正午太阳高度讲义

正午太阳高度

一、正午太阳高度的纬度分布规律

1、直射点上最大(90°)，从直射点向南北两侧对称递减(如下图所示)。

2、某地与直射点纬度距离相差几度，正午太阳高度就相差几度。正午太阳高度差=纬度

差

二、.正午太阳高度随季节变化规律

纬度带春分至夏至夏至日夏至至秋分秋分至冬至冬至日冬至至春分

逐渐变小达最小值逐渐变大

赤道到北回

归线之间

逐渐变大达最大值逐渐变小逐渐变小达最小值逐渐变大

北回归线及

其以北

逐渐变小达最小值逐渐变大

赤道到南回

归线之间

逐渐变小达最小值逐渐变大逐渐变大达最大值逐渐变小

南回归线及

其以南

.例题：能表示北半球中纬度某地正午太阳高度角的年变化状况的是( C )

例题：（07年宁夏卷文综）我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图(右图)。

（1）可能反映学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是( C )

A．①B．②C．③D．④

（2）当②地正午太阳高度达到最大时( D )

A．地球公转速度较慢B．其他三地正午太阳所在方向不同

C．该学校所在地天气炎热D．太阳在地球上的直射点将北返

①地位于赤道,②地位于南回归线,③地位于北回归线,④地位于北极圈。

三、正午太阳高度的极值问题

1、夏至日，北回归线及其以北的地区达到全年的最大值，赤道和整个南半球达到全年的

最小值。

2、冬至日，南回归线及其以南的地区达到全年的最大值，赤道和整个北半球达到全年的

最小值。

3、春、秋分日，赤道达到全年的最大值。

4、北回归线及其以北和南回归线及其以南的地区一年内只有一次最大值，一次最小值；

南北回归线之间的地区一年内有两次最大值，两次最小值。

四、正午日影指向、长短与太阳直射点的位置及太阳高度的关系

1、赤道上物体在二分日的正午日影最短，在二至日的正午日影最长；3月21日~9月23

日的正午日影指向南方，9月23日~次年的3月21日正午日影指向北方。

2、北温带地区，物体的正午日影终年指向北方，在6月22日的正午日影最短，在12月

22日的正午日影最长。

3、南温带地区，物体的正午日影终年指向南方，在12月22日的正午日影最短，在6月

22日的正午日影最长。

4、北极点的物体日影只能朝南，二分日正午日影最长，6月22日正午日影最短。

5、南极点的物体日影只能朝北，二分日正午日影最长，12月22日正午日影最短。

6、北半球热带地区正午日影朝北的天数多于朝南的天数，在12月22日正午日影最长。

7、南半球热带地区正午日影朝南的天数多于朝北的天数，在6月22日正午日影最长。

五、正午太阳高度的计算

1、已知某地的纬度和太阳直射点的纬度，求该地的正午太阳高度

原理：某地与直射点纬度距离相差几度，则正午太阳高度就相差几度，即：正午太阳高度差=纬距。

公式：某地的正午太阳高度H=90°-该地与太阳直射点之间的纬距。

该方式中求得纬距是关键，那么如何求得纬距？

①若某地与太阳直射点位于同一半球(均在南半球或均在北半球)，则将二者纬度数相减

即得纬距(下左图所示)；②若某地与太阳直射点不位于同一半球，则将二者纬度数相加即得纬度差距(下右图所示)。(“同减异加”)

假设上图中P的纬度是北纬φ，则：

夏至日的正午太阳高度是：

H1=90°-(φ-δ)=90°-(φ-23°26′)

冬至日的正午太阳高度是：

H2=90°-(φ+δ)=90°-(φ+23°26′)

推论一：(H1-H2)/2=23°26′

温带地区某地夏至日的正午太阳高度与冬至日的正午太阳高度之差的一半等于回归线的纬度。

根据正午太阳高度的计算原理还可以推导出如下结论，在做有关试题时可以直接运用，加快做题的速度和准确度。

推论二：极点的正午太阳高度一定等于太阳直射点的纬度，如若太阳直射北纬10°，则北极点的正午太阳高度就等于10°(注：不考虑出现极夜时的情况)。

推论三：赤道上的正午太阳高度等于太阳直射点纬度的余角(即等于90°-直射点的纬度)，若太阳直射北纬10°，则赤道的正午太阳高度就等于80°。

推论四：切点(与晨昏线相切的纬线上)的正午太阳高度等于直射点纬度的二倍，若太阳直射北纬10°，则北纬80°的正午太阳高度就等于20°(注：直射点的纬度与切点的纬度互余)。

推论五：极昼区内某点的正午太阳高度与其子夜的太阳高度角之和等于直射点纬度的二倍。

2、已知某地在某日的正午太阳高度和该日太阳直射点的纬度，求该地的纬度

假如某地在夏至日的正午太阳高度为60°，求该地的纬度。因为夏至日太阳直射北回归线，该地与北回归线之间的正午太阳高度相差30°，所以该地位于北回归线以北的P1或以南的P2，纬度相差30度(如下左图所示)，则：P1的纬度=30°+23°26′=53°26′(北纬),P2的纬度=30°-23°26′=6°34′(南纬)。

3、已知某地的纬度和该地在某日的正午太阳高度，求太阳直射点的纬度

假如某地P(29°N)在某日的正午太阳高度为51°，求太阳直射点的纬度。因为P地(29°N)位于北回归线以北，直射点只可能位于P地以南，二者的正午太阳高度相差90°-51°=39°，则直射点与该地的纬度差距为39°(如上右图所示)，所以直射点的纬度=39°-29°=10°(南纬)。

六、正午太阳高度的应用

1、利用正午太阳高度确定当地的地理纬度

例题：一位居住在北半球的中学生，在某一天观测太阳高度的变化，当他在P点测到太阳高度最大值出现时，刚好是“北京时间”12时40分，此时太阳高度角h为43º。

读图回答下列问题：

（1）在图中正确标出南、北方向注记；

（2）若当天为冬至日，这位中学生所在的经纬度位置是___23°34′N 110°E （3）若当天为夏至日，这位中学生所在的经纬度位置是_____70°26′N 110°E （4）若当天为春分日，这位中学生所在的经纬度位置是______47°N 110°E