晨昏线与光照图
晨昏线是昼半球和夜半球的分界线，它所在的平面与太阳光线垂直，是一个平分地球的大圆。顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的是晨线，由昼半球进入夜半球的是昏线。晨昏线永远平分赤道，晨线与赤道交点的地方时是 6 时，昏线与赤道交点是 18 时；晨昏线与地轴的夹角等于太阳直射点的纬度，二分日晨昏线与经线重合，二至日与极圈相切。判读光照图，就是从昼夜的分布读出日期、直射点、各地的地方时和昼夜长短。
昼半球、夜半球与晨昏线
地球是一个不发光、不透明的球体，同一时刻太阳只能照亮地球的一半。被照亮的一半叫昼半球，没有被照亮的一半叫夜半球，两者的分界线就是晨昏线（晨昏圈）。由于地球自西向东自转，昼夜不断交替：地面上的某地经过晨线时迎来日出，经过昏线时迎来日落。
晨昏线上太阳高度为 0°；昼半球正中央是太阳直射点，太阳高度 90°，向四周递减。直射点所在的经线地方时是 12 时，与它相对的经线是 0 时。
三种常见的光照图
- 侧视图：从侧面看地球，地轴和纬线都画成直线，晨昏线也画成一条通过球心的直线（正面一半是晨线、背面一半是昏线）。适合看晨昏线与地轴的夹角、各纬线昼弧与夜弧的长短、极昼极夜的范围。
- 极地俯视图：从北极或南极上空看，纬线是同心圆、经线是从极点发出的射线。北极上空看地球逆时针自转，南极上空看顺时针自转（北逆南顺）。适合推算地方时和判断晨线、昏线。
- 矩形光照图：把经纬网展开成长方形（等距圆柱投影），晨昏线变成一条波浪形的曲线，东在右。昼区西侧的边界是晨线、东侧是昏线；直射点在北半球时夜区在南侧向上凸，直射点在南半球时相反。
光照图判读要点
| 要判读什么 | 怎样看 |
|---|---|
| 晨线还是昏线 | 顺着自转方向，由夜到昼是晨线，由昼到夜是昏线；晨线与赤道交点 6 时，昏线与赤道交点 18 时 |
| 日期 | 晨昏线过两极：二分日；北极圈以内极昼、晨昏线与北极圈相切：夏至日；北极圈以内极夜：冬至日 |
| 直射点纬度 | 等于晨昏线与地轴的夹角；也等于 90° 减去出现极昼的最低纬度，极昼在哪个半球直射点就在哪个半球 |
| 直射点经度 | 昼半球正中的经线（地方时 12 时） |
| 某地地方时 | 以 12 时（或 0 时、6 时、18 时）经线为基准，经度每差 15° 差 1 小时，东边时刻早 |
| 昼长 | 某纬线昼弧所跨的经度 ÷ 15°；日出时刻 = 12 − 昼长 ÷ 2 |
| 新的一天的范围 | 从 0 时经线向东到 180° 经线 |
晨昏线随季节和时间的变化
一天之中，太阳直射点自东向西移动，每小时移动 15°，晨昏线跟着自东向西扫过地球表面。一年之中，直射点在南北回归线之间移动，晨昏线与地轴的夹角在 0° 到 23°26′ 之间变化：春分、秋分晨昏线与经线重合，全球昼夜等长；夏至日晨昏线与南北极圈相切，北极圈以内极昼、南极圈以内极夜；冬至日相反。但无论哪一天，晨昏线都平分赤道，所以赤道上全年昼夜等长。
用这个模型做实验
- 在「俯视图」里按播放，看地球逆时针自转、晨昏线不动、各条经线依次经过晨线和昏线；对照外圈的地方时刻度，验证晨线与赤道交点总是 6 时。
- 切换春分、夏至、秋分、冬至，看晨昏线与北极圈的关系怎样变化；切换到“南极上空”，看自转方向变成顺时针。
- 在「侧视图」里拖动日期，看晨昏线与地轴的夹角始终等于直射点纬度；拖动 A 改变纬度，比较不同纬线的昼弧和夜弧。
- 在「矩形图」里拖动上方的时间条或太阳，看夜区左右移动；看上方的日期条：0 时经线到 180° 之间是新的一天。
- 选北京、悉尼等地点，读出它们的地方时、昼长和日出日落时刻，比较南北半球的不同。
- 到「判读练习」里做五类题目，答完点“在模型里看”回到模型对照。
常见问题
怎样判断晨线和昏线？
顺着地球自转的方向，由夜半球进入昼半球的是晨线，由昼半球进入夜半球的是昏线。也可以看时间：晨线上各地正在日出，晨线与赤道交点的地方时是 6 时；昏线上各地正在日落，昏线与赤道交点的地方时是 18 时。在极地俯视图上，北极上空看地球逆时针自转、南极上空看顺时针自转（北逆南顺）；在矩形光照图上东在右，昼区西侧的边界是晨线、东侧是昏线。
光照图上怎样确定地方时？
先找昼半球正中的经线，它的地方时是 12 时；夜半球正中的经线是 0 时；晨线与赤道交点所在的经线是 6 时，昏线与赤道交点所在的经线是 18 时。再根据“经度每相差 15°，地方时相差 1 小时，东边的地方比西边的时刻早”推算其他经线的地方时。北京时间是 120°E 的地方时。
怎样从光照图判断日期？
看晨昏线与极圈的关系和极昼极夜出现在哪里：晨昏线通过两极、与经线重合，是春分日或秋分日；北极圈以内极昼、晨昏线与北极圈相切，是夏至日（6月22日前后）；北极圈以内极夜、晨昏线与北极圈相切，是冬至日（12月22日前后）。其他日期晨昏线不与极圈相切，可根据极昼出现在哪个半球判断直射点在哪个半球。
晨昏线与地轴的夹角是多少？
晨昏线所在的平面与太阳光线垂直，地轴与赤道面垂直，所以晨昏线与地轴的夹角等于太阳直射点的纬度，在 0° 到 23°26′ 之间变化：春分、秋分为 0°，晨昏线与经线重合；夏至、冬至最大，为 23°26′，晨昏线与极圈相切。
为什么晨昏线总是平分赤道？
晨昏线是一个大圆，赤道也是一个大圆，两个大圆一定互相平分。所以无论哪一天，赤道总有一半在昼半球、一半在夜半球，赤道上全年昼夜等长，晨线、昏线与赤道的交点总在地方时 6 时和 18 时所在的经线上。
新的一天的范围怎么算？
地球上有两条日期分界线：一条是地方时 0 时所在的经线，它随时间自东向西移动；另一条是 180° 经线，国际日期变更线大致沿它划定。从 0 时经线向东到 180° 经线是新的一天，其余地方是旧的一天。例如北京时间 8 时，0° 经线的地方时是 0 时，新的一天正好占全球的一半；当 0 时经线与 180° 经线重合时，全球是同一个日期。
适用课程
人教版高中地理选择性必修 1 第一章《地球的运动》：第一节“地球的自转”（昼夜交替、晨昏线、地方时与区时、日期变更），第二节“地球公转的地理意义”（太阳直射点的移动、昼夜长短的变化）。常见题型有“判断晨线与昏线”“根据光照图判断日期和直射点的经纬度”“推算某地的地方时或北京时间”“比较各地昼夜长短、判断极昼极夜”“计算新的一天占全球的范围”等。也可用于初中地理“地球的运动”中昼夜交替的直观理解。