直晷的晷面垂直于地面放置，晷面朝向，南、北、东、西都有，晷针的倾角通常等于当地的地理纬度，适合中纬度地区使用。欧洲许多国家的古老建筑墙面上比较常见，非常吸引游客的眼球。

斜晷中最常见的是赤道日晷，它也是日晷家族中最简单、最常见的一种。其晷面平行于赤道面，晷面上的刻度等分，晷针与地轴平行，两端分别指向南北极，晷针的仰角是当地的地理纬度，北半球的晷针高端指向北极星。

那么赤道日晷是怎样来确定时间的呢，因为太阳东升西落，晷针在晷面上的日影自西向东慢慢移动，晷面的刻度是均匀的，移动的晷针日影犹如现代钟表的指针，日影落在晷面相应的刻度上便可读取时间。随着太阳位置的变化，晷针日影在晷面上移动一寸所花的时间称为“一寸光阴”，“一寸光阴一寸金”的成语便由此而来。

那你可能要问了，晷面的两个面都有刻度，应该看哪一面呢，这个问题是很多人的疑惑。其实这是由太阳直射点在南北回归线之间的回归运动导致的，以北半球为例，太阳直射北半球时，晷针日影落在上面的晷面，太阳直射南半球时，晷针日影落在下面的晷面，分别读取便可，而春秋二分日的时候，太阳光线正好与晷面平行，就没办法读取时间了。

环形日晷是一种将晷面替换成圆环的赤道日晷，也称作赤道罗盘日晷，晷面变成了圆环或者半环，所在平面依然与赤道面平行，晷针的日影都落在环形的刻度上，不必再在两个晷面间来回交替，读取时间更加方便。

这类日晷的造型因为没有了实心晷面的约束而更加多变，咱们开头提到的仙鹤日晷其实就是环形日晷。仙鹤展开的双翅其实就是简化的晷面，从图上看它是倾斜的，应该与赤道面平行，而连接尾部和颈部的横梁便是晷针，高端指向北极星，有些材料中提到仙鹤头部直冲北极星，这种描述是不对的。

有一些日晷上刻有时差曲线，这条曲线源自真太阳时和平太阳时的差异。日晷反映的是真太阳时，对应着太阳在天空的运动。由于太阳公转速度不均匀以及黄赤交角的存在，真太阳时并不均匀。而我们日常使用的是平太阳时，是将真太阳时在全年的范围内均匀化后的一个时间。时差曲线反映的就是两者之间差别的周年性曲线，时差基本上在15分钟以内。要获得当地的时间，需要把由日晷得到的真太阳时减去当日的时差。此外，用日晷测得的时间是地方时，因为经度差异，与我们使用的北京时间也会存在差异。

中国古代所用的很多日晷都属于赤道式，上面雕刻着与时间相关的种种称谓。

《说文解字》中对于日晷这样解释：晷，日景也。日景，也就是日影。通俗来说“日”指“太阳”，“晷”表示“影子”，“日晷”的意思为“太阳的影子”。通过测量太阳的影子来计量时间，这就是日晷的基本原理。

早在周朝时期，民间就开始用日晷计时，距今已有三千多年的历史。也许你想问，日晷是如何计时的？人类对于时间的感知，最早的来源就是太阳，日升日落，周而复始。

按摆放角度不同，日晷分为地平式、垂直式和赤道式等三类，以赤道式最为经典。赤道式日晷在摆放时，要与赤道平行，晷针上端指向北极，下端指向南极，通过阳光投影测定时间。也就是说一天中被太阳照射到的晷针，其所投下的影子在不断地改变移动，对照晷盘上面的刻度，即可读取当前的时间。

虽然日晷计时简单可靠，但却有巨大的两个缺点，一是晷针与地平面的夹角必须与当地的地理纬度相同，并且正确指向北极星。二是日晷依赖日照，如果是阴天或者黑夜，那么日晷就失去了计时作用。谭老师地理工作室综合整理

