География · тема 2 из 12 · ОГЭ № 14 · ЕГЭ № 4, 24

Время, движения Земли и высота Солнца

Местное и поясное время, смена сезонов, продолжительность дня и полуденная высота Солнца — любимые расчётные задания экзамена.

25 мин чтенияОГЭЕГЭ18 заданий

Коротко

главное за 30 секунд
  1. Земля поворачивается на 15° за 1 час и на 1° за 4 минуты
  2. Восточнее — время больше, западнее — меньше
  3. Время в B = время в A + (пояс B − пояс A)
  4. 22 июня Солнце в зените над Северным тропиком (23,5° с. ш.), 22 декабря — над Южным
  5. Полуденная высота Солнца: h = 90° − |φ − δ|, δ = 0°; +23,5°; −23,5°
  6. Сезоны — из-за наклона оси, а не из-за расстояния до Солнца

Вращение Земли и местное солнечное время

Земля вращается вокруг оси с запада на восток и делает полный оборот за сутки. Значит, за 1 час она поворачивается на 360° : 24 = 15°, а на 1° — за 4 минуты. Поэтому на востоке утро наступает раньше: там Солнце уже поднялось, когда на западе ещё ночь.

$\Delta t = \Delta\lambda \cdot 4$ мин. Пункт восточнее — местное время больше, западнее — меньше.

Пример. В пункте на 40° в. д. местный полдень (12:00). Сколько местного солнечного времени в пункте на 25° в. д.?

Разность долгот 15° → 1 час. Второй пункт западнее, значит, там 11:00.

Обратная задача: если в пункте полдень, а по Гринвичу 8:00, то пункт «опережает» Гринвич на 4 ч, то есть лежит на 4 · 15° = 60° восточнее: 60° в. д.

Проверь себя. На сколько минут различается местное солнечное время двух пунктов, долготы которых отличаются на 5°?

Ответ: 20

Часовые пояса и поясное время

Жить по «своему» солнечному времени в каждом городе неудобно, поэтому Землю поделили на 24 часовых пояса примерно по 15° долготы. Отсчёт ведётся от всемирного времени UTC (нулевой пояс, Гринвич). В России 11 часовых зон — от МСК−1 до МСК+9. Границы зон проводят по границам регионов, поэтому они не совпадают с меридианами.

ГородUTCРазница с Москвой
Калининград+2−1 ч
Москва+30
Самара+4+1 ч
Екатеринбург+5+2 ч
Омск+6+3 ч
Новосибирск, Красноярск+7+4 ч
Иркутск+8+5 ч
Якутск+9+6 ч
Владивосток+10+7 ч
Магадан+11+8 ч
Петропавловск-Камчатский+12+9 ч
Время в пункте B = время в пункте A + (пояс B − пояс A). На экзамене разницу поясов берите из карты или условия задания.

Пример. Самолёт вылетел из Москвы (UTC+3) в 10:00 по московскому времени и летел 4 часа до Новосибирска (UTC+7). Который час в Новосибирске в момент посадки?

Посадка в 14:00 по Москве. В Новосибирске на 4 часа больше: 18:00.

Время полёта прибавляйте к времени одного и того же пункта, а переводите в другой пояс отдельным шагом. И следите за полуночью: 22:00 + 5 ч = 03:00 следующих суток. На линии перемены дат (около 180°) при движении на восток дату повторяют, на запад — пропускают один день.
Проверь себя. В Москве (UTC+3) 22:00. Который час в Иркутске (UTC+8)? Ответ — число часов.

Ответ: 3

Орбита, наклон оси и времена года

Ось Земли наклонена к плоскости орбиты под углом 66,5° (отклонена от перпендикуляра на 23,5°) и сохраняет своё направление в пространстве. Поэтому в течение года Солнце поочерёдно сильнее освещает то одно, то другое полушарие.

ДатаСобытие (Северное полушарие)Солнце в зените надЗа Северным полярным кругом
21 мартавесеннее равноденствиеэкваторомдень ≈ ночь по всей Земле
22 июнялетнее солнцестояниеСеверным тропиком (23,5° с. ш.)полярный день
23 сентябряосеннее равноденствиеэкваторомдень ≈ ночь по всей Земле
22 декабрязимнее солнцестояниеЮжным тропиком (23,5° ю. ш.)полярная ночь
Продолжительность дня. На экваторе — всегда около 12 ч. Летом (в своём полушарии) чем ближе к полюсу, тем день длиннее; зимой — тем короче. В Южном полушарии всё наоборот: 22 июня там самый короткий день.
Лето наступает не потому, что Земля ближе к Солнцу. Ближе всего к Солнцу (перигелий) Земля бывает в начале января, дальше всего (афелий) — в начале июля. Сезоны — следствие наклона оси.
Кто раньше встретит восход (по Гринвичу)? Если пункты на одной параллели — тот, что восточнее. Если на одном меридиане — тот, где день длиннее: в Северном полушарии летом северный, зимой южный.
Солнце22 декабрязима в Сев. полушарии22 июнялето в Сев. полушарии21 марта и 23 сентября — равноденствия
Рис. 1. Смена времён года — из-за наклона земной оси (66,5° к плоскости орбиты)

Полуденная высота Солнца

Высота Солнца — угол между направлением на Солнце и плоскостью горизонта. В полдень она максимальна за день. Чем выше Солнце, тем сильнее нагревается поверхность.

$h = 90^\circ - |\varphi - \delta|$
φ — широта пункта (северная со знаком «+», южная — «−»); δ — широта, над которой Солнце в зените: 0° в равноденствия, +23,5° 22 июня, −23,5° 22 декабря.
ДатаСеверное полушариеЮжное полушарие
21 марта, 23 сентября90° − φ90° − φ
22 июня90° − φ + 23,5°90° − φ − 23,5°
22 декабря90° − φ − 23,5°90° − φ + 23,5°

Пример. Город на 56° с. ш. 22 июня: h = 90° − 56° + 23,5° = 57,5°. 22 декабря: 90° − 56° − 23,5° = 10,5°. В равноденствия: 90° − 56° = 34°.

Если результат вышел больше 90° — вы ошиблись знаком: пункт находится между тропиками, и надо считать через модуль $|\varphi - \delta|$. Если вышел отрицательным — Солнце в этот день не поднимается (полярная ночь).
Проверь себя. Какова полуденная высота Солнца 22 июня на Северном тропике (в градусах)?

Ответ: 90

Практика

Закрепите тему: 18 заданий для ОГЭ и ЕГЭ

От простых к сложным: базовый уровень — 4, повышенный — 12, высокий — 2. Мгновенная проверка, подсказки, подробные решения и тренажёр ошибок.

Решать задания по теме Флеш-карточки