正午太阳高度角的计算与应用地理

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必修一地理太阳高度角

A.23º26′
B.66º34′
C.90º
D.45º
⑵该地的纬度是--------------------------------------（ D ）
① 23º26′N ② 21º34′N ③ 25º26′S ④ 68º26′S
A. ①②
B.②③
C.③④
D.②④
α
90 60 30
0
N
① ② ③
60
30
0
30
60
正午太阳高度的分布规律
90 60
30
0
S
一、正午太阳高度角的简便计算
α= 90°- 纬度差
(纬度差就是所求地点与太阳直射点相隔的纬度数)
例1.计算当地(大约42ºN)在二分二至日时的正午太阳高度角。
夏至日：71º26′
冬至日：24º34 ′ 二分日：48°
计算后思考：当地一年中正午太阳高度角最大值和最小值之间相差多少度？
46º 52′
90
60
30
●A
0
N
B
● 60
30
0
30பைடு நூலகம்
正午太阳高度的分布规律
90 60
C
● 60
30
D●
0
S
二、正午太阳高度角的实际应用
1.太阳能热水器倾角的调整
水箱
α+β=90°
集热管 β
调节
α杆
例2.当地（42ºN）冬至日应把太阳能热水器如何调整，才能最大限度利用太阳能？
A 16º34′
B 63º26′
C 40º
D 23º26′
2、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系

太阳高度角计算和应用

（五）、极图上及极图内正午与日出的影子特点
例1：右图是地球运行到远日点附近某地在一天中太阳高度的变化情况，据此回答：
(1) 该日太阳直射点所在的纬度 A．23°N B．23°26′N C．23°S
D．23°26′S′
(2) 刚出现极昼点的纬度为： A．90°N B．67°N C．66°34′S D．67°S （3）该地的地理纬度可能为： A．20°N B．70°N C．20°S D．66°34′S ABB
某学校（100°E）地理兴趣小组，在平地上用立竿见影的方法，逐日测算正午太阳高度，如图A，垂直一根2米长杆OP，正午时测得杆影长0K，通过所学知识可算出正午太阳高度。图B为其测得的该地一年的杆影长变化情况，图C为该地一年中昼夜长短的变化情况。
42．阅读下面气2）1010或1012，晴朗干燥。（3）不同。①、②两处虽然同处赤道上，但①处为盆地，全年高温多雨，形成热带雨林气候；②处由于海拔升高，气温下降、降水减少，形成热带草原气候。（4）abc，降温减湿、增温增湿。
赤道：66034/≤H≤900
南北回归线上：43008/≤H≤900
图中两条曲线分别代表哪个地方的正午太阳高度变化曲线？里约热内卢，圣保罗，开罗，广州，新奥尔良、澳大利亚的珀斯。
南北极圈：00 ≤H≤460 52/
下图是甲、乙两地太阳高度变化曲线。下图1反映的是甲地正午太阳高度的年变化，图2反映的是位于北半球的乙地在夏至日太阳高度的变化情况。读图回答23～24题。
1）图示为________（1月、7月）气压分布图，此时北回归线四周盛行_______风。（2）A处气压值可能为_______________，B处此时天气特征为 __________________。（3）①、②两处的气候类型是否相同，为什么？（4）下图中abcd四种气候在非洲大陆有分布的是__________（填代号），③、④两处的洋流分别对沿岸气候产生的影响是 _____________、______________。

