正午太陽高度標準

.,地球公轉(zhuǎn)的意義之,正午太陽高度,.,正午太陽高度,1.概念太陽高度：太陽光線在當?shù)氐仄矫娴膴A角；正午太陽高度：當?shù)氐胤綍r為12:00時的太陽高度，也是一天中最大太陽高度。,h,.,日出,地方時正午12點,日落,一天中早晚的太陽高度角小，中午的太陽高度角大正午太陽高度角就是一日內(nèi)最大太陽高度，即當?shù)氐胤綍r12點的太陽高度角,.,2.正午太陽高度的變化規(guī)律,空間變化,-在同一時間，正午太陽高度隨緯度的變化,（同時不同地）,時間變化,-在同一地點，正午太陽高度隨季節(jié)的變化,（同地不同時）,.,北半球春秋分日北半球夏至北半球冬至,空間變化規(guī)律緯度變化規(guī)律,-在同一時間，正午太陽高度隨緯度的變化,春、秋分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)遞減,正午太陽高度的緯度分布規(guī)律,由直射點向南北兩側(cè)對稱遞減。,.,0,2326N,2326S,6634N,6634S,90,90S,A,B,正午太陽高度的緯度分布規(guī)律,由直射點向南北兩側(cè)對稱遞減。,北半球夏至二分日北半球冬至,同一時間，離太陽直射點所在緯度越近，當?shù)卣缣柛叨仍酱蟆?6634,90N,90,6634,4308,4308,0,0,C,2326,2326,30,60,90,.,2.正午太陽高度的變化規(guī)律,空間變化,-在同一時間，正午太陽高度隨緯度的變化,例1、夏至日，下列四地正午太陽高度最大的是A?？贐武漢C廣州D北京,同一時間，離太陽直射點所在緯度越近，當?shù)卣缣柛叨仍酱蟆?.,30,60,0,太陽高度從太陽直射點向四周減小,正午太陽高度：從太陽直射的緯線向南北遞減,.,a.若太陽直射在赤道上，N、S為極點，NOS為一條完整的經(jīng)線，則該經(jīng)線為地方12時，經(jīng)線NOS上所有點對應的太陽高度值均為正午太陽高度值(H)。,1、過圓心的橫線為直射點的緯線。過圓心的豎線的大部分為直射點所在經(jīng)線。,.,b.若太陽直射點不在赤道上，則A、B不為極點，但A、B在同一個經(jīng)線圈上，A、B的緯度值與太陽直射點的緯度值互余，該經(jīng)線圈的大部分(右圖中NOA經(jīng)線)為12時，經(jīng)線NOA上所有點對應的太陽高度值均為正午太陽高度值(H)，另一部分(圖中的NB)為0(或24時)，出現(xiàn)極晝現(xiàn)象。,太陽高度等值線圖,.,.,季節(jié)變化規(guī)律,南回歸線及其以南地區(qū),北回歸線及其以北地區(qū),達到全年最小,達到全年最大,90N2326N02326S90S,時間變化規(guī)律,-在同一地點，正午太陽高度隨季節(jié)的變化,90N2326N02326S90S,P,達到全年最大,達到全年最小,P,.,季節(jié)變化規(guī)律,南回歸線至赤道之間地區(qū),北回歸線至赤道之間地區(qū),達到全年最小,達到全年最大,90N2326N02326S90S,時間變化規(guī)律,-在同一地點，正午太陽高度隨季節(jié)的變化,90N2326N02326S90S,P,達到全年最大,達到全年最小,P,.,季節(jié)變化規(guī)律,赤道地區(qū),達到全年最小,達到全年最小,90N2326N02326S90S,時間變化規(guī)律,-在同一地點，正午太陽高度隨季節(jié)的變化,P,達到全年最大,同一地點，離最大正午太陽高度所處日期越近，當日正午太陽高度越大。,.,正午太陽高度隨季節(jié)變化規(guī)律,.,正午太陽高度的季節(jié)變化,H6.22達最大,12.22達最小,H6.22達最小,12.22達最大,一年兩次H=90,12.22達最小,6.22達最小,回歸線與極圈之間太陽高度年較差4652回歸線之間太陽高度年較差2326+（當?shù)氐乩砭暥龋?.,例3.分析石牌(30N)全年的正午太陽高度的變化情況。,與6月22日的日期差：7月1日6月1日,例2、下列四個日期中石牌正午太陽高度最大與最小的分別是()、()A1.1B12.1C6.1D7.1,D,A,與12月22日的日期差：1月1日12月1日,.,下圖為北半球某地太陽高度角示意圖。,此日長沙（約28N，113E）正午太陽高度約為（）A21B81C28D83,D,.,如下圖中，當a、c值相差20時，該地的緯度值是(),A23NB63NC43.5ND27N,B,.,【解析】解答本題的關鍵：一是明確正午太陽高度的計算方法，即H90緯度差；二是明確圖的含義，從圖中可以看出，圖中地點夏至日正午太陽高度達最大值，冬至日正午太陽高度達最小值，說明該地一定位于北回歸線以北，,【解析】其數(shù)值必定為23.5，由題意知，a、c之差為20，則a的數(shù)值為3.5，即該地冬至日的正午太陽高度為3.5，根據(jù)前面所述公式可以求出該地點的緯度為63N。