一:地理計算專題
1.經緯度計算:
① 經度差與地方時差算經度——地方時每相差1小時,經度相差15°;
② 緯差法與正午太陽高度算緯度——正午太陽相差多少,緯度相差多少;
③ 北極星的仰角即地平高度等於當地地理緯度;
④ 經緯線上長度算經緯度:1°經線長=111km; 1°緯線長=111cosфkm(ф為緯度)。
2.比例尺計算:
比例尺=圖上距離/實地距離
3.陡崖相對高度的計算:
(n-1)d≤⊿h<(n+1)d ( 其中n表示兩地間不同等高線的條數, d表示等高距 )。
4.流域面積的計算:
⑴ 作出流域的分水線即山脊線,由分水嶺所圍的區域即為流域的範圍;
⑵ 因圖形不規範,計算時一般算出圖幅面積後,再分析流域面積佔圖幅面積的比重,相乘即可。
5.有關時間計算:
⑴ 某地時區數=該地經度÷15,對商取整數部分,尾數部分四捨五入;
⑵ 根據各時區**經線的地方時即為本時區區時,相鄰的兩個時區的區時相差1小時,即求某地區區時=已知地區時±兩地時區,注意東加西減;
⑶ 根據東早西晚,經度每相差15°,地方時相差1小時。即求某地地方時=已知某地地方時±(兩地經度差×4分鐘/1°),注意東加西減;
⑷ 日期界線有兩條:
① 時間界線:即地方時0時經線,以東早一天,為新的一天,以西晚一天,為舊的一天;
② 空間界線:即國際日期變更線,也就是180°經線(但兩者並不完全重合),規定日界線以東晚一天,為舊的一天,以西早一天,為新的一天;
③ 新的一天的範圍即從地方時0時經線向東到180°經線的範圍;
新的一天的範圍=180°經線的地方時×15。
⑸ 日照圖上晨線與赤道交點所在經線地方時為6:00,昏線與赤道交點所在經線的地方時為
18:00;晨昏線與某緯線的切點所在經線為0:00(切點為極晝)或12:00(切點為極夜)。
6.地球自轉速度計算:
① 地球上除南北極點外其它各地角速度都相等大致每小時15°;
② 地球上赤道處線速度最大,南北極點為0,任意緯線上線速度vф=v赤道cosф=1670cosф;
③ 同步衛星的角速度與地球上除極點外的任一點都相等,線速度比地面對應點大。
延伸:衛星發射基地的選址條件:
①緯度低(可以節省火箭燃料,增加火箭的有效負載);②天氣穩定,大氣能見度高;③交通便利(鐵路或海運);④地形平坦開闊,地質穩定;⑤從安全性來講,以設在遠離工業中心、居民稀少的地區為宜。
例1:酒泉衛星發射基地的優勢條件是哪些?我國即將在海南文昌建立新的衛星發射中心,其優勢條件又是哪些?
① 酒泉發射基地地處巴丹吉林沙漠的綠洲之中,靠近蘭新鐵路,地勢平坦開闊,人煙稀少,乾燥少雨,大氣能見度高,適於發射的天數多。② 海南文昌衛星發射中心的優勢:緯度低,有良好的海上運輸條件,火箭航區和殘骸落區可以避開地面人口稠密地區,安全性好。
例2:試分析神舟六號飛船返回艙著陸場的有利條件?
