正午太阳高度的变化和计算(高三复习)
自然地理第3课时：正午太阳高度时空变化规律、原理与计算 3
[老师解析]
第(2)题：结合左图分析：如图所示， 当南昌(29°N)正午太阳高度为 45°时，B座15层在正午时阳光完 全不能射入，此时太阳直射点位于 16°S(设该日太阳直射点所处纬度 为x，则45°＝90°－(x＋29°))。 当太阳直射点位于16°S～23.5°S 时，B座15层在正午就不能获得阳 光。太阳直射点移动由 16°S→23.5°S23.5°S→16°S， B座15层在正午都不能获得阳光。 这段时间大约为60天(按太阳直射点 移动速度约1°/4天)。由此可知，A 为正确选项。[Biblioteka 心知识]2．正午太阳高度的计算
①一般情况下，所求点的正午太阳高度＝90°－直射点纬度和所求地点纬 度间的纬度差。 ②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°。 补充说明 正午太阳高度的对称分布。以太阳直射点所在纬线为对称轴， 在南北两侧对称分布的纬线上，正午太阳高度相等。如6月22日，6°52′N 与40°N正午太阳高度同为73°26′。
2016届高三地理核心知识与热门考点专题 复习 专题一 自然地理事物的特征、规律、原理
第3课时
正午太阳高度时空变化规律、原理与计算
[核心知识]
1· 图说正午太阳高度时空变化规律 上半部分：正午太阳 高度的纬度变化规律。 太阳直射点纬度的 估算，一个重要方 法：按太阳直射点 每天大约移动0· 26 度来推算。 下半部分：正午太阳高 度的季节变化规律。
)
答案：A
D
[老师解析]
第（1）小题考查的 是正午太阳高度角纬 度分布规律：从直射 点的纬度向南北两侧 递减。
第（2）小题主要考查 太阳视运动的方位，特 别是日出和日落的方位。
[巩固演练]
1· 下图为某地春分至秋分时段正午太阳高度变化曲线，读图， 回答问题。 该地纬度可能是( ) A．10° B．15° C．30° D．40°
正午太阳高度(知识分析)
地球运动-正午太阳高度及其变化（常考知识点）一，日出，日落，正午，太阳的方位和物影的方位及朝向，影长地方时与太阳的位置北0点北12点西18点东6点西18点东6点南12点南0点北回归线以北南回归线以南原理：北半球夏半年--日出6点以前（南半球冬半年--日出6点以后）：东北升，西北落。
（极昼区除外）如例1，2题。
北半球冬半年--日出6点以后（南半球夏半年--日出6点以前）：东南升，西南落。
（极昼区除外）同一地点，一年中有两天日出，日落的方位角相同。
二分日，全球各地日出6点：东升，西落北半球的切点，日出，日落方向为正北。
南半球的切点，日出，日落方向为正南。
北半球某地南半球某地（北半球节气）正午太阳方位：北回归线以北，正午太阳在南方。
南回归线以南，正午太阳在北方。
南北回归线之间，正午太阳有时在南，有时在北，若在北的时间长于在南的时间，为南半球。
反之在北的时间短于在南的时间，为北半球。
影子朝向总是背向太阳，且太阳高度越大，影子越短。
影子在地面转动角度与昼夜长短有关。
当地昼越长，影子在地面转动角度就越大。
如例4题第2小题（太阳照射与影子关系的一般规律是，若太阳从正东照，影子在正西；从正南照，影子在正北；从东北照，影子在西南。
只有南北极点是太阳从什么方向照来，影子就向什么方向延伸，这是因为北极点周围的任何方向都是正南，南极点周围的任何方向都是正北。
北回归线以北地区正午日影朝北，夏至日(6月22日)最短，冬至日(12月22日)最长；南北回归线之间的地区正午日影可以朝北，也可以朝南，且直射时无影子。
）例3题第2小题。
例4题第1小题注：一天中影子最短，或影长为0，地方时为12点。
如例3题第1小题例1.6月上旬某地约5时(地方时)日出，该地看到的日出和日落方向分别为( )第1页A．正东，正西 B．东南，西南 C．东北，西北D．东南，西北例2， 2013年4月5日，我国帆船物驾驶“青岛号”帆船荣归青岛港，实现了中国人民首次单人不间断环球航行。
正午太阳高度的变化及计算 特别专题
冬至日：直射南回归线，正午太阳高度达到最大值，但小于
90度；之后太阳直射点北移，正午太阳高度逐渐减小； 夏至日：直射北回归线，正午太阳达到最小值，之后太阳直
射点南移，正午太阳高度逐渐增大；次年冬至日达到最大。
二、正午太阳高度的变化
2、正午太阳高度的时间变化（随季节而变化）
（3）回归线之 间的地区：正 午太阳高度最 大值为90°， 全年有两次太 阳直射现象， 即一年中有两 个正午太阳高 度最大值。
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度的空间变化（随纬度而变化）
（3）、冬至日
