太阳高度变化规律

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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′）。

太阳高度角的变化规律

太阳高度角的变化规律与常见图表判读晨昏圈上=0昼半球大于0夜半球小于0(一)太阳高度角的日变化:--日变化曲线图(1)出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角,与极昼、极夜的最低纬度(与晨昏线相切的纬线)互余;(2)除极点外,一天中太阳高度角就是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大(H),之后渐小,h日落时=0,日落后小于0;(3)太阳高度最大时(为正午太阳高度角):若太阳高度最大时等于90°,则该地当天正午被太阳直射;(4)极昼区内的三种情况:①24小时太阳高度都大于等于0°,该地出现极昼现象;②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上,即当天极昼的最低纬度;③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值,则该地为处于极昼的极点;④若太阳高度角最大=0,则该地极夜,并处于与晨昏线相切的纬线上;太阳高度角日变化曲线图的相关计算与分析:1、读时间坐标(1)昼长时间=日落时间-日出时间①若昼短于12小时,说明该地处于冬半年;②若昼等于12小时,说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上;③若昼长于12,说明该地就是夏半年;④若昼长等于24小时,说明该地极昼。

(2)若坐标上为北京时间:①可计算:日出当地时间=12-昼长/2 日落当地时间=12+昼长/2②据当地与北京时间差,求当地经度;2、读太阳高度高度角,可判断或计算直射点纬度、当地纬度: ah(太阳高度)0°66°340:00 6:00 12:00 18:00 24:0090°23°26 46°5243°08bcde f(1)直射点纬度:根据正午太阳高度角公式计算;等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定(互余)(2)当地纬度:根据正午太阳高度角公式计算;根据太阳高度变化判断;(二)太阳高度角的空间变化:1、规律:由直射点(90)向四周递减,至晨昏圈递减为02、等太阳高度线图:可以瞧做就是以太阳直射点为中心的俯视图,图的中心为太阳直射点,以该点为中心向四周逐渐降低;外圆为0°,则图示范围=昼半球;外圆>0°,则图示范围<昼半球(1)抓住两个“太阳高度”变化规律:①图的中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线,正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。

正午太阳高度角及其变化规律

。
北
东
4）计算楼距
例1 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°) 解题的关键是计算出当地冬至日的正午太阳高度α和影长（Ｌ）。
南
南
你能结合上图帮赵亮分析一下原因吗？
5）计算热水器的安装角度
读右图，观察、思考、理解。要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地面夹角a的调整，使集热面与太阳光线始终垂直。由于太阳光线与地面的夹角H即当地的太阳高度角，故夹角a与H互为余角。
安装角度a=90°--H( 正午太阳高度角) =当地某日正午太阳高度角的余角 =纬度间隔
⑴空间变化规律—纬度变化规律
春、秋分日：太阳直射赤道，太阳高度角由赤道向南北两侧递减
⑴空间变化规律—纬度变化规律
夏至日：由北回归线向南北两侧递减
⑴空间变化规律—纬度变化规律
冬至日：由南回归线向南北两侧递减
正午太阳高度的纬度分布规律— 由直射点向南北两侧对称递减
正午太阳高度的纬度分布规律— 由直射点向南北两侧对称递减
南北回归线之间地区
每年有两次太阳直射达到最大植。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。
3. 正午太阳高度的计算
如右图，图中 A为太阳直射点，其纬度为δ ，B点纬度为φ ，H为B 点的正午太阳高度。请用图解法求B点的正午太阳高度H与当地纬度 φ 、太阳直射点纬度δ 之间的关系，并归纳求各地正午太阳高的通用公式。

