1.空間距離計算
⑴原理:地球大圓弧,經(jīng)線圈赤道晨昏線為地球最大圓,大圓弧上才有兩地最短距離.緯度1°的經(jīng)線長度=111km;赤道上經(jīng)度1°的緯線長度=111km ;任何緯線上,經(jīng)度1°的間隔=111.cosφkm
⑵運用:首先確定兩點間距離與經(jīng)度還是緯度大致相當,而后確定大約相當于多少經(jīng)度或緯度,結(jié)合上述原理進行計算。
(3)案例:我國的黃河站(78°55ˊΝ,11°56ˊΕ)距離北極多遠?
計算方式是:111km/1°×(90°-78°55ˊ)≈1221 km.
2.時間換算和計算
(1)地方時計算
①計算公式
某地地方時=已知地方時±經(jīng)度差/15°×l時
某地地方時=已知地方時±4分鐘/1°×經(jīng)度差
某地地方時=已知地方時±4秒/1′×經(jīng)度差
式中加減號的選用條件:如果所求地方時的某地在已知地的東邊,用加號;在已知地的西邊用減號。
經(jīng)度差的計算:兩地在O°經(jīng)線的同側(cè),則兩地的經(jīng)度數(shù)相減;兩地在O°經(jīng)線的兩側(cè),則將兩地的經(jīng)度數(shù)相加。
②計算地方時的步驟:確定兩地的經(jīng)度差;確定兩地的地方時差;確定兩地的東西方向;代人公式計算。
③案例:當120°Ε地方時為12點時,60°W的地方時是多少?
計算過程:確定經(jīng)度差(120°Ε+60°W=180°);確定兩地的地方時差(180°÷15°=12);確定兩地的東西方向(120°Ε位于60°W以東);代人公式計算(12-180/15=0)。
(2)區(qū)時換算
①換算公式
某地區(qū)時=已知地區(qū)時士1小時×兩地理論時區(qū)數(shù)
式中加減號的選用條件:如果所求區(qū)時的某地在已知地的東邊,用加號;在已知地的西邊用減號。
時區(qū)差的計算:兩時區(qū)同在東時區(qū)或西時區(qū),則大數(shù)減去小數(shù);如果一地在東時區(qū),另一地在西時區(qū),則兩時區(qū)數(shù)相加。
時區(qū)數(shù)一所在地經(jīng)度/15 ,所得商小于7.5舍不小于7.5入取整數(shù),即為時區(qū)數(shù)。
②計算區(qū)時的分三個步驟:確定兩地的時區(qū)并確定兩地的時區(qū)數(shù)差;確定兩地的東西方向:東加西減;代人公式計算。
③案例:當某人乘坐的飛機于當?shù)貢r間5月8日14點從北京起飛時,紐約(74°W)的區(qū)時是多少?
計算過程:起飛時是東八區(qū)14點,紐約的時區(qū)數(shù)是74÷15,西五區(qū);兩地時區(qū)差是8+5=13;東八區(qū)在西五區(qū)的東面;計算:14-(8+5)=1.
(3)日期計算
①日期變化原因
日界線(國際日期變更線):由于東邊的時間早于西邊,且每隔15個經(jīng)度就相差1小時。全球有360個經(jīng)度,同一個地方在繞地球一周后就相差24個小時,即1天。為消除這種日期上的差異,國際上規(guī)定以180°經(jīng)線為日界線。日期界線有兩條,自然界線即地方時0:00經(jīng)線,以東早一天,為新的一天,以西晚一天,為舊的一天;人為界線即國際日期變更線,也就是180°經(jīng)線(但兩者并不完全重合),規(guī)定日界線以東晚一天,為舊的一天,以西早一天,為新的一天;新的一天的范圍即從地方時0:00經(jīng)線向東到180°經(jīng)線的范圍。
日照圖上晨線與赤道交點所在經(jīng)線地方時為6:00,昏線與赤道交點所在經(jīng)線的地方時為18:00;晨昏線與某緯線的切點所在經(jīng)線為0:00(切點為極晝)或12:00(切點為極夜)。
另外一條日界線---子夜線:地方時為24點或O點的經(jīng)線,是今天和昨天的自然分界線,是由于晝夜的更替而引起的。
②注意的問題
a.日界線兩側(cè)的東十二區(qū)和西十二區(qū)鐘點相同,但日期不同,東十二區(qū)比西十二區(qū)快24個小時,即快1天。
b.為了避免在一個國家或地區(qū)內(nèi)使用兩個日期,日界線并不完全與180°經(jīng)線重合,而是繞過了一些島嶼和海峽有三個彎。
c.子夜線兩側(cè)的鐘點相同,但日期不同,東側(cè)的日期比西側(cè)的日期早(快)1天。
d.子夜線是自然存在的,地方時為24點或O點,說24點時為昨天,O點時則為今天。
③兩個日期所占比例的計算在地球上,分隔日期的分界線共有兩條,一條是人為規(guī)定的國際日期變更線(180°經(jīng)線),即法定日界線;另一條則是地方時為0時(或24時)的經(jīng)線為自然日界線:子夜線。
當?shù)厍蛏现淮嬖谝粋€日期時,兩條分界線合為一條,便是180°經(jīng)線。因為日界線是新的一天的起點,所以180°經(jīng)線的地方時就等于新一天已經(jīng)轉(zhuǎn)過的時角,也就是說,從180°經(jīng)線向西到地方時為O時的經(jīng)線之間的范圍為新的一天,其余的就是舊的一天。因此,已知地球上某點的地方時,可以求算此刻今日與昨日在地球上所占的比例。如果180°經(jīng)線的地方時為12時,則此時在地球上今日與昨日的地區(qū)范圍各占一半。假若直射經(jīng)線不是180°而是120°E,那么可以推出180°經(jīng)線地方時為16時,則地球上新的一天范圍大于舊的一天的范圍。
規(guī)律:a.180°經(jīng)線向西到地方時為0時的經(jīng)線之間是新的一天范圍。
b.180°經(jīng)線地方時為0/24,則全球?qū)儆谕惶臁?