1 當地人煙稀少;② 溫帶大陸性氣候,晴天多,空氣能見度高;③ 地形平坦開闊。
7.太陽高度及正午太陽高度計算:
a.概念:
① 太陽高度:太陽光線與地平面的夾角(銳角);
② 正午太陽高度:一天中最大的太陽高度。
b.日影朝向與太陽光線方向(太陽方位)相反,影長與太陽高度呈反比,影長=h×ctga(h為物體高度,a為太陽高度)。
c. 太陽方位問題:
① 若直射點在某地以南,該地正午太陽位於正南方位;
② 若直射點在某地以北,該地正午太陽位於正北方位。
③ 太陽直射的地方,正午太陽位於天頂。
d. 日出方位問題:
① 春秋分日,各地均正東日出,正西日落。
② 3.21-9.23,各地均東北方向日出,西北方向日落;
③ 9.23-次年3.21,各地均東南方向日出,西南方向日落。
④ 出現極晝的地區,太陽終日不落;
⑤ 出現極夜的地區,太陽終日不出。
e. 幾個度數間關係:
①回歸線度數=黃赤交角
②極圈度數=90°-黃赤交角
③晨昏線與某緯線圈相切的緯度=剛好出現極晝或極夜的緯度=90°-直射點的緯度
④直射點的緯度=晨昏圈與地軸的夾角=極點(出現極晝)的太陽高度=1/2×剛好出現極晝的緯線的正午太陽高度
f. 影響年太陽輻射總量的因素主要有:緯度(太陽高度)、氣候(影響日照時數)、地勢高低。
g. 我國年太陽輻射總量的分布:大興安嶺-蘭州-昆明一線以西以北豐富。最豐富的地區是青藏高原,最貧乏的地區是四川盆地。
h. 空間分布:
① 太陽高度的分布:由太陽直射點(h=90°)向四周以同心圓的形式遞減,到晨昏上為0,晝半球h>0°,夜半球h<0°,晨昏上h=0°。
② 正午太陽高度的分布:由太陽直射點所在緯度向南北兩側遞減,計算時一般採用緯差法,即兩地緯度相差多少,正午太陽高度也相差多少。
時空分布:
a. 6月22日:北回歸線及其以北地區達到一年中最大值;赤道及其以南地區達到一年中最小值。
b.12月22日:南回歸線及其以南地區達到一年中最大值;赤道及其以北地區達到一年中最小值。
i. 太陽輻射的應用:
① 為了充分採光,一般民居門窗向陽敞開,北溫帶朝南,南溫帶朝北。街道布局為了使所有房屋獲得充分光照,一般與子午線呈30-60度夾角。
② 喜光植物一般多分布於陽坡,喜陰植物多分布於陰坡或林蔭之下。樹木向陽一面一般枝葉茂盛,生長快,年輪較寬。
③ 陽坡一般溫度高,相同自然帶(包括雪線)一般要比陰坡高。在我國華北地區,陰坡(北坡)因溫度低,蒸發弱,水分條件好,植物生長條件反而比陽坡要好。
④ 陽光能透射的最大水深是200公尺。大陸架淺海陽光集中,多大陸河流帶來的營養鹽類,光合作用旺盛,漁業資源豐富。
⑤ 多數農作物(如棉花、瓜果)生長需要充足的光照,故乾旱半乾旱地區如能解決灌溉水源問題,就能獲得優質高產。
⑥ 農業生產把不同作物高低搭配,以及套種、間作等,是為了充分利用光照條件。
⑦ 汽車尾氣在強烈陽光照射下,會形成光化學煙霧,危害人體健康。
8.晝夜長短計算:
① 某地晝長等於該地所在緯線圈晝弧度數除以15°;
② 日出時刻=12-晝長/2=夜長/2;
③ 日落時刻=12+晝長/2=24-夜長/2;
④ 極晝區晝長為24小時,極夜區晝長為0小時;
⑤ 赤道上各地晝長永遠是12小時,
⑥ 兩分日全球各地晝長均為12小時;
⑦ 緯度相同,晝夜長短相等,日出日落時刻相同;
⑧ 不同半球相同緯度的兩地晝夜長短相反:即:某地晝長=對應另一半球相同緯度大小地的夜長。
9.太陽直射點的確定:
① 直射點經度即太陽高度最大(太陽上中天)的經線,地方時12:00的經線;
② 直射點緯度即正午太陽高度為90°的緯線,
③ 直射點的緯度大小與極晝或極夜出現的最低緯度大小互餘,
④ 直射點緯度大小等於極晝的極點的太陽高度(或正午太陽高度)大小。
10.溫度計算:
① 對流層氣溫垂直遞減率為每上公升100m,氣溫下降0.6℃;
② 焚風效應氣溫垂直遞增率,每下沉100m,氣溫增加1℃;
二:地質地形專題
等高線地形圖小專題:
⑴ 水庫大壩建設選擇在河流峽谷處
原因: ① 地處峽谷處,利於築壩;② 有盆地地形,蓄水量大.
