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1、正午太阳高度的变化规律及其计算1太阳高度与正午太阳高度 太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度，太阳高度的最大值为90。 正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12时。 太阳高度的全球分布规律：由直射点向四周递减，直至晨昏圈上为0，呈同心圆分布。 太阳高度的日变化：极点上，在极昼期间，太阳高度在一天之内没有变化，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度，如下图甲； 非极点地区，太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度，如下图乙。2正午太阳高度的变化规律 (1)正午太阳高度的纬度变化规律 同一时刻，从太阳直射点向南北两侧
2、递减；同一地点，离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，“点近角大、点远角小”；纬度相差多少度(1)，正午太阳高度角就相差多少度(1)。具体如下表： (2) 正午太阳高度的季节变化3正午太阳高度的计算 某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H90|。其中H为正午太阳高度数，为当地地理纬度，永远取正值，为直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。 在实际的解题中，许多时候并不需要运用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差值等于它们的纬度差，所以利用下面公式计算更为方便；某地正午太阳高度角H90，其中为某地与太阳直射点的纬度差。 如图所示：当太阳直射B点时，A点的正
3、午太阳高度是H9090(4010)60。 当太阳直射B点时，C点的正午太阳高度是H9090(1023.5)56.5。 极昼时寒带地区子夜太阳高度(所求地点纬度太阳直射点纬度)90。 注意：两地纬度差的求法：若太阳直射点与所求地点处于同一半球时，纬度差等于大数减去小数；若两地分属不同的半球，则两地纬度差就是两地的纬度数之和。若所求出的正午太阳高度角等于0，说明该纬度出现极夜现象，且处于极夜的界线上；若所求正午太阳高度为负值，说明该地是极夜地区。【例1设M(0，30E)，N(2326S,30E)两地正午太阳高度分别为Hm和Hn，判断下列四项中正确的是() B AHm和Hn不可能在同一天达到最小值
4、B每年有某一时刻HmHn C每年约有6个月HmHn D任何时候都是HmHn 图示法记忆正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律： 二分二至日正午太阳高度的纬度分布 如上图中，当a、c值相差20时，该地的纬度值是() BA23N B63N C43.5N D27N4、正午太阳高度变化规律的应用 （1）确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 （2）判断所在地区的纬度当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。（3）确定房屋的朝向 为了获得
5、最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。（4）判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。（5）计算楼间距、楼高
6、为了更好地保持各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。 纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距LhcotH。解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度，并计算影长。 （6）计算热水器的安装角度 太阳能热水器集热面与太阳光线垂直；太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余。 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为h90【例2】近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。下图是
7、房地产开发商在某城市(30N)建造的两幢商品住宅楼，请读图后，运用相关知识回答(1)(2)题。(tan350.7，tan451，tan601.732)(1) 某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前入住后发现正午前后太阳光线被南楼挡住。问该房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是() CA1个月 B3个月 C6个月 D9个月(2)房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射，那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为() B A20米 B30米 C40米 D50米5、正午太阳高度与太阳直射点的关系 (1)正午太阳高度一定是指当地正午12点整的太阳高度，但是
