專利名稱：太陽高度角、區(qū)時計(jì)算、氣候類型演示尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬于教學(xué)用具領(lǐng)域。
中學(xué)地理課程中，涉及太陽高度角、區(qū)時方面的計(jì)算題及氣候類型問答題，以往都是學(xué)生通過背誦計(jì)算公式和氣候類型特點(diǎn)學(xué)會這些問題的，學(xué)生感到繁瑣，造成了時間的浪費(fèi)。
本實(shí)用新型就是為了解決這個問題而設(shè)計(jì)的。
本尺由上、中、下三部分尺板和尺板上的游標(biāo)和刻度、文字構(gòu)成。中部尺板可沿上、下尺板左右滑動，A、B面刻度可以互換。
A面刻度是計(jì)算太陽高度角和世界各地時刻的，尺板上部第一行刻度為地球緯度分，0數(shù)值在中間，在0數(shù)值兩側(cè)依次分布10、20、30……60、10、20、30。每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格為1分。第二行刻度為地球緯度，北緯在左邊，南緯在右邊，赤道在中間，赤道緯度值0與第一行0數(shù)值相對，赤道兩側(cè)依次分布10、20、30、……60、……90，這些數(shù)值分別與第一行10、20、30……60……30相對，每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格為1度，南北緯可以交換位置，尺板中部有四行刻度值，第一行是太陽高度角(度)的刻度值，其90數(shù)值與尺板上部第二行0數(shù)值相對，在90數(shù)值兩側(cè)依次分布80、70、60……0數(shù)值，它們分別與上部第二行10、20、30……90相對，每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格為1度，中部第二行刻度為太陽高度分，其數(shù)值60與本部第一行90相對，在數(shù)值60兩側(cè)依次分布50、40、30、20、10、0、50、40、30、它們分別與本部第一行的80、70、60、50、40、30、20、10、0相對，每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格1分，中部第三行刻度也為太陽高度分，其0與本部第二行60相對，在0數(shù)值兩側(cè)依次分布10、20、30、40、50、60，它們分別與本部第二行的50、40、30、20、10、0相對，每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格1分，尺板上部兩行，中部的三行均用來計(jì)算太陽高度角的。
中部的第四行為時刻刻度值，從左至右分布1、2、3……24，每個數(shù)值代表1小時，每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格為6分。尺板下部有兩行刻度值，第一行刻度為時區(qū)，西時區(qū)在左邊，東時區(qū)在右邊，中時區(qū)在中間，0數(shù)值與中部第四行數(shù)值12相對，其0數(shù)值兩側(cè)依次分布1、2、3……12，它們分別與西時區(qū)的時刻數(shù)值11、10、9……0，與東時區(qū)的時刻數(shù)值13、14、15……24相對，每個數(shù)值代表一個時區(qū)，每相鄰兩個數(shù)值之間相差1小時。下部第二行刻度為地球經(jīng)度，西經(jīng)度在左邊，東經(jīng)度在右邊，0數(shù)值與本部第一行的0數(shù)值相對，在0兩側(cè)依次分布15、30、45、……、180，它們分別與本部第一行的1、2、3……12相對，每兩個數(shù)值之間等分為10格，每格為1.5度，中部第四行和下部的一、二行是用來計(jì)算區(qū)時的，其時刻數(shù)值、東西時區(qū)，東西經(jīng)度的左右位置可以交換。
B面是演示世界氣候類型成因的，尺板上部第一行刻度是地球緯度，0數(shù)值在中間，在0兩側(cè)依次分布10、20、30……90，北緯在左邊，南緯在右邊，尺板下部第二行的刻度與其相對應(yīng)，尺板上部第二行標(biāo)有大洋西岸氣候類型，熱帶雨林氣候?qū)?yīng)南北緯數(shù)值10之間，熱帶草原氣候?qū)?yīng)數(shù)值10至20之間，熱帶沙漠對應(yīng)數(shù)值20至30之間，地中海式氣候?qū)?yīng)30至40，溫帶海洋性氣候?qū)?0至60，極地氣候?qū)?yīng)南緯75至90和北緯70至90，亞寒帶針葉林氣候?qū)?yīng)北緯60至70，尺板下部第一行為大洋東岸氣候類型，從北緯10至南緯40、南緯75至90與大洋西岸氣候類型相同。熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候?qū)?yīng)北緯10至30之間，溫帶季風(fēng)氣候?qū)?yīng)北緯30至50之間，亞寒帶針葉林氣候?qū)?yīng)北緯50至70之間，極地氣候?qū)?yīng)北緯70至90之間。尺板中部標(biāo)有地球上的氣壓帶和風(fēng)帶，赤道低壓帶對應(yīng)南、北緯5度之間，南半球氣壓帶與風(fēng)帶如下分布，東南信風(fēng)(信風(fēng))對應(yīng)5至25之間，回歸高壓帶對應(yīng)25至35，西風(fēng)對應(yīng)35至55，付極地低壓對應(yīng)55至65，極地東風(fēng)對應(yīng)65至85，極地高壓對應(yīng)85至90。北半球氣壓帶與風(fēng)帶是這樣分布的，東北信風(fēng)、熱帶季風(fēng)對應(yīng)北緯5至25，回歸高壓對應(yīng)25至35，西風(fēng)、季風(fēng)對應(yīng)35至55，付極地低壓對應(yīng)55至65，極地東風(fēng)對應(yīng)65至85，極地高壓對應(yīng)85至90，需要說明的是，氣候類型及氣壓帶、風(fēng)帶在實(shí)際上不是截然分開的，是逐漸過渡的，為了讓學(xué)生能理解氣候成因，才用刻度的形式劃分開。
該尺的使用方法簡要說明如下首先敘述測地球某地太陽高度角，看尺的A面，將尺先后拉動兩次，第一次拉動將太陽高度角(度)的刻度一行中90數(shù)值對準(zhǔn)地球緯度一行中的太陽直射點(diǎn)緯度值(如夏至?xí)r對準(zhǔn)北緯23.5度，冬至?xí)r對準(zhǔn)南緯23.5度)看要求的某地緯度對準(zhǔn)在太陽高度角(度)的刻度一行何值上，該數(shù)值就是某地的太陽高度角的度數(shù)；第二次拉動是將太陽高度分的一行(即尺板中部第二行)60數(shù)值對準(zhǔn)地球緯分一行中的太陽直射點(diǎn)的緯分值(如夏至?xí)r對準(zhǔn)北緯26分，冬至?xí)r對準(zhǔn)南緯26分)，再看要求的某地緯度分對準(zhǔn)在太陽高度分一行中何值上。該數(shù)值就是某地的太陽高度分的數(shù)值，第一次拉動所得太陽高度角數(shù)值與第二次拉動所得太陽高度分?jǐn)?shù)值合起來就是所求某地的太陽高度角。值得指出，太陽高度分有兩行，其使用方法是當(dāng)北半球夏至?xí)r，地理書計(jì)算太陽高度角的公式太陽高度角＝90度－所求某地的地理緯度＋太陽直射點(diǎn)緯度。如果計(jì)算結(jié)果大于90度并且某地的地理緯分大于太陽直射點(diǎn)緯分時使用下一行(即中部第三行)，除此之外都使用上行(即中部第二行)。
其次是計(jì)算某地時刻，已知某地在某時區(qū)或某經(jīng)度某時刻，求另一地的時刻，將尺中部某地的某時刻數(shù)值對準(zhǔn)其所在某時區(qū)或某經(jīng)度，查看另一地所在時區(qū)或經(jīng)度所對準(zhǔn)的時刻數(shù)值就是另一地的時刻數(shù)。
第三是演示氣候類型成因，當(dāng)春分或秋分時，太陽直射在赤道上，影響各個緯度對應(yīng)的氣候類型的原因就是其對應(yīng)的氣壓帶和風(fēng)帶；春分之后，隨著太陽直射點(diǎn)向北半球的移動，影響氣候的氣壓帶和風(fēng)帶也隨著移動，把尺板中部逐漸向左移動，夏至?xí)r移動幅度為10度；夏至過后，隨著太陽直射點(diǎn)的南移，氣壓帶和風(fēng)帶也隨著南移，把尺板中部逐漸向右移動，秋分時移動到原來位置；秋分過后，隨著太陽直射點(diǎn)向南半球的移動，影響氣候的氣壓帶和風(fēng)帶也隨著移動，把尺板中部逐漸向右移動，冬至?xí)r移動幅度為10度，冬至過后，隨著太陽直射點(diǎn)的北移，氣壓帶和風(fēng)帶也隨著北移，春分時，回到原來的位置。
該尺使用方便，直觀，有助于學(xué)生更快地掌握地理有關(guān)方面的知識，其他行業(yè)人員也可用此尺工作或?qū)W習(xí)。


1、尺板上部、2、尺板中部、3、尺板下部、A面4、地理緯度(分)刻度及數(shù)值、5、地理緯度(度)刻度及數(shù)值、6、太陽高度(度)刻度及數(shù)值、7、8、太陽高度(分)刻度及數(shù)值、9、時刻刻度及數(shù)值、10、時區(qū)刻度及數(shù)值、11、經(jīng)度刻度及數(shù)值；B面12、16緯度刻度及數(shù)值、13、15氣候類型分布、14、氣壓帶和風(fēng)帶，17、游標(biāo)。圖1、2為本尺結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型實(shí)施例見附圖1、2。A面是用來計(jì)算太陽高度角和區(qū)時的，B面是用來演示氣候類型成因的，A面尺板上部有兩行刻度，第一行是地理緯度(分)，第二行是地理緯度(度)，尺板中部有四行刻度，第一行是太陽高度角(度)刻度、第二行、三行都是太陽高度角(分)刻度，中部的第一行至第三行以及上部的兩行用來計(jì)算太陽高度角；中部第四行是時刻刻度，下部有兩行刻度，第一行是時區(qū)刻度，第二行是地理經(jīng)度。中部第四行、下部的兩行是計(jì)算世界各地區(qū)時的，B面上部有兩行刻度及文字，第一行是地理緯度，第二行是大洋西岸的氣候類型分布，中部是氣壓帶和風(fēng)帶分布，下部有兩行刻度及文字，第一行是大洋東岸的氣候類型分布，第二行是地理緯度，上部第一行的緯度與下部第二行緯度對應(yīng)，北緯在左邊，南緯在右邊。
