Высота солнца задачи география

Олимпиадные задачи по географии: Высота Солнца и широта

Олимпиадные задачи по географии требуют от ученика хорошей подготовки по предмету. Высота Солнца, склонение и широта места связаны простыми соотношениями. Для решения задач по определению географической широты требует знания зависимости угла падения солнечных лучей от широты местности. Широта, на которой находится местность, определяет изменение высоты солнца над горизонтом в течение года.

№1

На какой из параллелей: 50 с.ш.; 40 с.ш.; на южном тропике; на экваторе; 10 ю.ш. Солнце в полдень будет находиться ниже над горизонтом в день летнего солнцестояния. Свой ответ обоснуйте.

1) 22 июня солнце в зените над 23,5 с.ш. и солнце будет ниже над параллелью наиболее удалённой от северного тропика.

2) Это будет южный тропик, т.к. удалённость составит 47.

№2

На какой из параллелей: 30 с.ш.; 10 с.ш.; экваторе; 10 ю.ш., 30 ю.ш. солнце в полдень будет находиться выше над горизонтом в день зимнего солнцестояния. Свой ответ обоснуйте.

2) Полуденная высота солнца на любой параллели зависит от удалённости от параллели, где солнце в этот день в зените, т.е. 23,5 ю.ш.

А) 30 ю.ш.- 23,5 ю.ш.= 6,5 ю.ш

№3

На какой из параллелей: 68 с.ш.; 72 с.ш.; 71 ю.ш; 83 ю.ш – полярная ночь короче? Свой ответ обоснуйте.

Продолжительность полярной ночи увеличивается от 1 суток (на параллели 66,5 с.ш.) до 182 суток на полюсе. Полярная ночь короче на параллели 68 с.ш.,

т.к. она дальше от полюса.

№4

В каком городе: Дели или Рио-де-Жанейро солнце находится выше над горизонтом в полдень весеннего равноденствия?

1) Солнце 21 марта в зените стоит над экватором

2) Ближе к экватору г. Рио-де-Жанейро т.к. широта его 23 ю.ш., а Дели- 28 .

Значит и солнце выше в Рио-де-Жанейро.

№5

Определите географическую широту пункта, если известно, что в дни равноденствия полуденное солнце стоит там над горизонтом на высоте 63 (тень от предметов падает на юг.) Ход решения запишите.

Формула определения высоты солнца H

где Y – разница широт между параллелью, где солнце в зените в данный день и

90 – (63 — 0) = 27 ю.ш.

№6

Определите высоту Солнца над горизонтом в день летнего солнцестояния в полдень в Санкт-Петербурге. Где ещё в этот день Солнце будет находиться на той же высоте над горизонтом?

1) 90 – (60 – 23,5 ) = 53,5

2) Полуденная высота Солнца над горизонтом одинакова на параллелях, расположенных на одинаковом расстоянии от той параллели, где Солнце стоит в зените. Санкт-Петербург удалён от северного тропика на 60 – 23,5 = 36,5

На таком расстоянии от северного тропика находится параллель 23,5 — 36,5 = -13

№7

Определите географические координаты точки земного шара, в которой Солнце будет находиться в зените, когда в Лондоне празднуют новый год. Запишите ход ваших мыслей.

От 22 декабря до 21 марта проходит 3 месяца или 90 дней. За это время Солнце перемещается на 23,5. За месяц Солнце перемещается на 7,8. За один день 0,26.

Лондон находится на нулевом меридиане. В этот момент, когда в Лондоне празднуют Новый год (0 часов) солнце находится в зените над противоположном меридианом т.е. 180. Значит, географические координаты искомой точки составляют

28 ю.ш.180 в. д. или з. д.

№8.

Как изменится длина дня 22 декабря в Санкт – Петербурге, если угол наклона оси вращения относительно плоскости орбиты увеличится до 80. Запишите ход ваших мыслей.

1) Следовательно полярный круг будет иметь 80, северный круг отступит от существующего на 80 – 66,5 = 13,5

2) Длина дня 22 декабря в Санкт-Петербурге увеличится.

