Các bài tập nâng cao trong chuyên đề trái đất hay

CÁC DẠNG BÀI TẬP NÂNG CAO TRONG CHUYÊN ĐỀ TRÁI ĐẤT
Trái Đất, hành tinh đặc biệt nhất trong hệ Mặt Trời, luôn chứa đựng nhiều điều lý thú. Đặc biệt
hình dạng, vị trí, độ nghiêng của trục quay, vận động tự quay quanh mình và quay quanh Mặt trời...
của Trái đất đã tạo ra nhiều hệ quả đối với các hiện tượng địa lý và các quá trình tự nhiên đã và đang
diễn ra trên bề mặt đất, nơi loài người đang sinh sống.
Chuyên đề Trái Đất, một trong các chuyên đề của chương trình địa lý tự nhiên đại cương mà
trong trong nội dung chuyên sâu của chương trình chúng ta bắt gặp một khối lượng lớn về kiến thức,
hệ thống các câu hỏi hay nhiều vấn đề liên quan.
- Chúng ta biết Trái Đất có dạng hình cầu, nhưng tại sao người ở cực Nam của Trái Đất không
bị rơi ra khỏi Trái Đất ?
- Trái Đất có dạng hình cầu, dẹt ở 2 cực nhưng tại sao nước ở đại dương không dồn về 2 cực ?
- Vì sao Trái Đất tự quay quanh trục hết 23h56’48’’ nhưng thời gian một ngày đêm lại 24h ?
- Tại sao chỉ có ở xích đạo mới có ngày, đêm luôn dài bằng nhau trong suốt năm?
- Tại sao đường chí tuyến lại là 2 vĩ tuyến 23027’B và 23027’N mà không phải là các vĩ tuyến
khác. Hai vòng cực là các vĩ tuyến 66033’B và 66033’N mà không phải là các vĩ tuyến khác ?
- Tại sao Trái Đất lại phình ra ở vùng xích đạo?
- Tại sao người ta chọn xích đạo làm sân bay tàu vũ trụ?
- Tại sao chúng ta không cảm thấy Trái Đất chuyển động?
- Tại sao biểu hiện mùa của vùng nội chí tuyến không giống vùng ôn đới?
..............
Hình dạng, kích thước Trái Đất cùng việc Trái Đất tham gia vào nhiều loại vận động trong vũ
trụ, với hai vận động chính ảnh hưởng đến các hiện tượng địa lí trên Trái Đất đó là vận động tự
quay quanh trục của Trái Đất và quay quanh Mặt Trời.
Hệ quả của 2 vận động chính này đã xuất hiện các dạng bài toán tính giờ, tính góc nhập xạ, tính
ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh, tính số giờ chiếu sáng, tính ngày dài...., tính vĩ độ địa lý, kinh độ, tính
tọa độ địa lý.
Sau đây chỉ xin minh họa 1 số dạng bài tập được áp dụng trong chuyên đề.
A. CÁC DẠNG BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ TRÁI ĐẤT.
Phần 1. Dạng bài toán tính giờ:
a) Cho kinh độ tính giờ:
Bước 1: Tính múi giờ

+ Dựa vào kinh độ xác định múi giờ các nước:
Múi giờ = kinh độ / 15.
Kinh độ Đông thì ( +), kinh độ Tây thì (- )
+ Ví dụ: Biết thành phố Los Angesles ( HK) ở 1200 T. Thành phố này ở múi giờ số mấy?
1


1200/ 15 = 8. Vì ở kinh độ Tây nên Los Angesles ở múi giờ - 8
Tương tự Việt Nam 1050Đ = 7
Bước 2: Tính khoảng cách chênh lệch giữa 2 múi giờ
Bước 3: Tính giờ
Bước 4: Tính ngày.
b)

Cho múi giờ à tính giờ:
+ Lấy giờ của địa điểm cho trước cộng với khoảng cách múi giờ
+ Chú ý quy luật đổi ngày.

Phần 2. Dạng bài tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở các vĩ độ trong vùng nội chí tuyến
+ Xác định số ngày Mặt Trời di chuyển giữa 2 đường chí tuyến:
-

Từ 21/3 à 22/6 : 93 ngày

-

Từ 22/6 à 23/9 : 93 ngày

-

Từ 23/9 à 22/12 : 90 ngày

-

Từ 22/12 à 21/3 : 89 ngày.
+ Công thức tổng quát để tính Mặt Trời lên thiên đỉnh
Ví dụ: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh của địa điểm A có A0 vĩ

-

Bước 1: Đổi vĩ độ của A ra giây (1)

-

Bước 2: Tính số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh từ Xích đạo đến vĩ độ A bằng cách lấy (1):

908 (BBC) hoặc (1): 938 (NBC) (2)
-

Bước 3: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh
Ở BBC lần 1: 21/3 + (2)
2: 23/9 - (2)
Ở NBC lần 1: 23/9 + (2)
2: 21/3 - (2)

Chú ý : + Các tháng có 31 ngày : tháng I, III , V, VII, VIII, X, XII.
+ Các tháng có 30 ngày : tháng IV, VI, IX, XI.
+ Tháng II chỉ có 28 ngày, năm nhuận có 29 ngày.
Phần 3. Dạng bài toán tính góc nhập xạ
- Gọi bán cầu chếch về phía Mặt Trời là bán cầu mùa hạ.