8、太阳不一定直射当地所在的纬度。 (2)太阳直射点必须是在纬度23.5之间来回移动，纬度大于23.5的地方太阳不能直射，但有正午太阳高度，只是其正午太阳高度一定小于90。 (3)正午太阳高度的计算及其应用都与当地纬度和太阳直射点的纬度有关，二者缺一不可。 (4)太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线及其之间来回移动，故直射点大约每个月移动纬度8，每移动1大约需要4天。 (5)正午太阳高度的变化规律与太阳直射点密切相关，距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；距离太阳直射点越远，正午太阳高度越小。例：下图中L表示北半球某地太阳高度角(1) 此日江苏省南通市(约32N)的正午太阳高度角约是( B )
9、A27 B80 C58 D6634(2)若图示太阳高度角为当地一年中最大的太阳高度角，则( ) BA两极地区的极昼时间将会变短 B地球上的温带范围将会扩大C回归线将穿过我国的海南岛 D西风带的南北宽度将会缩小 (3)若植物有机物的积累只与光照时间相关。夏至日，在气温和天气状况相同的情况下，下列各地同种作物有机物积累最多的是( ) AA哈尔滨 B北京C济南 D南京例： (2010安徽)11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部(如图9所示)，在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366、经度为117.2179、高程为96m。29隔25小时再次观测时，甲楼
10、阴影可遮挡乙楼(B)A二层西部 B四层东部 C五层西部 D七层东部30此后一个月内(D) A法国进入冷饮畅销期 B广东省进入雨季 C澳大利亚播种冬小麦 D云南省昼短夜长太阳高度分布规律及等太阳高度线图一、 太阳高度分布规律 由直射点(最大，为90度）向四周递减.二、 等太阳高度线图的判读（一） 等太阳高度线：把太阳高度相等的各点连接成的线。（属于等值线的一种）（二） 等太阳高度线图：用等太阳高度线反映某一时刻太阳高度的全球分布状况图。 （其实质是以太阳直射点为中心的俯视图，即以直射点为圆心的同心圆）A点为太阳直射点（直射点为昼半球的中点），正午太阳高度为90度(此时全球太阳高度为90度的只有一
11、点),再以A点为中心，向周围辐射递减，把太阳高度相同的点连成线，就会出现如中图中的很多同心但大小不等的圆的情况，把这幅图投影到地面上，就成了左图的样子。（三） 判读方法与技巧（若给出整个昼半球分布图也可遵循等太阳高度线图的解题技巧）1、 晨昏线（圈）：0等太阳高度线，一般为图中最大圆圈(若不是0则非晨昏圈） 太阳直射经线以东最大半圆为昏线，以西最大半圆为晨线2、 图中的中心点（圆心）为太阳直射点：90（1）通过该点的经线地方时为12点（即该线上所有点的太阳高度此时皆为正午太阳高度）（2）通过该点的纬线即为此日太阳直射的纬线,其正午太阳高度角为90 3、经纬度大小的判读 计算纬度：直射经线上（正
12、午）太阳高度角差纬度差 （因为直射经线上的太阳高度角是正午太阳高度角，而正午太阳高度角相差多少度，纬度就相差多少度。） 计算经度： 如果直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度（因为赤道上某点相同经纬度间隔的实地距离相等。）如果直射其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值.3、 太阳直射经线上的纬度跨度为180（因为直射点所在经线上太阳高度南北跨度为180度） 当太阳直射赤道上，此经线最北点为北极，最南点为南极 当太阳直射北半球时，北极点所在的正午太阳高度要大于0度，北极点位于最北点以南，北极点与最北点之间纬度差等于直射点的纬度度数，最北点所在的纬度
13、范围以内会出现极昼现象，圆上没有南极点； 当太阳直射南半球时，南极点位于最南点以北，南极点与最南点之间的纬度差等于直射点的纬度度数，最南点所在的纬度范围以内会出现极昼现象，圆上没有北极点。练习：1、右图为地球上某一时刻太阳高度分布图(图中同心圆为太阳高度值相同地点的连线，数字表示太阳高度值)据此回答12题。 (1)图中同心圆表示晨昏线的是（） A A0等值线 B2326等值线 C6634等值线 D90等值线(2) 有关此刻太阳高度分布规律的叙述，正确的是( ) A A从太阳直射点向四周降低 B从北回归线向四周降低 C从太阳直射点向两极递减 D从北回归线向两极递减2、读某日以d点为中心的周边地区
14、太阳高度分布图，完成下列题目（1）a地纬度是（ B ） A 45N B6826N C6826S D2326N（2）abc三地点中，这一天正午太阳高度达一年中最大值的是（D） ） A a B b C c D a、b、c、（3）设b地的正午太阳高度为H，c地的地方时为T，下列选项中正确的是（ D ） A H14时 B H60,T60,T60,T14时3、右下图是某地某日太阳高度分布图，回答：（1）从图中可以看出，太阳高度的分布是( ). 由直射点向四周降低（2）该图的节气应该是()。 夏至日（3）此时北京时间是( )。 6月22日20时（4）A点所在经线的经度是( ) 。 180（5）C点的经度值( )（大于或小于）2326。 大于