2 . 冬季，学校组织开展野外生存技能综合实践活动，老师提出“如何在野外辨别方向？”的问题。同学们分组讨论，每个小组都提出了自己的方案。有的小组认为可以根据“太阳从东边升起，西边落下”判断东西方向，并对一些方案做出评价。
（1）方案一：甲组同学汇报时展示了两张图片，山脊和房屋都是东西走向（如图1和2）。他们认为，可以根据向阳和背阴两侧积雪存余情况来判断南北方向。

图1中，山脊两侧积雪厚度不同，向阳一侧已经裸露出地面；图2中，向阳一侧无积雪，积雪少的一侧所对方向为 _____方（选填“南”或“北”）；试分析，向阳一侧积雪少的原因：_____________；
（2）方案二：乙组同学演示了利用“立竿见影”确定南北方向的方法。他们认为，将直杆竖直立于地面，当中午12点时，直杆影子最短，且指向正北方向。

①为便于汇报，需画出“立竿见影”的光路图和影子（影子用笔加粗），请帮助乙组同学完成作图（图3）______；
②地理老师认为，由于我们国家幅员辽阔，东西方向跨度很大，因此东部和西部地区会存在较大时差。当北京地区太阳刚升起时，我国新疆地区还在凌晨时分，当北京时间12点时，我国新疆地区太阳位置还在偏东方向。因此，北京时间12点时，在我国不同的地方，直杆影子的长度________（选填“一定”或“不一定”）都是最短的。
（3）方案三：丙组同学在方案二的基础上，提出了新的方法。如图4，在太阳达到最高位置前后用描点的方法在地面上画出竖直杆影子顶端的运动轨迹。
①如图5中，已知运动轨迹上A、B两点直杆影长相等，请运用几何作图的方法确定正北方向_______，并用箭头表示出来。
②方案三中，为了使正北方向确定更加准确，你认为所选的直杆应适当 _____（选填“长”或“短”）一点。
（4）请比较方案一和方案三，并对两种方案的优缺点进行评价_______。