權(quán)利要求1.太陽高度角、區(qū)時計(jì)算、氣候類型演示尺，其特征在于它由尺板和尺板上的游標(biāo)和刻度、文字構(gòu)成；a、尺板有兩面，分上、中、下三部分?？裳厣稀⑾虏糠肿笥乙苿拥闹胁窟吘夎傇谏?、下部邊緣上；b、尺板一面的上部有兩行刻度及數(shù)值，第一行是地理緯度(分)第二行是地理緯度(度)，兩行的0數(shù)值在中間并相對，第一行0數(shù)值兩側(cè)依次分布10、20、30……60、10、20、30、第二行0數(shù)值兩側(cè)依次分布10、20、30……60、70、80、90與第一行數(shù)值相對，每兩個數(shù)值之間等分為10格。c、尺板中部有四行刻度及數(shù)值，第一行是太陽高度角(度)的刻度，其數(shù)值90相對上部的數(shù)值0，數(shù)值90兩側(cè)依次分布80、70、60……0，分別與上部第二行的10、20、30……90相對，第二行是太陽高度角(分)的刻度，其數(shù)值60與本部第一行的90相對，在數(shù)值60兩側(cè)依次分布50、40、……0、50、40、30、分別與本部第一行的80、70、……30、20、10、0相對，第三行為太陽高度角(分)的刻度，其數(shù)值0相對本部第二行的60，在0兩側(cè)依次分布10、20、30……60與本部第二行的50、40、30……0相對；第四行為時刻刻度，數(shù)值12在中間，其一側(cè)依次分布11、10、9……0，另一側(cè)依次分布13、14、15……24；d、尺板下部有兩行刻度，第一行為時區(qū)刻度，0數(shù)值相對中部第四行的12，在0兩側(cè)依次分布1、2、3……12；第二行為經(jīng)度刻度，0數(shù)值相對第一行的0；在0數(shù)值兩側(cè)依次分布15、13、45……180；e、尺板的另一面上部有兩行刻度，第一行為地理緯度刻度，赤道在中間，其兩側(cè)依次分布10、20、30……90；第二行為大洋西岸氣候類型分布，熱帶雨林氣候?qū)?yīng)南北緯10度之間，熱帶草原氣候?qū)?yīng)10至20度之間，熱帶沙漠對應(yīng)20度至30度之間，地中海式氣候?qū)?yīng)30度至40度之間，溫帶海洋性氣候?qū)?yīng)40度至60度，極地氣候?qū)?yīng)南緯75度至90度、北緯70度至90度之間，亞寒帶針葉林氣候?qū)?yīng)北緯60度至70度之間；f、尺板下部有兩行刻度，第一行為大洋東岸氣候類型，從北緯10度至南緯40度、南緯75度至90度與大洋西岸氣候類型相同，其余的熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候?qū)?yīng)北緯10度至30度之間，溫帶季風(fēng)氣候?qū)?yīng)北緯30度至50度之間，亞寒帶針葉林氣候?qū)?yīng)北緯50至70度之間，極地氣候?qū)?yīng)北緯70度至90度之間；第二行是地理緯度刻度，其分布與上部第一行相同，北緯在左邊，南緯在右邊，g、尺板中部標(biāo)有氣壓帶和風(fēng)帶，赤道低壓帶對應(yīng)南北緯5度之間，南半球氣壓帶及風(fēng)帶如下分布東南信風(fēng)對應(yīng)5度至25度之間，回歸高壓帶對應(yīng)25度至35度之間，西風(fēng)對應(yīng)35度至55度之間，付極地低壓對應(yīng)55度至65度之間。極地東風(fēng)對應(yīng)65度至85度之間，極地高壓對應(yīng)85至90，北半球氣壓帶及風(fēng)帶這樣分布，東北信風(fēng)、熱帶季風(fēng)對應(yīng)北緯5度至25度，回歸高壓對應(yīng)25度至35度，西風(fēng)、季風(fēng)對應(yīng)35度至55度。付極地低壓對應(yīng)55度至65度，極地東風(fēng)對應(yīng)65度至85度，極地高壓對應(yīng)85度至90度。
專利摘要太陽高度角、區(qū)時計(jì)算、氣候類型演示尺屬于教學(xué)儀器。它由上、中、下三部分尺板和尺板上的刻度、文字構(gòu)成。它計(jì)算方便、直觀、有利于學(xué)生學(xué)習(xí)地理知識及其他行業(yè)的人員工作及學(xué)習(xí)之用。
文檔編號G06G1/06GK2030736SQ8720918
公開日1989年1月11日 申請日期1987年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月13日
發(fā)明者高鳳山 申請人:高鳳山