正午太阳高度角计算公式的解释、引申及应用

最大太阳高度46º与直射点太阳高度90º相差44º，那么B与直射点的纬度距离也应该是44º，则∠BOC=44º。
由上可知∠AOB=46º，那么∠NOB=23º，所以：AB所在纬度为67ºN，直射点所在纬度为23ºN。
因而得出最终结论：某地太阳高度（不是正午太阳高度）与直射点太阳高度（为90º）的差值等于某地与直射点所在大圆上的弧度距离。而正午太阳高度计算公式是限定了前提条件（正午太阳高度）后的一个简化公式。
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2009-7-21 17:30
C代表直射点，AB表示当地Байду номын сангаас在的纬度，A表示最小太阳高度0 º所在的位置，B表示最大太阳高度46 º所在的位置。由前面所讲可知：
最小太阳高度0 º与直射点太阳高度90 º相差90 º，那么A与直射点的纬度距离也应该是90 º，则∠AOC=90º。
二、引申
公式：
H=90º-|当地纬度±直射点纬度|
变形得：
90º-H=|当地纬度±直射点纬度|
公式的含义变为：某地正午太阳高度（H）与直射点正午太阳高度（90º）的差值等于某地与直射点在同一经线上的纬度距离。90º对应直射点纬度上的正午太阳高度，H对应当地纬度上的正午太阳高度，90º和H均为正午太阳高度，因而当地与直射点在同一经线上。那么正午太阳高度或者纬度的计算就比较简单，可以口算得出。
进一步引申：90º与H均为正午太阳高度，则当地与直射点此时均为正午，那么当地与直射点就在同一经线上，在同一经线上既在同一大圆上，那公式的含义又变为：某地太阳高度（不是正午太阳高度）与直射点太阳高度（为90º）的差值等于某地与直射点所在大圆上的弧度距离。
如图：
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2009-7-21 17:30

正午太阳高度的计算

关于正午太阳高度的计算
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正午太阳高度角的计算：
计算公式：高度差=纬度差
（即太阳直射点与所求点的正午太阳高度角之差等于太阳直射点与所求点的纬度差）。
注意：纬度差为：同半球大减小，异半球两相加（指南北半球）。
例1：已知太阳直射16ºN，求70°N、54°S的正午太阳高度角。
假设某地有一杆高为H米，该地的纬度为θ，物体的影子长L，则最长（短）影为［图中的杆长可测知，设α角为冬（夏）至的正午太阳高度角。］
解：L=H×cotα ［α角据：正午太阳高度角差= 纬度差，可得出90°－α=θ±23．5°；即α=90°－（θ±23.5°），式中冬至日取＋，夏至日取－。］ L最长影=H×cot［90°－（θ＋23.5°）］ L最短影＝H×cot ［90°－（θ－23.5°）］
4：太阳能热水器倾角的调节。
如图10所示：倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。（注意：据倾角α 与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
5：窗户雨棚长短的设计（南北窗户）
如右图11所示（L为雨棚长，H1为阳光充分照进屋内时的太阳高度，H2为不需阳光照进屋内时的太阳高度。 h＂为雨棚到窗户顶的距离，h¹为雨棚到窗户底端的距离。）
一．对高纬度地区而言，阳光尽量全年能照进屋内，因此只要夏至日这天能照进就可，如图11所示，即太阳光线a刚好与雨棚外端点到窗户顶点的连线平行时，阳光可充分照进屋内。这样雨棚的长短为：
L ﹦cot [90°-(Ø-23.5°)]×h＂（Ø为当地纬度）
一．对于低纬度地区而言，正午阳光最好一年都不要照进，只要该半球的冬至日阳光照不进屋内如图11所示，即太阳光线b 刚好与雨棚外端点到窗户底端点的连线平行时，阳光不能照进屋内。这样雨棚的长短为：L=cot [90°--(Ø +23.5°)] h¹（Ø为当地纬度）。