- Bán cầu chếch xa Mặt Trời là bán cầu mùa đông.
- Các ký hiệu:
+ h0 : góc nhập xạ tại vĩ độ cần tính
+ φ : vĩ độ cần tính góc nhập xạ
+ α : vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh có góc nhập xạ = 900

2


Vào hai ngày 21/3 và 23/9 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Xích Đạo, không bán cầu nào ngả về phía Mặt
Trời
àh0 = 900 - φ
Ÿ Từ 21/3 à 23/9
+ Với bán cầu mùa hạ (BBC): h0 = 900 – (φ - α)
- φ thuộc vùng nội chí tuyến (φ < α)
à h0 = 900 – (α –φ)
- φ thuộc vùng ngoại chí tuyến (φ > α)
à h0 = 900 – (φ - α)
+ Với bán cầu mùa đông ( NBC): h0 = 900 – (φ + α)
Ÿ Từ 23/9 à 21/3 (năm sau) cũng tương tự như trên, lúc này bán cầu mùa hạ là (NBC), bán
cầu mùa đông là (BBC)
Phần 4. Dạng bài tính giờ chiếu sáng:
Áp dụng công thức tính giờ chiếu sáng
(1800 – K). 24
180
- Trong đó K = Arscostgφ.tgα
φ: vĩ độ địa lý, α: vĩ độ Mặt Trời lên thiên đỉnh
- Điều kiện φ, α cùng 1 bán cầu.
- Nếu φ, α khác bán cầu thì có cách tính như sau:
Ÿ Cách 1: Thay tgφ = tg(-φ)

Ÿ Cách 2:
* Số giờ chiếu sáng của bán cầu này bằng thời gian ban đêm của bán cầu kia.
* Số giờ chiếu sáng ở φ = 24h – số giờ ban đêm φ
Phần 5. Dạng bài tìm tọa độ địa lý:
+ Tọa độ địa lý của một điểm chính là vĩ độ và kinh độ của điểm đó
Ví dụ: A(φ0B, δ0Đ)
+ Nắm các dữ kiện tính vĩ độ, kinh độ.
MỘT SỐ BÀI TẬP ÁP DỤNG
Câu 1:

3


Hội “ Thầy giáo không biên giới” tại London đã gởi một bản fax vào lúc 22 giờ ngày
19.11.2011 để chúc mừng “ Ngày nhà giáo Việt Nam ” . Hai giờ sau, bản fax được chuyển đến Sở
Giáo dục – Đào tạo Thừa Thiên Huế .
Hỏi Sở Giáo dục – Đào tạo Thừa Thiên Huế đã nhận bản fax đó vào giờ nào, ngày nào?
Hướng dẫn: 7 giờ ngày 20.11.2011.
Câu 2:
Lễ hội Festival Huế năm 2012 khai mạc vào lúc 19giờ ngày 7.4.2012,
được truyền hình trực tiếp. Hãy tính giờ, ngày các địa điểm xem truyền hình trực tiếp lễ khai mạc.
Địa điểm

Kếptao

Niu Đêli

(180Đ)

(770Đ)

?
?

?
?

Kếptao

Niu Đêli

(180Đ)

(770Đ)

13h
7.4.2012

17h
7.4.2012

Giờ
Ngày...
Hướng dẫn:
Địa điểm

Giờ
Ngày...
Câu 3:

Thượng

LaHabana

Honolulu

( 1210Đ)

( 820 22’T)

( 157049’T)

?
?

?
?

?
?