正午太阳高度变化规律

北回归线以北的的地区，正午太阳高度大一年中的最大值，南半球各地达一年中的最小值。
季节变化规律
北半球冬至日：
由南回归线向南北两侧递减。
北回归线以北的地区，正午太阳高度大一年中的最大值，南半球各地达一年中的最小值。
季节变化规律
北半球二分日：
由赤道向南北两侧递减
正午太阳高度角的计算
正午太阳高度变化规律
杨蓉
一、太阳高度角
概念：太阳光线与地平面的夹角。
二、正午太阳高度角
概念：一天中太阳高度角的最大值
（各地地方时十二时的太阳高度角）
纬度分布规律
太阳直射的纬线的正午太阳高度为90° ，从直射纬线向南北两侧太阳高度角逐渐减小。季来自变化规律北半球夏至日：
由北回归线向南北两侧递减。
两地的纬度之差===正午太阳高度角之差
如果某地的纬度已经知道，依据下面的公式可算该地的正午太阳高度：
H=90°---纬差（某地的地理纬度与当日太阳直射点所在纬度之间的差值）
例题：假设A地的纬度40°N,求A地夏至日的正午太阳高度。

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：正午太阳高度和昼夜长短的变化规律一、知识讲解1．太阳高度和正午太阳高度的区别太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度(如图甲所示)。

一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度(如图乙所示)。

2．正午太阳高度的变化规律(1)纬度变化规律正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。

二分二至日太阳高度分布示意图①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c折线所示。

②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a折线所示。

③春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b折线所示。

(2)季节变化规律3.(1)季节变化规律春、秋分日全球各地均昼夜等长，且距春分(秋分)日越近的日期，昼夜差值越小。

(2)纬度分布规律二、经典高考试题1．总部位于江苏徐州(约34°N，117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械订单。

据此完成下题。

2011年6月21日，该订单的首批产品从徐州发货。

这一日，徐州与甲国首都相比()A．徐州的正午太阳高度较高B．徐州的白昼较短C．两地正午物影方向相同D．两地日出方位角相同解析本题主要考查地球运动的地理意义。

根据图文材料可知，徐州纬度约为34°N，甲国首都纬度约为10°N。

6月21日，太阳直射点位于北回归线附近，正午太阳高度大致由北回归线向南、北两侧递减，由于徐州与北回归线的纬度差较小，故徐州的正午太阳高度较高，A项正确；此日，北半球纬度越高，昼越长，B项错误；徐州与甲国首都分别位于太阳直射纬线的两侧，故正午物影方向相反，C项错误；由于徐州与甲国首都纬度不同，故两地日出方位角不同，D项错误。

答案 A2．2015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。

读图，回答(1)～(2)题。

(1)发生日食的这天，在图中所示四地中，正午太阳高度角最大的是() A．甲B．乙C．丙D．丁(2)在图中所示四地中，观测者正朝西南方向观测日食的是()A．甲B．乙C．丙D．丁解析第(1)题，考查地球运动的地理意义。

太阳高度的分布规律及其应用

太阳高度的分布规律及其应用一、太阳高度的分布规律（一）太阳高度1、太阳直射点上的太阳高度为90°，晨昏线上的太阳高度等于0°，昼半球的太阳高度大于0°，夜半球的太阳高度小于0°。

2、太阳高度分布规律以直射点为中心，向四周递减，晨昏圈上为零。

3、太阳高度的日变化规律（1）极点在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天内无变化，其太阳高度等于太阳直射点的纬度。

（2）极圈及其以内地区极昼期间，太阳高度24小时内都大于或等于零度。

刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°，且该日该地区太阳高度最小值为0°；其他极昼地区该日太阳高度最小值＝当地纬度一刚好出现极昼地区纬度。

某地某日刚好出现极昼，则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。

（3）赤道：赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和为90°。

4、等太阳高度图判读等太阳高度图可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图，图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐减小；通过该点的经线即为太阳直射的经线，地方时是12点；通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，直射点正午太阳高度为90度。

在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度；如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；如果太阳直射点不在赤道上，则经度的差值一定大于太阳高度的差值。

