正午太陽(yáng)高度變化規(guī)律圖解與訓(xùn)練

1、正午太陽(yáng)高度變化規(guī)律圖解與訓(xùn)練太陽(yáng)高度是太陽(yáng)光線相對(duì)地面的夾角(即太陽(yáng)在當(dāng)?shù)氐难鼋?,在太陽(yáng)直射點(diǎn)處太陽(yáng)高度最大,為90°,在晨昏線上則為0°。而正午太陽(yáng)高度就是各地一日內(nèi)最大的太陽(yáng)高度，也即地方時(shí)為12點(diǎn)的太陽(yáng)高度。正午太陽(yáng)高度的變化包括同一時(shí)間隨緯度的變化和同一地點(diǎn)（緯度）在一年中隨季節(jié)的變化。由于這兩種變化的直接原因都是太陽(yáng)直射點(diǎn)的回歸運(yùn)動(dòng)（如圖1左），因此，要理解和掌握正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律需要從太陽(yáng)直射圖1點(diǎn)和正午太陽(yáng)高度變化的關(guān)系來(lái)入手。圖2是平行的太陽(yáng)光線照射在球面上的狀況，從中可以得出正午太陽(yáng)高度的一些基本規(guī)律（H表示正午太陽(yáng)高度，下同）。HDHBHAHCH

2、E表明：從緯度分布看，太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度正午太陽(yáng)高度最大，并由此向南北兩側(cè)遞減，在太陽(yáng)直射點(diǎn)南北兩側(cè)的對(duì)稱點(diǎn)上，正午太陽(yáng)高度相等。HAHCHE，HAHBHD表明：距離太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度近時(shí)，正午太陽(yáng)高度大，反之正午太陽(yáng)高度小。下面通過(guò)圖解來(lái)分析正午太陽(yáng)高度的變化規(guī)律，幫助學(xué)生直觀掌握、理解其基本規(guī)律。首先對(duì)圖1左圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將圖中經(jīng)線圈的右半部“拉直”，可得到圖1右圖。兩圖均表示夏至日太陽(yáng)直射北回歸線，冬至日太陽(yáng)直射南回歸線，春分日和秋分日（以下簡(jiǎn)稱二分日）太陽(yáng)直射赤道。這里以圖1右圖為基礎(chǔ)來(lái)深入分析正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律和緯度分布規(guī)律。（一）正午太陽(yáng)高度的季節(jié)變化規(guī)律這里我們分六個(gè)方面進(jìn)

3、行分析。假設(shè)P為滿足條件的任意一地點(diǎn)，H1，H2，H3分別表示夏至日、二分日、冬至日時(shí)P地的正午太陽(yáng)高度，H4為太陽(yáng)直射南北回歸線之間某地P時(shí)的正午太陽(yáng)高度。1 赤道地區(qū)：由圖3可以看出，二分日時(shí)太陽(yáng)直射赤道，此時(shí)赤道地區(qū)正午太陽(yáng)高度（H2）達(dá)最大值90°，二至日正午太陽(yáng)度（H1和H3）達(dá)最小值。以春分日為起點(diǎn)，正午太陽(yáng)高度變化為： 圖32赤道與北回歸線之間地區(qū)：由圖4可以看出，H4大于H1和H2又小于H3，在夏至日前后P地各有一次直射，此時(shí)正午太陽(yáng)高度達(dá)最大值（H4），冬至日時(shí)正午太陽(yáng)高度達(dá)最小值（H3）。正午太陽(yáng)高度變化為：圖43北回歸線地區(qū)：由圖5可以看出，H1>H2&g