正午太阳高度角的变化及应用

正午太阳高度角的变化影响建筑物的采光和遮阳，因此建筑师需要考虑这一因素进行建筑设计。
节能建筑
利用正午太阳高度角的变化，可以设计出更节能的建筑，例如采
用太阳能采暖和制冷系统。
采光优化
通过了解正午太阳高度角的变化，可以优化建筑物的采光设计，提
高室内光照效果和舒适度。
太阳能利用
太阳能电池板
光伏发电
太阳能发电站的选址与建设
• 太阳能发电站利用太阳能电池板将太阳能转化为电能。为了最大化太阳能的收集和转化效率，太阳能发电站的选址和建设需要考虑当地的正午太阳高度角。通常选择在阳光充足、地势平坦且无遮挡物的地方建设太阳能发电站，以确保太阳光能够垂直照射到太阳能电池板上，从而提高光电转化效率。
太阳钟
利用太阳光投影的原理，通过太阳光在物体上产生的影子来指示时间。由于正午时分太阳高度角最大，影子最短，因此太阳钟通常以正午时分为准点。
日晷
利用太阳光在直立物体上产生的影子来指示时间。日晷的设计需要考虑当地的正午太阳高度角，以确保准确度。
太阳能热水器的安装角度
• 太阳能热水器是一种利用太阳能来加热水温的装置。为了最大化吸收太阳能，太阳能热水器的安装角度需要与当地的正午太阳高度角相匹配。在正午时分，太阳光直射地面，此时太阳高度角达到最大值，太阳能热水器的吸热效率也最高。
储热系统设计
结合太阳高度角的变化规律，合理设计储热系统，确保在太阳辐射不足时仍能提供稳定的热源。
THANKS
感谢观看
正午太阳高度角的变化及应用
• 正午太阳高度角的基本概念 • 正午太阳高度角的变化对地球的影响 • 正午太阳高度角在日常生活中的应用
• 正午太阳高度角在科学实验中的应用 • 正午太阳高度角在工程技术中的应用

太阳高度角计算和应用

太阳高度角计算和应用太阳高度角是个关于地理位置、日期和时刻的值，可以通过一些数学模型和公式计算得到。

太阳高度角的计算一般基于经度、纬度、日期、时刻和海拔等参数。

下面将介绍一种常用的计算公式，称为逆时角公式（reverse hour angle formula）。

逆时角公式可以用来计算太阳的高度角：sin(θ) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(H)其中，θ表示太阳高度角，δ表示太阳的赤纬角，φ表示观测点的纬度，H表示太阳赤经的小时角。