练习一如下图，表示某时刻地球表面太阳高度分布状况（M点太阳高度为90°，圆圈为等太阳高度线，自里向外依次为60°、30°、0°）。

读图完成1～2题。

1．此时，北京时间为（）A．2点B．10点C．14点D．20点2．图中①②③④四点比较，正确的是（）A．这一天①点比②点先看到日出B．①点盛行西南风，③点盛行西北风C．一年中，昼夜长短相差最小的是④D．④点的自转线速度约等于②点的一半[答案] 1.C 2.B练习二右图是某日北半球某纬线上不同经度的太阳高度。

正午太阳高度的变化规律和应用

23°26′
46°52′ 66°34′ 43°08′
冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。
(6)太阳能热水器的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与
楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板成直角。其倾角
和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。
北回归线及其以北地区，正午太阳高度一年有一次最大值(12月 22日前后)，一次最小值(6月22日前后)。
(2)正午太阳高度的季节变化规律：
北回归线及其以北地区
南回归线及其以南地区南北回归线之间 (除赤道外) 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) 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) 一年有两次最大(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) 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至) 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)
正午太阳高度的变化规律和应用
1．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。如图所示。
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
23º 26´N 0º
夏至春分
北回归线秋分春分
23º 26´S
冬至
南回归线及其以南地区，正午太阳高度一年有一次最大值(6月 22日前后)，一次最小值(12月22日前后)。

正午太阳高度年变化幅度规律

正午太阳高度年变化幅度规律
正午太阳高度年变化幅度规律是指太阳在正午时刻的高度随着时间的变化在一年中呈现的规律。

在赤道地区，正午太阳高度年变化幅度较小，因为赤道接近太阳的路径，太阳在此地区的直射辐射最强，所以正午太阳高度变化较小。

而在中纬度地区，正午太阳高度年变化幅度较大。

在夏至时，太阳在中午时刻的高度最高，因为夏至时太阳直射点位于北回归线附近，太阳垂直照射这些地区，从而正午太阳高度较高。

相反，在冬至时，太阳在中午时刻的高度最低，因为冬至时太阳直射点位于南回归线附近，太阳倾斜照射这些地区，从而正午太阳高度较低。

在极地地区，正午太阳高度年变化幅度非常大。

太阳在夏至时的正午高度较高，因为太阳可以持续24小时不降落，太阳光以极低角度照射地表。

而在冬至时，太阳在正午时刻完全不升起，所以正午太阳高度为0。

总的来说，正午太阳高度年变化幅度规律与地理位置和季节有关。

根据地球自转、公转和倾斜轴的关系，太阳在正午时刻的高度会有不同的变化幅度。

午太阳高度角的变化规律

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地球公转地理意义 ——正午太阳高度的变化
#2022
本节学习目标：
一、太阳高度的概念
太阳光线与地面所成的夹角。
太阳光线
太阳高度角
地面
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度：一天中的最大值（各地地方时12时的太阳高度角）。
西
正午太阳高度
南北
东
同一纬度太阳高度日变化规律：昼半球：大于0°；
夜半球：小于0°；晨昏线：等于0°。
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正午太阳高度分布规律：
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夏至日：由北回归线向南北两侧递减。
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正午太阳高度的变化
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北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。
二、正午太阳高度的变化
正午太阳高度分布Βιβλιοθήκη 律：冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。
北半球夏至日
正午太阳高度的变化
正午太阳高度分布规律：
：由赤道向南北
两侧递减。
正午太阳高度的变化
01 添加标题
正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减
03 直射
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02 直射
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04 直射
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北极圈
北温带
北回归
气候特征
终年严寒
四季分明
线
赤热带道
终年炎热
南回归
南温带
南极
圈南寒带
900
线
四季分明
终年严寒
楼间距的求算 ❖为了采光良好，楼房间应保持适当距离

太阳一年每月的高度

1、春秋分日太阳直射赤道，所以该日正午太阳高度角的变化规律是从赤道向南北两极递减。

2、夏至日太阳直射北回归线，所以该日正午太阳高度角的变化规律是从北回归线向南
北两极递减。

3、冬至日太阳直射南回归线，所以该日正午太阳高度角的变化规律是从南回归线向南
北两极递减。

2、按北半球时节来算的话，那
春分、秋分太阳高度角为90度，也就是天顶
夏至太阳高度角为北方66.74度
3、按北半球时节来算的话，那
春分、秋分太阳高度角为90度，也就是天顶
夏至太阳高度角为北方66.74度。