由南回归线向南北两 侧递减; 南回归线及其以南地 区正午太阳高度达到 最大;
北半球正午太阳高度 达到最小。
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度的空间变化（随纬度而变化） 夏至日 二分日 冬至日
正 午 太 阳 高 度
90°N 66°34´N 23°26´N
一天中日影的变化规律是日出 最长——变短——正午最短— —变长——日落最长(理论上晨 昏线处影子无限长。
h 地面 H
L
4、正午太阳高度角的应用
（4）、判断日影长短及方向
④全球各地的影子长短和朝向规律
4、正午太阳高度角的应用
(5)、计算热水器安装角度
为了最大的采光，充分利用太阳 辐射能，热水器吸热面与太阳光 应垂直，热水器仰角与正午太阳 高度角互余
节气名
秋季
日期
8 月 8 月 7日或8日 23或24 日 立冬 (十月节) 11 月 小雪 (十月中) 11 月 22或23
9 月 10 月 23或24日 8日或9日
节气名
大雪 冬至 小寒 大寒 (十一月节) (十一月中) (十二月节) (十二月中) 12 月 12 月 1 月 1 月
太阳高度(正午太阳高度)变化规律及应用
太阳高度（正午太阳高度）的变化规律及应用1. 变化规律（1）太阳高度的分布规律：直射点的太阳高度为90°，由此向四周呈同心圆递减（如下图甲）。
直射点所在经线上的太阳高度值为各点对应纬度上的最大太阳高度，即正午太阳高度，其变化特点是直射点向南北两侧递减（如下图乙）。
其值大小由如下公式决定：H=90°－|φ±δ|（当地纬度±太阳直射点纬度）（H为正午太阳高度，φ为某地纬度，δ为直射点纬度，若φ与δ在赤道同侧取“－”，不同侧则取“＋”）（2）最值：直射北回归线，北回归线及其以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；相反，直射南回归线时，南回归线及其以南地区达一年中最大值；整个北半球达一年中最小值。
（3）极点太阳高度的变化：极昼时期，太阳高度全天都不变（如下图甲），始终等于直射点纬度，其值的年变化幅度解于0°～23°26/。
（4）极圈及其以内地区的太阳高度的变化：从日变化看，极昼期间，全天太阳高度始终都大于或等于零度，其中极圈上在0点时刻有太阳高度为0的时刻（如图乙），极圈到极点之间的地区，其太阳高度全天始终都大于零度（如图丙）；从年变化看，北半球是随太阳直射点北移而增大，南半球反之，其最大值由公式H=90°－|φ±δ|决定。
（5）其他纬度的太阳高度变化：都是日出日落时为0，12点最大，12点前递增，12点后递减。
特殊之处是：赤道上的太阳高度是6点和18点为0（如图丁），其最大太阳高度的年变化范围是[66°34′，90°]。
2.太阳高度的应用（1）推算纬度：根据公式： H=90°－|φ±δ|，可求任意地点的地理纬度。
（2）推算地方时：一天中太阳高度达最大值处的地方时为12时；春秋分时，太阳高度为0处的地方时为6时或18时，赤道上太阳高度为0处的地方时为6时或18时。
（3）推算城市的楼间距：若某地楼高为h，楼间距s，纬度为φ，则该楼与处于其背阳一侧房屋的楼间距s=cot（90°－φ－23°26′）。
2020届高三地理复习讲解：正午太阳高度的变化规律
2020届高三地理复习讲解：正午太阳高度的变化规律一、知识讲解读下图，回忆以下知识。
(1)由图可知，同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
(2)冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中最大值，北半球各纬度地区正午太阳高度达一年中最小值。
(3)春秋分日，太阳直射赤道，赤道上正午太阳高度为90°，两极点正午太阳高度为0°。
(4)夏至日，太阳直射北回归线，北极圈内出现极昼现象，北极点的正午太阳高度为23°26′，此时南极圈的正午太阳高度为0°。
(5)南北回归线之间，每年有两次太阳直射。
提示同一纬线上正午太阳高度相等；同一日期，距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等；距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。
二、例题分析2015年某日出现了日食现象。
在四幅日照图中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围。
读下图，回答1～2题。
1．发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是()A．甲B．乙C．丙D．丁2．在上图所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是()A．甲B．乙C．丙D．丁答案 1.A 2.D解析第1题，该日晨昏线经过极点，太阳直射点位于赤道上。