LaHabana

Honolulu

( 1210Đ)

( 820 22’T)

( 157049’T)

20h
7.4.2012

6h
7.4.2012

1h
7.4.2012

Thượng

Hải

Hải

Tỉnh Thừa Thiên Huế có vĩ độ địa lí từ 15059’30”B đến 160 44’30”B. Xác định thời gian Mặt
Trời lên thiên đỉnh ở tỉnh Thừa Thiên Huế.
Hướng dẫn:
Tỉnh Thừa Thiên Huế nằm từ vĩ độ 150 59’30”B đến 16044’30”B nên trong năm có 2 lần Mặt
Trời lên thiên đỉnh.
Lần 1 từ xuân phân (21/3) tới hạ chí (22/6) - từ xích đạo tới chí tuyến Bắc- hết 93 ngày
Lần 2 từ hạ chí (22.6) về thu phân (23/9) - từ chí tuyến Bắc về xích đạo -hết 93 ngày
Mỗi ngày Mặt Trời di chuyển được quãng đường (1 góc) là 23027’/93 ngày 0015’8’’
Thời gian Mặt Trời di chuyển từ xích đạo tới vĩ độ 15059’30”B và vĩ độ 15059’30”B về xích
đạo hết: 15059’30”/ 0015’8’’= 63 ngày.
Tương tự mặt Trời di chuyển từ xích đạo tới vĩ độ 16044’30”B hết 66 ngày,
vậy Mặt Trời lên thiên đỉnh tại tỉnh Thừa Thiên Huế trong khoảng thời gian:
Lần 1 Từ 23/5 đến 26/5
Lần 2 Từ 19/7 đến 22/7

Câu 4:
Ngày 4 tháng 1 và ngày 13 tháng 6 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở vĩ độ nào?
Hướng dẫn:
a)

Ngày 4/1:
4


+ Mặt Trời di chuyển từ CTN lên XĐ (22/12 đến 21/3 ) hết 89 ngày.
+ Một ngày Mặt Trời di chuyển được 1 góc: 0015’48’’.
+ Từ ngày 22/12 đến ngày 4/1 Mặt Trời di chuyển được 1 góc:
0015’48’’x13 ngày = 3025’
+ Vậy ngày 4/1 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở vĩ độ:
23027’ – 3025’ = 20002’ N
b)

Ngày 13/6:

Tương tự trên ngày 13/6 Mặt Trời lên thiên đỉnh ở vĩ độ 21009’B
Câu 5:
Tính góc nhập xạ tại một điểm A có vĩ độ 20o N vào ngày 22/12 và 22/6.
Hướng dẫn:
Áp dụng công thức tính góc nhập xạ cho bán cầu mùa hạ và bán cầu mùa đông. Ta có:
hA22/12 = 900- (23027’- 200)
= 86033’
hA22/6

= 900- (200+ 23027’)
= 46033’

Câu 6:
Địa điểm A có góc nhập xạ lúc 12h vào ngày 22/6 là 73054’
Địa điểm B có góc nhập xạ lúc 12h vào ngày 22/12 là 58028’
Hãy xác định vĩ độ địa lý của A và B.
Hướng dẫn:
+ Xác định vĩ độ A:
-

Ngày 22/6 Mặt trời chiếu thẳng góc với CTB nên góc nhập xạ CTB là 900.

-

Với góc nhập xạ là 730 54’ A có thể thuộc vùng nội chí tuyến BBC hoặc ngoại chí tuyến ở

BBC:
* A nằm nội chí tuyến (φ < α )
hA

= 90 - (α -φ )

73054’ = 900- 23027’+ φ
Vậy φ = 7021’B
* A nằm ngoại chí tuyến (φ > α )
hA

= 90 - (φ - α)

73054’ = 900+23027’- φ
Vậy φ = 39033’B

+ Xác định vĩ độ B:
-

Ngày 22/12 Mặt trời chiếu thẳng góc với CTN nên góc nhập xạ CTN là 900,
5


Với góc nhập xạ là 580 28’ B có thể thuộc vùng nội chí tuyến BBC hoặc ngoại chí tuyến ở

NBC:

* B nằm nội chí tuyến BBC và B thuộc bán cầu mùa đông
hB

= 90 - (φ+ α) = 90 – φ - α

58028’ = 900- 23027’- φ
Nên φ = 8005’B
* B nằm ngoại chí tuyến NBC (φ > α)
hB

= 90 - (φ - α)

58028’ = 900+23027’- φ
Nên φ = 54059’N
Câu 7:
Giờ địa phương của Hà nội là 12 giờ, cùng lúc đó giờ địa phương của Hải phòng là
12giờ3’24”.Tính độ lệch kinh độ, kinh độ Hải phòng ( kinh độ Hà nội là 105052’Đ).
Độ lệch giờ 12g 3’24” - 12g = 3’24”
à Độ lệch kinh

= 51’

Nếu kinh độ của Hà Nội là 105o52’Đ thì kinh độ Hải phòng:
105o52’ +51’ = 106o 43’Đ
Câu 8:
Hai địa điểm A,B cùng nằm về phía Nam của đường chí tuyến Bắc. A cách chí tuyến Bắc 8 037’,
B cách chí tuyến Bắc 40018’.
Khi đồng hồ ở A chỉ 11giờ40’ ngày 8/8/2012 thì ở B lúc đó 20giờ51’48’’ngày 7/8/2012. Thủ đô
Luân Đôn lúc đó là 5giờ ngày 8/8/2012.
a)

Tìm tọa độ địa lý của 2 điểm A,B.

b)

Tính góc nhập xạ ở A,B vào các ngày 22/6 & 22/12.

c)

Tính số giờ chiếu sáng vào các ngày 22/6 & 22/12 của A, B.

d)

Tính thời gian mặt trời lên thiên đỉnh tại hai địa điểm A và B.

