क्षितिज के ऊपर सूर्य की अधिकतम ऊंचाई। विभिन्न अक्षांशों पर सूर्य की गति

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1. एक ही समानांतर पर स्थित बिंदुओं में क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई का निर्धारण

मध्याह्न मेरिडियन (12:00 - ग्रीनविच मेरिडियन समय) * 15º - यदि मेरिडियन पूर्वी गोलार्ध में है; (ग्रीनविच मेरिडियन समय - 12 घंटे) * 15º - यदि मेरिडियन पश्चिमी गोलार्ध में है। कार्य में प्रस्तावित मेरिडियन दोपहर के मध्याह्न के जितने करीब होंगे, उनमें सूर्य उतना ही ऊँचा होगा, जितना दूर - निचला।

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निर्धारित करें कि 21 मार्च को ऑस्ट्रेलिया के मानचित्र पर अक्षरों द्वारा इंगित बिंदुओं में से कौन सा बिंदु सुबह 5 बजे UTC में पूरे क्षितिज से ऊपर होगा। अपने उत्तर के पीछे तर्क लिखिए।

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निर्धारित करें कि मानचित्र पर किस अक्षर में दर्शाया गया है उत्तरी अमेरिकाअंक ग्रीनविच मेरिडियन के समय तक सूर्य क्षितिज के ऊपर 18 बजे सबसे कम होगा। अपने तर्क की पंक्ति लिखिए।

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2. क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई का निर्धारण विभिन्न बिंदुओं पर जो समान समानांतर पर नहीं हैं, और जब सर्दियों के दिन (22 दिसंबर) या ग्रीष्म (22 जून) संक्रांति का संकेत होता है

यह याद रखना चाहिए कि पृथ्वी वामावर्त चलती है और आगे पूर्व बिंदु है, जितनी जल्दी सूर्य क्षितिज से ऊपर उठता है।; ध्रुवीय वृत्तों और कटिबंधों के सापेक्ष नियत कार्य में दर्शाए गए बिंदुओं की स्थिति का विश्लेषण करने के लिए। उदाहरण के लिए, यदि प्रश्न में दिन का संकेत है - 20 दिसंबर, तो इसका मतलब दिन के करीब एक दिन है शीतकालीन अयनांतजब ध्रुवीय रात आर्कटिक सर्कल के उत्तर क्षेत्र में मनाई जाती है। इसका मतलब यह है कि बिंदु जितना दूर उत्तर में होगा, बाद में सूर्य क्षितिज से ऊपर उठेगा, उतना ही दक्षिण में, पहले।

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निर्धारित करें कि उत्तरी अमेरिका के मानचित्र पर अक्षरों द्वारा इंगित बिंदुओं में से किस बिंदु पर 20 दिसंबर को ग्रीनविच मेरिडियन के शुरुआती समय में सूर्य क्षितिज से ऊपर उठेगा। अपने तर्क की पंक्ति लिखिए।

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3. झुकाव के कोण में परिवर्तन के संबंध में दिन (रात) की लंबाई निर्धारित करने के लिए कार्य पृथ्वी की धुरीकक्षीय विमान के लिए

आपको याद रखने की जरूरत है - डिग्री उपायपृथ्वी की कक्षा के तल पर पृथ्वी की धुरी के झुकाव का कोण उस समानांतर को निर्धारित करता है जिस पर आर्कटिक वृत्त स्थित होगा। फिर कार्य में प्रस्तावित स्थिति का विश्लेषण किया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि क्षेत्र लंबे दिन (उत्तरी गोलार्ध में जून में) की स्थिति में है, तो क्षेत्र आर्कटिक सर्कल के जितना करीब होगा, दिन उतना ही लंबा होगा, आगे - छोटा।

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निर्धारित करें कि कौन सी समानताएं: 20 ° N, 10 ° N, भूमध्य रेखा पर, 10 ° S, या 20 ° S। - 20 मई को दिन की अधिकतम अवधि होगी

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22 दिसंबर को अक्षरों द्वारा चित्र में दर्शाए गए समानांतरों में से किस पर अवधि दिन के उजाले घंटेसबसे छोटा?

