1正午太阳高度概念及应用
正午太阳高度的变化规律及生活中的应用课件
②正午太阳高度由直射点所在纬线向南北两侧递减 ③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
三、正午太阳高度的季节分布规律 1.直射点靠近某纬线，该纬线正午太阳高度增大；远离则减小 问题1：说明今后三个月泸州（28.91°N）正午太阳高度的变化。 问题2：推断泸州什么时候正午太阳高度达到一年中最大值，什么时候达到 一年中最小值。16°S什么时候正午太阳高度达到一年中最大值，什么时候 达到最小值。
命题揭秘 该考点在高考试题出现频率较高 常结合自然因素变化、生产生活活动，以区 域图或示意图为背景 以选择题形式考查正午太阳高度的变化、应 用。
一、太阳高度与正午太阳高度的区别与联系 1.太阳高度的概念：太阳光线与地平面的夹角
太阳高度角 (太阳高度)
地
面
请说明ABC三点太阳高度与0的关系
A
B
C
一、太阳高度与正午太阳高度的区别与联系 1.太阳高度的概念 2.正午太阳高度： 地方时为12时的太阳高度，为一天中太阳高度的最大值
四、正午太阳高度的应用 应用1.太阳能热水器的倾角 为了更好地利用太阳能，应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。试推断热水器倾角α 和正午太阳高度角h的关系为 α＋h＝90° 。 _________________
（1）不同纬度冬季倾角差异比较 试比较泸州、广州、北京三 地太阳能热水器的安装倾角差异。
秋分日 （3月21日前后） 南半球 _________________ 达一年中最小值 （9月23日前后） 冬至日 北半球 _________________ （12达一年中最小值 月22日前后）
季节春分日
23°26′S
（3月21日前后）
2023届高考地理一轮复习课件 -正午太阳高度
(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)春、秋分日：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）冬至日：正午太阳高度由 赤道 向南、北两侧递减，如图中 b折线所示。
深化整合
三、正午太阳高度的应用
(1)确定地方时
某日，手表为12:28，此时该地太阳高度达 到一天中的最大，求该地经度？
决定地面 所获光热
2.H=90°-【 Φ（当地纬度）±θ（太阳直射纬度）】
3.L（楼间距）=
h
（H该地冬至日正午太阳高度）
tan（H）
4.太阳能集热板倾角(α)和正午太阳高度角(h)的关系：α+h=90°
四季和五带
知识梳理
1.四季更替 (1)四季的成因：一年中昼夜长短和正午太阳高度的时空变化。 (2)四季的划分： ①天文
夏季：一年中白昼最 长 、太阳高度最 高 的季节 四季 冬季：一年中白昼最短、太阳高度最低的季节
春季和秋季：冬、夏两季的过渡季节 ②北温带许多国家的四季：3、4、5月为 春季 ，依此类推，每三个月为一个 季节。
更符合气候实际的四季划分
知识梳理
2.五带的划分 (1)五带成因：年太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区有规律地减少。 (2)五带划分：
2.读图，试求30°N、45°S的 正午太阳高度角，并总结春 分日正午太阳高度（H）的 计算公式。
60° 45° H=90°-Φ（当地纬度）
正午太阳高度分布规律和计算方法
1.右图为夏至日光照图，读图总结该日的正午太阳度分布规律。
由北回归线向南北两侧递减。
2.读图，试求30°N、45°S的 正午太阳高度角，并总结夏 至日正午太阳高度（H）的 计算公式。
对正午太阳高度的理解与应用
新 论 视 窗 ………………… ……… …… …… …… ……＿…… …… …一 ｌ
对 正 午 太 阳 高 度 的 理解 与应 用
陕 西 宝鸡 市 宝鸡 文理 学院 附属 中学（２０７ 王彩 琴 ７ １０ ）
【 要】 正午太阳高度角的变化， 摘 影响着人类的
生产和 生活。 对正午太阳高度的理解与应用是教 学的重 点， 也是难 点。这部 分 内容 常常是考试的切入点， 考查学
生 运 用 地 理基 本 原理 、 律 分 析 、 决 实际 问题 的 能 力 。 规 解
所 以， 学 习中应 予以高度重视 ， 在 从本 质上理 解和 掌握 正午太 阳高度 的 变化规律 ， 以及正午太 阳高度 角的计算
８ ０ 中学教学参考（ 下旬） ２０ ． 总第 ２ 期 ０９ ７ ｌ
由于任 一地 点正午 太 阳高 度与直 射点 太 阳高度 的
ｆ
…
…
…
新 论视窗
＝
晋
差值 等于它们 的纬度差 ， 实际解 题 中 ， 在 为了计算方 便 ，
