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利用太阳定位的几种方法
甘肃省徽县第一中学 张明涛

当你到了一个新的地方，找不着方向 ，又没有指南针，定位仪，如何准确地确定自己的方位呢？北极星并不可靠，常识也常常会欺骗我们，其实我们头顶的太阳，就是最忠实的向导。笔者根据多年的教学实践，在指导学生的实验活动中总结出利用太阳光照定位的方法，可以在没有任何专业工具的情况下确定自己的方位。现分享于众。
方法一：利用正午太阳投影，确定南北方位
原理：任何一地下午太阳高度最大时，除直射点所在地，太阳总在正南或正北。
条件：已知当地经度。
步骤：（1）确定当地正午。
在使用北京时间的情况下，当地正午的地方时12点要换算成北京时间。以笔者所在甘肃省徽县为例，当地为106°E，与东8区中央经线相差14°，时差56分钟，则徽县正午时北京时间为12：56。观测者应在北京时间12：56时观测。
（2）以日影定南北。
正午时立于太阳下，或竖一竹竿，影子与太阳方位相反，指向正南或正北。
如果还不能确定南北，可参考以下情况：
如果观测者在北回归线以北，一年四季正午太阳直射点都在正南方，影子朝向正北；
如果观测者在北回归线以南，一年四季正午太阳直射点都在正北方，影子朝向正南；
如果观测者在南北回归线之间，直射纬线可用正午太阳高度计算公式求得，从而得知观测者在直射点以南或以北。
方法二：利用正午日影定方向，并计算当地经度。
原理：一天中以正午为中心，上下午日影长短对称，两次等长日影的中点即为当地正午，正午日影指向南北；表上显示为北京时间，二者时差的实质就是经度差。据此可算出当地经度。步骤如下：
1、 在一开阔地面划一圆，圆心O处立一竹竿。
2、 竹竿顶端在地面上一天中的投影必有再次会落在圆周上，如图为A和B点。
3、 A和B点在圆周上，故OA=OB, 由此可知劣弧AB的中点C为正午12点时的投影，，OC即为正午日影，该日影正好是昼半球的中央经线，所以指向正南正北指向南北。
4、 记住OH的位置，第二天观测并记录当日影与OH重合的时间，此时应该是当地12时。因为我们使用的是北京时间，由此可算出当地经度.

竹竿

P

M

H

N

方法三：两分日利用太阳定东西
原理：两分日时，全球各地太阳都从正东升起，正西落下。这两日前后，除正午，太阳总在正东或正西。
步骤：上午观测，太阳在正东，日影在正西；
下午观测，太阳在正西，日影在正东；
正午观测，太阳在正南或正北。
方法四：利用正午太阳定纬度
原理：利用正午太阳高度计算公式H=90°-︱所求点纬度－直射点纬度︱，知道其中正午太阳高度和太阳直射点，可求出当地纬度。步骤如下：
（1）根据该日日期及太阳直射点移动幅度（3.8天移动1°纬度 ）算出太阳直射点纬度 。
（2）利用竿影法测量出当地正午太阳高度H。
（3）利用正午太阳高度计算公式求出当地纬度。
方法五：利用正午太阳和手表定方向
原理：地球24小时自转360度，一小时转15度，而手表的时针总比太阳转得快一倍，依此原理，可用手表和太阳测定方位。
具体方法1：将时针对准太阳的方向。12点刻度和时针之间的夹角的中线对准的方向就是正南。
用手表的时针对准太阳，这时时针和手表上“12点”（与手表中心的连线）形成一个夹角（小于180度），夹角的角平分线所指的方向就是“正南方向”。中午12点因为时针和刻度“12”重合，夹角为0度，时针所指方向肯定就是南。
虚拟的线
南半球的判别方法刚好相反。
平分线，指向正南

时针，指向太阳

具体方法2：以当时的时间（24小时制）除以2，以得到的时间时针刻度对准太阳方向。这时12点刻度所指的方向就是北方。反之6点的刻度就是南方。此方法可用一口诀概括：时数折半对太阳，12指的是北方。
以上两种方法都要注意两点，一是所用时间都要将北京时间换算为地方时，二是要将手表平置。

以上方法既是野外活动的基本技能，也是地理学习研究的基本素养。教师在教学中可指导学生分组观测实验，并要求写出实验报告。这样既有利于提高学生的实践能力，也能体现“有用地理”的精神。

作者简介：张明涛，男，41岁，大学学历，高中地理教师，中级职称。多年从事高中地理教学。
作者地址：甘肃省徽县第一中学地理学科组
邮编：742300
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