№9

Определите географическую широту пункта на территории Австралии, если известно, что 21 сентября в полдень по местному солнечному времени, высота Солнца над горизонтом составляет 70 . Ход рассуждений запишите.

№10

Если бы Земля перестала бы вращаться вокруг собственной оси, то на планете не было бы смены дня и ночи. Назовите ещё три изменения природы Земли при отсутствии осевого вращения.

а) изменилась бы форма Земли, поскольку отсутствовало бы полярное сжатие

б) не было бы силы Кориолиса – отклоняющее действие вращения Земли. Пассаты имели бы меридиональное направление.

в) не было бы приливов и отливов

№11

Определите, на каких параллелях в день летнего солнцестояния Солнце находится над горизонтом на высоте 70.

Источник

ЕГЭ-2018 по географии: задание 32

Задание 32

(«Земля как планета, современный облик планеты Земля. Форма, размеры, движение Земли»). max 2 балла!

Тип 1. Определите, в каком из обозначенных буквами на карте Северного полушария пунктов, 20 декабря солнце раньше (по времени Гринвичского меридиана) поднимется над горизонтом. Ход ваших рассуждений запишите.

Задание 32 – одно из самых сложных в ЕГЭ по географии. По статистике, его решают менее 30% сдававших экзамен. В то же время, оно не так трудно, как кажется на первый взгляд, если точно придерживаться алгоритма его решения.

В первом из типов задания 32 необходимо найти точку, в которой солнце раньше (или позже) всего поднимется над горизонтом. Это зависит от двух факторов:

1. Долготы точки. Солнце встаёт на востоке, следовательно, чем восточнее расположена точка, тем раньше солнце будет подниматься в ней над горизонтом.

2. Широты точки. Здесь важно время года.

Летом северного полушария (с 21 марта по 23 сентября) продолжительность дня будет возрастать от Южного полюса к Северному, следовательно, чем дальше на север будет расположена точка, тем раньше там будет всходить солнце.

Зимой же всё меняется с точностью до наоборот. Продолжительность дня будет возрастать при движении на юг, следовательно, чем южнее расположена точка, тем раньше там будет всходить солнце.

В приведённом задании точки А и В расположены восточнее точки С, следовательно, в точке С солнце взойдёт позже. Так как точки А и В лежат на одном меридиане, то время восхода солнца будет зависеть от продолжительности светового дня в них. 20 декабря день будет длиннее в точке В, т.к. она лежит южнее точки А.

Следовательно, солнце раньше поднимется над горизонтом в точке B.

Алгоритм 1

(при поиске точки, где солнце взойдёт раньше всего):

1. Выбираем точку(и), лежащую(ие) восточнее всего.
2. Если на одном меридиане располагаются две точки, то выбираем ту, в которой продолжительность дня в данное время года больше.

Эмпирическая подсказка: примерно в 85% случаев искомая точка располагается «в вершине» угла, образуемого тремя точками. Т.е. на одной параллели с одной из точек и на одном из меридианов с другой.

Тип 2. Определите, в какой из точек, географические координаты которых указаны в таблице, 18 марта Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 15 часов по солнечному времени гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

Во втором типе задания 32 требуется найти точку, в которой солнце расположено выше всего над горизонтом. Что характерно, это также зависит от двух факторов:

1. Широты точки. Чем ближе к экватору расположена точка, тем выше в ней стоит солнце над горизонтом*.

2. Долготы точки. Чем ближе к полуденному меридиану находится точка, тем выше в ней стоит солнце над горизонтом.

Таким образом, основная сложность при выполнении этого типа задания связана с нахождением полуденного меридиана – меридиана, на котором в данный момент времени полдень. Т.к. окружность Земли составляет 360°, а в сутках 24 часа, то за один час Земля поворачивается на 360 : 24 = 15°. Следовательно, чтобы найти полуденный меридиан, нужно разницу во времени нулевого и полуденного меридиана умножить на 15°.

В приведённом задании на Гринвиче 15 часов, следовательно, разница со временем полуденного меридиана составляет 3 часа (15 – 12), а градусная мера последнего составит (15 – 12) · 15° = 45° з.д. Долгота западная потому, что полуденный меридиан лежит к западу от Гринвича (там уже три часа дня, а солнце движется с востока на запад)**.

