正午太陽高角變化精講

正午太陽高度角的變化1、太陽高度和正午太陽高度太陽高度：太陽相對于地平面的高度角正午太陽高度：地方時12時的太陽高度，一天太陽高度的最大值。第1頁/共33頁第一頁，共34頁。

同一緯度太陽高度日變化規(guī)律：晝半球：大于0°；夜半球：小于0°；晨昏線：等于0°。

第2頁/共33頁第二頁，共34頁。2、正午太陽高度的變化（1）正午太陽高度的緯度變化規(guī)律正午太陽高度由

向

遞減。太陽直射的緯線南北兩側(cè)二分日：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)減第3頁/共33頁第三頁，共34頁。太陽直射點：正午太陽高度：赤道由赤道向南北兩側(cè)遞減春秋分正午太陽高度的緯度變化第4頁/共33頁第四頁，共34頁。夏至日正午太陽高度的緯度變化太陽直射點：正午太陽高度：北回歸線由北回歸線向南北兩側(cè)遞減第5頁/共33頁第五頁，共34頁。冬至日正午太陽高度的緯度變化太陽直射點：正午太陽高度：南回歸線由南回歸線向南北兩側(cè)遞減第6頁/共33頁第六頁，共34頁。0°90°80°70°60°50°40°30°20°10°66.5°S23.5°S0°23.5°N66.5°N90°S90°N二分二至日不同緯度正午太陽變化示意圖正午太陽高度夏至日冬至日春分秋分日第7頁/共33頁第七頁，共34頁。1）直射點北移（12月22到6月22日）：北回歸線及其以北地區(qū)正午太陽高度逐漸增

，6月22日

地區(qū)正午太陽高度達到一年中的最大值，

達到最小值。

2）直射點南移（6月22到12月22日）：南回歸線及其以南地區(qū)正午太陽高度逐漸增

，12月22日

地區(qū)正午太陽高度達到一年中的最大值，

達到最小值。大北回歸線及其以北南回歸線及其以南（2）正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律大北半球南半球第8頁/共33頁第八頁，共34頁。（1）緯度變化（2）經(jīng)度變化直射點正午太陽高度為90°

，全球各地正午太陽高度從太陽直射點所在緯線向南北兩側(cè)遞減。某一時刻，太陽高度以太陽直射點所在經(jīng)線為對稱軸向兩側(cè)遞減。30°60°0°90°ANS二、總結(jié)太陽高度空間分布規(guī)律第9頁/共33頁第九頁，共34頁。三、總結(jié)正午太陽高度季節(jié)變化規(guī)律（1）回歸線之間（2）回歸線上（3）回歸線至極點之間正午太陽高度最大值為90°

，一年有兩次太陽直射現(xiàn)象，一年中有兩個正午太陽高度最大值。正午太陽高度最大值為90°

，一年有一次太陽直射現(xiàn)象，一年中有一個正午太陽高度最大值。正午太陽高度最大值小于90°

，沒有太陽直射現(xiàn)象，一年中有一個正午太陽高度最大值。第10頁/共33頁第十頁，共34頁?！緢D文轉(zhuǎn)換】正午太陽高度隨季節(jié)變化圖a—赤道b—北回歸線c—北極圈d—南回歸線e—南極圈abcde12.223.216.229.2312.220°43°08′66°34′90°第11頁/共33頁第十一頁，共34頁。正午太陽高度（H）=90°－緯度差緯度差是指所求地與直射點的緯度差。注意：若直射點與所求點位于同一半球，則該緯度差為兩地緯度之差；若直射點與所求點位于不同半球，則該緯度差為兩地緯度之和。3正午太陽高度的計算第12頁/共33頁第十二頁，共34頁。如：求北京（400N）冬至日的正午太陽高度角？步驟：1標直射點、所求點緯度，

2算緯度差

H=900-（40°23.50

）

=26.50+第13頁/共33頁第十三頁，共34頁。4、正午太陽高度角的應(yīng)用第14頁/共33頁第十四頁，共34頁。NS0°北回歸線南回歸線北回歸線以北地區(qū)，正午影子朝向

，夏至日時影子最

，冬至日時影子最

。南回歸線及其以南情況相反。3.219.23次年3.2112.226.223.21次年6.22正北短長（1）判斷日影長短及方向

第15頁/共33頁第十五頁，共34頁。

判斷日影長短及方向mou某學(xué)校操場，O處有一垂直與地面的旗桿,OP表示正午時旗桿的影子，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O(jiān)P，讀圖回答：

月

日OP最長，M處的樹位于旗桿的___

方向，其精確緯度POM第16頁/共33頁第十六頁，共34頁。基本原理是影子與太陽光線的照射方向相反，當某人在北回歸線上時，他被太陽直射，影子為一點，當直射點在北回歸線以南時，他的正午影子始終朝正北。正午太陽高度與正午影子的朝向