逆时角公式的计算可以分为以下几个步骤：1.计算太阳的赤纬角δ：太阳的赤纬角是指太阳光线与地球赤道面的夹角，可以通过日期和时刻的参数计算得到。

2. 根据观测点的纬度φ，计算cos(φ)和sin(φ)。

3.计算太阳赤经的小时角H：太阳赤经是指太阳光线与地球子午线平面的夹角，可以根据时刻的参数计算得到。

4.将计算得到的赤纬角δ、纬度φ和小时角H带入逆时角公式中，即可得到太阳的高度角θ。

1.太阳能利用：太阳能是一种可再生能源，是清洁、无污染的能源。

太阳高度角对太阳能的利用非常重要，可以通过计算太阳高度角来确定太阳能电池板的倾斜角度，以最大程度地吸收太阳能。

2.天文学：天文学研究中，太阳高度角是很重要的参数，可以通过太阳高度角来确定天文观测点的可见区域，规划观测工作。

3.导航和地理测量：太阳高度角可以用来确定观测点的经纬度，通过测量太阳高度角和知道日期和时刻的参数，可以计算出观测点的位置。

4.气象学：太阳高度角是气象学中一个重要的参数，可以用来推算太阳辐射的强度和分布，进而影响地面的气温、湿度等气象要素。

5.建筑设计：太阳高度角可用于建筑设计中的天窗、阳台、景观等位置的规划，以确保充分利用自然采光和遮阳，提高室内环境的舒适性。

总结起来，太阳高度角的计算和应用在各个领域都具有重要的意义。

通过计算太阳高度角，可以帮助我们更好地利用太阳能，规划天文观测，确定地理位置，理解气象变化，以及进行建筑设计等。

正午太阳高度角的计算及应用

正午太阳⾼度⾓的计算及应⽤巧⽤正午太阳⾼度⾓慈利四中地理组周德华正午太阳⾼度⾓计算公式是⽤来计算在某时、某地正午时太阳⾼度的公式。

在⾼三地理复习中，此类问题经常出现，⽽且许多资料书上其公式的写法也不⼀样，解释也有差别，有些同学往往不知所从。

其实，万变不离其宗。

⾸先要能够理解该公式，知其然；能知道该公式的来源，知其所以然，那么相关问题的解答就会很简单。

以下是我从教以来对该公式的分析和总结，希望对⾼考学⼦们有所帮助，也希望各位同⾏能提出积极的意见共勉。

⼀、什么是正午太阳⾼度（H）太阳光线与地平⾯的交⾓叫做太阳⾼度⾓，简称太阳⾼度。

太阳位于天顶时，它的⾼度为90°，称为直射；太阳⾼度⼩于90°，⽽⼤于0°时为斜射；太阳位于地平线时，它的⾼度为0°。

在⼀⽇内，太阳位于上中天（即当地地⽅时为12时）时，其⾼度达到最⼤值，称为“正午太阳⾼度”（H）。

⼆、正午太阳⾼度的计算公式：H=90º-|φ±δ|（H为正午太阳⾼度，φ为当地纬度，δ为直射点的纬度，φ、δ永远取正值）同减异加（即φ、δ在同半球时两者相减，在不同半球时两者相加）“±”取法：同减异加如以慈利（29°N）为例，求出⼆分⼆⾄⽇时的正午太阳⾼度。

解答：夏⾄⽇，δ为23.5°N，与慈利同在北半球，则H1=90º-|29°-23.5°|=84.5°冬⾄⽇，δ为23.5°S，与慈利在不同半球，则H2=90º-|29°+23.5°|=37.5°春秋分⽇，δ为0°，直射⾚道，则正午太阳⾼度即为90°减去当地的纬度，H3=90º-29°=61°由于公式中遵循的是同减异加，因此对于那些不要定量计算只要定性判断的题⽬⽆需通过取点计算进⾏⽐较，只需在太阳直射点的回归运动图上观察太阳直射点和某地所在纬线的直线距离的长度变化：直线距离越长正午太阳⾼度越⼩，直线距离越短正午太阳⾼度越⼤；两者相交，距离为零，此⽇的正午太阳⾼度是当地的全年最⼤值，为直射（90°）。

正午太阳高度的计算

• L ﹦cot [90°-(Ø-23.5°)]×h＂（Ø为当地纬度）
• （2）对于低纬度地区而言，正午阳光最好一年都不要照进，只要该半球的冬至日阳光照不进屋内如图11所示，即太阳光线 b 刚好与雨棚外端点到窗户底端点的连线平行时，阳光不能照进屋内。这样雨棚的长短为：L=cot [90°--(Ø +23.5°)] h¹ （Ø为当地纬度）。
假设某地有一杆高为H米，该地的纬度为θ，物体的影子长L，则最长（短）影为［图中的杆长可测知，设α角为冬（夏）至的正午太阳高度角。］
解：L=H×cotα ［α角据：正午太阳高度角差=纬度差，可得出90°－α=θ±23．5°；即α=90°－（θ±23.5°），式中冬至日取＋，夏至日取－。］ L最长影=H×cot［90°－（θ＋23.5°）］ L最短影＝H×cot ［90°－（θ－23.5°）］
90°－ H70°N＝70°－16°→H70°N＝ 90°－54°＝36°
90°－ H54°S ＝16º＋54°→ H54°S ＝ 90°－70°＝20°
例2：已知太阳直射12°S，求正午太阳高度角为60°的地点的纬度。
解：高度差=90°－60°＝30°，即所求点与12°S的纬度相差30°，只需从12°S向南向北找30°就可，得
出所求点为18°N 、42°S 。
正午太阳高度角的应用：
• 1：正午太阳高度角的大小与物体影子长短。 • 正午太阳高度角越大，物体的影子越短；
正午太阳高度角越小，物体的影子越长；当正午太阳高度角为90°时，影子缩为零。一年中最长影和最短影为：
一年中最长（短）影的计算：最长影出现在该地的冬至日；最短影出现在该地的夏至日(回归线及之间的地区最短影出现在太阳直射时，其为零)。