Точки А и Б лежат ближе к полуденному меридиану, чем точка В. При этом точка А расположена ближе к экватору, следовательно, именно там солнце и будет располагаться выше всего над горизонтом.

Алгоритм 2

(при поиске точки, в которой солнце стоит выше всего над горизонтом):

1. Находим точку(и), расположенную(ые) ближе всего к полуденному меридиану. Долготу полуденного меридиана рассчитываем по формуле λ = (t – 12) · 15°, где λ – долгота, t – время гринвичского меридиана. Если число отрицательное, то долгота восточная.
2. Если на одном меридиане располагаются две точки, то выбираем ту, которая расположена ближе к экватору.

Эмпирическая подсказка: если вы лучше воспринимаете информацию в графическом виде, нежели чем в табличном, то нарисуйте схематически на черновике две параллели и два меридиана и расположите на их пересечениях указанные точки.

* Из этого правила есть исключения, когда точка расположена между тропиками, но такие точки практически не попадаются в заданиях ЕГЭ.

** А ёщё можно посмотреть на долготу данных точек – в 90% случаев полушария совпадают.

Тип 3. Определите географические координаты пункта, расположенного в США, если известно, что 23 сентября в 17 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана в этом пункте полдень и солнце находится на высоте 53° над горизонтом. Ход ваших рассуждений запишите.

Этот тип задания 32 требует исключительно математических расчётов.

Для нахождения широты точки воспользуемся известной нам высотой солнца над горизонтом (он же – угол падения солнечных лучей) в полдень. В дни равноденствий* солнечные лучи падают отвесно (под 90°) на экваторе, т.е. на 0° широты. А на полюсах (90° широты) солнце находится точно на горизонте, т.е. угол падения лучей равен 0°.

Следовательно, между географической широтой и углом падения солнечных лучей наблюдается обратная зависимость, которую можно выразить формулой φ = 90°– α, где φ – широта точки, α – угол падения солнечных лучей в полдень в дни равноденствия.

Чтобы найти долготу точки, нам потребуется выполнить вычисления, аналогичные таковым для типа 2, т.е. найти полуденный меридиан, градусная мера которого и будет долготой искомой точки, по формуле λ = (t – 12) · 15°, где λ – долгота точки, t – время гринвичского меридиана.

В данном задании широта составит φ = 90° – 53° = 37° с.ш. Широта северная только потому, что точка, как мы помним, расположена на территории США.

Долгота точки будет равна λ = (17 – 12) · 15° = 75° з.д., долгота западная потому, что время в данной точке отстаёт от Гринвича.

Алгоритм 3

(при поиске координат точки, для которой известна высота полуденного солнца и разница во времени с Гринвичем):

1. Находим широту точки, используя формулу φ = 90° – α, где φ – широта точки, α – угол падения солнечных лучей в полдень в дни равноденствия.
2. Находим долготу точки по формуле λ = (t – 12) · 15°, где λ – долгота точки, t – время гринвичского меридиана. Если число отрицательное, то долгота восточная.
3. Записываем полученные координаты с указанием значения широты и долготы.

* В этом типе заданий дело происходит либо 23 сентября, либо 21 марта, т.е. в дни равноденствий.

Источник

Высота солнца задачи география

Определите, в какой из точек, географические координаты которых указаны в таблице, 1 февраля солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 16 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

Выше всего солнце будет находиться над горизонтом в точке В. Обоснованием этого могут служить два факта.

1. Выше всего солнце будет в точке, расположенной ближе всего к меридиану, на котором в указанный в условии момент полдень, и одновременно самом южном. В 16 часов полдень будет на меридиане 60° з. д., так как на Гринвиче в этот момент — 16 часов, а (16 − 12) · 15° = 60°.

2. Ближе всего к этому меридиану расположены точки А и В, но точка В находится южнее пункта А, значит, выше всего над горизонтом солнце будет в точке В.