把绝对值去掉 ， 简化成Ｈ＝ ０一 ９ 。某地纬 度与直射 点纬度 的
度的正午太 阳高度才能达￣ ９ 。 ］ Ｅ０ 。我们 知道太 阳直射 点
所能达到 的纬度范 围是２ 。６Ｎ ２ 。６Ｓ 间 ， 么在这 ３２ 一 ３２ 之 那
一
正午太 阳高度在太 阳直射点上是９ 。 ０ ，由太 阳直射
点所在纬度 向南北两侧递减 。 某一地方 正午太阳高度 的
范围之外 ， 其他纬度正午太 阳高度均小于９ ｏ ０。 （） ３ 从全球范 围来说 ， 在太 阳直射点上 ， 阳高度是 太
头 顶
（） ２ 冬至 日： 阳直射南 回归线 ， 回归线 及其 以南 太 南
必修1 第二章 第3讲 地球公转—正午太阳高度
C 2.三次测量中，其中一次测量的当天，正值（ ）
A.春分日 B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
三.正午太阳高度的 应用
应用1.确定地方时。 当某地太阳高度达一天中的最大值时，日影最短，当地
地方时为 12时。 原理5
我国某中学地理课外活动小组，在春分日这一天，测得该校 操场上旗杆在不同时间的影长，其数据如下表，已知旗杆长为 10.72m．（tan43≈0.933，tan45≈1，tan47≈1.072， tan49≈1.150 ）
2m
60° 影子长度
2.下图是我国北方某中学地理兴趣小组用2米长的杆子测出的日影 图,当测到最短日影(影长为2米)时,北京时间为11:20.据此回答下列问题:
（1）该中学地理兴趣小组测日影时,当天的
A 日期可能为:
A.3月21日
B.5月21日
C.6月21日 D.8月21日
（2）该学校的经纬度位置是： C
好的是 B
A.6：00出发，左侧靠窗 B.8：00出发，右侧靠窗 C.10：00出发，左侧靠窗 D.12：00出发，右侧靠窗
【巩固训练】路灯是城市的一道亮丽风景。图是我国北方某城市的路
灯景观图。据此完成10～11题。
W
N
图中道路走向为（ C ）
A. 南北走向 B. 东西走向 C. 东南-西北走向D. 西 南-东北走向
欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（ D）
A.h tan(90°-38°) B.h tan(90°-38°-23.5°) C.h / tan(90°-38°) D.h / tan(90°-38°-23.5°)
h
H
Ｌ
应用5.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线与集热 板之间成直角。
高中地理 太阳高度与正午太阳高度知识总结
高中地理太阳高度与正午太阳高度知识总结一、太阳高度太阳光线与地平线（面）的夹角，叫太阳高度角，通常用h来表示。
太阳高度的变化规律：（1）同一地点，不同时刻：日出、日落后，太阳恰好位于地平线上，太阳高度为0°；日出后太阳高度逐渐增大，正午时达到一天中最大值；正午过后，太阳高度逐渐减小。
（2）同一时刻，不同地点：太阳高度从太阳直射点向四周呈同心圆递减。
在太阳直射点上，太阳高度是90°，距离太阳直射点90°的球面大圆上的太阳高度为0°，即为晨昏圈。
昼半球上各地的太阳高度总是大于0°，夜半球上各地的太阳高度总是小于0°。
例1、下图为北京时间2时的全球太阳高度等值线较长，图中15°N纬线与经线圈BAD垂直相交于A点。
读图回答下列问题。
（1）B地的地理坐标是__________，该日B地昼长为_______小时，全球属于新的一天的范围占__________%。
（2）从图中可以看出此刻太阳高度的分布规律是_____________________________。
（3）A、E、C三地影子由长到短的顺序为___________，此刻晨昏线与经线的夹角为_______________。
解析：由图可知，此时太阳直射15°N，处于极昼现象的范围为75°N~90°N，所以B点的纬度为75°N；据此时北京时间2时，可得B点的经度为90°W；B点处于极昼状态，可得其昼长为24时；据此时北京时间2时，可得180°经线的地方时为6时，新的一天占6小时，为全球的25%。
参考答案：（1）75°N，90°W 24 25（2）由太阳直射点向四周逐渐递减（3）E>C>A 15°二、正午太阳高度正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，通常用H来表示。
正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化：就纬度分布而言，春、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减；夏至日，由北回归线向南北两侧递减；冬至日，由南回归线向南北两侧递减。