⑵ 交通運輸線路(鐵路、公路)選擇某地
理由:等高線稀疏,地形坡度和緩建設周期短投資少,施工容易.
⑶ 確定某地為盆地,
判斷理由: 河流向中部匯集,表明地勢中間低,四周高.
⑷ 引水工程選擇某地,原因:該地地勢較高,河水可順地勢自流.
⑸ 選擇某地為梯田,
理由:該地地勢平緩,坡度較小,在此開墾梯田,既擴大耕地面積,又利於水土保持,達到生態、經濟、社會效益的統一,實現可持續發展.
⑹ 登山選擇某線路,
原因:該地等高線稀疏,地形坡度較小,爬坡容易.
1、等溫線
(1)水平分布規律:
①由低緯度向高緯度遞減
原因:太陽高度由低緯度向高緯度遞減,太陽輻射逐漸遞減
②由城市中心向郊區遞減(「熱島效應」)
原因:城市由於人口集中,工業生產和居民生活釋放大量熱量
③我國等溫線:夏季稀疏冬季密集
原因:夏季直射北半球,北方晝長,多晴天,南方多陰雨.太陽輻射相差較小.
冬季直射南半球,北方晝短,太陽高度小且靠近冬季風的源地,南方受影響較小且太陽高度大.太陽輻射差異較大.
(2)垂直分布規律:
①由山麓到山頂遞減。
原因:海拔高度越高,獲取地面的熱量越少;
②在1000m深度以上,水溫隨深度遞減,1000m深度以下,水溫變化不大。
原因:表層海水受太陽輻射的影響明顯,深層海水影響小。
(3)等溫線走向與緯線、海岸方向和地形的關係:
a、若等溫線與緯線平行,東西延伸,這是由於太陽輻射能量因緯度不同,從兩極向高緯遞減的結果。
b、若等溫線與海岸線平行:因為海洋對氣溫起著調節作用。
c、若等溫線與等高線平行,這是受地形的影響。
2、等溫差線
(1)緯度變化:由低緯度向中、高緯度遞增。
原因是低緯度太陽輻射季節變化小,中緯度變化大;低緯度晝夜長短季節變化小;中、高緯度晝夜長短季節變化大。
(2)經度變化:由沿海向內陸遞增。
原因是海陸熱力性質的差異。
3、等降水量線
(1)我國由南向北遞減。
原因是越向北雨季越短,降水量越少。(等降水量線東西分布)
(2)我國由東向西遞減。
原因是離海洋越遠,水汽越難以到達。(等降水量線南北分布)
(3)城市由中心向四周遞減。
原因是城市氣溫高,盛行上公升氣流,城市中心區塵埃多,凝結核多,降水多(「雨島效應」)。
4、等鹽度線
影響的因素:①蒸發降水②河流③洋流④結冰
從南北半球副熱帶海區向兩側的高緯度和低緯度遞減。(雙峰圖)
原因是副熱帶海區氣溫高,蒸發量大於降水量;低緯度和高緯度降水量大於蒸發量。
北半球60°n地區比南半球60°s地區的鹽度低
原因: 北半球有河川徑流交流注入而南半球沒有
5、等地租線
由城市中心和交通幹線向四周遞減。
原因是由於地租受通達度和距離市中心距離遠近不同的影響。
6、等壓線
(1)垂直方向等壓線(面)的判讀
①垂直方向上高度越高,氣壓值越低。
②不論高空或低空,等壓面凸的地方為高壓區,等壓面凹的地方為低壓區。
③近地面的氣壓與高空氣壓高低值相反。
(2)水平方向氣溫越高氣壓越低。
(3)風向的判讀:在近地面大氣中,風向是水平氣壓梯度力、地轉偏向力和摩擦力的合力。
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