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如何在野外判定方向?

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在浩瀚的大海,在旷远的沙漠,在辽阔的荒原等各种野外环境条件下,如何判定方向是非常重要的。了解这些知识无疑会提高学生的地理实践能力和野外生存技巧。兹介绍几例,以供参考。

一、利用罗盘

罗盘是野外定向最常用的工具,使用简便。判定时,将罗盘水平放置,待磁针静止后,磁针上涂有夜光剂(便于夜间使用)或其他标识“北”含义的一端所指就是北方。面对北方则背后是南方,右边是东方,左边是西方。使用罗盘前,应先检查磁针的灵敏性,还须特别注意避开铁锤、铁轨等铁性物体和高压线。

我们知道,磁针静止时所指方向为磁子午线方向,它和通过该点的真子午线(经线)方向通常是不一致的,二者间的夹角为磁偏角。当磁针北端偏于真子午线东面时,称为东偏;反之,称为西偏。所以,我们用罗盘测定的方位是磁方位,而不是真方位。要想得到真方位,可由地形图或其他资料提供的当地磁偏角数据进行订正。我国东部地区磁偏角一般为西偏,西北地区和南海诸岛地区一般为东偏,其数值一般只有几度,如北京5°15′(西)、上海4°26′(西)、西安2°29′(西)、乌鲁木齐2°44′(东)。在要求不高的情况下,可用磁方位代表真方位,即把磁北针所指方向看做地理上的正北方向。

二、利用地图

依靠大比例尺地形图可以快捷、准确地判定方向。

1.借助地物

首先在实地找到与地图上相对应的、具有方位意义的明显地物,如山头、独立树、桥梁、道路或道路交叉处、河流或河流汇合处等。然后转动地图,使图上地物与实地相对应的地物位置关系完全一致,此时地面上的方位与图上的方位已完全符合,如图1。借助地物定向,是野外利用地形图定向的主要方法,只有无明显地物可参照时才需要借助罗盘仪定向。

2.借助罗盘

如图2所示,将罗盘置于图上,并且使地图的北图廓与罗盘磁针北端指示的方向一致,再将罗盘带有南、北注记的方向线对准图上磁子午线方向,然后将地图和放在上面的罗盘一起转动,直至磁针北端指在北处,此时实地方向已与地图的方向完全一致。

古代在尚无罗盘之前,主要靠日月星辰来定向。东晋高僧法显在其《佛国记》中说:“船航于海上,大海弥漫无边,不识东西,惟望日月星宿而进。若阴雨时,为风逐去,亦无准……至天晴已,乃知东西,而复望正而进。”可以说,日月星辰就是天上的罗盘,至今仍是人们重要的日常定向依据。

三、利用太阳

在晴朗的白天,主要是利用太阳来确定方向。笼统地说,大阳升起的方向是东,下落的方向是西。实际上,只有在春分(3月21日左右)和秋分时(9月23日左右),日出和日落的方向才是正东和正西。

见图3,从春分到夏至(6月22日左右),太阳升起(或下落)的方位由正东(或正西)逐渐向北偏移,到夏至偏移到最北点,如在北京及同纬度地区上这个东最偏北(或西最偏北)的角度约31°多。从夏至到秋分,太阳升起(或下落)的方位逐渐向南偏移,到秋分这一天移到正东(或正西)。从秋分到冬至(12月22日左右),太阳升起(或下落)的方位由正东(或正西)继续向南偏移,冬至偏移到最南点,如在北京及同纬度地区上这个东最偏南(或西最偏南)的角度约是31°多。从冬至到春分,太阳升起(或下落)的方位逐渐向北偏移,春分移到正东(或正西)。知道了不同季节日出点(或日落点)的大约方位,又根据正午时太阳一定位于正南方(太阳直射纬线以北)这一点,就可判定白天不同钟点时,太阳所在的大致方位了。

四、利用月亮

晴朗的夜晚,可利用月亮判定大概方向。农历初一新月时,月亮和太阳在同一方向,它与太阳一起升落,这时看不到月亮。初七八上弦月时,月亮在太阳东面90°,比太阳约晚6小时升起来,也晚约6小时落人地平线,即正午太阳在正南方时,月亮刚从东方地平线升起;太阳在西方地平线上时,月亮在正南方;半夜前后,月亮在西方地平线上。十五六(有时十七日)望月时,月亮和太阳相距180°,太阳落时,月亮正从东方升起;第二天太阳升起时,月亮正从西方落下。二十二三下弦月时,月亮在太阳西面90°,它比太阳约早6小时升起来,也约早6小时落下去。即太阳从东方升起时,月亮在正南方;正午太阳位于正南方时,月亮正从西方落下。这样,就可根据不同的月相判定大概方向。

五、利用星辰

1.利用北极星

在北半球,北极星无疑是最重要的一颗指示方向的星体了。在星空背景上,北极星距离北天极不足1°,故在夜间找到了北极星就基本上找到了正北方。北极星属小熊星座,是其中最亮的一颗(2等星)。由于小熊星座众星除北极星外都较暗,所以,通常根据北斗七星来寻找北极星。见图4。

北斗七星是大熊星座的主体。其形状像一只勺子,我国民间又称“勺星”。从斗口边两星(指极星)的连线向斗口外延长5倍左右,便可找到北极星。北极星附近相当大的一片天区里,没有比其更亮的星了,所以,用这种方法是极易找到它的。因此,谚云:“识得北斗,天下好走”。