c.180°經(jīng)線地方時為12時,則全球新舊日期各占一半。
d.180°經(jīng)線地方時為幾小時,則全球新的一天占幾小時。
有關日期界線的易混點:
把0時所在的經(jīng)線與0°經(jīng)線混淆;把今天和昨天的范圍混淆;把0時所在的經(jīng)線和國際日期分界線東西兩側(cè)的日期混淆.可以運用線段圖示法區(qū)分之.
③案例:若120°E剛好是t日和t+1日的分界線,則t+1占的范圍是。
計算過程:根據(jù)題意知:120°E地方時是0時,此時,180°經(jīng)線地方時為0+6時。t+1是新的一天,占有的范圍與180°經(jīng)線地方時相同,為6時,相當于地球范圍的1/4.如下圖:
3.正午太陽高度計算
太陽高度由太陽直射點(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°。解題方法一定要注意把等太陽高度線圖轉(zhuǎn)化為日照圖,關鍵是注意中心點或為太陽直射點,或為夜半球中點。
正午太陽高度的分布是由太陽直射點所在緯度向南北兩側(cè)遞減,計算時一般采用緯差法,即兩地緯度相差多少,正午太陽高度也相差多少。
(1)計算公式:H=90°—緯度差(緯間距)
緯度差指該地與直射點間的緯度之差。同半球時等于兩地緯度之差;異半球時等于兩地緯度值之和。
(2)計算步驟:直射點的緯度(δ)和當?shù)鼐暥龋é眨┦菦Q定正午太陽高度的兩個變量。根據(jù)公式,知道或間接知道其中的兩個變量,可以求知另一個變量。
(3)案例:已知北京位于40°N,冬至日和夏至日其下午太陽高度相差多少?
計算過程:根據(jù)所學知識可知,冬至日太陽直射23°26ˊS,夏至日太陽直射23°26ˊN.則兩個日期北京的正午太陽高度分別是:90° -(40° +23°26ˊ)=26°24ˊ; 90° -(40°-23°26ˊ)=73°26ˊ.
(4)正午太陽高度的應用
①計算樓距。為了使樓房底層獲得充足的太陽光照,一般來說。緯度較低的地區(qū)樓距較小,緯度較高的地區(qū)樓距較大。解題關鍵是計算當?shù)囟寥盏恼缣柛叨龋匆荒曛凶钚〉恼缣柛叨龋?,并計算影長。
公式:L=HCotθ
L樓間距;H前一樓高;θ一年中最小的正午太陽高度角。
②計算熱水器安裝角度。要最大限度地利用太陽能資源,應該合理設計太陽能熱水器的傾斜角度,使太陽能熱水器集熱板與太陽光線垂直,提高太陽能熱水器的效率。
公式:α=90o-H
α太陽能集熱板與地平面的夾角;H正午太陽高度角。
③案例:30 o N某地,要在60米高的樓北面建一新樓,為全年都能受到陽光照射,最好的樓間距是_______.9月23日安裝在樓上的太陽能熱水器與地面的夾角應該調(diào)節(jié)為_____.