正午太阳高度角的计算与应用

正午太阳高度角的计算与应用太阳高度角指的是太阳光线与地平线的夹角，它的计算与应用在日常生活和科学研究中都具有重要的作用。

本文将为大家介绍正午太阳高度角的计算方法以及其在气象学、地理学和测量学等领域的应用。

一、计算方法1.基本概念```///////---------地平线```2.计算方法sin h = sin φ * sin δ + cos φ * cos δ * cos（ωt）其中，h表示太阳高度角，φ表示纬度，δ表示太阳赤纬，ωt表示时角。

这个公式是基于球面三角学的原理推导出来的。

纬度φ指的是地点与地球赤道之间的角度，可以通过GPS或地理坐标确定。

太阳赤纬δ指的是太阳光线与地球赤道的夹角，根据日期和地点的变化而变化。

时角ωt指的是当地时钟时间与正午的时间差，通常以度数表示。

太阳高度角的计算还可以使用在线计算器或专门的天文软件进行。

这些工具能够根据地理位置和日期，自动计算出正午的太阳高度角。

二、应用领域1.气象学太阳高度角的计算对气象学具有重要意义。

太阳高度角的变化与太阳直射角度有关，将影响到太阳辐射的强度，从而影响到气温、降雨和气象条件等方面。

气象学家可以通过计算太阳高度角来预测天气变化，例如：雷暴发生的可能性、天空云量等。

此外，太阳高度角还可用于计算太阳辐射的强度，从而为太阳能利用和太阳能发电提供依据。

2.地理学太阳高度角与地球的日照强度和气候有关。

地理学家可以通过计算太阳高度角，确定地理区域的日照时长，从而影响到气候和生态环境等方面。

此外，太阳高度角还可用于地球表面温度的研究，有助于寻找合适的农业种植区域和气候适应策略。

3.测量学太阳高度角对测量学也有重要意义。

在大地测量、导航和遥感等领域，准确测算太阳高度角可以提高测量精度。

例如，定位系统和GPS导航等技术，需要借助于太阳高度角来确定位置和方向。

另外，太阳高度角还被广泛应用于摄影、建筑设计和太阳能设施的规划等方面。

摄影师可以根据太阳高度角来选择合适的拍摄时间，以获得理想的光线效果。

正午太阳高度角的计算及应用

正午太阳高度角的计算及应用正午太阳高度角是指太阳正午时所处的天顶角，它是太阳在天空中的位置和高度的一个重要参数。

计算和应用正午太阳高度角对于太阳光的照射、建筑物的设计、农业生产等方面具有重要的意义。

本文将介绍正午太阳高度角的计算方法以及在实际应用中的一些例子。

首先，我们来介绍一下正午太阳高度角的计算方法。

正午太阳高度角的计算涉及到太阳的赤纬、地理纬度和地球的倾斜角度等参数。

其中，太阳的赤纬是指太阳所在的黄道坐标系与赤道坐标系的夹角，可以通过天文观测数据或天文计算软件来获取。

地理纬度是指观测点所处的地球纬度，可通过地理位置信息来获得。

地球的倾斜角度是指地球自转轴和公转轴的夹角，其数值大约为23.5度。

根据这些参数，正午太阳高度角的计算公式如下：sin(θ) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(ω)其中，θ为正午太阳高度角，δ为太阳赤纬，φ为地理纬度，ω为时角。

太阳的赤纬和时角可以通过一些简单的公式来计算。

太阳赤纬的计算公式如下：δ = 23.45° * sin(360° * (284 + n) / 365)其中，n为当前日期与一年中第一天的天数之差。

时角的计算公式如下：ω=15°*(12-t)其中，t为当地的标准时与太阳当地时之差，可通过经度和时区来计算。

通过这些公式，我们可以计算出正午太阳高度角的数值。

正午太阳高度角的数值一般在0度到90度之间，如果是北半球，夏至时太阳高度角最大，约为69度；冬至时太阳高度角最小，约为21度。

如果是南半球，情况相反。

1.太阳能的利用：太阳能热水器和太阳能发电系统需要在太阳高度角较大的时候将太阳能吸收得更多，因此在设计和安装时需要考虑太阳高度角的影响，使太阳能收集器或发电板能够面对太阳的方向。

