高考地理必备考点之正午太阳高度角剖析
【地理】高考高频考点九:太阳高度和正午太阳高度(素材)
太阳高度和正午太阳高度【导航】太阳高度图:太阳高度指太阳光线与地平面的夹角,即图1中的H。
若是当地地方时12时的太阳高度称为正午太阳高度。
一天中正午时太阳高度最大,日出和日落时太阳高度为0。
IH2 二如陵的正午•郑存度【要点】:(如图2)(1)正午太阳高度的纬度变化规律:从直射点往南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差越小),正午太阳高度越大。
(因此:已知某一正午太阳高度角,一般有两条纬线等于此度数)。
(2)正午太阳高度的季节变化规律:对于北回归线及其以北地区,夏至时正午太阳高度最大,冬至时最小;南回归线及其以南地区,冬至时正午太阳高度最大,夏至时最小;南北回归线之间,直射时正午太阳高度最大,并且该地若在北半球则冬至日正午太阳高度最小,若该地位于南半球则夏至日正午太阳高度最小。
(3)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。
(4)计算公式:H=90°-1@-61中中与6符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。
中表示当地纬度,6表示直射点纬度。
(5)影子的长短变化与方向:正午太阳高度角变大,影子变短;方向由太阳 的位置确定。
若太阳位于南方时,影子朝向北方。
反之则影子朝向南方。
(6)太阳能热水器集热板的倾角、楼间距的计算等要抓住正午太阳高度角大 小。
【深度链接】1、 热水器集热板倾角与太阳光线之间的关系图:太阳能明水期柒热板优忖加,,与北午比阳瑞度第£•'』.台、 的,国此啡引,I 午大川力度小3小时,忙例/治妻大 ift.匐书谢小,《注此相澳自。
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正午太阳高度全解全析讲解
【例1】设M(0°,30°E),N(23°26′S,30°E) 两地正午太阳高度分别为Hm和Hn,判断下列四 项中正确的是( ) A.Hm和Hn不可能在同一天达到最小值
B.每年有某一时刻Hm=Hn C.每年约有6个月Hm>Hn D.任何时候都是Hm≥Hn
【解析】 第(1)题,本题考查了太阳直射点移动与正午
夏至日:由北回归线向南北两侧递减。 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。
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。
二分日:由赤道向南北两侧递减。
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。
二分二至日正午太阳高度的纬度分布
变式 训练1
如下图中,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
变式 训练1
【解析】 解答本题的关键:一是明确正午太阳高度的
计算方法,即H=90°—纬度差;二是明确图的 含义,从图中可以看出,图中地点夏至日正午太 阳高度达最大值,冬至日正午太阳高度达最小值, 说明该地一定位于北回归线以北,
角越大,越远则正午太阳高度角越小
(2) 正午太阳高度的季节变化
纬度地带
正午太阳高度的变化
北回归线及 其以北地区
北半球冬至日后逐渐增大,北半球夏至日达到 一年中最大值,然后又逐渐缩小,到北半球冬至日 达到一年中最小值
南北回归线
一年中有两次太阳直射,直射时正午太阳高度
之间的地区 最大
南北回归线
一年中有一次太阳直射,直射时正午太阳高度
(2) 在实际的解题中,许多时候并不需要运 用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射 点太阳高度差值等于它们的纬度差,所以利用 下面公式计算更为方便;某地正午太阳高度角H =90°-(某地与太阳直射点的)纬度差。
“正午太阳高度”疑难解析
“正午太阳高度”疑难解析作者:周涛来源:《地理教育》2011年第07期一、正午太阳高度角的概念什么叫正午?从时刻上看即一天中白昼的中间时刻,即昼半球中央经线的时刻,是直射点所在经线的地方时,其地方时为12点。
从位置上看则一定位于昼半球中央经线、昼弧的中点、直射点所在经线。
正午是一个时间概念,同时也有固定的位置。
太阳高度角是太阳光线与当地地平面的夹角。
故正午太阳高度角为某地正午(地方时12点)时的太阳高度角,即昼半球中央经线上的太阳高度角。
如当北京时间为12点时,全球有且只有120°E经线上的太阳高度角才是正午太阳高度角。
在太阳视运动图上表现如图1。