1正午太阳高度的变化规律和应用1
赤道地区
递变规律
(3)正午太阳高度的年变化规律：
热带范围内，正午太阳高度的年变化值由赤道向南北两侧 逐渐增大，从23°26′增大到46°52′； 温带范围内，正午太阳高度的年变化值均为46°52′；
寒带范围内， 正午太阳高度 的年变化值由 极圈向极点逐 渐减小，从 46°52′减小 到23°26′。
(4)确定当地的地理纬度：
纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某 日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
66°34′－ 23°26′= 43°08′ 90° － 46°52′= 43°08′
(5)确定楼距、楼高： 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应
当保持适当距离。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地
(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)
23°26′
46°52′ 66°34′ 43°08′Leabharlann 12:0012:00
北 东 南
西
(2)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。
2023年高考地理一轮复习(新人教版) 第1部分 第2章 第3讲 课时13 正午太阳高度的变化 四季
【2021·山东地理】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
(图a)。他通过观测广场石柱影子的长度和方向(图b)，
确定了平面图的指向标。据此完成1～2题。 2.一周后的相同时刻，小李再次测量发现该石
柱的影长变长，则第二次观测日期可能在
A.2月16日前后
二、四季更替及其规律
由于昼夜长短和正午太阳高度随时间变化，太阳辐射在一年中呈现有规律 的变化，形成四季。从天文角度看：
• 夏季就是一年内白昼最长、正午太阳高度最大的季节 • 冬季就是一年内白昼最短、正午太阳高度最小的季节 • 春季和秋季是冬、夏季节的过渡季节
二、四季更替及其规律
• 为了使季节划分与气温年内变 化相符合，北温带的许多国家 在气候统计上把3、4、5三个 月划分为春季, 其他季节依次 类推
3.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是 12时。 (2)判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与 太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地 理纬度。
一、正午太阳高度 2.变化原因：黄赤交角的存在导致太阳直射点的南北移动。 3.变化规律
正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减
【春分/秋分】
【夏至】
【冬至】
特别提醒
正午太阳高度的空间分布规律
(1)同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)同一日期，距直射点所在纬度相等的两条纬线正午太阳高度相等。 (3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。 (4)极点的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
正午太阳高度角及应用
正午太阳高度角及应用正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平面的夹角。
在天文学中，正午指的是当太阳处于当地最高点的时刻，这个时刻通常是中午12点左右，但由于经度、季节、夏令时等因素的影响，正午的时刻可能有所偏差。
太阳高度角的大小和变化对于气象、地质、工程等领域具有一定的应用价值。
首先，太阳高度角对气象学和气候学有着重要的影响。
太阳高度角的变化是导致地球季节变化的主要原因之一。
在地球的不同纬度上，太阳高度角的大小会有明显的差异。
在赤道附近，太阳高度角较大，阳光照射垂直于地表，导致气温较高；而在极地地区，太阳高度角较小，阳光照射角度较低，导致温度较低。
太阳高度角的变化也会影响到地球大气层的温度分布和大气环流的形成，从而影响到气候模式和天气预报。
其次，太阳高度角对地质学和地球科学研究具有重要作用。
太阳高度角的变化会影响到太阳辐射的传播路径和能量分布，对地球表面的物质和能量平衡产生影响。