計算過程:θ=90 o-(30+23o26ˊ)=36 o24ˊ;
L=HCotθ=60Cot36 o24ˊ=60×0.7=42米
H=90 o-(0 o+30 o)=60 o
α=90o-H=30 o
4.晝夜長短計算
某地晝長等于該地所在緯線圈晝弧度數(shù)除以15°;日出時刻=12-晝長/2=夜長/2;日落時刻=12+晝長/2=24-夜長/2;極晝區(qū)晝長為24小時,極夜區(qū)晝長為0小時,赤道上各地晝長永遠是12小時,兩分日全球各地晝長均為12小時;緯度相同,晝夜長短相等,日出日落時刻相同;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。
(1)計算公式
①晝(夜)長=晝(夜)弧經(jīng)度數(shù)/15°(小時)=晝(夜)弧經(jīng)度數(shù)×4(分鐘)
②晝長=(12一日出時間)×2 =(日落時間一12)×2=日落時間一日出時間
③夜長=日出時間×2=(24一日落時間)×2
④某緯度的晝長=相對緯度的夜長
(2)案例:某地北京時間6:40日出,19:40日落,求該地的晝長、日出、日落與經(jīng)度。
計算過程:晝長:19:40-6:40=13;
日出:13=(12一日出時間)×2;日出時間=12-6.5=5.5
日落:13=日落時間一日出時間;日落時間=13+-5.5=18.5
經(jīng)度:6:40-5:30=1:10;1:10=17o30ˊ;120oE-17o30ˊ=102 o30ˊ
5.太陽直射點的確定計算:
①直射點經(jīng)度即太陽高度最大(太陽上中天)的經(jīng)線,地方時12:00的經(jīng)線;
②直射點緯度即正午太陽高度為90°的緯線,直射點的緯度大小與極晝或極夜出現(xiàn)的最低緯度大小互余;直射點緯度大小等于極晝的極點的太陽高度(或正午太陽高度)大小。
6.地形圖中的有關計算
(1)計算公式:
坡度計算:相對高度/水平距離
相對高度計算:兩點的海拔相減
水庫儲水面積計算:找到最高水位的海拔高度,根據(jù)此海拔等高線圍繞的范圍,估算其面積
陡崖處相對高度計算:(n-1)d≤H<(n+1)d
(2)案例:計算圖示區(qū)域的最大高差;a b兩點減的坡度;c 陡崖的相對高度;此處修筑大壩海拔高110米,水庫的容量大約是多少?
計算過程:
①圖示區(qū)域最高海拔在600-700,最低在0-100,交叉相減,最大高差接近700米;
②a b兩點圖距1cm,相對高差200-400,坡度在200500 ---200500之間;
③大壩一定在圖中峽谷處,100米圍成的范圍大致是1.5cm寬---2cm長,面積約為750×1000=750000平方米
④c處陡崖是三條等高線重合,等高距100米,則相對高度H為(3-1)100≤H<(3+1)100 ,即200≤H<400
7.氣溫垂直遞減率及其計算
(1)原理:對流層氣溫遞減率為 0.6℃
(2)案例:當Ts穩(wěn)定在-8℃時,地面氣溫要上升 以上時,逆溫現(xiàn)象才會結(jié)束,此時時間是 .
計算過程:
設地面溫帶為X時逆溫消失,T比地面低 3000n ×0.6=18℃,
則T=X-18 ℃
已知Ts=-8℃,T>Ts時逆溫消失, X-18>℃-8 ℃ X>10℃
8.經(jīng)緯度坐標計算:
經(jīng)度差與地方時差算經(jīng)度——地方時每相差1小時,經(jīng)度相差1°;緯差法與正午太陽高度算緯度——正午太陽相差多小,緯度相差多少;北極星的仰角即地平高度等于當?shù)氐乩砭暥龋唤?jīng)緯線上長度算經(jīng)緯度——1°經(jīng)線長111km1°緯線長111cosфkm(ф為緯度)。
9.比例尺量算:
比例尺=圖上距離/實地距離(線性比例尺)=圖上面積開方/實際面積開方(面積比例尺開方)
10.河流流域面積的估算:
作出流域的分水線即山脊線,由分水嶺所圍的區(qū)域即為流域的范圍;因圖形不規(guī)范,計算時一般算出圖幅面積后,再分析流域面積占圖幅面積的比重,相乘即可。
11.地球自轉(zhuǎn)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 km/h ;
③同步衛(wèi)星的角速度與地球上除極點外的任一點都相等,線速度比對應地面上的點大。
12.氣壓梯度計算:
單位距離間的氣壓差即為氣壓梯度,計算公式為△p/△d
13.河流徑流量的計算:
徑流量=降水量一蒸發(fā)量
14.人口自然增長率的計算:
自然增長率=出生率一死亡率
15.人口密度的計算:
人口密度=人口總量/分布面積
16.城市化水平的計算:
城市人口比重=城市人口數(shù)量/該地區(qū)人口總數(shù)
17.運動體感覺晝夜更替周期的計算:
t=360°/(地球自轉(zhuǎn)角速度±運動體角速度),(同向相加,逆向相減)。
18.其它計算:
提取有效信息,根據(jù)題目要求加減乘除運算之.
