“晝夜”現象及相關問題
廖立新（四川榮縣正紫中學 643111）
內容說明：地球運動所產生的各種現象中，晝夜現象是一個既普通（與生活緊密聯系）又有一定難度（需要調動空間思維與想象）的地理現象，又與正午太陽高度的年變化和太陽高度的日變化等交織在一起，學生學習有一定困難，所以，有必要建立若干專題加以解決。
本專題就力求對晝夜現象和一些相關問題做一總結。
關鍵詞： 晝夜形成 晝夜表示 晝夜交替 晝夜長短 晝夜交替周期的特殊感覺
一、晝夜的形成條件
1、條件（1）自身條件：地球既不發光、也不透明
（2）光源條件：太陽光穩定的沿直線傳播
2、結果 同一時刻，太陽只能照亮半個地球，被照亮的為晝半球，相背的即夜半球（現實狀況由于太陽光的散射等原因是晝半球 ＞ 夜半球的；但理論上一般將晝半球與夜半球視為相等）
二、晝夜的表示
1、可用太陽高度（H）區分晝夜
（1）晝：H＞0° 晨昏線（晝夜的界線）：H＝0° 夜：
H＜0°
（2）完整的晝半球太陽高度等值線圖中（右圖）：
① 中心點為太陽直射點 H＝90°，
其余等值各點以同心圓向外遞減，
減至外圍最大圓（晨昏圈）上為0°，
② 太陽直射點每時每刻均為晝半球的中心點，只是因日期（地球繞日公轉的軌道位置）而緯度不同，因一日的時刻而經度不同
2、晝夜的分界線――晨昏線（圈）
現實中，這是一條模糊漸變的界線，但理論上則視為明確的界線
（1）區分 ①自轉法 晨線 順地球自轉，由夜結束晝開始的界線
昏線 順地球自轉，由晝結束夜開始的界線
②時間法 晨線 赤道上通過地方時6時的為晨線
昏線 赤道上通過地方時18時的為昏線
（2）畫法要求
①側視圖 A、過地球示意圖的圓心 B、與太陽光線垂直
②俯視圖 A、與太陽光垂直 B、與某緯線圈相切 C、平分赤道
（3）與其它事物的關系
①任何時候，晨昏圈與晝夜的中央經線圈（由地方時12時經線和0時經線構成）都是垂直相交平分的；
②任何時候，晨昏圈與赤道均能彼此平分，二者的夾角二分日最大（90°），兩至日最小（66°34′）；
③晨昏圈與赤道產生兩交點，分別是地方時6時和18時（全年不變）；晨昏圈與6時、18時經線圈二分日時夾角最小（0°），兩至日時最大（23°26′）
3、晝夜在全球的分布狀況
（1）兩分日
太陽直射赤道，南北半球均分太陽光。此日，晨線與地方時6時的經線重合，昏線與地方時18時的經線重合，晨昏圈與兩極點相切，所以全球晝夜沿6時經線、18時經線組成的經線圈平分。
（2）兩分日以外的任一時刻
①太陽直射某半球，晨昏圈與所有經線圈相交，與某一緯度南北對稱的兩緯線圈相切；晨昏圈與某一經線圈（由晝的中央經線與夜的中央經線組成）是垂直相交的，交點同時也是兩切點，兩點沿地心對稱，切點緯度與太陽直射點緯度成90°互余。
②兩極點，總是一個在晝半球，另一個在夜半球（也就是說在極點附近產生極晝極夜現象，范圍由直射點緯度決定―― 90°－ 直射點緯度＝產生極晝極夜的最低緯度數）；兩切點和一極點的連線均能平分晝半球或夜半球，但特別注意，此時平分晝或夜的經線不是一條而是有180°互補關系的正相對的兩條。觀其主體可判定晝的中央經線（12時）和夜的中央經線（0時）
示例：太陽直射10°N，那么晨昏圈偏離6時與18時經線圈10°（或在赤道處偏離經線10°）；與晨昏線垂直相交的兩條經線地方時分別是12時和0時（即晝的中央經線和夜的中央經線）；與80°N、80°S兩緯線圈相切，切點坐標即（0時經線，80°N）、（12時經線，80°S），80°N及以北出現極晝、80°S及以南出現極夜。
有人說，“地球自轉是造成地球上晝夜更替的原因”對嗎？為何？
地球不自轉、只公轉，晝夜也會交替，只不過周期會長達一年。因此，人們通常說的地球自轉形成晝夜交替，是特指周期為24小時（一個太陽日）的晝夜交替。
晝夜的更替可用太陽高度的日變化來表達：
三、晝夜的更替