日晷究竟如何计时？

一天当中12个时辰如何划分？

看完这张图，

读懂古代时间就不再是难事了

↓↓↓

看完长图，

你知道现在是什么时辰了吗？

是不是很佩服古人的智慧呢？

原来我们现在学习的大家认为很难的地理知识

古人已经可以轻松的表达出来啦

1/天文学古迹

中国古代天文学是从天象观测开始的。如《周易》所说：“观乎天文，以察时变。”可见古人观测天象的目的，是为了了解时间的变化。历代对天象的观测，积累了丰富的天文学资料，也留下了早于世界各国的天文学古迹。

河南省登封市告成镇有一座测景台，据碑文所载为东周时创建，唐代天文学家僧一行(张遂，683―727年)曾在此观测天文，改革历法。

现存最早的天文台遗址则在古洛阳的南郊(今河南省偃师市)，古名“灵台”，汉代天文学家张衡(78一139年)曾在此领导天文学研究十余年，写成天文学专著《灵宪》，提出了“宇之表无极，宙之端无穷”的科学见解，并创制了“浑天仪”和“候风地动仪”。今河南省南阳市有张衡墓。

2/天文学资料

（1）太阳黑子

由于我国人民的天文观测开始很早，所以早就发现了太阳黑子。甲骨文的“日”字写作“⊙”，其圆圈内的一点，即代表太阳的黑子。

目前世界公认的关于太阳黑子的最早记录是在汉成帝河平元年(公元前28年)：“三月己未，日出黄，有黑气大如钱，居日中央。”(《汉书·五行志》)这一记载，把太阳黑子活动的时间和位置叙述得很详尽。

而同一史书里还有关于太阳黑子活动的更早记录：汉元帝永光元年(公元前43年)，“日黑居仄，大如弹丸”。

而欧洲这方面最早的记录是在807年，比中国晚了8个世纪。据统计，从公元前43年到1638年，中国共有关于太阳黑子的文字记录106条。

（2）彗星

又如对彗星，从殷商到清末，也有500余次的记录，最早的记录见于周昭王十九年(约公元前977年)：“有星孛于紫微”。(《竹书纪年》)

据《公羊传》解释说：“孛者何，彗星也。”可见中国记载彗星之早。

而世界公认的关于哈雷彗星的最早记录见于文公十四年(公元前613年)：“秋七月，有星孛入于北斗。”(《春秋·文公十四年》)

而欧洲最早的彗星记录是在公元前11年，最早记录哈雷彗星是在66年。

1974年，在江苏省盱眙县的西汉墓中发现了一幅《盱眙星象图》，比1世纪的耶路撒冷彗星图还早100多年。

（3）日食

此外，中国对新星、超新星的记录，对日食、月食的记录，也是世界上最早和资料最丰富的。如《汉书·天文志》记载，公元前134年夏六月，“客星见于房”；

已发现的殷商甲骨文有五次日食记载；

《春秋》一书还记载了鲁隐公三年二月己巳日(公元前720年2月22日)的日全食。

因此，法国思想家伏尔泰评价中国古代的天文学成就时说：“全世界各民族中，唯有他们的史籍，持续不断地记录下日食和月球的交会，我们的天文科学家在验证他们的计算后，惊奇地发现，几乎所有的记录都真实可信。”