Hướng dẫn:
a)

Tọa độ địa lý A(14050’B, 1000Đ), B( 16051’N, 122003’T).

b)

Tính góc nhập xạ
+ Vào ngày 22/6:
hA = 81023’
hB = 49042’
+ Vào ngày 22/12:
hA = 51043’
6


hB = 83024’
c)

Tính giờ chiếu sáng

+ Ngày 22/6
Ở A = (1800 – Arscos(tg14030’ .tg23027’) ) 24
180
= 12h 51’31’’
Ở B = (1800 – Arscos(tg(-16051’).tg23027’) ) 24
180
= 10h59’36’’
+ Ngày 22/12
Ở A = (1800 – Arscos(tg(-14030’).tg23027’) 24
180
= 11h8’28’’
Ở B = (1800 – Arscos(tg16051’ .tg23027’) 24
180

=13h0’23’’
d)

Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở A,B.

Thời gian Mặt Trời lên thiên đỉnh tại hai điểm A và B:
+ Mặt Trời di chuyển từ Xích Đạo lên chí tuyến Bắc mất 93 ngày, mỗi ngày Mặt Trời di chuyển được
một góc 0015’8’’.
Tại A , từ 00 đến 14050’ mất thời gian: 14050’ : 0015’08’’ = 59 ngày.
Mặt trời lên thiên đỉnh lần một vào ngày : 21/03 + 59 ngày = 19/05
Mặt trời lên thiên đỉnh lần hai vào ngày : 23/09 - 59 ngày = 26/07
+ Mặt Trời di chuyển từ Xích Đạo về chí tuyến Nam mất 90 ngày, mỗi ngày Mặt Trời di chuyển
được một góc 0015’38’’.
Tại B, từ 00 đến 16051’ mất thời gian:

16051’ : 0015’38’’ = 65 ngày.

Mặt trời lên thiên đỉnh lần một vào ngày:

23/09 + 65 ngày

= 27/11

Mặt trời lên thiên đỉnh lần hai vào ngày:

21/03 - 65 ngày

= 16/01

Câu 9:

Xác định tọa độ của hai điểm A và B khi biết:
-

Khi giờ gốc là 20h ngày 15/8/2012 thì ở các địa điểm đó lần lượt là 5g30’ngày 16/8/2012 và

14g15’ ngày 15/8/2012.
7


-

Góc nhập xạ tại A vào lúc 12g ngày 22/6 là 61003’, và góc nhập xạ vào lúc 12g ngày 22/12 tại

B là 49027’.
Hướng dẫn:
+ Xác định kinh độ:
Kinh độ A:
-

A có giờ sớm hơn giờ gốc nên A ở kinh độ Đông.

-

A có giờ sớm hơn giờ gốc: 9g30’.

-

Kinh độ A: 9g30’ x

150 =

1420 30’ Đ

Kinh độ B:
-

B có giờ muộn hơn giờ gốc nên B ở kinh độ Tây.

-

B có giờ muộn hơn giờ gốc: 5g45’

-

Kinh độ B: 5g45’ x

150 =

860 15’ T

+ Xác định vĩ độ:
Vĩ độ A:
Ngày 22/6 Mặt trờ chiếu thẳng góc CTB nên góc nhập xạ CTB =900
Với góc nhập xạ là 610 03’, có 2 trường hợp xẩy ra:
-

A thuộc vùng nội chí tuyến của NBC
61003’ = 900 - ( φ + α)
61003’ = 900 - φ - 230 27’
φ

-

= 50 30’N

A thuộc vùng ngoại chí tuyến của BBC
61003’ = 900 - ( φ - α)
φ = 900 - 61003’ + 230 27’ = 520 24’B
Vĩ độ B: tương tự trên

-

B thuộc vùng nội chí tuyến của BBC
49027’ = 900 - ( φ + α)
= 900 - φ - 230 27’
φ

-

= 900 - 49027’- 230 27’ = 170 06’B

B thuộc vùng ngoại chí tuyến của NBC
49027’ = 900 - ( φ - α)
φ = 900 - 49027’ +230 27’ = 640 N