4、t;H3。夏至日達(dá)最大值（H1），冬至日達(dá)最小值（H3）。從夏至日到冬至日該地正午太陽(yáng)高度由最大變?yōu)樽钚　D54北回歸線以北地區(qū)：由圖6可以看出，H1>H2>H3。夏至日達(dá)最大值（H1），冬至日達(dá)最小值（H3）。從夏至日到冬至日該地正午太陽(yáng)高度由最大變?yōu)樽钚?。圖6同理，南半球情況與北半球相反，即赤道與南回歸線之間地區(qū)，正午太陽(yáng)高度最大值在冬至日前后各一次，最小值在夏至日出現(xiàn)（如圖7所示）。正午太陽(yáng)高度變化為： 圖7南回歸線及其以南地區(qū)，冬至日達(dá)最大值，夏至日達(dá)最小值，如圖8所示。正午太陽(yáng)高度變化為：圖8根據(jù)上述分析可以看出，任一地點(diǎn)，一年中離太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度最近時(shí)，正午太陽(yáng)高度達(dá)

5、最大值，反之達(dá)最小值。北回歸線及其以北地區(qū)，夏至日時(shí)正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值，冬至日時(shí)達(dá)最小值；南回歸線及其以北地區(qū)，冬至日時(shí)正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值，夏至日時(shí)達(dá)最小值；南北回歸線之間地區(qū)，太陽(yáng)直射時(shí)正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值，離太陽(yáng)直射點(diǎn)所在緯度最遠(yuǎn)時(shí)達(dá)最小值。（二）正午太陽(yáng)高度的緯度分布規(guī)律正午太陽(yáng)高度的緯度分布規(guī)律與太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置及其移動(dòng)規(guī)律直接相關(guān)。如下表所示： 根據(jù)上表可以歸納如下規(guī)律：正午太陽(yáng)高度從直射點(diǎn)所在緯度向南北兩側(cè)遞減；夏至日時(shí)太陽(yáng)直射北回歸線，正午太陽(yáng)高度從北回歸線向南北兩側(cè)遞減；冬至日時(shí)，太陽(yáng)直射南回歸線，正午太陽(yáng)高度從南回歸線向南北兩側(cè)遞減；二分日時(shí)，太陽(yáng)直射赤

6、道，正午太陽(yáng)高度向赤道兩極遞減。正是由于正午太陽(yáng)高度的變化，再加上晝夜長(zhǎng)短的變化，使太陽(yáng)輻射具有季節(jié)變化的規(guī)律，形成四季。同一季節(jié)，太陽(yáng)輻射具有緯度分異的規(guī)律，形成五帶，在此基礎(chǔ)上導(dǎo)致全球地理環(huán)境及其組成要素發(fā)生變化，并表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性和緯度地帶性。習(xí)題訓(xùn)練【例題1】讀下圖表示某時(shí)刻地球表層太陽(yáng)高度分布狀況（M點(diǎn)太陽(yáng)高度為90 º ，圓圈為等太陽(yáng)高度線，自里向外依次為60 º，30 º，0 º），讀圖完成12題：1圖中、四點(diǎn)比較，正確的是（ ）A這一天點(diǎn)比點(diǎn)先看到日出B點(diǎn)盛行西南風(fēng)，點(diǎn)盛行西北風(fēng)C一年中，晝夜長(zhǎng)短相差最小的是D點(diǎn)的自轉(zhuǎn)線速度等于點(diǎn)的一半2此時(shí)下列地區(qū)出現(xiàn)的現(xiàn)象正確的是（ ）A悉尼、雅典、新加坡均為多雨季節(jié)B伊比利亞半島上的河流正值枯水期C白令海峽夜幕深沉、好望角夕陽(yáng)似火D我國(guó)東南沿海附近海域處于休漁期答案:1.B 2A. 【例題2】下圖是赤道及以北地區(qū)三地夏半年某日的太陽(yáng)高度日變化過(guò)程(h是已知數(shù))，讀圖回答以下問(wèn)題：(1)A地的地理緯度是 。(2)這一天B地的正午太陽(yáng)高度H為 。(3)C表示的地方時(shí)是 。(4)這一天地球上出現(xiàn)極晝現(xiàn)象的地區(qū)是 。(5)A地的正午太陽(yáng)高度h的取值