3/天文学知识

在中国古代天文学知识中比较重要的是人们常说的“七曜”和“二十八宿”，因为它们与我们的关系比较密切。

（1）七曜

所谓“七曜”，指日、月和金、木、水、火、土五大行星。

日起日落为一天；

月缺月圆为一月；

日、月周而复始为一年；

至于金、木、水、火、土，则是人们实际观测到的五颗行星。

金星古称“明星”，又称“太白”，黎明见于东方，称作“启明”，黄昏见于西方，称作“长庚”，《诗经》中多有描述。

木星古称“岁星”，也简称为“岁”，古人认为木星十二年绕天一周，并据此纪年。

水星又名“辰星”，

火星古名“荧惑”，

土星又名“镇星”。

但是，古书中提到的“水”与“火”，并不是指水星和火星，而是指恒星中的“定星”和“大火”。《诗经》“七月流火”即指“大火”。

（2）二十八宿

所谓“二十八宿”，是指黄道、赤道附近的28个星宿，每个星宿都是若干颗星的集合。

四方

而“二十八宿”又以方位分为四组，与中国古代四方保护神相配，分别为：

东方苍龙七宿：角、亢、氐、房、心、尾、箕；

北方玄武七宿：斗、牛、女、虚、危、室、壁；

西方白虎七宿：奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；

南方朱雀七宿：井、鬼、柳、星、张、翼、轸。

发展

这二十八宿的形成经历了一个很长的过程，《诗经》中已见多处记载，到《吕氏春秋》中已有完整的名称，而在1978年湖北省随州市曾侯乙慕出土文物的盖箱上，已有二十八宿的完整图画和名称，可见它在战国时代已经形成。

价值

二十八宿之所以重要，

首先是古人认为它们属于恒星，它们的方位永恒不变，因此被用来作为其他行星的坐标，以便观测日月及五星所处的位置。

其次是古人将天文与地域相联系，使之互相对应，并将与星宿对应的地域称为“分野”，这在《淮南子·天文训》《史记·天官书》等书中都有记载。

分野

综合各家所记，中国古代的分野为：

斗、牛、女三宿，对应吴越和扬州；

虚、危二宿，对应齐和青州；

室、壁二宿，对应卫和并州；

奎、娄、胃三宿，对应鲁和徐州；

昂、毕二宿，对应赵和冀州；

紫、参二宿，对应晋和益州；

井、鬼二宿，对应秦和雍州；

柳、星、张三宿，对应周和三河；

翼、珍二宿，对应楚和荆州；

角、亢二宿，对应郑和充州；

氐、房、心三宿，对应宋和豫州；

尾、箕二宿，对应燕和幽州。

成就

时间;作者

地位

内容概述

《春秋》

春秋

世界上首次关于哈雷彗星的确切记录。

其记载:公元前613年,“有星孛入于北斗”。

《甘石星经》

战国

世界上最早的天文学著作。

观测了金、木、水、火、土五个行星的运行，发现了这五个行星出没的规律。

《太初历》

西汉

我国第一部较为完整的历法。

将原来以十月为岁首改为以正月为岁首;开始采用有利于农时的二十四节气。

地动仪

东汉;张衡

世界上第一架地动仪。

《水经注》

北魏;郦道元

我国第一部水文地理专著。

全面而系统地介绍了水道所流经地区的自然地理和经济地理等诸方面内容,是一部历史、地理、文学价值都很高的综合性地理著作。

《授时历》

元;郭守敬

我国古代最精密的历法。

《徐霞客游记》

明;徐霞客

世界上最早记述岩溶地貌并详细考证其成因。

以日记体为主的中国地理名著。

01、判断南北半球

侧视图的经线通常表现为弧线，连接南北两极，通常为上北下南；俯视图中经线表现为以极点为中心呈放射状分布，纬线则显示为同心圆，通常根据地球自转方向可以判断，逆时针为北半球，顺时针为南半球；还可以根据经度变化来判断，沿东经经度变大，西经经度变小的方向为自转方向。

如图1，根据东经度数变大方向为自转方向，则图1为顺时针自转，为南半球俯视图。

02、判断晨昏线

晨昏线为昼、夜半球的分界线，其有两个显著特征：一是晨昏线始终与太阳光线垂直，二是始终平分赤道。晨昏线判断的关键是沿自转方向看，由夜到昼的为晨线，由昼到夜的则为昏线。晨线与昏线组成一个大圆平分地球。二分日晨昏线与经线圈重合，其余时间则与经线斜交。