2.建筑物的遮阳设计：正午太阳高度角的大小会影响建筑物上方的遮阳设备使用的效果。

在高纬度地区，应尽量减小正午太阳高度角较大的时间段对建筑物的照射，这可以通过选择合适的建筑材料、设计合理的遮阳设备等来实现。

正午太阳高度角的计算与应用

正午太阳高度角的计算与应用【知识串讲】节气日期太阳直射点太阳高度的纬度分布春分日秋分日3月21日9月23日前后赤道由赤道向南北两方递减夏至日6月22日前后北回归线由北回归线向南北两侧递减冬至日12月22日前后南回归线由南回归线向南北两侧递减二、正午太阳高度随季节变化规律赤道上，两至日中午太阳高度达到最小值，春秋分日达到最大值；北回归线及其以北地区：夏至日正午太阳高度达到最大值，冬至日正午太阳高度达到最小值；南回归线及其以南地区：冬至日正午太阳高度达到最大值，夏至日正午太阳高度达到最小值。

南北回归线之间地区：每年有两次太阳直射达到最大值；赤道与北回归线之间，冬至日正午太阳高度达到最小值；赤道与南回归线之间，夏至日正午太阳高度达到最小值；三、正午太阳高度的计算1.公式计算：某地正午太阳高度的大小H=90°—/φ-δ /即90°—H=/φ-δ /，公式中：H为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。

2.利用“纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度（以太阳直射点为参照点）”这一规律来计算。

四、正午太阳高度的应用1.确定地方时。

某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。

例 1.某学校(110°E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。

如图垂直竖立一根2米长的竿OP，正午时测得竿影长OP′，通过tgα=OP/OP′算出正午太阳高度α，据此回答：（1）该小组每天量测影长时,北京时间应为（）A.12:00B.12:40C.11:20D.10:002.确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。

在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。

〖例2〗甲、乙、丙是三幅不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b）。

自然地理(4) 太阳高度

15：37
1、该日最可能是 A、3月21日 B、6月22日 2、①地位于②地的
C、9月23日 D、12月22日
√
A、东北方向 B、西南方向 C、东南方向 D、西北方向
√
5、影子的长短和方向： ①日影的方向：与太阳在天空中的方位相反正午日影方向：直射纬线以南——向南直射纬线以北——向北半夜0点（出现在极昼地区）日影方向：北半球向南、南半球向北极点日影方向：北极点向南、南极点向北
E N
E
2h°
W 地平圈
S
N W
2h°
地平圈
S
图5
图6
W S h2 h1 E 地平圈 N
W S h1 E 地平圈 h2 N
图8
图9
小结：
1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果
2、二分日全球太阳东升西落
3、北半球夏半年时，全球太阳东北升西北落南半球夏半年时，全球太阳东南升西南落 4、出现极昼的地区，正北/正南升，正北/正南落。 5、北回归线以北地区太阳最高时在正南，南回归线以南地区太阳最高时在正北
①太阳直射赤道（春秋分日）
晨线和经线重合，纬线和太阳光线平行太阳在晨线正东方，在昏线的正西方故太阳正东升，正西落
日出
日落
②太阳直射北半球（夏半年）
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行太阳在晨线东北方，在昏线的西北方
日出
日落
夏至日
故太阳东北升，西北落
③太阳直射南半球（冬半年）
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行太阳在晨线东南方，在昏线的西南方
小结：太阳高度的日变化规律（1）时间变化:
①极点：在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天之变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度。 ②非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度。内是没有