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4. क्षेत्र के भौगोलिक अक्षांश का निर्धारण

परिभाषित करें भौगोलिक निर्देशांकबिंदु, यदि यह ज्ञात हो कि विषुव के दिनों में दोपहर का सूर्य क्षितिज के ऊपर 40º की ऊंचाई पर खड़ा होता है (वस्तु की छाया उत्तर की ओर पड़ती है), और स्थानीय समय ग्रीनविच मेरिडियन समय से आगे है तीन घंटे। अपनी गणना और तर्क लिखिए

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विषुव दिन

(21 मार्च और 23 सितंबर), जब सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा 90º पर लंबवत पड़ती हैं - आपतन कोण सूरज की किरणें= इलाके का अक्षांश (उत्तर या दक्षिण वस्तुओं द्वारा डाली गई छाया से निर्धारित होता है)।

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संक्रांति के दिन

(22 जून और 22 दिसंबर) सूर्य की किरणें उर्ध्वाधर (90º के कोण पर) कटिबंध (23.5º एन और 23.5º एस) पर पड़ती हैं। इसलिए, प्रबुद्ध गोलार्ध में क्षेत्र का अक्षांश निर्धारित करने के लिए (उदाहरण के लिए, उत्तरी गोलार्ध में 22 जून), सूत्र का उपयोग किया जाता है: 90º- (सूर्य की किरणों की घटना का कोण - 23.5º) = क्षेत्र का अक्षांश

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अप्रकाशित गोलार्ध में क्षेत्र का अक्षांश निर्धारित करने के लिए (उदाहरण के लिए, उत्तरी गोलार्ध में 22 दिसंबर), सूत्र का उपयोग करें: 90º - (सूर्य के प्रकाश की घटना का कोण + 23.5º) = क्षेत्र का अक्षांश

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बिंदु के भौगोलिक निर्देशांक निर्धारित करें यदि यह ज्ञात हो कि विषुव के दिनों में दोपहर का सूर्य क्षितिज के ऊपर 40º की ऊंचाई पर होता है (वस्तु की छाया उत्तर की ओर पड़ती है), और स्थानीय समय 3 घंटे आगे होता है। ग्रीनविच मेरिडियन। अपनी गणना और तर्क उत्तर लिखिए। 50º एन, 60º ई 90º - 40º = 50º (एन, क्योंकि वस्तुओं से छाया उत्तरी गोलार्ध में उत्तर की ओर पड़ती है) (12-9) 15 = 60º (ई, चूंकि स्थानीय समय ग्रीनविच से पहले है, फिर पूर्व में स्थित बिंदु)

भूगोल में ओलंपियाड की समस्याओं के लिए छात्र को विषय में अच्छी तरह से तैयार होने की आवश्यकता होती है। सूर्य की ऊंचाई, गिरावट और अक्षांश सरल संबंधों से जुड़े हुए हैं। भौगोलिक अक्षांश के निर्धारण की समस्याओं को हल करने के लिए क्षेत्र के अक्षांश पर सूर्य के प्रकाश के आपतन कोण की निर्भरता का ज्ञान होना आवश्यक है। जिस अक्षांश पर भूभाग स्थित है वह वर्ष के दौरान क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई में परिवर्तन को निर्धारित करता है।

समानांतर में से कौन सा: 50 एन; 40 एन; दक्षिणी उष्णकटिबंधीय में; भूमध्य रेखा पर; 10 एस ग्रीष्म संक्रांति के दिन दोपहर में सूर्य क्षितिज से नीचे होगा। आपने जवाब का औचित्य साबित करें।

1) 22 जून, सूर्य 23.5 एन से अधिक अपने चरम पर है। और सूर्य उत्तरी कटिबंध से सबसे दूर समानांतर से ऊपर होगा।

2) यह दक्षिणी कटिबंध होगा, क्योंकि दूरी 47 होगी।

समानांतर में से कौन सा: 30 एन; 10 एन; भूमध्य रेखा; 10 एस, 30 एस सूरज दोपहर में होगा के ऊपरशीतकालीन संक्रांति के दिन क्षितिज पर। आपने जवाब का औचित्य साबित करें.

2) किसी भी समानांतर पर सूर्य की मध्याह्न की ऊंचाई उस दिन समानांतर से दूरी पर निर्भर करती है, जहां सूर्य उस दिन अपने चरम पर होता है, अर्थात। 23.5 एस

ए) 30 एस - 23.5 एस = 6.5 एस

बी) 10 - 23.5 = 13.5

कौन सा समानांतर: 68 एन; 72 एन; 71 एस; 83 एस - क्या ध्रुवीय रात छोटी होती है? आपने जवाब का औचित्य साबित करें.