如图1中弧AD为晨线，弧BD为昏线；图2中CD为晨线；图3中弧NAS为晨线。

3、判断太阳直射点的坐标

由于太阳光为平行光，地球是个球体，所以在某一时刻太阳仅直射地球上某一点，此点就是太阳直射点，位于昼半球正中心。太阳直射点上正午太阳高度为90°，所在经线地方时为12时，在直射点上物体的影长为零。

太阳直射点所在的纬线位置可以根据晨昏线的位置来判定，晨昏线若与极圈相切，且北极圈内全部为极昼，南极圈内全部为极夜，则太阳直射北回归线；若北极圈内全部为极夜，南极圈内全部为极昼，则直射南回归线；若昏错线与经线重合则直射赤道。

如图1中F点为太阳直射点，坐标为（23°26’S，90°E），图2中太阳直射点为F，图3中晨昏线与经线重合，所以，太阳应该直射赤道，太阳直射点为B，坐标为（0°，30°E）。

4、判断昼夜长短及日出、日落时间

晨昏线将地球上纬线分为昼弧与夜弧两部分，昼弧与夜弧的长短决定了昼长与夜长，弧度15°为1小时。在同一纬线上昼夜长短是相同的，日出、日落时间也相同。晨线与某地纬线的交点为日出时刻，昏线与纬线的交点为日落时刻。谭老师地理工作室综合整理

春、秋二分日全球昼夜等长，各个地方均为6时日出、18时日落；赤道终年昼夜平分，6时日出、18时日落；其他时间除赤道外各纬度昼夜长短均不一样，日出、日落时间不同。

当太阳直射北半球时，北半球各地昼长夜短，且越往北昼越长，北极地区出现极昼，极昼范围为北纬（90°—太阳直射点的纬度）以北地区；南半球各地昼短夜长，越往南夜越长，南极地区出现极夜，极夜范围为南纬（90°—太阳直射点的纬度）以南地区。太阳直射南半球时，则相反。太阳直射点纬度与出现极昼、极夜的纬度范围互余。

昼夜长短通常通过计算经度差来判断，某一地点昼弧所跨经度数乘以4分钟就得到昼长，需要注意的是侧视图中通常可以看见一半昼弧，要把另外一半也考虑在内。

一般图中都是等分经度的，30°、45°、15°等为一格，计算比较方便。得到昼长时间以后可以采用正午12－昼长/2=日出时间，12+昼长/2=日落时间。

如图2中E点昼夜等长均为12时，6时日出、18时日落；图2中A点正好位于晨线上，为4时日出，20时日落，昼长为16小时，也可以根据A所在昼弧跨经度120°乘以2乘以4分钟得出16小时昼长。

5、判断正午太阳高度

正午太阳高度与太阳高度的区别：太阳高度是指阳光与地平面的夹角，在一天中太阳高度是随着太阳的升起落下不断变化的；而正午太阳高度则是指一天中太阳高度最大，地方时为12时的太阳高度。

在太阳直射点上正午太阳高度为90°，其他地区正午太阳高度可以根据H=90°－所求地纬度与直射点相距纬度来计算；同一纬度正午太阳高度角相同；正午太阳高度的分布规律为由直射点所在纬度向南北递减，离直射点纬度越近正午太阳高度角越大。

如图1中F点正午太阳高度为90°，B点正午太阳高度为90°－23°26’=66°34’；C点的正午太阳高度为90°－（66°34’－23°26’）=46°52’

6、判断季节、日期

根据晨昏线及太阳直射点的位置来判断季节，二分日晨昏线过极点与经线重合，其他时间与经线斜交；二至日晨昏线与极圈相切，其他时间则斜交。太阳直射点在北半球则北半球为夏半年，在南半球则北半球为冬半年。