正午太阳高度角的计算与应用

正午太阳高度角的计算与应用太阳高度角是指太阳光线和水平线之间的夹角，是一个重要的天文学概念。

正午太阳高度角是在太阳正午时刻的太阳高度角，也是太阳当天最高点的高度角。

正确计算和应用正午太阳高度角对于天文学、测量学、地理学、气象学以及建筑设计等领域都具有重要意义。

太阳高度角的计算可以通过多种方法，其中一种较为简便的方法是使用经纬度和日期的关系来计算。

以下是一个简单的计算过程：1.首先确定经纬度。

经度指定所在位置的东西方向偏移，范围从0到180度，西经为负值，东经为正值。

纬度指定所在位置的南北方向偏移，范围从0到90度，南纬为负值，北纬为正值。

2.根据日期来确定一年中的第几天。

一年被分为365天，1月1日为第1天，12月31日为第365（或366）天。

3.根据经纬度和日期来计算太阳的高度角。

根据日地运动轨迹及球体几何关系，可以通过一定的公式来计算太阳高度角。

一个常用的简化公式是杨-朱公式：sinH = sinφ * sinδ + cosφ * cosδ * cosH其中，H为太阳高度角，φ为纬度，δ为太阳赤纬，上式中的sin、cos使用弧度形式。

4.将计算结果转换为角度单位。

将计算得到的太阳高度角转换为度数，可以方便地对计算结果进行理解和比较。

1.天文学研究。

正午太阳高度角是太阳当天最高点的高度角，对于研究太阳运动轨迹、太阳磁场等天文学问题具有重要意义。

通过观测正午太阳高度角的变化，可以了解地球自转、公转、倾斜等参数的变化情况。

2.测量学和地理学。

正午太阳高度角可以用于测量地球表面上地点的经纬度。

通过观测太阳的高度角以及已知的时间和日期信息，可以利用三角函数关系计算出地点的纬度和经度。

3.气象学。

正午太阳高度角的变化与气候、季节密切相关。

太阳高度角的变化对气温、日照、辐射等气象因素具有重要影响。

通过对正午太阳高度角的观测，可以了解气候和季节的特点，为气象学研究提供数据支持。

4.建筑设计。

太阳高度角是建筑设计中一个重要的参数。

正午太阳高角的计算及应用

难点3 正午太阳高度角的计算及应用作为地球运动的结果，正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活，成为高考考查的重点，主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。

近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。

该类试题取材于人类生产、生活，突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力，同时能进行科际的综合，代表高考命题方向——以能力立意，培养学生的创新思维能力。

因此在高三复习中应予以高度重视。

●难点磁场图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。

读图回答1～2题。

（2000年山西综合卷）1.★★★★★该地纬度可能为（）A.90°N ～23°26′N 之间B.90°S ～23°26′S 之间C.22°N 或22°SD.40°30′N 或40°30′S2.★★★★★该地气温及降水特征是（）A.终年高温多雨B.夏热少雨，冬温多雨C.冬温少雨，夏热多雨D.夏热多雨，冬季寒冷干燥3.★★★★★如图3—2所示的日期，下列地点：北京（39°54′N ），新加坡（1°N ），汕头（23°26′N ），海口（20°N ），正午太阳高度角从大到小排列正确的是（）A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京近年来，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。

请读图3—3，运用以下公式回答4～5题。

（2002年大综合卷）图3—3①某地正午太阳高度的大小：H=90°-｜φ-δ｜式中H 为正午太阳高度；φ为当地纬度，取正值；δ为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。

②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.7324.★★★★★房地产开发商在某城市（北纬30度）建造了两幢商品住宅楼（图3—3），某个居民买到图3— 1图3—2了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住，请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（）A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月5.★★★★★为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（）A.20米B.30米C.40米D.50米6.★★★★北纬38°一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（1999年广东卷）（）A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°)●案例探究［案例1］某校所在地（120°E，40°N）安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是命题意图：本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用，考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力，很好地体现了高考命题趋向，突出对学生能力的考查。