晨昏線

晨昏線指地球上迎著太陽的晝半球與背著太陽的夜半球之間的分界線，也稱晨昏圈。晨昏圈把它所通過的緯線圈分成晝弧和夜弧，晝弧與夜弧的長短可表示該緯線圈晝夜長短的狀況。由於地球不停地以1個太陽日為周期的自轉，晨昏圈在地面上不斷地移動，其周期也為1個太陽日（24小時），從而產生了晝夜更替現象。由於黃赤交角的存在，使地球公轉過程中各緯線圈上晝弧與夜弧的長度不斷地發生變化，從而產生了晝夜長短的變化。晨昏圈是地球上的大圈，但由於大氣的散射作用等，在日出以前和日沒以後天空仍較明亮，因此它實際上要比大圈略小些。

由於地球是一個不發光、不透明的球體，所以同一時間裡，太陽只能照亮地球的一半。向著太陽的半球是白天（晝半球），背著太陽的半球是黑夜（夜半球）。晝半球和夜半球的分界線（圈）叫晨昏線（圈）。它是由晨線和昏線組成。其中順著地球自轉方向，從白晝變為黑夜的界限是昏線，從黑夜變為白晝的界限是晨線。在日照圖上，晨線和昏線的判斷方法，一是根據地球自轉方向判斷：順著地球自轉方向，由晝半球過渡到夜半球的分界線是昏線，由夜半球過渡到晝半球的分界線是晨線。二是根據晝夜半球判斷：位於晝半球西部邊緣與夜半球的分界線為晨線，位於晝半球東部邊緣與夜半球的分界線為昏線。赤道上地方時為6時的是晨線，18時是昏線。

（1）如果把地球看作一個正球體，同時不考慮大氣對太陽光線的散射作用，那麼，地球上晝半球與夜半球的面積應相等，即晨昏圈是一個過球心的大圓，且平分地球。

（2）晨昏線平面與太陽光垂直。晨昏線上的各點太陽高度為0，晝半球上的各點太陽高度大於0，夜半球上的各點太陽高度小於0。

（3）晨昏線永遠平分赤道。

（4）晨昏線只有在春、秋分時才與經線圈重合。

（5）晨昏線在夏至、冬至時與極圈相切。

（6）晨昏線自東向西移動15°/小時，與地球自轉方向相反。

一般地，如果地軸的傾斜方向不變，晨昏線在如圖1～3範圍內移動。1、2、3分別表示夏至、春秋分、冬至日時晨昏線的位置。即3月21日與9月23日晨昏線與經線圈重合，導致全球晝夜平分；6月22日擺動幅度最大，導致北半球晝最長，南半球夜最長；12月22日擺動幅度也最大，導致南半球晝最長，北半球夜最長。

佐證與梳理：晨昏線移動簡圖，圓：可視為地球上的取向子午線（圈），它是連續的取向於太陽零界點方向，並於地球上的經線連續重合；也可視為地域的固定子午線，地域子午線確定了地域的晨昏線，正午時點的地域晨昏線（圈）是取向於太陽方向。1、2、3線表示取向於方向，並且是晨昏線（圈）位移的規律。其中設定1線為夏至日時間點的晨昏線（圈），它將地球上的緯度線相切成交角為正負23.26度，構成了夏至日的北極圈成極晝；南極圈成極夜。設定3線為冬至日時間點的晨昏線（圈），則反之。設定2線為春秋二分日時間點的晨昏線（圈），晨昏圈與經圈重合的。

（1）晨昏線與地方時

晨線與赤道的交點所在的經線地方時為6時，昏線與赤道的交點所在的經線地方時為18時；另外，經晨昏線與緯線圈的切點的經線，位於晝半球的經線地方時為12時，位於夜半球的經線地方時為24時。

（2）晨昏線與節氣及太陽直射點

如果晨昏線經過極點，與某一經線圈重合，則節氣為春、秋分，太陽直射赤道；如果晨昏線與極圈相切，也就是與地軸交角最大，分兩種情況：一是北極圈及以北為極晝，則為夏至，太陽直射北回歸線；二是北極圈及以北的極夜，則為冬至，太陽直射南回歸線。