尤其是对于高纬度地区，太阳高度角的变化会导致太阳辐射的季节性变化，进而影响到地表冰雪的融化和形成、冻土的分布和变化等地理过程。
通过研究太阳高度角的变化规律，可以更好地理解和预测地球系统的演化和变化。
此外，太阳高度角还在工程领域有着广泛的应用。
在建筑设计中，合理利用太阳高度角的变化可以实现被动式太阳能利用和节能设计。
根据不同季节太阳高度角的变化，可以决定建筑物的朝向、窗户的布置和遮阳措施的设置，以尽可能地利用太阳能量，减少对空调和照明系统的依赖。
此外，在农业和生态环境工程中，太阳高度角的变化也会影响到农作物的生长发育和生态系统的光合作用状况，因此合理利用太阳高度角的信息，可以实现农业生产的调控和生态环境的保护。
综上所述，正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平面的夹角，对气象、地质、工程等领域都具有重要的应用价值。
通过研究太阳高度角的变化规律，可以深入了解和预测气候、地质和工程环境的变化，并利用这一信息进行相应的调控和设计。
因此，太阳高度角的研究是一项重要的科学工作，对于人类社会的可持续发展具有重大意义。
正午太阳高度及其应用
C
a＝直射点与所求
点的纬度间隔
a冬至＝30°＋ 23.5°
＝ 53.5°
例4.某校所在地(120º E、40º N)安置一台太阳能热水器， 为充分利用太阳能，根据太阳高度的季节变化调整其 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
D
N
N
A
16º34′
B
S
63º26′
S
C
40º
D 23º26′
34.7 m
楼的间距应大于等于南楼的最大影长，即冬至日的影长
间隔应增大
解题思路：黄赤交角增大则该 地冬至日的正午太阳高度将变小 知识依托： 正午太阳高度的分布规律、计算，太阳高度和物体 影长的关系
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，运用以下公式回答题。（tan 35°≈0.7 tan 45°=1 ; tan6 0°≈1.732） 1、房地产开发商在某城 市（北纬30度）建造了两 幢商品住宅楼，某个居民 买到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
B、冬至日正午太阳高度 达到全年最大
90 °S 23°26′S
达到全年最小
0° 23°26 ′N 90°N
C、南北回归线之间每年有两次太阳直射。
正午太阳高度角随季节变化规律
北回归线及以北地区：夏至日达最 大值，冬至日最小；
同 一 地 点
南回归线及南地区：冬至日达最大 值，夏至日最小； 回归线之间的地区：太阳两次直射， 回归线上直射只有一次。
2：判读所在地区的经纬度
正午太阳高度及其应用
正午太阳高度及其应用江西省井冈山市宁冈中学（343600）龙吉忠正午太阳高度是各地一天之内最大的太阳高度，即地方时12时的太阳高度。
一、正午太阳高度的分布规律1．纬度分布规律——近大远小太阳直射的纬线，正午太阳高度为90°。
距离直射的纬线越近，正午太阳高度越大；距离直射的纬线越远，正午太阳高度越小。
这就是“近大远小”的规律。
由此可以推知：同一纬线上，正午太阳高度相同；正午太阳高度从直射纬线向南北两侧递减。
夏至日，正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减；冬至日，正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减；二分日，正午太阳高度从赤道向南北两侧递减。
2．季节分布规律——来增去减若太阳直射点向当地所在的纬线移来，正午太阳高度逐渐增大；若太阳直射点向远离当地所在的纬线的方向移去，正午太阳高度逐渐减小。
这就是“来增去减”的规律。
例如北回归线以北地区，冬至日至次年夏至日，太阳直射点向北移来，正午太阳高度逐渐增大；夏至日至冬至日，太阳直射点向南移去，正午太阳高度逐渐减小。
二、正午太阳高度的计算公式H＝90°－纬度差纬度差是指当地纬度与太阳直射点纬度之间的差值。
若两者在同一半球（南半球或北半球），则用大值减小值；若两者分属南北两个半球，则将两值相加。
三、正午太阳高度的实际应用1．计算垂直物体的日影长度影长＝物体高度×cotH（H为当地的正午太阳高度）2．计算南北两楼的楼间距楼间距＝楼高×cotH（H为当地冬至日的正午太阳高度）3．确定热水器集热板的最佳倾角最佳倾角＝纬度差（即当地纬度与太阳直射点纬度之间的差值）【同步训练】下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，完成1—2题。
