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高中地理中的计算大全  

2016-03-09 17:44:04|  分类: 学习方法 |  标签: |举报 |字号 订阅

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本文转载自zhoujinping67《高中地理中的计算大全》

1.距离计算

⑴原理:纬度1°的经线长度= 111km;赤道上经度1°的纬线长度=111km

任何纬线上,经度1°的间隔=111·cosφkm 

⑵运用:首先确定两点间距离与经度还是纬度大致相当,而后确定大约相当于多少经度或纬度,结合上述原理进行计算。

(3)案例:我国的黄河站(78°55ˊΝ,11°56ˊΕ)距离北极多远?

计算方式是:111km/1°×(90°-78°55ˊ)≈1221 km

 

2.时间计算

(1)地方时计算

 计算公式

 某地地方时=已知地方时±经度差/15°×l

 某地地方时=已知地方时±4分钟/1°×经度差

 式中加减号的选用条件:如果所求地方时的某地在已知地的东边,用加号;在

已知地的西边用减号。

 经度差的计算:两地在O°经线的同侧,则两地的经度数相减;两地在O°经线的两侧,则将两地的经度数相加。

计算地方时的步骤:确定两地的经度差;确定两地的地方时差;确定两地的东西方向;代人公式计算。

③案例:当120°Ε地方时为12点时,60°W的地方时是多少?

计算过程:确定经度差(120°Ε+60°W=180°);确定两地的地方时差(180°÷15°=12);确定两地的东西方向(120°Ε位于60°W以东);代人公式计算(12-180/15=0)。

(2)区时计算

计算公式

某地区时=已知地区时士1小时×两地相隔时区数

式中加减号的选用条件:如果所求区时的某地在已知地的东边,用加号;在已

知地的西边用减号。

时区差的计算:两时区同在东时区或西时区,则大数减去小数;如果一地在东

时区,另一地在西时区,则两时区数相加。

时区数一所在地经度/15。,所得商四舍五入取整数。即为时区数。

计算区时的步骤:确定两地的时区;确定两地的时区数差;确定两地的东西方向;代人公式计算。

③案例:当某人乘坐的飞机于当地时间5814点从北京起飞时,纽约(74°W)的区时是多少?

计算过程:起飞时是东八区14点,纽约的时区数是74÷15,西五区;两地时区差是8+5=13;东八区在西五区的东面;计算:14-8+5=1

 (3)日期计算

日期变化原因

  日界线(国际日期变更线):由于东边的时间早于西边,且每隔15个经度就相差1小时。全球有360个经度,同一个地方在绕地球一周后就相差24个小时,即1天。为消除这种日期上的差异,国际上规定以180°经线为日界线。

子夜线:地方时为24点或O点的经线,是今天和昨天的自然分界线,是由于昼夜的更替而引起的。

注意的问题

a.日界线两侧的东十二区和西十二区钟点相同,但日期不同,东十二区比西十二区快24个小时,即快1天。

b.为了避免在一个国家或地区内使用两个日期,日界线并不完全与180°经线重合,而是绕过了一些岛屿和海峡。

c.子夜线两侧的钟点相同,但日期不同,东侧的日期比西侧的日期早()1天。

d.子夜线是自然存在的,地方时为24点或O点,说24点时为昨天,O点时则为今天。

③两个日期所占比例的计算

在地球上,分隔日期的分界线共有两条,一条是人为规定的国际日期变更线(180°经线),简称日界线;另一条则是地方时为0(24)的经线。


当地球上只存在一个日期时,两条分界线合为一条,便是180°经线。因为日界线是新的一天的起点,所以180°经线的地方时就等于新一天已经转过的时角,也就是说,从180°经线向西到地方时为O时的经线之间的范围为新的一天,其余的就是旧的一天。因此,已知地球上某点的地方时,可以求算此刻今日与昨日在地球上所占的比例。如果180°经线的地方时为12时,则此时在地球上今日与昨日的地区范围各占一半。假若直射经线不是180°而是120°E,那么可以推出180°经线地方时为16时,则地球上新的一天范围大于旧的一天的范围。