ध्रुवीय रात की अवधि ध्रुव पर 1 दिन (66.5 N के समानांतर) से बढ़कर 182 दिन हो जाती है। ध्रुवीय रात 68 N के समानांतर छोटी होती है।

कौन सा शहर: दिल्ली या रियो डी जनेरियो, दोपहर के समय सूरज क्षितिज से ऊपर होता है वसंत विषुव?

2) रियो डी जनेरियो के भूमध्य रेखा के करीब क्योंकि इसका अक्षांश 23 एस और दिल्ली 28 है।

तो रियो डी जनेरियो में सूरज अधिक है।

बिंदु के भौगोलिक अक्षांश का निर्धारण करें यदि यह ज्ञात है कि विषुव के दिनों में दोपहर का सूरज क्षितिज के ऊपर 63 की ऊंचाई पर खड़ा होता है (वस्तुओं की छाया दक्षिण में पड़ती है।) समाधान के पाठ्यक्रम को लिखें।

सूर्य की ऊँचाई ज्ञात करने का सूत्र H

जहां Y समानांतर के बीच अक्षांश में अंतर है जहां सूर्य किसी दिए गए दिन पर अपने चरम पर होता है और

वांछित समानांतर।

90 - (63 - 0) = 27 एस

सेंट पीटर्सबर्ग में दोपहर में ग्रीष्म संक्रांति पर क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई निर्धारित करें। इस दिन और कहाँ सूर्य क्षितिज के ऊपर समान ऊँचाई पर होगा?

1) 90 - (60 - 23,5) = 53,5

2) क्षितिज के ऊपर सूर्य की मध्याह्न की ऊंचाई समानांतर से समान दूरी पर स्थित समानांतरों पर समान होती है जहां सूर्य अपने चरम पर होता है। सेंट पीटर्सबर्ग उत्तरी उष्णकटिबंधीय . से 60 - 23.5 = 36.5 की दूरी पर है

उत्तरी कटिबंध से इस दूरी पर 23.5 - 36.5 = -13 . के समानांतर है

या 13 एस

बिंदु के भौगोलिक निर्देशांक निर्धारित करें पृथ्वीजहां सूर्य अपने चरम पर होगा जब लंदन नया साल मनाएगा। अपने विचार की ट्रेन लिखिए।

22 दिसंबर से 21 मार्च तक 3 महीने या 90 दिन होते हैं। इस समय के दौरान, सूर्य 23.5 चलता है। एक महीने में सूर्य 7.8 गति करता है। एक दिन में 0.26।

23.5 - 2.6 = 21 एस

लंदन प्राइम मेरिडियन पर स्थित है। इस समय, जब वे लंदन में जश्न मनाते हैं नया साल(0 बजे) सूर्य विपरीत मेरिडियन के ऊपर अपने चरम पर होता है यानी। 180. इसका मतलब है कि वांछित बिंदु के भौगोलिक निर्देशांक हैं

28 एस 180 ई डी. या एच. आदि।

22 दिसंबर को सेंट पीटर्सबर्ग में दिन की लंबाई कैसे बदलेगी यदि कक्षा के विमान के सापेक्ष रोटेशन की धुरी के झुकाव का कोण बढ़कर 80 हो जाए। अपने विचार लिखें।

1) इसलिए, ध्रुवीय वृत्त में 80 होंगे, उत्तरी वृत्त मौजूदा से 80 - 66.5 = 13.5 से विचलित हो जाएगा

ऑस्ट्रेलिया में एक बिंदु का भौगोलिक अक्षांश निर्धारित करें यदि यह ज्ञात हो कि 21 सितंबर को दोपहर के समय स्थानीय सौर समय क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई 70 है। तर्क की पंक्ति लिखिए।

90 - 70 = 20 एस

यदि पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमना बंद कर देती, तो ग्रह पर दिन और रात का कोई परिवर्तन नहीं होता। अक्षीय घूर्णन के अभाव में पृथ्वी की प्रकृति में तीन और परिवर्तनों के नाम लिखिए।

a) पृथ्वी का आकार बदल जाएगा, क्योंकि कोई ध्रुवीय संपीड़न नहीं होगा

b) कोई कोरिओलिस बल नहीं होगा - पृथ्वी के घूमने की विक्षेपक क्रिया। व्यापारिक हवाओं की दिशा मेरिडियन होगी।