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．①②④C．①③④D．②③④3.下图中，当a、c值相差20°时，该地的纬度值是 ()A．23°N B．63°N C．43.5°N D．27°N近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境条件显著改善。
人教版高中地理必修(一)第一章第三节 正午太阳高度的变化规律及其应用(共32张PPT)
•
17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午7时2分45秒 上午7时 2分07:02:4521.8.11
• 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二一年六月十七日2021年6月17日星期四
H
2、正午太阳高度变化规律
这三种情况的正午太阳高度 的变化你能用一句话概括吗？
•
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21.8.1121.8.11Wednesday, August 11, 2021
•
10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。07:02:4507:02:4507:028/11/2021 7:02:45 AM
夏至日：正午太 阳高度由北回归 线向南北两侧逐 渐降低（递减）。
问题 （1）正午太阳高度哪里最高？（南回归线）
（2）该日全球正午太阳高度的纬度变化规律？
冬至日:正午太阳
高度由南回归线
向南北两侧逐渐
●
降低（递减）。
⑴空间变化规律—纬度变化规律
正午太阳高度的纬度分 布规律— 正午太阳高度从直射点所在纬 线分别向南北两侧递减：到直 射点的距离越近（纬度差越 小），正午太阳高度越大。
3、正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点所在纬线分别
向南北两侧递减：到直射点的距离越近（纬度差越小），
正午太阳高度越大。
北回归线以北地区：夏至
正午太阳高度
1.正午太阳高度：（1）正午太阳高度是指一天中的最大太阳高度，即地方时12点时的太阳高度。
正午太阳高度=90°-纬度差，（2）同一日，同一纬线各地到太阳直射点的纬度距离相等，所以同纬线上的各地正午太阳高度是相同.（3）某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度。
（4）正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小；日影越长正午是一天中日影最短的时刻，日影永远朝着背离太阳的方向。
（5）楼层之间的间距：L=h×cotH（6）使用太阳能热水器效果最好的是 A广州 B北京 C重庆 D拉萨选择：拉萨，因为这里海拔高，日照时间长，紫外线强。
（7）热水器倾角a与正午太阳高度角H之间的关系为a+H=90°，与建筑物夹角为H。
（8）某时刻晨昏线与该地经线的夹角与太阳直射点所在的纬度相等。
极昼极夜的范围=90-太阳直射点的度数.方法1：日出时刻+日落时刻=24时方法2：日出时刻=12-昼长的一半；日落时刻=12+昼长的一半.昼长=(12-日出时刻)×2（9）在太阳直射北纬10度时北半球纬度高于多少的北极地区就出现极昼？极昼出现的最低纬度=90°—太阳直射点纬度所以答案是80°N以北的区域出现极昼现象。
（10）为什么正午太阳高度总是出现在12点正午太阳高度越大,就是太阳里地面照射垂直时，是光线受大气的折射，反射最小的时候，光能从太阳到地球能量衰减的少，能量多了自然就热。
这个问题为什么正午太阳高度总是出现在12点,晨昏线与经线的夹角决定太阳直射点的纬度2、同一纬线各地,日出地方时相同,日落地方时相同，所以昼长相同,夜长也相同，因为晨昏线在一天内将同一纬度的白昼与黑夜分割的比例是不变的。
3、同一纬线上昼夜长短相等,二分日任何地方昼夜等长，均为12小时。
赤道上全年昼夜等长，其他时间不同纬度的昼夜长短不同。
昼长为日出至日落的一段时间。
昼夜长短的计量晨昏圈一般都把地球的纬线分成两部分，即两个弧段。
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′）。
正午太阳高度及应用
正午太阳高度及应用正午太阳高度是指太阳在中午时分相对于地平线的角度。
太阳高度的计算对于许多领域和行业来说都非常重要，包括天文学、气象学、测量学以及能源利用等。
下面将详细介绍正午太阳高度及其应用。
正午太阳高度的计算可以通过日晷、天文观测或数学方法来实现。
在日晷上，当太阳位于正南方时，影子最短，这时太阳高度角可以通过影子长度与日晷高度的比例来估算。