规律:a180°经线向西到地方时为0时的经线之间是新的一天范围。

   b180°经线地方时为0/24,则全球属于同一天。

c180°经线地方时为12,则全球新旧日期各占一半。

d180°经线地方时为几小时,则全球新的一天占几小时。

③案例:若120°E刚好是t日和t+1日的分界线,则t+1占的范围是  

计算过程:根据题意知:120°E地方时是0时,此时,180°经线地方时为0+6时。t+1是新的一天,占有的范围与180°经线地方时相同,为6时,相当于地球范围的1/4。

 

3.正午太阳高度计算

(1)计算公式:H=90?--纬度差

纬度差指该地与直射点间的纬度之差。同半球时等于两地纬度之差;异半球时等于两地纬度值之和。

(2)计算步骤:直射点的纬度(δ)和当地纬度(φ)是决定正午太阳高度的两个变量。根据公式,知道或间接知道其中的两个变量,可以求知另一个变量。

(3)案例:已知北京位于40?N,冬至日和夏至日其下午太阳高度相差多少?

计算过程:根据所学知识可知,冬至日太阳直射23?26ˊS,夏至日太阳直射23?26ˊN。则两个日期北京的正午太阳高度分别是:

90? -40? +23?26ˊ)=26?24ˊ、90? -40? -23?26ˊ)=73?26ˊ。

(4)正午太阳高度的应用

 计算楼距。为了使楼房底层获得充足的太阳光照,一般来说。纬度较低的地区楼距较小,纬度较高的地区楼距较大。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度(即一年中最小的正午太阳高度),并计算影长。

公式:L=HCotθ

L楼间距;H前一楼高;θ一年中最小的正午太阳高度角。

②计算热水器安装角度。要最大限度地利用太阳能资源,应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度,使太阳能热水器集热板与太阳光线垂直,提高太阳能热水器的效率。

公式:α=90?-H

α太阳能集热板与地平面的夹角;H正午太阳高度角。

③案例:30 ? N某地,要在 60米高的楼北面建一新楼,为全年都能受到阳光照射,最好的楼间距是   923日安装在楼上的太阳能热水器与地面的夹角应该调节为      

计算过程:θ=90 ?-30+23?26ˊ)=36 ?24ˊ;

L=HCotθ=60Cot36 ?24ˊ=60×0.7=42

               H=90 ?-(0 ?+30 ?)=60 ?

           α=90?-H=30 ?

 

4.昼夜长短计算

    (1)计算公式

    ①昼()长=昼()弧经度数/15 ?(小时)

         =昼()弧经度数×4(分钟)

    ②昼长=(12一日出时间)×2

       =(日落时间一12)×2

       =日落时间一日出时间

    ③夜长=日出时间×2

       =(24一日落时间)×2

   某纬度的昼长=相对纬度的夜长

 (2)案例:某地北京时间6:40日出,19:40日落,求该地的昼长、日出、日落与经度。

计算过程:昼长:19:40-6:40=13

日出:13(12一日出时间)×2;日出时间=12-6.5=5.5

           日落:13=日落时间一日出时间;日落时间=13+-5.5=18.5

           经度:6:40-5:30=1:10110=17?30ˊ;120?E-17?30ˊ=102 ?30ˊ

5.地形图中的计算

(1)计算公式:

坡度计算:相对高度/水平距离

  相对高度计算:两点的海拔相减

水库储水面积计算:找到最高水位的海拔高度,根据此海拔等高线围绕的范围,估算其面积

陡涯相对高度计算:(n-1)dH<(n+1)d

⑵案例:计算图示区域的最大高差;ab两点间的坡度;c陡涯的相对高度;此处修筑的大坝海拔高110米,水库的容量大约是多少?

计算过程:

①图示区域最高在600700,最低在0-100。交叉相减,最大高差接近700米。

ab两点间图距1cm,相对高差200-400,坡度在200/500-400/500之间。

③大坝一定在图中的峡谷处,100米围成的范围大致是1.5 cm,2 cm,面积约为750×1000=750000m?

c陡涯是三条等高线重合,等高距100米,则相对高差H为(3-1)100H<(3+1)100, 200H<400

 

6.气温垂直递减率及其计算

⑴原理:0.6/100m

⑵案例:当Ts稳定在-8℃时,地面气温要上升到  ℃以上时,逆温现象才会结束,此时时间是  

 

计算过程:

设地面温度为X时逆温消失, T比地面低3000 m×0.6/100m =18,T = X18℃     

已知Ts=8,T>Ts时,逆温消失,X-18℃>-8℃  X>10


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