Tọa độ địa lý của A:
A(5030’N, 1420 30’Đ)
A(52024’B, 1420 30’Đ)
Tọa độ địa lý của B:
8

B(170 06’B, 860 15’T)
B(640 00’N, 860 15’T)
Câu 10:
Cho 3 địa điểm sau:
Thành phố Cà Mau:

9011’B

Thành phố Huế:

26024’B

Thành phố Lạng Sơn:

21050’B

a) Hãy tính góc nhập xạ ở Lạng Sơn & Cà Mau khi Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế.
b) Xác định phạm vi Mặt Trời không mọc và không lặn trong ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế
Hướng dẫn:
a) Góc nhập xạ ở Lạng Sơn và Cà Mau khi Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế
hLạngSơn = 900- 21050’+16024’ = 84034’
htpCaMau = 900- 16024’+ 9011’ = 82047’
b) Phạm vi trên Trái Đất mà Mặt Trời không mọc, không lặn khi Mặt Trời lên thiên đỉnh ở Huế
+ Tia sáng Mặt Trời đến được sau cực Bắc và trước cực Nam
900- 16024’ = 73036’
+ Phạm vi Mặt Trời không lặn 900B đến 73036’B.
+ Phạm vi Mặt Trời không mọc 900N đến 73036’N.
Câu 11:

Cho rằng Trái Đất là hình cầu, bán kính trung bình là 6366 km. Một đài quan sát ở đỉnh núi Bạch
Mã có độ cao tuyệt đối là 1400m. Tính độ dài lý tưởng có thể quan sát trên biển Đông?
Hướng dẫn:
+ Vẽ hình
+ Cách tính:
Gọi D là tầm quan sát lý tưởng của đài quan sát.
Ta có:
D2 = (r+ h)2- r2
D = 133,5km
Câu 12:
Cùng một lúc tại địa điểm A là 5 giờ và tại địa điểm B là 9 giờ
a) Tìm hiệu số kinh độ của 2 địa điểm A và B.
b) Giả sử vĩ độ A và B đều 320. Tìm độ dài cung vĩ tuyến nối A và B ( Cho bán kính Trái đất là
6370km).
Hướng dẫn:
a)

Hiệu số kinh độ của 2 địa điểm A,B
9


– Hai địa điểm A, B chênh nhau: 9g – 5g = 4g
Mỗi múi giờ ứng với 150 kinh tuyến
– Hiệu số kinh độ của 2 địa điểm A,B là: 150x4 = 600
b)

Độ dài cung vĩ tuyến nối 2 điểm A,B

Bán kính vĩ tuyến 320 đi qua 2 địa điểm A.B là
r = Rcos320

Chu vi vòng vĩ tuyến 320 là D = 2πr = 2πR cos320
Độ dài cung vĩ tuyến A, B:
d=Dα
360
(trong đó α là góc chắn cung A,B)
d = 2πR cos320.60
360
= 3,1416.6370.0,848
3
= 5656,723 km.
Phần 6. Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh ở các vĩ độ
1. Khái niệm: Mặt Trời lên thiên đỉnh là hiện tượng xảy ra ở những địa điểm trong vùng nội chí
tuyến (từ chí tuyến Bắc (CTB) đến chí tuyến Nam (CTN) lúc 12h (giữa trưa) Mặt Trời ở ngay trên
đỉnh đầu của một điểm, tia sáng Mặt trời thẳng góc với đường chân trời của địa phương đó vào
những ngày khác nhau.
Nguyên nhân của hiện tượng này là do trục Trái Đất nghiêng một góc 66033’ không đổi so với mặt
phẳng quỹ đạo trong khi chuyển động tịnh tiến trên quỹ đạo quanh Mặt Trời, làm cho Mặt Trời lên
thiên đỉnh lần lượt các điểm trong vùng nội chí tuyến Bắc bán cầu (BBC) đến Nam bán cầu (NBC).
Từ ngày 21/3 (Xuân Phân) đến ngày 23/9 (Thu Phân), BBC ngã về phía Mặt Trời nên Mặt Trời lên
thiên đỉnh lần lượt tại các điểm trong vùng nội chí tuyến Bắc bán cầu (BBC), xa nhất là tại CTB
(23027’B).Từ sau ngày 23/9 đến ngày 21/3 năm sau NBC ngã về phía Mặt Trời nên Mặt Trời lần lượt
lên thiên đỉnh ở vùng nội chí tuyến NBC, xa nhất là tại CTN (23027’N).
Mọi điểm trong vùng nội chí tuyến trong 1 năm đều có 2lần Mặt Trời lên thiên đỉnh nhưng vào các
ngày khác nhau. Càng xa xích đạo khoảng cách giữa 2 lần Mặt Trời lên thiên đỉnh càng gần nhau.
Vùng ngoại chí tuyến không có hiện tượng này.
2. Bài tập: Để biết được ngày cụ thể Mặt Trời lên thiên đỉnh của các điểm ta tính như sau:
Ở Bắc bán cầu: từ ngày 21/3 đến 23/9: Mặt Trời lần lượt lên thiên đỉnh tại xích đạo và các độ