सी) कोई उतार और प्रवाह नहीं होगा

निर्धारित करें कि ग्रीष्म संक्रांति के दिन सूर्य 70 की ऊंचाई पर क्षितिज से ऊपर कौन सा समानांतर है।

1) 90 - (70 + (- 23.5) = 43.5 एन।

23,5+- (90 - 70)

2) 43,5 - 23,5 = 20

23.5 - 20 = 3.5 एन

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a) पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे = + 90 °) नॉन-सेटिंग ल्यूमिनरीज़ वे होते हैं जिनमें डी--यह ?? 0, और गैर-आरोही वाले के साथ डी--< 0.

टैब 1. दोपहर सूर्य की ऊंचाई विभिन्न अक्षांश

21 मार्च से 23 सितंबर तक सूर्य की सकारात्मक गिरावट है, और 23 सितंबर से 21 मार्च तक नकारात्मक गिरावट है। नतीजतन, पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर, सूर्य लगभग छह महीने तक अस्त नहीं होता है, और छह महीने के लिए एक गैर-उगता हुआ प्रकाशमान होता है। 21 मार्च के आसपास, सूर्य क्षितिज के ऊपर दिखाई देता है (उगता है) और, आकाशीय क्षेत्र के दैनिक घूर्णन के कारण, एक वृत्त के करीब वक्रों का वर्णन करता है और क्षितिज के लगभग समानांतर, हर दिन ऊंचा और ऊंचा उठता है। ग्रीष्म संक्रांति (22 जून के आसपास) पर, सूर्य पहुंचता है अधिकतम ऊँचाई एचअधिकतम = + 23 ° 27 " ... उसके बाद, सूर्य क्षितिज के करीब पहुंचने लगता है, इसकी ऊंचाई धीरे-धीरे कम हो जाती है और दिन के बाद शरद विषुव(23 सितंबर के बाद) यह क्षितिज (सेट) के नीचे छिप जाता है। छह महीने तक चलने वाला दिन समाप्त होता है और रात शुरू होती है, जो छह महीने तक चलती है। सूर्य, वक्रों का वर्णन करना जारी रखता है जो क्षितिज के लगभग समानांतर हैं, लेकिन इसके नीचे, नीचे और नीचे डूबता है, शीतकालीन संक्रांति के दिन (लगभग 22 दिसंबर), यह क्षितिज के नीचे ऊंचाई तक डूब जाएगा एचमिनट = - 23 ° 27 " , और फिर फिर से क्षितिज के करीब पहुंचना शुरू हो जाएगा, इसकी ऊंचाई बढ़ जाएगी, और वसंत विषुव से पहले सूर्य फिर से क्षितिज के ऊपर दिखाई देगा। एक पर्यवेक्षक के लिए दक्षिणी ध्रुवधरती ( जे=- 90°) सूर्य की दैनिक गति इसी प्रकार होती है। केवल यहाँ सूर्य 23 सितंबर को उगता है, और 21 मार्च के बाद अस्त होता है, और इसलिए जब पृथ्वी के उत्तरी ध्रुव पर रात होती है, तो यह दक्षिणी ध्रुव पर दिन होता है, और इसके विपरीत।

बी) आर्कटिक सर्कल में एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे= + 66 ° 33 " ) गैर-सेट के साथ प्रकाशक हैं डी--ये + 23 ° 27 " , और गैर-आरोही - साथ डी < - 23° 27". इसलिए, आर्कटिक सर्कल में, सूर्य ग्रीष्म संक्रांति पर सेट नहीं होता है (मध्यरात्रि में, सूर्य का केंद्र केवल उत्तर में क्षितिज को छूता है एन) और शीतकालीन संक्रांति के दिन नहीं उठता (दोपहर के समय, सौर डिस्क का केंद्र केवल बिंदु दक्षिण में क्षितिज को छूता है एस,और फिर क्षितिज के नीचे फिर से उतरता है)। शेष वर्ष में, सूर्य इस अक्षांश पर उगता और अस्त होता है। साथ ही, यह ग्रीष्म संक्रांति के दिन दोपहर में अपनी अधिकतम ऊंचाई तक पहुंच जाता है ( एचअधिकतम = + 46 ° 54 "), और शीतकालीन संक्रांति के दिन इसकी दोपहर की ऊंचाई न्यूनतम होती है ( एचमिनट = 0 डिग्री)। दक्षिणी ध्रुवीय वृत्त पर ( जे= - 66 ° 33 ") सूर्य शीतकालीन संक्रांति पर नहीं होता है और ग्रीष्म संक्रांति पर नहीं उगता है।

