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今天要講解的單元是經緯度與生活的關聯。
這小單元兩大主軸是 #時區時差、#緯度與氣候帶
「時區時差」會考偶爾出現,但一出現往往就是魔王題😆
會提醒孩子注意掌握 #時區如何劃分、#時差轉換
「緯度與氣候帶」則是年年都會運用到的基礎概念,尤其是 #四季變化與南北半球季節相反
首先我們先看經度會影響什麼?
隨著地球自轉,太陽照射的經度位置不相同,不同經度就會出現不同時間,例如台灣晚上時,美國是白天,這種現象我們稱為時差。
地球由西向東自轉一圈360度,需要24小時,平均小時自轉15度,因此我們把一個時區的範圍定為15度,全球理論時區共劃分24個時區,相鄰時區相差1小時。
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全球標準時間是以本初經線為起始時區,稱為0時區,地圖上會標示+0。
0時區是以0度經線為中央經線,東、西各跨7.5度,共15度為0時區的範圍,也就是7.5°W~7.5°E。每個時區的中央經線都是15的倍數。
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其他時區的範圍以此類推,東半球有東1區至東12區、西半球有西1區至西12區。越往東時間越早,越往西時間越晚。以元旦跨年為例:東半球最東邊最早跨年,西半球最西邊最晚跨年,以下圖標示的城市來說,雪梨最早跨年、舊金山最晚跨年。
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東12區與西12區時間相同(+12與-12結果是一樣的),但是日期不一樣,因此東、西12區所重疊的經度180°為國際換日線。
國際換日線會隨著各國需要而歪來歪去,在地圖上會發現大致與180°經度重疊,但有些部分會差異甚大。
接著我們來計算時差。計算時差的步驟如下:
1. 找出兩地的中央經線(15的倍數)。
2. 轉換兩地的時區
3. 計算兩地差幾小時
4. 東加、西減
5. 過午夜12時 東加、西減
例題1:來自亞洲各地的球隊紛紛至臺北參賽,時差的適應對球員 而言是一項考驗。請問下列哪一國家和臺灣的時差最大? (A)中國(120° E,30° N) (B)日本(140° E,40° N) (C)紐西蘭(175° E,40° S) (D)伊朗(60° E,30° N)
台北為東經120°,東8區。
(A)與台北同時區,東8區,差0小時
(B)140°E最接近135°E,東9區,差1小時
(C) 175°E,東11區,差3小時
(D) 60°E,東4區,差4小時。 答案為(D)
例題2:2016年夏季奧林匹克運動會閉幕典禮於8月21日在巴西里約(45°W)馬拉卡納體育場舉行,典禮於當地時間20:00開始。若日本(135°E)的民眾開始收看現場直播,請問日本當地時間是?
1. 找出兩地的中央經線。 巴西里約45°W 、日本東京135°E
2. 轉換兩地的時區 里約西3區(-3)、日本東9區(+9)
3. 計算兩地差幾小時 12小時 9+3 or 9-(-3)都可以
4. 東加、西減 20:00+12hr=隔天上午8:00
5. 過午夜12時 東加、西減 8月21日+1天=8月22日
答案為8月22日上午8:00
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小試身手:
1.右圖為位在某大洋中的雙子島觀光勝地,當地每年皆湧進大量的人潮,前往觀測星象並欣賞日出景觀。請問下列何者正確?
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(A)甲島的日出時間較早 (B)甲島的位置較接近本初經線 (C)甲乙兩島時差約3小時 (D)甲乙兩島的位置位於西半球
2.小雅在澳洲雪梨(33.9°S,151.2°E)欣賞完跨年煙火後,想緊接著挑戰利用時差前往另一個都市再次跨年。若僅考慮飛行時間和時差,則從雪梨搭飛機前往右表中哪個都市,最可能完成此項挑戰?【109會考】
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(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
這兩題答案是D和B
接著我們要來看 #緯度影響氣候
不同的緯度因太陽照射的角度,使地表單位面積接受熱量高低不同,因而造成氣溫差異:緯度越大、氣溫越低。
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Ⅰ直射的入射角比較大(90°),能量集中在A1較小的區域,且經過的大氣層厚度(d1)較薄,因此位於赤道的A1地區平均獲得的能量較多,氣溫較高。
相反的,Ⅱ斜射的入射角比較小(30°),能量分散在A2較大的區域,且經過的大氣層厚度(d2)較厚,因此位於緯度較大的A2地區平均獲得的能量較少,氣溫較低。
在這樣的情況下,我們依據緯度大小,將氣候分為三帶,如下圖所示:
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高緯度(66.5°~90°)寒帶氣候區、中緯度(23.5°~66.5°)溫帶氣候區、低緯度(0°~23.5°)熱帶氣候區。
也就是說,以回歸線(23.5度)和極圈(66.5度)為界, 南、北兩半球皆可分為熱帶氣候區、溫帶氣候區、 寒帶氣候區。
此外,因地軸傾斜緣故,地球繞太陽公轉時,太陽直射地球的緯度不同,產生四季變化、晝夜長短不一,以及南、北半球季節相反的情況。
當地球行進至下圖A時,太陽直射北回歸線,約為6月21日,我們稱之為夏至,是夏季的代表,是一年當中北半球白晝最長、夜晚最短的時候,此時北極圈境內會出現永晝現象,過了這天,北半球白天就會越來越短,北極圈內永晝現象的範圍就會越來越小;此時南半球則為冬季。
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當地球進行至上圖B時,此時太陽直射南回歸線,約為12月21日,我們稱之為冬至,是冬季的代表,是一年當中北半球白晝最短、夜晚最長的時候,此時北極圈境內會出現永夜現象,過了這天,北半球夜晚就會越來越短,北極圈內永夜現象的範圍就會越來越小,此時南半球則為夏季。
而介於A、B兩者之間,太陽直射赤道時則是春分與秋分,南、北半球的能量均等、晝夜等長。南、北極地區亦無永晝與永夜現象。
這部分對國一的同學來說會比較抽象,不過沒關係,到了國三上地球科學的時候,地科老師會再仔細說明,同學有個基本概念即可,這裡主要要掌握【南北半球季節相反】以及【夏至、冬至太陽直射回歸線】、【春分、秋分直射赤道】即可。
接下來請試試這幾題:
1.請問:臺灣夏季時,太陽直射的位置為下列何者? (A)北回歸線 (B)北極圈 (C)赤道 (D)南回歸線。
2.請參考下圖,假設南回歸線通過臺灣,此時台灣的氣候會有什麼變化?
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(A)台北冬天溫度變低 (B)季節將與現在相反 (C)全台平均溫度變低 (D)屏東的夏季會變長。
3.右圖為臺灣和澳洲的位置示意圖,兩國同樣有回歸線經過。依圖中資訊判斷,請問下列敘述何者正確?
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(A)臺灣和澳洲的季節相同 (B)台灣與澳洲東部時區相同 (C)臺灣和澳洲都位於東半球 (D)澳洲南部天氣較北部熱
以上三題解答分別為A、B、C,有任何問題,歡迎留言或是私訊FB課程編輯,謝謝收看,我們下次見!
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