航行的航线图”。据材料回答1～2题。

1．此次航行中，最能利用盛行风和洋流的航程是(　　)

A．南美洲以南→非洲以南

B．非洲以南→南海

C．南海→台湾海峡

D．台湾海峡→青岛

2．帆船返回青岛港当日，青岛(　　)

A．日出东南方向 B．于地方时6时前日出

C．昼长较广州短 D．正午物影较春分日长

【变式探究】(2014·大纲全国文综)当中国南极中山站(约69°S)处于极夜时，甲、乙两地分别于当地时间5时40分和6时20分同时看到日出。据此完成13～14题。

13．甲地位于乙地的(　　)

A．东北方向 B．西北方向

C．东南方向 D．西南方向

14．这段时间可能出现的地理现象是(　　)

A．暴风雪席卷欧洲北部

B．澳大利亚东南部易发森林火灾

C．好望角附近炎热干燥

D．墨西哥湾热带气旋活动频繁

答案　13.B　14.D

【方法归纳】确定太阳直射点经纬度的方法

1．确定直射点纬度的方法

(1)时间法：根据直射点随时间移动的规律可知二分二至日太阳直射点的纬度。

(2)辅助线法

①在日照图上，作太阳光线的延长线，通过地心的太阳光线所在的纬度就是太阳直射点的纬度，如下图：

②在某日全球正午太阳高度分布图上，通过作垂线就可以找到正午太阳高度为90°所对应的纬度β就是直射点的纬度。如下图：

(3)计算法

利用正午太阳高度的计算公式：H＝90°－|φ－δ|，求直射点的纬度。上式中H为正午太阳高度；φ为当地的地理纬度，永远取正值，δ为直射点的纬度，有正负之分。在已知H和φ的情况下，用变形公式即可求出δ。这里要注意两种特殊情况：a.当H＝0时，|φ－δ|＝90°，即|φ|＋|δ|＝90°，该式表示出现极夜的最低纬度(正午太阳高度正好是0°的地方)与直射点的纬度是互余的，且在不同的半球。

因此可以利用出现极夜的最低纬度来确定直射点的纬度。例如在图甲中，由于出现极夜的最低纬度是80°N，所以直射点的纬度为10°S。b.当φ＝90°时，H＝|δ|。其表示极点的太阳高度(非常特殊，一天中不变，夏半年变化范围在0°到23°26′之间)与直射点所在的纬度是相等的。因此可以利用极点的太阳高度来确定直射点的纬度。如图乙，这一天太阳直射的纬度就是h°N。

(4)日影法

①根据影子倒向确定直射点的纬度。直射点两侧物体正午影子倒向正好相反。例如，已知某日10°N南北两侧物体正午的影子分别倒向正南、正北方向，则太阳直射点的纬度是10°N。

②根据影子的长度。某地物体影子达一年中最短，说明直射点的纬度与该地纬度之间的差最小。例如，某日60°N物体的影子达到一年中的最短的时刻，太阳直射在23°26′N。

2．确定直射点经度的方法

直射点的经度不同时刻是不同的。由于被直射，该经线的太阳高度此时为一天中最高，即地方时是12时，所以地方时为12时的经线就是直射点所在的经线。确定直射点经度有以下几种方法：

(1)读图法

由于白天的正中间为地方时12时，所以在日照图中白天正中间的那条经线就是直射点所在的经线。例如在昼夜各半的侧视图(图甲)上，太阳就直射在30°E。又如在俯视图(图乙)上，白天正中间所在的经线NA即是直射点所在的经线。

(2)计算法

在已知某地时间的情况下，可通过计算12时所在的经线从而得出直射点的经度。例如，当北京时间为18时时，通过计算得出地方时为12时的经线是30°E，所以直射点的经度为30°E。

(3)太阳高度法

同一纬线上，太阳高度最大(或者影子最短)的那条经线就是太阳直射的经线。

以上求直射点纬度和经度的方法，应根据不同的情况或不同的条件加以选择，以便迅速、准确地确定直射点的位置。