उत्तर और दक्षिण ध्रुवीय वृत्त जहाँ संभव हो उन भौगोलिक अक्षांशों की सैद्धांतिक सीमाएँ हैं ध्रुवीय दिन और रातें(दिन और रात 24 घंटे से अधिक समय तक चलते हैं)।

ध्रुवीय वृत्तों से परे स्थित स्थानों में, सूर्य अस्त नहीं होता या उदय नहीं होता, वह स्थान भौगोलिक ध्रुवों के जितना अधिक निकट होता है। जैसे-जैसे आप ध्रुवों के पास पहुँचते हैं, ध्रुवीय दिन और रात की लंबाई बढ़ती जाती है।

ग) उत्तरी उष्णकटिबंधीय में एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे- = + 23 ° 27 ") सूर्य हमेशा एक उगता और अस्त होता हुआ प्रकाशमान होता है। ग्रीष्म संक्रांति के दिन, यह दोपहर में अपनी अधिकतम ऊंचाई तक पहुंच जाता है। एचअधिकतम = + 90 °, अर्थात। चरम के माध्यम से चला जाता है। शेष वर्ष में, सूर्य चरम पर दोपहर दक्षिण में समाप्त होता है। शीतकालीन संक्रांति के दिन, इसकी न्यूनतम दोपहर ऊंचाई है एचमिनट = + 43 ° 06 "।

दक्षिणी कटिबंध में ( जे = - 23 ° 27 ") सूरज भी हमेशा उगता और अस्त होता है। लेकिन क्षितिज से ऊपर दोपहर की अधिकतम ऊंचाई (+ 90 °) पर यह शीतकालीन संक्रांति के दिन होता है, और न्यूनतम (+ 43 ° 06) पर होता है। " ) - ग्रीष्म संक्रांति के दिन। शेष वर्ष में, सूर्य यहाँ दोपहर के समय चरम सीमा के उत्तर में समाप्त होता है।

उष्ण कटिबंध और ध्रुवीय वृत्तों के बीच स्थित स्थानों में, सूर्य वर्ष के प्रत्येक दिन उगता और अस्त होता है। आधा साल यहाँ दिन की लंबाई है लंबी अवधिरातें हैं, और छः महीने एक दिन से बड़ी रात है। सूर्य की मध्याह्न ऊंचाई हमेशा 90° से कम (उष्णकटिबंधीय को छोड़कर) और 0° से अधिक (ध्रुवीय वृत्तों को छोड़कर) होती है।

उष्ण कटिबंध के बीच स्थित स्थानों में, सूर्य वर्ष में दो बार अपने चरम पर होता है, उन दिनों में जब इसकी गिरावट होती है भौगोलिक अक्षांशस्थान।

डी) पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर एक पर्यवेक्षक के लिए ( जे- = 0) सूर्य सहित सभी प्रकाशमान आरोही और अस्त होते हैं। इसी समय, वे क्षितिज के ऊपर 12 बजे और क्षितिज के नीचे 12 बजे हैं। इसलिए, भूमध्य रेखा पर, दिन की लंबाई हमेशा रात की लंबाई के बराबर होती है। वर्ष में दो बार, सूर्य अपने चरम पर दोपहर (21 मार्च और 23 सितंबर) को गुजरता है।

21 मार्च से 23 सितंबर तक, भूमध्य रेखा पर सूर्य आंचल के उत्तर में दोपहर के समय और 23 सितंबर से 21 मार्च तक, आंचल के दक्षिण में समाप्त होता है। यहाँ सूर्य की न्यूनतम दोपहर की ऊँचाई के बराबर होगी एचमिनट = 90 ° - 23 ° 27 " = 66 ° 33 " (22 जून और 22 दिसंबर)।