太阳高度的变化

☆专题 2 太阳高度的变化一、太阳高度的概念和变化规律太阳高度又叫太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。

正午太阳高度则是指一日内最大的太阳高度，即当地地方时12 时的太阳高度。

由于黄赤交角的存在，当地球公转时便引起太阳直射点在南北回归线间的周年变化，从而引起太阳高度的有规律变化。

太阳高度的变化规律是在太阳直射点上，太阳高度是90º；在晨昏线上，高度为0º。

正午太阳高度的变化规律是夏至日（6 月22 日前后），自北回归线向两侧递减，北回归线及其以北地区达一年中的最大值，南半球地区达一年中的最小值；冬至日（12 月22 日前后），自南回归线向两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中的最大值，北半球地区达一年中的最小值；春分日（3月21 日前后）、秋分日（9月23日前后），自赤道向两极递减。

二、太阳高度的拓展应用1.太阳高度大小与地表获得太阳辐射能多少的关系：某地获得太阳辐射能的多少决定于太阳高度和大气状况两大因素。

一般来说，太阳高度愈大，等量太阳辐射照射的面积愈小，单位面积获得的光热愈多；太阳高度愈大，通过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，地面获得的光热愈多。

2.正午太阳高度变化幅度与纬度的关系：正午太阳高度的大小与因纬度而异，因季节而变，一般可用“H＝90º－φ＋δ”这一公式来计算（注：δ为太阳直射点的纬度，φ为所求地的纬度，并且同半球取“＋”，异半球取“－”）。

该计算公式也可简化为：H＝90º－两地纬度差（所求地点离太阳直射点的纬度）。

由此，可得出一年中，各地正午太阳高度变化的最大差值：在南北回归线之间的各地为：当地纬度＋23º26´；南北回归线之外的各地为：46º52´（说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比）。

3.太阳高度与物体影子关系：物体影子的方向与太阳方位方向相反；物体影子的长短与太阳高度成反比。

正午太阳高度的变化规律和计算

交通规划
考虑太阳辐射对道路的影响，合理规划道路走向和交叉口位置，提高交通安全性和通行效率。
05
正午太阳高度的研究意义
对地球科学的影响
地球自转和公转
正午太阳高度的变化与地球的自转和公转密切相关，研究正午太阳高度有助于深入了解地球的运动规律。
地球气候系统
正午太阳高度影响地球接收到的太阳辐射量，进而影响地球的气候系统，对全球气候变化研究具有重要意义。
正午太阳高度的变化规律和计算
目录
• 正午太阳高度的定义 • 正午太阳高度的变化规律 • 正午太阳高度的计算方法 • 正午太阳高度在生活中的应用 • 正午太阳高度的研究意义
01
正午太阳高度的定义
太阳高度角的定义
太阳高度角
指太阳光线与地面之间的夹角。
计算公式
太阳高度角 = 90° - （太阳赤纬 + 观测点纬度）。
城市规划
正午太阳高度的变化影响城市建筑采光和通风，对城市规划建设具有指导作用。
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04
正午太阳高度在生活中的应用
太阳能利用
太阳能热水器
利用正午太阳高度最大时的直射阳光，将热能转化为热水的设备。
光伏发电
通过太阳能电池板将直射阳光转化为电能，为家庭或企业提供电力。
太阳能烘干
利用太阳辐射热能，对农作物、食品等进行烘干处理。
建筑采光设计
01
02
03
自然采光
利用窗户和天窗，将直射阳光引入室内，减少人工照明需求。
春季和秋季正午太阳高度适中，阳光照射角度适中，日照时间适中，气温温和。
纬度变化规律
纬度越高，正午太阳高度越低，阳光照射角度越小，日照时间越短；纬度越低，正午太阳高度越高，阳光照射角度越大，日照时间越长。