案例1: 推測本世紀地球上見到哈雷彗星的年份是( )
A. 2034 B. 2062 C. 2056 D. 2016
解析:只要知道哈雷彗星運行周期為76年以及地球上曾在1986年觀測到哈雷彗星兩個知識點就可以得出答案為B。
案例2: 若黃赤交角(α)增加為30°,則北溫帶范圍應跨____個緯度。
解析:此題考察的是黃赤交角對熱量帶的影響,回歸線和極圈是熱帶、溫帶、寒帶的分界,回歸線的度數(shù)就是黃赤交角的度數(shù)α,極圈的度數(shù)就是(90-α),溫帶的范圍(即回歸線和極圈之間的范圍)為極圈度數(shù)減去回歸線的度數(shù),即為90-2α,因此答案為30。
案例3: 讀“1992年中國人口年齡結(jié)構示意圖”,填空回答:
(1)以5歲為一段,人口所占比例最多的年齡段是____歲,約占總?cè)丝诘腳____%。
(2)計算圖中60歲以上的人口占總?cè)丝诘谋壤s為____,說明還未達到_____%社會。
解析:此題主要考查學生對中國人口問題(年齡結(jié)構、性別構成)的認識,而讀圖能力是關鍵。
(1 )題憑直觀可看出20~25歲年齡段的最大,占總?cè)丝诘谋壤秊槟行运嫉?加上女性所占的約6.5%,總和為13.5%。
(2)題在圖上量算繁瑣一些,但一個總的尺度應把握,即中國還不是一個老齡化社會,因而60歲以上男性人口或女性人口的比例一定小于10%
案例4: 讀我國人口、糧食、耕地統(tǒng)計表,分析回答:
(1) 1990年與1949年相比,項目1增長了____%,項目2增長了____%,兩種增長速度相比,項目1____項目2。
(2)略。
解析:該題在進行統(tǒng)計比較時,關鍵看清題目為“增長了”,而非“是原來的百分之幾”。因此計算時由1990年的數(shù)據(jù)減去1949年的數(shù)據(jù),再與原有數(shù)據(jù)(即1949年)比較。答案分別為110、80、高于。
案例5: 讀世界城市化發(fā)展趨勢表,分析回答:
(1)發(fā)達國家,在1950~1980年間,城市化水平上升____%,從1980~2001年,上升____%。這表明______________。
(2)發(fā)展中國家,在1950~1980年間,城市化水平上升___%,從1980~2001年,上升___%。這表明 _______________。
(3)從城市人口看,在_____年代內(nèi),發(fā)展中國家城市人口逐漸超過發(fā)達國家城市人口;
到2000年,兩者之比約為_____,表明_______________。
解析:該題通過數(shù)據(jù)變化來說明兩類國家城市化速度的差異,在計算方面極簡單,只要把相關兩個數(shù)據(jù)相減或相比。本題關鍵是在眾多數(shù)據(jù)中選擇有用的,因此一定要看清題目要求。答案分別是: (1) 14.4,5.8,發(fā)達國家城市化速度變慢。(2) 12.2,17,發(fā)展中國家城市化速度加快。(3) 70年代,2∶1,發(fā)展中國家城市人口成為世界城市人口主體。
作為地理考試中出現(xiàn)的計算題,基本包括如上述類型。另外,有些地理試題,表面看來要求回答數(shù)據(jù),似計算題,實則該題根據(jù)某一地理知識即可直接獲得。而繁瑣的計算不僅浪費時間,正確率也低。這一點考生要留意,案例如下:
案例6:我國浙江溫嶺是大陸上最早迎來21世紀曙光的地方。該地區(qū)第一道曙光的時間可能為( )
A. 5∶35 B. 6∶32 C. 4∶50 D. 5∶43
解析:正確選項為B。該題通過復雜計算也可獲得答案,但不必??忌恍柚酪粋€地理常識:即1月1日為冬半年,冬半年晝短夜長,陽光不可能早于6∶30出現(xiàn),就可很輕易排除A、C、D選項。
案例7: 當晨線或昏線與本初子午線重合時,北京時間可能是( )
A. 6月22日2時B. 12月22日16時 C. 3月21日14時 D. 8月24日13時
解析:正確選項為C。同樣,本題不需進行任何計算,只要知道晨昏線與任一經(jīng)線重合,只可能為春分日或秋分日,也即為3月21日前后或9月23日前后。
【高考地理備考基礎系列:突破量化計算18類瓶頸】相關文章:
★ 高考地理二輪復習考點 太陽高度的方式及解答規(guī)律
★ 高考地理備考指南
★ 高中地理計算專題