甲、乙、丙、丁四地中，甲地与赤道的纬度差最小，正午太阳高度角最大。
第2题，该日太阳直射点位于赤道和平分昼半球的经线的交点上，就观测者而言，甲、乙、丙三地太阳均位于东南方向(丙地接近正南)，丁地太阳位于西南方向。
三、跟踪训练下图为以极点为中心的部分地区投影图，图中阴影部分为m日，空白部分为(m＋1)日，读图完成1～2题。
1．P点的经度和地方时分别为A．90°E，6：00 B．90°W，6：00C．90°E，18：00 D．90°W，18：002. 此时北京时间为A．m日22点 B．m日16点 C．(m＋1)日14点 D．(m＋1)日8点【答案】1.A 2.D【解析】第1题，沿自转方向过180°日期减一天，故可确定自转方向为顺时针，即中心为南半球，且沿自转方向东经度递增，西经度递减。
11 正午太阳高度变化规律及其计算-2021年高考地理一轮复习考点大通关
一次 (南2半、球冬在至夏日至：，北 半南球南在大冬，至北) 小
赤道
两次 (春秋分)
两次 (冬至、夏至)
规律：太阳直射点移来时正午太阳高度增大，移去减少（来增去减） 同越一 大地。点，离最大正午太阳高度所处日期越近，当日正午太阳高号度：卷洞洞
公众
太阳高度的年变化：
赤道上：
北回归线上：
b.晨昏线（圈）：0°等太90阳oE高度线，一般为图中最大圆圈(若不是
0°则非晨昏圈）
N
N
赤道
900W S
S
：卷洞洞 号 公众
正午太阳高度的纬度变化 规律: 由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减
(1) 纬度相同的地点，正午太阳高度相同（同纬等高） (2) 离直射点纬度越近夏，至正日午二太分阳日高冬度至日越大（近大远小） (3) 距直射点纬度相同的两地，正午太阳高度相同 （对称等高）
5. 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日或当地正午太阳高度最小时后 楼能够得到光照）的关系是：tanH= h/L（ H为冬至日的正午太阳高度）
楼间距 ≥ L=tahnH H应选择该地正午太阳高度最小值
受太阳高度角大小影响，一般而言： 若楼高一致，要想不遮挡阳光，则 纬度较低地区的楼间距要小于纬度 较高地区； 若楼间距一样，则纬度较低地区的 楼高要大于纬度较高地区。
集热板
β
水箱
调 节
α杆
α+β=90°
：卷洞洞 号 公众
a 南县（29.5°N）在冬至，热水器倾角 为多少度是最能充分利 用太阳能？
h= 90°-（29.5°+23.5°）
=37°
a=90°- 37°
专题复习——正午太阳高度变化及计算
专题复习—正午太阳高度变化及计算1.正午太阳高度的变化2.正午太阳高度的变化规律（1）正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)从太阳直射点所在纬线分别向南、北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。
（2）正午太阳高度的季节变化规律北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(6月22日前后)，一次最小值(12月22日前后)南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12月22日前后)，一次最小值(6月22日前后)南、北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小)（3）正午太阳高度的年变化规律①南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。
③南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
3．一个地区年正午太阳高度最大差值赤道地区为23°26′，热带地区为(当地纬度＋23°26′)；回归线至极圈之间地区为46°52′。
4.相等性同一纬线上正午太阳高度相等；同一日期，距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等；距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。
5．正午太阳高度的计算公式：H=90°-｜φ-δ｜中φ与δ符号很关键，此外，两点间的正午太阳高度差等于纬度差。
高考地理一轮复习 正午太阳高度的变化
纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。正午太阳高度的年变化幅度 <m></m> （ <m></m> 为当地纬度）
年太阳高度最大差值
赤道地区和南北两极地区的年正午太阳高度最大差值均为23°26′。
方法技巧： 突破正午太阳高度的三大判断技巧
某日，小李在某地（110°E，40°N）广场游玩时，发现广场平面图中的指向标模糊不清（左图）。他通过观测广场石柱影子的长度和方向（右图），确定了平面图的指向标。据此完成3-4题。
该广场位于110°E，当北京时间12点10时，当地地方时为11点30分，太阳位于南偏东，影子朝北偏西方向，指向标为图中的②，B正确，A、C、D错。
3. 昼长与日出日落时间
(2)在北半球，昼越短，日出越晚，日落越早，日出日落位置越偏南，太阳视运动的弧度越小。
(1)在北半球，昼越长，日出越早，日落越晚，日出日落的位置越偏北，太阳视运动的弧度越大；
(1)影长的变化。根据太阳高度的大小判断影长。日出、日落时影长最长，日出之后缩短，正午时最短，之后变长，直射点上无影子。(2)影子方位的变化。影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。以北半球中纬度为例,分析如下:
B
A
该地每年有两天正午太阳高度达到90°，则该地每年有两次太阳直射现象，该地应位于南北回归线之间。
在AB区间内太阳直射点从23°26′N南移至该地，北半球一直是昼长夜短；太阳直射点开始南移时，时间靠近7月初，地球公转速度变慢。
6月22日的太阳高度并不是一年中最小值，其最小值应在12月22日，则可判断该地位于北半球，选项只有10°N符合，应选B。
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导入
正午太阳高度
复习目标：
1、能说出正午太阳高度的时空变化规律。
2、能正确的利用计算正午太阳高度、
独立自学
1
比一比：看看谁能
5分钟内，整理知识内容和知识框架。
1、读图说出正午太阳高度的空间变化规律。
2. 正午太阳高度的季节变化规律
①北回归线及其以北地区②南回归线及其以南地区
③北回归线至赤道之间地区④南回归线至赤道之间地区
⑤赤道地区
探究
1
案例1：如图中四条曲线分别是同一天中ABCD四地太阳高度的全天变化情况，据此回答：对四地纬度位置说法与图示情况相符的是（）
A. A 23°26′N B 46°52′N C 66°34′N D 90°N
B. A 90°N B 66°34′N C 23°26′N D 0°N
C. A 0°N B 23°26′N C90°N D46°52′N
D. A 23°26′N B 46°52′N C90°N D66°34′N
B
独立自学2
2. 读图说出正午太阳高度的计算方法
H
α
β
12点
A
B
比一比：看看谁能3分钟内，整理知识内容和知识框架。
读右图，A 、B 在北半球同一纬线上，OA 、OB 是晨昏线的一部分，A 点区时为8:00，回答：
（1）此刻太阳直射点的坐标是：（）A ．120°E 15°N B ．120°E 15°S C ．60°W 15°N D ．60°W 15°S （2）若B 点的正午太阳高度为50°，则与B 点正午太阳高度相同的另一条纬线是：（）A ．55°S B ．25°S
C ．25°N
D ．55°N
探究2
O
A
B
120°E
15°
A A
目标再现：
1、能说出正午太阳高度的时空变化规律。
2、能正确的利用计算正午太阳高度、
当堂清学：
（1）此时是___月___日前后，太阳直射点的经纬度是____。
（2）曲线AEB 表示______线，E 点的太阳高度角为______。
（3）此时太阳高度角的纬度分布规律是______________。
（4）此时正午太阳高度角与赤道相同的另一点的纬度是____昼长12小时的地点是在______________。
读图回答：
45°
90
°135°A
B
E
[例12](2011·安徽高考)下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。
据此完成(1)～(2)题。
D (1)该地可能是()
A．刚果盆地B．撒哈拉沙漠南缘
C．巴西高原D．北美洲五大湖地区
(2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的
影响有()
①利于夏季遮阳、冬季采光②冬至到春分，正午室
内的日照面积逐渐增大③春分到夏至，正午屋檐的
遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗
A．①②③B．①②④
C．①③④D．②③④
作业：
专题2训练。