在天文观测中，可以使用仪器测量太阳在天球上的位置，进而计算出太阳高度角。
而数学方法则利用数学模型和数学公式来计算太阳在天球上的位置，从而得出太阳高度角。
正午太阳高度的应用十分广泛。
首先，正午太阳高度对于天文学来说是非常重要的。
太阳高度角的变化与地球自转轴的倾斜角度以及观测地点的纬度有关。
通过观测太阳在不同时间和地点的高度角，可以推导出地球自转轴的倾斜角度，从而研究地球的运动规律、季节变化以及日照时间等。
其次，正午太阳高度对气象学也有着重要的意义。
太阳高度角的变化会影响到太阳辐射的强度和分布，从而对气候和气象过程产生影响。
太阳辐射是地球上所有气象要素的能量起源，影响着大气温度、风场、云量以及降水等气象要素的分布和变化。
太阳高度角的计算可以帮助气象学家了解太阳辐射的变化规律，进而预测未来的气象变化。
正午太阳高度的计算在测量学中也有重要应用。
太阳高度角可以用来测定目标物体的高度和距离。
在测量学中，通过测量太阳高度角和人眼观测点之间的距离，以及太阳高度角与物体高度之间的几何关系，可以推导出物体的高度。
这一原理被广泛应用于地理测量、地形测量和遥感技术等领域。
此外，正午太阳高度对于能源利用也非常关键。
太阳辐射是可再生能源中最重要的一种能量来源，太阳光的利用对于光伏发电、太阳能热水器以及太阳能集热器等能源系统的设计和效率提高有重要意义。
正午太阳高度的计算可以帮助科学家和工程师确定太阳光的入射角度和强度，从而优化能源系统的设计和运行。
总之，正午太阳高度的计算和应用在许多领域中都具有重要意义。
正午太阳高度
正午太阳高度正午太阳高度是指太阳在中午时刻相对于天空的位置高度。
它是一个重要的气象参数，对于天文学、气象学以及导航等领域都有着重要的意义。
下面将从不同的角度对正午太阳高度进行探讨。
首先，从天文学的角度来看，正午太阳高度可以用来计算地球所处的纬度。
根据地球自转的轴倾斜情况，地球表面上的不同地点，如北极、赤道和南极，接受到的太阳辐射强度和太阳高度角都会有所不同。
通过观测正午太阳高度的变化，可以测得地球不同纬度的数值，并通过计算进行比较，进一步了解地球的地理分布和形状。
其次，从气象学的角度来看，正午太阳高度与地表温度有着密切的联系。
太阳辐射是地球上各种天气现象的基础，包括大气循环、云的形成、空气湿度、气温变化等。
正午太阳高度的变化会对地表的辐射量造成影响，从而影响地表温度的升高或降低。
通过观测正午太阳高度的变化，可以揭示地球不同地区的气候特征，为气象预测和气候研究提供重要的数据支持。
另外，从导航的角度来看，正午太阳高度可以用来确定地理位置。
在古代，人们常常利用太阳的高度角来确定自己所处的位置，通过观测正午太阳高度的变化和自己所处位置的纬度关系，可以较为准确地确定自己所在的经纬度。
而在现代，虽然导航技术的发展已经非常先进，但太阳高度角作为一种简单而可靠的测量方法在某些情况下仍然会被使用。
总而言之，正午太阳高度是一个重要的气象参数，具有广泛的应用领域。
从天文学的角度来看，它可以帮助我们了解地球的地理分布和形状；从气象学的角度来看，它可以揭示地球不同地区的气候特征；从导航的角度来看，它可以用来确定地理位置。
随着科学技术的不断发展，正午太阳高度的观测和应用将会变得更加精确和多样化，进一步推动人类对地球和宇宙的认知。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(一) 正午太阳高度的季节变化规律
① 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。如下图A。（两 次90°时间 间隔越长越靠近赤道；越 短靠近回归线）
——年变化规律
② 回归线上： 正午太阳高度的最大值为90°，全年 有一次太阳直射现象， 即一年中有一个正 午太阳高度最大值。如下图B。
关于楼间距的计算：
h
H
s
S：楼间距 计算原理： h/s=tanH h=s*tan H H：正午太阳高度 h: 楼房高度
如图所示，位于北纬36°34′的某疗养院，计算在 一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养 的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太 阳。 （1）新楼至少要距原楼多少米？ （2）若黄赤交角变为23°34′，两楼之间的距离 将应如何变化，才能保证各楼层均有较好的采光？
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，运用以下公式及相 关知识回答。（2002年江苏） ①某地正午太阳高度的大小： H＝90°－︱90°一φ︱ 式中H为正午太阳高度；甲为当地纬度， 取正值； φ为太阳直射点的纬度，当 地夏半年取正值，冬半年取负值。 ②tg35°＝0.70．tg45° =1 tg60°＝ 1.732