Определите, в какой из точек, географические координаты которых указаны в таблице, 1 декабря солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 17 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

Выше всего солнце будет находиться над горизонтом в точке В. Обоснованием этого могут служить два факта.

1. Выше всего солнце будет в точке, расположенном ближе всего к меридиану, на котором в указанный в условии момент полдень, и одновременно самом южном. В 17 часов полдень будет на меридиане 70° з. д., так как на Гринвиче в этот момент — 17 часов, а (17 − 12) · 15° = 75°.

2. Ближе всего к этому меридиану расположены точки А и В, но точка В находится южнее точки А, значит, выше всего над горизонтом солнце будет в точке В.

Географические координаты точек А, Б, В и Г показаны в таблице

Определите, в какой из этих точек 1 июля Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 8 часов утра по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование вашего ответа.

Выше всего солнце будет находиться над горизонтом в точке Б. Обоснованием этого могут служить два факта.

1. В 8 часов утра по солнечному времени Гринвичского меридиана полдень на меридиане (12 − 8) · 15°= 60° в.д. Чем ближе к этому меридиану, тем Солнце выше.

2. Из данных точек ближе всего к меридиане 60° в.д. находится точка Б. Значит, выше всего над горизонтом Солнце будет в ней.

Определите, в каком из пунктов, обозначенных цифрами на карте России, 1 августа Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 10 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование своего ответа.

Все пункты, показанные на карте, расположены на одной параллели. Выше всего Солнце будет на пересечении этой параллели и меридиана, на котором в указанный момент полдень. Это меридиан 30° в.д., так как на Гринвиче в этот момент — 10 утра, а (12 − 10) · 15° = 30°. Чем ближе к меридиану 30° в.д., тем Солнце будет выше. Пункт 1 расположен ближе всего к меридиану 30° в.д, значит, выше всего над горизонтом Солнце будет в пункте 1.

Определите, в каком из пунктов, обозначенных буквами на карте Австралии, 21 марта солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 5 часов утра по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

Все пункты, показанные на карте, расположены на одной параллели. Выше всего солнце будет в пункте, расположенном ближе всего к меридиану, на котором в указанный в условии момент полдень. Это меридиан 105° в. д., так как на Гринвиче в этот момент — 5 утра, а (12 − 5) · 15° = 105°. Ближе всего к этому меридиану расположен пункт А, значит, выше всего над горизонтом солнце будет в пункте А.

Определите, в какой из точек, географические координаты которых указаны в таблице, 1 мая Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 19 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

В 19 часов по времени Гринвичского меридиана Солнце будет находиться в зените в Западном полушарии. За 1 час Земля поворачивается вокруг своей оси на 15°. Значит, в 19 часов по времени Гринвичского меридиана Солнце будет находиться в зените над меридианом (19 – 12) × 15° = 105° з. д. Точки А и Б находятся ближе к этому меридиану, чем точка В. При этом в мае в полдень Солнце в зените может наблюдаться только в Северном полушарии, значит, 1 мая в Южном полушарии полуденная высота Солнца будет увеличиваться при приближении к экватору. Точка Б расположена ближе к экватору, чем точка А, следовательно, 1 мая в 19 часов Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в точке Б.

Определите, в какой из точек, географические координаты которых указаны в таблице, 1 мая Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в 8 часов по солнечному времени Гринвичского меридиана. Запишите обоснование Вашего ответа.

В 8 часов по времени Гринвичского меридиана Солнце будет находиться в зените в Восточном полушарии. За 1 час Земля поворачивается вокруг своей оси на 15°. Значит, в 8 часов по времени Гринвичского меридиана Солнце будет находиться в зените над меридианом (12 – 8) · 15° = 60° в. д. Точки А и Б находятся ближе к этому меридиану, чем точка В.

При этом в мае в полдень Солнце в зените может наблюдаться в Северном полушарии между тропиком и экватором, значит, 1 мая в к северу от Северного тропика полуденная высота Солнца будет увеличиваться при приближении Северному тропику. Точка А расположена южнее, чем точка Б, следовательно, 1 мая в 8 часов Солнце будет находиться выше всего над горизонтом в точке А.

Источник