（3）晨昏線與晝夜長短

晨昏線將緯線圈分成兩部分，即晝弧和夜弧，晝弧與夜弧的長短決定了位於該緯線圈上的點的晝夜長度。春、秋分，晨昏線平分所有緯線圈，全球各地晝夜相等；太陽直射南半球時，北半球晝短夜長，緯度越高，晝越短；太陽直射北半球時，北半球晝長夜短，緯度越高，晝越長，南半球與之相反。

（4）若α最大，則晨昏線（圈）與極圈相切。極圈內極晝或極夜範圍最大，若北極圈內極晝（南極圈內極夜），則太陽直射北回歸線，此時為北半球夏至日；若北極圈內極夜（南極圈內極晝），則太陽直射南回歸線，此時為北半球的冬至日。

（5）α的變化情況可以反映各緯度的晝夜長短情況（以北半球為例），當太陽直射北半球，若α增大，則晝變長，若α減小，則晝變短，這段時間裡晝長始終大於夜長；當太陽直射南半球，若α增大，則晝變短，若α減小，則晝變長，這段時間裡晝長始終小於夜長。

（6）晝半球的中心是正午12點，夜半球的中心是凌晨0點。

（7）在山上(或飛機上)看日出，時間比本地地方時早。

一般地，在春、秋分日時，晨昏線與經線重合，即晨昏線要過南北極點。其餘任何時候，晨昏線都與經線斜交（即晨昏線不經過南北極點），其夾角範圍為0~23°26′。在二至日時，其夾角最大，為23°26′。當晨昏線與經線相交時，其夾角與此時太陽直射點所在的緯度值相等。

在春、秋分日，晨昏線與經線重合，故晨昏線與緯線垂直。其餘任何時候，晨昏線都與緯線斜交，但是總可以找到兩條與之相切的緯線，它們分別是剛好出現極晝、極夜的兩條緯線。如6月22日，太陽直射23°26′N，故晨昏線與經線成23°26′的夾角，與66°34′N、66°34′S相切。

根據晨昏線在地球上的位置、走向及其與其他地理線、點、面的關係，可以解決許都有關地球運動的問題。

（1）確定地球的自轉方向，晨昏線自東向西移動15°/小時，與地球自轉方向相反。

（2）確定東西經度

以0°經線為起點，隨自轉方向經度數增大的為東經度，反之為西經度。

（3）確定地方時

①經過赤道與晨線交點的那條經線上的地方時為6時，經過赤道與昏線交點的那條經線上的地方時為18時。

②太陽直射點所在經線上的地方時為正午12時，與之相對組成經線圈的那條經線上的地方時為0時（或24時）。

（4）確定日期和時間

①晨昏線經過南北兩極，與某一經線圈重合，與所有緯線圈垂直相交，可判定這一天為3月21日前後或9月23日前後。

②晨昏線與南北極圈相切，北極圈內出現極晝現象，可判定這一天是6月22日前後。

③晨昏線與南北極線圈相切，北極圈內出現極夜現象，可判定這一天是12月22日前後。

（5）確定太陽直射點的位置

日照圖上平分晝半球的經線的經度就是太陽直射點的經度。太陽直射點的緯度需要根據與晨昏線相切的緯線的緯度來確定，若與晨昏線相切的緯線的緯度為a，則太陽直射點的緯度為90°-a.

（6）確定晝夜長短

某地的晝長等於該地所在緯線圈與晨線和昏線兩交點之間的弧線（即晝弧）所跨的時區數，夜長等於該地所在緯線圈上夜弧所跨的時區數。

（7）確定日出日落時間

某地的日出時間就是該地所在緯線與晨線的交點上的時間（地方時），日落時間就是該地所在緯線與昏線的交點上的時間（地方時）某地如初日落時間的計算公式是12±晝長/2。

（8）確定極晝極夜的範圍

晨昏線與哪個緯線圈相切，該緯線圈與極點之間的緯度範圍內就會出現極晝或極夜現象，南北半球的極晝、極夜現象正好相反。