•

vĩ trong vùng nội chí tuyến ở Bắc bán cầu, xa nhất tại chí tuyến Bắc rồi trở về xích đạo mất 186
ngày.
10


Từ xích đạo lên chí tuyến B mất 186 ngày: 2 = 93 ngày với 23027’ vĩ tuyến.
Đổi 23027’ ra giây (”). 230 x 60’ + 27’ = 1407’ x 60” = 84.420”.
Trong 1 ngày Mặt Trời di chuyển 1 khoảng là: 84.420”: 93 ngày = 908”/ngày.
Ví dụ: Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh tại 10002’B (tại Cần Thơ).
* Đổi 10002’B ra giây ta có 36.120”. Vậy số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh tại 10002’B cách xích đạo
là: 36.120” : 908” = 40 ngày
Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh lần I: 21/3 + 40 ngày = 30/4 (tháng 3 có 31 ngày).
Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh lần II: 23/9 - 40 ngày = 14/8 (tháng 8 có 31 ngày)
Tương tự cách tính trên ta có kết quả:
Địa điểm

•

Vĩ Độ

LẦN I

LẦN II

CẦN THƠ

10002’B

30/4

14/8

NHA TRANG

12015’B

09/5

05/8

HUẾ

16026’B

25/5

20/7

HÀ NỘI

21002’B

13/6

01/7

TP. HCM

10047’B

03/5

11/8

KON TUM

14020’B

17/5

28/7

Ở Nam bán cầu: từ ngày 23/9 đến 21/3 mất 179 ngày (năm nhuận có 180 ngày) - từ xích đạo
đến chí tuyến Nam mất 89 ngày hoặc 90 ngày (năm nhuận).
Tương tự như ở BBC: 1 ngày Mặt Trời đi được: 84.420” : 90 ngày = 938”/ngày
Ví dụ: Tại vĩ độ 150N sẽ có 2 ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh. Số ngày cách xích đạo 54000”: 938” =
58 ngày. Ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh cụ thể sẽ là:
Lần I: từ ngày 23/9 + 58 ngày = 20/11 (tháng 10 có 31 ngày).
Lần II: từ ngày 21/3 - 58 ngày = 24/1 (tháng 2 chỉ có 28 ngày hoặc 29 ngày)
3. Cách tính tổng quát:
Muốn tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh của điểm A có A0 vĩ, ta cần nắm số ngày từ lúc Mặt Trời lên
thiên đỉnh tại xích đạo 00 đến chí tuyến 23027’đi mất ở BBC: 93 ngày. Ở NBC: 90 ngày. Mỗi ngày
Mặt Trời đi được ở BBC: 908”, ở NBC: 938”.

•

Bước 1: Đổi vĩ độ của điểm A ra giây (1)

•

Bước 2: Tính số ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh từ xích đạo đến vĩ độ của điểm A bằng cách lấy
(1): 908” (ở BBC) hoặc 938” (ở NBC) (2)

•

Bước 3: Tính ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh
Ở BBC: lần I: Từ 21/3 + số ngày đến A. lần II: 23/9 - số ngày đến A.
Ở NBC: lần I: Từ 23/9 + số ngày đến A. lần II: 21/3 - số ngày đến A.
Lưu ý : số ngày trong các tháng có liên quan: Các tháng có 31 ngày là: tháng I, III , V, VII, VIII, X,
XII. Các tháng có 30 ngày là: tháng IV, VI, IX, XI.Tháng II chỉ có 28 ngày, năm nhuận có 29 ngày.
4. Bài tập vận dụng và nâng cao:
11


Tính độ vĩ của 1 điểm khi biết ngày Mặt Trời lên thiên đỉnh tại điểm đó:

•

Ø

Tính số ngày từ 21/3 hoặc 23/9 đến ngày đã cho của độ vĩ (n) ngày.

Ø

Lấy (n) ngày x (nhân) 908” (BBC) hoặc x 938” (NBC), suy ra được độ vĩ.

Ví dụ: tính độ vĩ của điểm A, biết rằng Mặt Trời lên thiên đỉnh vào ngày 30/4.
Ø

Tính số ngày từ 21/3 đến 30/4 là bằng 40 ngày.

Ø

40 ngày x 908” = 36320” = 10002’B.

Phần 7. Tính góc nhập xạ ở các vĩ độ
1.