基本原理提示思考

一年中正午物體影子始終朝正北的地區(qū)是

（

）地區(qū)正午物體影子始終朝正南的地區(qū)是（

）地區(qū)。北回歸線以北除北極點，加南極點南回歸線以南除南極點，加北極點第17頁/共33頁第十七頁，共34頁。hLＨ（2）計算樓距。一般來說，緯度較低的地區(qū)，樓距較小，緯度較高的地區(qū)，樓距較大。算最小樓距關(guān)鍵是計算當?shù)囟寥盏恼缣柛叨葧r的樓距。。

tanHL=h第18頁/共33頁第十八頁，共34頁。正午太陽高度與建筑物的采光問題

1、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）某地正午太陽高度的大?。篐=90°-｜φ-δ｜式中H為正午太陽高度；φ為當?shù)鼐暥?，取正值；δ為太陽直射點的緯度，當?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取負值。A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°) 第19頁/共33頁第十九頁，共34頁?；驹硎乔耙淮睒窃谔栕畹蜁r不擋住后一幢樓的陽光(如右圖,在北半球緯度為φ,樓高為h,若冬至日的太陽也能照到一樓,則全年一樓陽光充足)。在充分考慮土地的利用面積和采光良好的情況下,兩幢樓之間的最適合距離是L=hcot[90°-(φ+23°26′)]。假如黃赤交角變大，對北半球的開發(fā)商來說，由于冬至日的陽光更低，所以樓間距要擴大，相應(yīng)的利潤也會減少。 圖HLh正午太陽高度與建筑物的采光問題基本原理第20頁/共33頁第二十頁，共34頁。（3）太陽能熱水器的安裝角度讀右圖，思考怎樣最大程度的利用太陽能？第21頁/共33頁第二十一頁，共34頁。安裝角度a=90°－H(正午太陽高度角)

（3）太陽能熱水器的安裝角度第22頁/共33頁第二十二頁，共34頁。基本原理是太陽高度隨季節(jié)而變,但始終要使太陽光線與太陽能熱水器真空吸熱管保持最大夾角,以取得最好的吸熱效果。在右圖直角三角形中,某天的正午太陽高度角H=90°-|φ-δ|,則а=90°-H=|φ-δ|,即太陽能熱水器與地面的最佳夾角應(yīng)該是直射點與當?shù)氐乩砭暥鹊牟钪?。Hа正午太陽高度與太陽能熱水器的最佳角度調(diào)節(jié)

基本原理第23頁/共33頁第二十三頁，共34頁。

例：在北緯30°附近的日光城拉薩安裝太陽能熱水器，為了充分利用太陽能，冬至日集熱板與地面夾角的為（）A.6.5°B.30°C.53.5°D.60°a冬至＝30°＋23.5°

＝53.5°a＝直射點與所求點的緯度間隔第24頁/共33頁第二十四頁，共34頁。例3.某校所在地(120oE、40oN)安置一臺太陽能熱水器，為充分利用太陽能，根據(jù)太陽高度的季節(jié)變化調(diào)整其支架傾角。通過計算判斷下列四圖做法是否正確。16o34′63o26′40o23o26′ABCD第25頁/共33頁第二十五頁，共34頁。p看圖思考太陽高度的空間分布規(guī)律ANS12時地方時B30°60°0°90°ANSB以直射點為中心呈同心圓狀呈同心圓式向四周遞減?！爸行狞c”的太陽高度為90°

，最大圓圈的太陽高度是0°

。第26頁/共33頁第二十六頁，共34頁?！緞觿邮帧空埉嫵?月22日：90°N、40°N、北回歸線、赤道的太陽日變化圖。第27頁/共33頁第二十七頁，共34頁。23°26′73°26′90°66°34′地方時太陽高度4168122420第28頁/共33頁第二十八頁，共34頁。(2009年高考四川文綜卷)下圖是經(jīng)緯網(wǎng)圖，已知M地位于赤道，N地比P地先見到日落；此刻，圖中70°緯線以內(nèi)為極晝，再過8小時，N地太陽高度達當日最大。讀圖回答(1)～(2)題。例4第29頁/共33頁第二十九頁，共34頁。(1)此刻，太陽直射點附近有(

)A．世界著名漁場B．世界著名油田C．暖流流經(jīng)地區(qū)D．熱帶沙漠地區(qū)(2)圖幅范圍內(nèi)(

)A．此刻，各地在同一日B．此刻，大部分地區(qū)是黑夜C．此日后，各地白晝逐漸增長D．此季節(jié)，N地原野一片枯黃第30頁/共33頁第三十頁，共34頁?！窘馕觥?/p>

(1)材料中N地比P地先見到日落，且N、P在同一緯線，由此推出N地在P地東側(cè)，確定該圖為南半球，N在30°E；再經(jīng)過8小時N地太陽高度達當日最大，可得出此時太陽直射點的經(jīng)度為150°E；圖中70°緯線以內(nèi)為極晝，可得出太陽直射點的緯度為20°S，因而此時太陽直射點坐標為(20°S,150°E)，應(yīng)在澳大利亞東北部，為東澳大利亞暖流。第31頁/共33頁第三十一頁，共34頁。(2)此刻，30°W地方時為0∶00,30°W～180°在同一日；這一天太陽直射20°S，此日后，不能判斷太陽直射是南移還是北移；此季節(jié)，南半球是夏季，N地為非洲的熱帶草原，正處于雨季，原野不可能一片枯黃?！敬鸢浮?/p>

(1)C

(2)B第32頁/共33頁第三十二頁，共3