地球上通常有两个日期分布，其界线分别为：180°日界线和地方时为24时或0时这条经线；当地球上只有一个日期时，则180°经线就是0时或24时经线；当地球两个日期平分，则180°经线的地方时12时。

如图3所示太阳直射赤道，为春、秋分日，图中180°与150°W两条经线为两个日期的分界线。

地理题中的日晷

2020届江淮十校第二次联考 暑期热播网络剧《长安十二时辰》，在每集电视剧开头通过日晷来显示时间的变化。日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，一般由晷针和晷盘组成。晷针垂直于太阳视运动的轨道平面，谭老师地理工作室综合整理上端指向北极星方向。在晷盘面上刻画出12个大格，每个大格代表两个小时，当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷盘面，以此来显示时刻。读图，回答20～22题。

20.《长安十二时辰》提到：“圣人诏令，至此刻起，直到次日巳时，长安城暂停宵禁，汝等无论来自何方何国，只需一次勘验入市，此后十二时辰内，皆可于坊间自由来往”。“十二时辰”开始的时刻为

A.9：00 B.9：30

C.10：00 D.10：30

21.夏至日晴天，长安城内日晷仪晷针的影子移动的方向应是

A.由西北逆时针转向东北 B.由西北顺时针转向东北

C.由西南逆时针转向东南 D.由西南顺时针转向东南

22.若图示日晷仪由西安移至上海使用时，晷盘与地面的夹角应该

A.增大 B.减小

C.不变 D.按日期作调整

答案

20.A 已时指的是9:00,个时辰，对应2个小时（120分钟）,学生也可以通过午正指示12:00,依此来推理。

21.D夏至日，太阳直射北半球，日出丁东北方、正午在正南方、日落丁西北方，影子朝向与太阳方位相反，则影子山西南顺时针转向东南，故D项正确

22.A 北半球各地仰塑北极星的仰角等于当地的地理纬度，又因为暑针指向北极星，垂自丁暑盘，故树盘与地而的夹角与当地地理纬度互余；西安纬度高于上海，则移到上海后，该夹角应该上午10:12增大。

2019齐鲁科研协作体联考 在春花烂漫的清晨，晨练的王先生在小区中心花坛（118°E）透过栅栏拍摄到了旭日正东升起的照片，花坛的中心是一个赤道日晷（晷针上端指向北极星附近，冬半年观测底面晷针日影，夏半年观察顶面的晷针日影），日晷面与地平面的夹角为52°。据此完成9-11题。

9.栅栏的走向是

A. 南北走向 B.西北—东南走向

C.东北—西南走向 D.东西走向

10.该地当天

A.正午时北京时间为12点

B.正午太阳光线与日晷面平行

C.晷针的影子顺时针划过日晷面

D.正午太阳高度为38°

11.再过15天，节气可能为

A.惊蜇 B.白露

C.清明 D.寒露

答案

B 9、根据题干信息可知，楼房为东西走向，从而栅栏为西北-东南走向。

B 10、该地为118°E，正午时北京时间为12：08。从春花烂漫和旭日正东升起来推断，此时为春分，太阳直射赤道，正午太阳光线与日晷面平行。上下面的晷针影子同时存在，分别为顺时针和逆时针划过日晷面。该地当天的正午太阳高度应该为52°，因为由日晷晷针指向北极星附近和日晷面与地平面的夹角为52°，可以推断，该地纬度为38°，此时为春分，太阳直射赤道，且太阳光线和日晷面平行，所以该地当天正午太阳高度即为日晷面与地平面的夹角。

C 11、当天为春分日，15天后，应为清明节。

最后小蹊总结一下：在我国高中地理题中出现的日晷题大多与太阳方位、物影方位、纬度、太阳高度角等有关。我们要注意的是：

阳光或晷针投影在我国日晷北侧面上应是夏半年，南侧面上应为冬半年；

晷针北侧指向北极星;

晷针与水平面的夹然即为当地纬度等。

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