Khái niệm: Góc nhập xạ (góc chiếu sáng) là góc được tạo ra bởi các tia tới của ánh sáng Mặt

Trời hợp với mặt phẳng chân trời của 1 điểm ở 1 độ vĩ trên bề mặt Trái Đất.
Cùng với mặt cong của bề mặt Trái Đất và chuyển động biểu kiến hàng năm của Trái Đất nên góc
nhập xạ có 1 số tính chất sau:
- Góc nhập xạ của các vĩ độ khác nhau thì không bằng nhau, nhìn chung nhỏ dần từ xích đạo đến
cực.
- Vào 2 ngày 21/3 và 23/9 góc nhập xạ có sự đối xứng qua đường xích đạo: tại xích đạo góc nhập xạ
= 900, các điểm nằm trên cùng 1 vĩ độ ở Bắc và Nam bán cầu thì có góc nhập xạ bằng nhau.
- Vào ngày 22/6 góc nhập xạ lớn nhất ở CTB và = 900, vào ngày 22/12 góc nhập xạ lớn nhất ở CTN
và = 900.
- Chỉ có các vĩ độ trong vùng nội chí tuyến mới có góc nhập xạ lớn nhất = 900 ứng với ngày Mặt Trời
lên thiên đỉnh .Ngoài vùng chí tuyến góc nhập xạ luôn nhỏ hơn 900.
- Góc nhập xạ của mỗi độ vĩ thay đổi trong năm. Lớn nhất ứng với ngày Hạ chí và nhỏ nhất ứng với
ngày Đông chí của bán cầu đó đối với các vĩ độ từ chí tuyến về hai cực. Trong vùng nội chí tuyến là
ngày Mặt trời lên thiên đỉnh tại điểm đó.
2. Cách tính góc nhập xạ:
2.1. Công thức tổng quát: h0 = 900 - φ ± δ
Trong đó:

* φ: độ vĩ của điểm cần tính.

* δ: độ lệch của góc chiếu so với xích đạo.
- Vào 2 ngày 21/3 và 23/9 Mặt trời lên thiên đỉnh ở xích đạo nên δ = 0.
- Ngày 22/6 và 22/12 Mặt trời lên thiên đỉnh ở xích đạo nên ở CTB hoặc CTN nên δ = ± 23027’.
Ngày 21/3 và 23/9 tại xích đạo h0 = 900 – 00 = 900 và giảm từ xích đạo về 2 cực.
Ngày 22/6: Mặt trời lên thiên đỉnh tại CTB (23027’ B), nên mọi vĩ độ ở ngoài vùng nội chí tuyến
BBC có δ = + 23027’ xích đạo và NBC có δ = - 23027’.
Ngày 22/12: Mặt trời lên thiên đỉnh tại CTN (23027’ N), nên mọi vĩ độ ở ngoài vùng nội chí tuyến
NBC có δ = + 23027’ xích đạo và BBC có δ = - 23027’.
2.2. Kết quả: Góc nhập xạ của các vĩ độ trong năm:
Địa điểm

21/3 và 23/9

22/6

22/12
12


•

900B

00

23027’

66033’B

23027’

46054’

00

23027’B

66033’

900

43006’

00

900

66033’

66033’

23027’N

66033’

43006’

900

66033’N

23027’

00

46054’

900N
00
23027’
Riêng các điểm trong vùng nội chí tuyến vào 2 ngày 22/6 và 22/12 thì được tính theo công
thức sau: h0 = 900 – δ + φ hay h0 = 66033’+ φ
Ví dụ 1: Góc nhập xạ ngày 22/6:
- Ở vùng nội chí tuyến BBC: h0 = 900 – δ + φ hay h0 =66033’+ φ.
+ Ở 100B: h0 = 900 – 23027’ +100 = 76033’ hay h0 =66033’+100 = 76033’
+ Ở 200B h0 = 900 – 23027’ +200 = 86033’ hay h0 =66033’+200 = 86033’
- Ở vùng nội chí tuyến NBC thì áp dụng công thức chung: ho = 900 - δ - 23027’
Ngày 22/12 thì ngược lại với ngày 22/6.
- Ở vùng nội chí tuyến NBC: h0 = 900 – δ + φ hay h0 =66033’+ φ.
+ Ở 100 N: h0 = 900 – 23027’ +100 = 76033’ hay h0 =66033’+100 = 76033’
+ Ở 200 N: h0 = 900 – 23027’ +200 = 86033’ hay h0 =66033’+200 = 86033’
- Ở vùng nội chí tuyến BBC thì áp dụng công thức chung: h0 = 900 - φ - 23027’
3. Tính độ vĩ (φ) khi biết góc nhập xạ:
Từ công thức tổng quát tính góc nhập xạ:
h0=900 - φ ± δ à φ = 900 – h0 ± δ
3.1. Đối với vùng nội chí tuyến: φ = h0 - 900 + δ
Ví dụ 1: Tính φ của điểm A nằm trong vùng nội chí tuyến BBC vào ngày 22/6 khi biết h0= 800
δ A = (800 - 900) + 23027’ = 13027’ = 13027’B.
Ví dụ 2: Tính φ của điểm B nằm trong vùng nội chí tuyến BBC vào ngày 22/6 khi biết h0 = 87034’.
φ B = 87034’ - 900 + 23027’ = 21001’B