当北斗七星由于周日视运动旋转到较低位置,甚至没入地平线以下时,则可根据仙后座来寻找北极星。仙后座主体由5颗亮星组成,形似拉丁字母“W”,常称为“W”星。“W”星和北斗七星分居北极星两侧且大约对称的位置。二者在星空中遥遥相对,非常显眼。当北斗七星位置较低不易观察时,W星正好高悬天庭。如图4,在W星缺口中间的前方,约为缺口宽度的两倍处,即可找到北极星。

顺便指出,由于北极星紧靠北天极,所以,只有北半球的人们才可用其判别方向。在北半球任一地方,北极星的高度等于当地的地理纬度,如北京地处约40°,则在北京所见北极星的高度也约为40°。这一点可作为确认北极星的一个依据。

2.利用北斗七星

北斗七星除可帮助寻找北极星以定向外,它本身也可用来指示方向。我国古代劳动人民很早以前就懂得这一点。战国时代的《鹖冠子》中说:“斗柄东指,天下皆春;斗柄南指,天下皆夏;斗柄西指,天下皆秋;斗柄北指,天下皆冬”。这个法则是说,在黄昏时分通过观察北斗七星斗柄三星的指向,就可确定季节。反之,人们也可在不同季节利用斗柄的指向判定方位。一般情况下,晚上约八九点钟,春季时斗柄指向东方;夏季时,指向南方;秋季时,指向西方;冬季时,指向北方。

3.利用金星

金星是全天最亮的行星,呈白色,我国民间称其为“太白星”或“太白金星”等,它最亮时比最亮的恒星(太阳除外)天狼星还要亮约14倍,在星空中格外引人注目。由于它和太阳的角距离最多只有约48°,因此,只能出现在黎明时的东方或黄昏时的西方。金星作为晨星出现在东方时,我国称其为启明星,当作为昏星出现在西方时,称为长庚星,《诗经》中就有“东有启明、西有长庚”的说法。由于金星特亮,又只能出现在黎明时的东方或黄昏时的西方,所以极易辨认,常用来指示方向。还有一些可用来定向的星,其定向方法较复杂,在此就不作介绍了。

六、利用杆影

晴朗的白天,高出地面的物体在阳光的照射下总会产生阴影。随着太阳在天空位置的变化,物体影子的朝向、长度也不断发生变化。在一块平坦的地面上,竖立一根直杆,在某一时刻记下直杆影子顶端的位置A,过10分钟~20分钟,再标出影子顶端的位置B,连接AB,则AB就是此地近似的东西方向线。首先标出的一点为西方,面向西方,则北后为东方、左方为南方、右方为北。

还有一种较准确的方法。如图5。在午前某一时刻记下杆影顶端位置A,以直杆和地面的交点O为圆心,以OA为半径画一圆弧,待午后某一时刻,杆影顶端恰好落在弧上时再记下位置B,联结AB并取其中点C,则OC即通过该地的南北方向线。CO方向为正南,OC方向为正北,CA方向为正西,CB方向为正东。

七、利用钟表

这种方法的道理很简单,太阳每天东升西落转一周(360°)为24小时,钟表时针转一周却只需12小时,所以,太阳在天空中运转速度每小时15°,是时针速度的一半。而正午(地方时12时)时刻太阳在正南方(太阳直射纬线以北),所以,钟表上12时刻度线和时针之间的角平分线即为南方。

估测方向时,将钟表平放,时针对准太阳,为准确起见,可在表盘上直立一大头针(细直草根、牙签等均可)。如图6。太阳照射细针时便在表盘留下阴影,则影子即代表太阳所在方向。平移表盘使影子通过表盘中心,再转动表盘使影子与时针相重合,那么,此时时针和12时的刻度线之间的夹角平分线就是南方(太阳直射纬线以北地区)。

通常我们钟表所用时间为北京时间,即以东经120°的地方时为准的时间。用这种方法定向根据地方时会准确些(许多文章介绍用手表定向时常忽略这一点)。如兰州(约东经104°)和东经120°相差约15°,因此,兰州的地方时比北京时间晚约1小时,若此时为北京时间8点,则兰州的地方时为7点,用此法之前将时针由8点拨到7点,然后再按前述步骤进行即可。必须说明,受多种因素的影响,用手表法定向有一定的误差。

八、利用地物

有些地物的特征具有指向性,可用来判定方位。如常见的有:

1.树木向阳面生长快,背阴面生长慢,在树桩年轮上反映出靠北面的较密,南面的较疏。同理,树木通常南面枝叶茂密,树皮光滑,北面枝叶较少,树皮粗糙,易有青苔。

2.突出北面的地物,如田埂、土堤、土堆和建筑物等,其南面较干燥、积雪融化比较快;北面阴凉、易生青苔、积雪融化较慢。凹下地面的地物如土坑、沟渠和林中空地等的特征则相反。

3.我国北方广大地区冬季多西北风,夏季多偏南风,为调节气温、通风、采光之见,民居的主房一般为坐北朝南。内蒙古高原冬季因受寒冷的西北风影响,蒙古包多朝东南开。因伊斯兰教圣地麦加在我国的西方,教徒做礼拜时要朝向麦加方向,故我国清真寺礼拜殿大门朝东开。等等。

以上介绍的一些判定方向的方法,在实际应用时,要注意综合分析,多方验证,以获得可靠、准确的结果。