补充：极点 其太阳高度等于太阳直射点的纬度
竹竿
物影 经线
竹竿
物影 经线 经线
N
S
经线
S
S
如在北极出现极昼 期间看太阳升落情况， 太阳终日不落，而且高 度基本不变。
N
高度 H
N
0
6 12 18 24 小时
北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南方 向；南极点相反。
太阳高度
极点太阳高度的日变化
计算原理：
公式2：（太阳能热水器倾角） a=90° - H
若：在纬度为40 °N地区，热水器太阳能受 热板与地面的角度随四季的变化？
夏至： a= 16 °34’ 春秋分： a= 40° 冬至： a= 63 °26’
4．确定地理纬度
当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道 当地的正午太阳高度，就可以根据“正午太阳高 度计算公式” ，求出当地的地理纬度。(答案会是 两个，根据题意取舍) 在夏至日这天，某地昼长夜短，测得当天太阳 高度最大为60°，而此时北京时间为11：00点， 那么此地的地理坐标可能是？
根据题意因疗养院位于北纬36°34′，当太阳直射 南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值， 若黄赤交角变为23°34′，比原来变大， 若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都 则此时北纬36°34′的正午太阳高度角 能被阳光照射 H′=90°-｜φ-δ′｜,H′=29°52′变小， H=90°-｜φ-δ｜ 但x=20cot 29°52′在（0°～90°） （代φ=36°34′,δ=23°26′）H=30° 为减函数，故两楼间距应增大 根据三角函数关系，两楼间最小距离应为 x=20cot 30°,x=34.7 m。
(二) 正午太阳高度的纬度变化规律
——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。
• 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D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C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。图 中E折线所示。
23°26′
0
24时
2、极圈及其以内地区
（1）极昼期间，太阳高度24小时内都大于或等于零度。
（2）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，
（3）其他极昼地区 该日太阳高度最小值 ＝当地纬度－刚好出现极昼地区纬度。 （4）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。
2．正午太阳高度计算
计算原理： 公式1： H（正午太阳高度）=90-两地纬度差
（直射点纬度和所求地纬度）
例：求北京（在纬度为40 °N）地区，二分
二至日正午太阳高度？
夏至： H= 73°26’ 春秋分： H= 50° 冬至： H= 26 °34’
3．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， 使太阳光与受热板之间成 直角。其倾角和正午太阳 高度角的关系为：
S 赤道
N
S 北回归线和 北极圈之间
N S 南回归线和 南极圈之间
N
7．确定日期、日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为零； 正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳 高度越小，日影越长。日影朝向永远背离 太阳的方向，如北回归线以北地区，日影 永远朝向北方；南回归线以南地区，日影 永远朝向南方；南、北回归线之间的地区， 日影则有南、北朝向的变化。
(一) 正午太阳高度的季节变化规律 ——年变化规律
最大值 最小值
最小值
最大值
夏至日北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度 达到一年中的最大值，南半球各纬度正午太阳高度达 到一年中的最小值； 冬至日南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度 达到一年中的最大值，北半球各纬度正午太阳高度达 到一年中的最小值。
（135E，31°26′N）（135E，6°34′S）