3.2. Đối với vùng ngoại chí tuyến: φ = 900 – h0+ δ
Ví dụ: Tính φ của điểm C có h0 = 43006’ vào ngày 22/6.
φ C = 900 – h0 + δ = 900 – 43006’ + 23027’ = 71001’B.
3.3. Đối với tất cả các độ vĩ ở NBC: vào ngày 22/6
Công thức tổng quát là φ = 900 – h0 – δ
Ví dụ: Tính φ của điểm D khi biết h0 = 43006’
φ D = 900 – h0 – δ = 900 – 43006’ – 23027’ = 23027’N.
Vào ngày 22/12 thì ngược lại với ngày 22/06.
13


------------------------aÔb-----------------------Hãy tính góc chiếu sáng (góc nhập xạ) của tia sáng Mặt Trời lúc 12 giờ trưa tại: Xích đạo, các chí
tuyến và các vòng cực trong các ngày 21-3, 22-6, 23-9, 22-12 rồi điền vào bảng theo mẫu dưới:
Góc chiếu sáng lúc 12 giờ trưa
V ĩ tuyến
21-3

22-6

23-9

22-12

0

66 33’B (vòng cực Bắc)
23027’B (chí tuyến Bắc)
00 (Xích đạo)
23027’N (chí tuyếnNam)
66033’N (vòng cựcNam)

* Cụ thể: Nếu gọi h là góc nhập xạ của tia sáng Mặt Trời lúc 12 giờ trưa, φ là vĩ độ địa lý tại địa
điểm cần tính, chúng ta sẽ có các công thức tính vào các ngày nói trên, cụ thể là:
-

Vào ngày 21-3 và 23-9: Tất cả các địa điểm trên Trái Đất đều có góc nhập xạ được tính
bằng công thức:
h= 900- φ

-

Vào ngày 22-6:

+ Bắc bán cầu (BBC):
h= 900- φ+ 23027’
+ Nam bán cầu (NBC):
h= 900- φ- 23027’
-

Vào ngày 22-12:

+ BBC:
h= 900- φ- 23027’
+ NBC:
h= 900- φ+ 23027’
Áp dụng các công thức vào bài tập trên ta có:
-

Vào ngày 21-3 và 23-9:

+ Tại vòng cực Bắc:

h= 900- 66033’
= 23027’
+ Tại chí tuyến Bắc:
h= 900- 23027’
= 66033’
+ Tại xích đạo:
h= 900- 00
= 900
14


+ Tại chí tuyến Nam:
h= 900- 23027’
= 66033’
+ Tại vòng cực Nam:
h= 900- 66033’
= 23027’
-

Vào ngày 22-6:

+ Tại vòng cực Bắc:
h= 900- 66033’+ 23027’
= 46054’
+ Tại chí tuyến Bắc:
h= 900- 23027’+ 23027’
= 900
+ Tại xích đạo:
h= 900- 00+ 23027’
= 66033’

+ Tại chí tuyến Nam:
h= 900- 23027’- 23027’
= 43006’
+ Tại vòng cực Nam:
h= 900- 66033’- 23027’
= 00
-

Vào ngày 22-12:

+ Tại vòng cực Bắc:
h= 900- 66033’- 23027’
= 00
+ Tại chí tuyến Bắc:
h= 900- 23027’- 23027’
= 43006’
+ Tại xích đạo:
h= 900- 00- 23027’
= 66033’
+ Tại chí tuyến Nam:
h= 900- 23027’+ 23027’
= 900
15


+ Tại vòng cực Nam:
h= 900- 66033’+ 23027’
= 46054’.
Cả hai phương pháp đều cho kết quả tính như sau:

Góc chiếu sáng lúc 12 giờ trưa

V ĩ tuyến

0

66 33’B (vòng cực Bắc)
23027’B (chí tuyến Bắc)
00 (Xích đạo)
23027’N (chí tuyếnNam)
66033’N (vòng cựcNam)

21-3
23 27’
66033’
900
660333’
23027’
0

22-6
46 54’
900
66033’
43006’
00
0

23-9
23 27’

66033’
900
660333’
23027’
0

22-12
0

0
43006’
66033’
900
46054’

16