,.,【解析】其數(shù)值必定為23.5，由題意知，a、c之差為20，則a的數(shù)值為3.5，即該地冬至日的正午太陽高度為3.5，根據(jù)前面所述公式可以求出該地點的緯度為63N。,答案：63N,.,同一地點，離最大正午太陽高度所處日期越近，當日正午太陽高度越大。,2.變化規(guī)律,空間變化,-正午太陽高度的緯度分布規(guī)律,由直射點向南北兩側(cè)對稱遞減。,時間變化,-正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律,同一時間，離太陽直射點（最大正午太陽高度）所在緯度越近，當?shù)卣缣柛叨仍酱蟆?.,3.正午太陽高度的計算,如右圖，圖中A為太陽直射點，其緯度為，B點緯度為，H為B點的正午太陽高度。請用圖解法求B點的正午太陽高度H與當?shù)鼐暥取⑻栔鄙潼c緯度之間的關系，并歸納求各地正午太陽高的通用公式。,H=90,.,3.正午太陽高度的計算,如右圖，圖中A為太陽直射點，其緯度為，B點緯度為，H為B點的正午太陽高度。請用圖解法求B點的正午太陽高度H與當?shù)鼐暥?、太陽直射點緯度之間的關系，并歸納求各地正午太陽高的通用公式。,H=90（）,.,H=90,表示所求地的地理緯度,表示直射點的地理緯度,兩地在同一半球取減號,兩地在不同半球取加號,：,：,：,（同異）,所求地和直射地的緯度差,3.正午太陽高度的計算,.,A地正午太陽高度90A地緯度與太陽直射點的緯距,例4：夏至日和冬至日石牌（30N）的正午太陽高度各是多少？,31N,0,2326N,2326S,夏至緯度差為：30-2326,冬至緯度差為：30+2326,夏至日石牌的正午太陽高度為：90-（30-2326）=8326冬至日石牌的正午太陽高度為：90-（30+2326）=3634,3.正午太陽高度的計算,.,（2）確定房屋朝向為了獲得更充足的太陽光線，確定該房屋的朝向與正午太陽所在位置有關?！疽?guī)律】北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。（3）判斷日影長短及方向日影朝向與太陽照射方向相反，日影長度與太陽照射角度成反相關關系?！疽?guī)律】正午太陽高度越大，日影越短；反之，正午太陽高度越小，則日影越長。,4.正午太陽高度相關知識的應用,（1）確定緯度【練習】夏至日某地的正午H=6634，則該地的地理緯度是多少？,-0緯線或4652N,.,赤道地區(qū),達到全年最小,達到全年最小,90N2326N02326S90S,P,達到全年最大,（3）判斷日影長短及方向日影朝向與太陽照射方向相反，日影長度與太陽照射角度成反相關關系?！疽?guī)律】正午太陽高度越大，日影越短；反之，正午太陽高度越小，則日影越長。,ll,冬至夏至,(max),(min),ll,春分秋分,影子朝北與朝南一樣多(實際上朝北少于朝南),=,=,.,南回歸線至赤道之間地區(qū),北回歸線至赤道之間地區(qū),達到全年最小,達到全年最大,90N2326N02326S90S,90N2326N02326S90S,P,達到全年最大,達到全年最小,P,ll,夏至冬至,(max),(min),l,(min),(max),ll,直射日,冬至夏至,l,直射日,影子朝北多余朝南,影子朝南多余朝北,.,南回歸線及其以南地區(qū),北回歸線及其以北地區(qū),達到全年最小,達到全年最大,90N2326N02326S90S,90N2326N02326S90S,P,達到全年最大,達到全年最小,P,冬至夏至,(max),(max),(min),(min),ll,ll,夏至冬至,影子全年朝北,影子全年朝南,.,【2011廈門】圖9示意某地某物體的日影長度和朝向，讀圖完成下題,1若a、b表示二至日正午日影，則該地位于（）A0一2326NB0一2326SC23266634ND23266634S,日影朝北，長度較長,北半球,【答案】.A,日影朝南，長度較短,說明位于回歸線之間地區(qū),說明應是當?shù)囟寥盏娜沼?.,例5、某學校操場上，O處有一垂直于地面的旗桿，OP表示正午時旗桿在地面的影子，其長度隨季節(jié)發(fā)生變化。6月22日縮短為零。M處有一棵樹，OM垂直于OP，讀圖回答：（1）月日OP最長，三個月后，該地晝夜長短狀況是。（2）M處的樹位于旗桿的方向，其精確的緯度是。