Question

下图为某地某日太阳视运动图，M、N、P、Q代表该地地平面上的四个方位，∠1、∠2为不同时刻的太阳高度，读后回答：

若∠1＝∠2＝20°，则M、N、P、Q的方位正确的是
A.M—北，N—东，P—南，Q—西  B.M—南，N—东，P—北，Q—西
C.M—南，N—南，P—南，Q—南  D.M—北，N—北，P—北，Q—北
若∠1＝10°，∠2＝30°，且∠1出现时世界时间为8点，则下列说法正确的是

1. A.
   该地地理纬度为80°S，太阳直射点为（20°S，60°E）
2. B.
   该地地理纬度为80°S，太阳太阳直射点为（10°S，120°W）
3. C.
   图示日期前后，正值我国极地考察站黄河站最佳考察期
4. D.
   图示日期，武汉太阳从地平面的东北升起，西南落下

Answer 1

A
∠1＝∠2，则太阳在一天内高度不变，为极点，又因为向上看太阳旋转方向为顺时针，所以为南极点，站在南极点看四周，地平面上任何方向都是北。
此时南半球出现极昼现象，直射点位于南半球。设该地纬度为φ，此时太阳直射点纬度为α，此时正午太阳高度为30°，计算公式为30°=90°-（φ-α）。此时最小太阳高度为10°，即太阳直射点距离正好出现极昼时纬度相差10°，正好出现极昼时的正午太阳高度为20°，正好出现极昼时直射点纬度γ+φ=90°，γ=90°-φ，正午太阳高度计算公式为20°=90°-〔φ-γ〕，即20°=90°-〔φ-（90°-φ）〕，计算可得，φ=80°，α=20°，二者都在南半球。此时0度经线地方时为8点，12点所在经线为直射点所经过的经线，计算可得直射点所在经线为60°E。极地考察站黄河站位于北半球，此时为昼短夜长时期，不是最佳考察期。此时北半球为冬季，武汉太阳从地平面的东南升起，西南落下。