正午太阳高度的计算公式： H=90°-两地纬差 （直射点纬度和所求地纬度）
5．确定楼距、楼高:为了更好地保持各层楼都有良好的采 光，楼与楼之间应当保持适当距离。（楼距应不小于最 低太阳高度时的影长）
冬至
B
夏至
c A
冬至日正午太阳高度最小，此时B楼日影最长，若 此时A楼不被挡，则可终年获得光照。 一般来说，纬度较低地区，楼距较近，纬度较高地 区，楼距较远。
同一时刻：全球正午太阳 高度自自太阳直射点向南北两
侧递减。（随纬度变化）
同纬度地区：正午太 阳高度相等且随季节变化
正午太阳高度的应用：
1．确定地方时
某地一天中太阳高度最大时，地方时 为12时，也就是说太阳直射点所在经线 的地方时为12时，由此可以根据地方时 的计算方法推算出地球上任何一条经线 的地方时。
下图表示某地一天中两个不同时刻 太阳光线与地面的夹角，据此判断
（1）该地的纬度位置是（ ） A．70°N B．75°N C．70°S D．75°S
下图为北半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，图0
为地平圈，箭头为太阳视运动∠1=∠2=22°，完成下题
（1）甲地的地理纬度
D A. 23°26′N B. 66°34′N C. 22°N D. 90°N （2）乙地的正午太阳高度 A.22° B.44° C.11° D.68° B
6．确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地 房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。 北回归线以北的地区，正午时太阳位于 南方，房屋朝向南方；南回归线以南的 地区，正午时太阳位于北方，房屋朝向 北方。
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)
冬至日 夏至日 夏至日 冬至日 夏至日 冬至日
③ 回归线至极点之间的地区：正午太阳 高度最大值小于90°，全年没有太阳直 射现象。一年中有一个正午太阳高度最 大值。如上图C。
(一) 正午太阳高度的季节变化规律 ——年变化规律
④北回归线及其以北的纬度带： 每年夏至日(6月22)H达最大值，冬至日(12月22)H 达最小值。如右图A所示。 ⑤南回归线及其以南的纬度带： 每年冬至日H达最大值，夏至日H达最小值。如右图B所 示。
正午太阳高度变化的原因： 由于黄赤交角的存在，太阳直射点的 春分 南北移动，引起正午太阳高度的变化。 3月21日
夏至
6月22日
冬至 22日12月
秋分 9月23日 ＜＜返回
二、正午太阳高度的时空分布规律
(一) 同一地区：
正午太阳高度随季节发生变化 ——年变化规律
(二) 同一时间：
正午太阳高度随纬度发生变化 ——空间变化规律
a
45° 45°
b
沿ab线河流剖面图
b
若此时树影为一年中最长： ①图中河流流向为： ②该地所在纬度为：
自东向西； 21°34′
• 下图是“40°N地区二分二至日正午太阳高度和昼夜长度变化图”，读图完 成下列各题：
•
• （1）图中三条弧线代表________________________________。 （2）正午太阳高度角最大的一天是________，其数值为________，此时太 阳直射点位于________纬线上。 （3）当图中所示地区日出时间为7：30时，其白昼时间为________小时， 位于赤道上的某地的日出时间是 • ________。 （4）当图中所示地区正午太阳高度为最小时，全球正午太阳高度达一年中最 大值的范围是________________________，白昼达一年中最长的范围是 _____________________。 （5）若该地位于亚欧大陆的东侧，当日出时间为4：30时，该地应该受到 ________季风的影响。 答案：（1）白天太阳在地平线上的视运动的轨迹（2）夏至；73°26′；北回 归线（或23°26′N）（3）9 6：00（4）南回归线及其以南地区；南半球（5） 东南
69m 4Om
1.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)， 某户居民买到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，该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 2．为避免这种纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所有朝 南房屋在正午时终年都能被正午太阳光线照射。那么在两栋楼间距 不变的情况下，南楼的高度最高域约为 A．20米 B.30米 C.40米 D.50米