,北,東,1222,晝夜等長,正東,2326,.,例6、北緯38一開闊平地上，在樓高為h的樓房北面蓋新樓，欲使新樓底層全年太陽光線不被遮擋，兩樓距離不小于（1999年廣東卷）（）A.htan(90-38)B.htan(90-38-23.5)C.hcot(90-38)D.hcot(90-38-23.5),(4）設計樓間距,解題的關鍵是計算出當?shù)囟寥盏恼缣柛叨群陀伴L（）,樓間距離=hcot,興建房屋時，應該使房屋的朝向與當?shù)刈游缇€成3060夾角,4.正午太陽高度相關知識的應用,.,（5）計算熱水器的安裝角度讀下圖，觀察、思考、理解。要想最大限度地利用太陽能資源，就必須通過對集熱面與地面夾角a的調(diào)整，使集熱面與太陽光線始終垂直。由于太陽光線與地面的夾角H即當?shù)氐奶柛叨冉?，故夾角a與H互為余角。,安裝角度a=90-H(當?shù)啬橙照缣柛叨冉?=當?shù)啬橙照缣柛叨冉堑挠嘟?緯度間隔,H,h,.,=31,=90H,=909031,例7：孝感高中（31N）某教工宿舍樓頂安裝太陽能熱水器，為了使熱水器最大限度的獲得太陽光熱，集熱管與樓頂?shù)膴A角應是多少？,當?shù)鼐暥扰c直射點緯度之差,集熱管/板,.,例8、某校所在地（120E，40N）安置一臺太陽能熱水器，為了獲得最多的太陽光熱，提高利用效率，需要根據(jù)太陽高度的變化隨季節(jié)調(diào)整其支架傾角，下列四幅日照圖中與熱水器安置方式搭配不合理的是,.,正午太陽高度,4.正午太陽高度相關知識的應用,1.概念,3.正午太陽高度的計算,2.正午太陽高度的變化規(guī)律空間變化時間變化,小結(jié),（1）確定緯度（2）確定房屋朝向（3）判斷日影長短及方向（4）設計樓間距（5）確定太陽能熱水器的安裝角度,H=90-,.,(07寧夏卷)我國某校地理興趣小組的同學，把世界上四地年內(nèi)正午太陽高度變化及方向繪成簡圖，回答：,ABCD,2當?shù)卣缣柛叨冗_到最大值時A地球公轉(zhuǎn)的速度較慢B其他三地正午太陽所在方向不同C該學校所在地天氣炎熱D太陽在地球上的直射點將北返,.,C,D,高考對接：,1可能反映該學校所在地正午太陽高度年變化及方向的是,.,（07江蘇高考卷）某地是我國重要的人工多層經(jīng)濟林區(qū)。下圖為該地“某日太陽處在最高位置時的示意圖”，此時北京時間為12：40，樹影遮擋地被植物的面積在一年中達到正午時的最大。,.該地位于（）A.45N，110EB.2134N，110EC.45N，130ED.2134N，130E.這一天（）A.太陽距離地球最遠B.江蘇省各地晝長夜短C.晨昏線與極圈相切D.正午太陽高度由赤道向南北兩側(cè)遞減,C,B,.,強化專練3.（2009浙江文綜）下圖中，當a、c值相差20時，該地的緯度值為（）某地一年內(nèi)正午太陽高度的變化曲線示意圖A.23NB.63NC.43.5ND.27N,.,解析解答本題的關鍵一是明確正午太陽高度的計算方法，即H=90緯度差（緯度差指所求地點與太陽直射點之間的緯度差；若兩點在同一半球，緯度差為兩地緯度值相減；若兩點分別在南、北半球，緯度差為兩地緯度值相加）；二是明確圖的含義，從圖中可以看出，圖中地點夏至日正午太陽高度達最大值，冬至日正午太陽高度達最小值，說明該地一定位于北回歸線以北，圖中c表示的是該地夏至日與二分日正午太陽高度之差，由于該點位于北回歸線以北，其數(shù)值必定為23.5，由題意知，a、c之差為20，則a的數(shù)值為3.5，即該地冬至日的正午太陽高度為3.5，根據(jù)前面所述公式可以求出該地點的地理緯度為63N。答案B,.,(2010安徽)11月22日，某地理研究性學習小組在觀測房屋采光狀況時，發(fā)現(xiàn)甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部(如圖9所示)，在甲樓頂層GPS測得緯度為31.8366、經(jīng)度為117.2179、高程為96m。完成2930題。,29隔25小時再次觀測時，甲樓陰影可遮擋乙樓A二層西部B四層東部C五層西部D七層東部,B,.,30此后一個月內(nèi)()A法國進入冷飲暢銷期B廣東省進入雨季C澳大利亞播種冬小麥D云南省晝短夜長,D,.,【解題思路】29.甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部，判斷圖示時刻為當?shù)卣纾⒂杉椎厝沼俺蛘狈较?，判斷該地為北半球。?5小時后，為11月23日13時，太陽向西南方向移動一點，且太陽高度降低一些，故樓影向東北方向移動，且樓影變長一些。,日期、緯度數(shù)與方向,.,【解題思路】30.11月22日以后一個月，仍為北半球冬半年，太陽直射點位于南半球，云南省晝短夜長。北半球夏半年，法國冷飲暢銷，廣東省進入雨季。澳大