图1中∠AON为正午太阳高度角,也是当天最大的太阳高度角。
表现在常见光照图上一般有以下几种情况(图2、3、4)。
图2中A点、图3中C点、图4中C点的太阳高度角是正午太阳高度角,其余各点虽然也有太阳高度角,但由于时刻值不是当地地方时12时,不是正午,故不是正午太阳高度角。
二、正午太阳高度角的变化规律1.正午太阳高度角的空间变化规律夏至日,由北回归线向南北两侧随着与直射点的纬距(即两点间的纬度距离,在同一个半球可用两点的纬度值相减取绝对值,不在同一个半球则用两点的纬度值相加)的增大,正午太阳高度角越来越小,即正午太阳高度角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随着与直射点纬距的增大,正午太阳高度角越来越小,即正午太阳高度角由南回归线向南北两侧递减。
以此类推,春秋分日则由赤道向南北两侧递减。
某地与直射点纬距越小,则该地正午太阳高度角越大,反之与直射点纬距越大,则该地正午太阳高度角越小。
所以正午太阳高度角的空间变化规律是:由直射点向南北两侧递减;离直射点纬距越小,正午太阳高度角越大,反之则越小。
2.正午太阳高度角的年变化规律从图5可推出,6月22日至12月22日时,直射点南移,南回归线及其以南与直射点纬距越来越小,正午太阳高度角越来越大。
高中地理 太阳高度角知识讲析
高中地理太阳高度角知识讲析一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角,也就是太阳光线与地面之间的夹角(如图1所示)。
由于地球的自转,造成太阳东升西落,太阳高度角在一日内不断发生变化(如图2所示);正午(地方时为12时)太阳位于上中天时,太阳的高度角达到最大值H,我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。
二、(正午)太阳高度角的时空分布规律1、太阳高度角的分布规律(1)某时刻的空间分布如下图所示,此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°,从直射点向四周,随着球面的弯曲,太阳高度角递减,呈同心圆状分布,晨昏线上的太阳高度角为0°。
(2)日变化随着地球的自转,太阳直射点沿纬线移动,球面上各点的太阳高度角均不断发生变化,其大小取决于该点到直射点的球面距离。
2、正午太阳高度角的分布规律(1)某日的空间分布在上图中,A点所在的经线地方时为12时,此时的太阳高度角即为该纬线上各地的正午太阳高度角。
同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。
A点所在纬线上正午太阳高度角为90°,从A点所在纬线向南北两侧,随着球面的弯曲,正午太阳高度角递减,且与A点之纬度比较,纬度相差多少,正午太阳高度角也相差多少。
比较某日两点的正午太阳高度大小,须比较两点中哪点离太阳直射纬线近,近者正午太阳高度角大。
(2)年变化由于太阳直射点在南北回归线之间作回归运动,某地到太阳直射纬度的距离发生变化,其正午太阳高度角随之变化。
在太阳直射点移近该地所在纬线的时段,该地正午太阳高度角递增;反之,该地正午太阳高度角递减。
若某地在北回归线以北(或南回归线以南),则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。
若某地在南北回归线之间,则一年内有两次太阳直射,正午太阳高度角最大值达90°;在冬夏至日达到两次极小值。
3、特殊地点的正午太阳高度(1)极点的正午太阳高度如下图所示,出现极昼的北极点,一日内太阳高度不变,(正午)太阳高度等于直射点的地理纬度a。
正午太阳高度角的变化剖析
1. 为使冬至日阳光最大限度地照 进房间,该雨棚宽度最大不应超 过
A. 1.7m
B. 1.8m A
C. 2m
D. 2.5m
2. 按以上要求安装好雨棚,全年 正午有阳光照射房间的时间是
A.全年
B.约半年
C.接近8个月 D.约9个月
C
小结
• 正午太阳高度角及其变化 • 正午太阳高度角的求算 • 正午太阳高度角的应用
试试吧:夏至日, 42°S的正午太阳 高度??
两地在不同半球取加号 (同-异+ )
24°34
4.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,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。
想一想:北京时间13点时,该地的太阳高度角达到 一天中的最大值,该地的经度是?
春秋分日,南北半球太阳辐射强度相当。
3. 正午太阳高度的计算
离直射点所在纬线越近,正午太阳高度角越大,因此任何一 纬线的正午太阳高度角等于90°-∣与直射点的纬度差∣
H=90°-∣φ±δ∣
所求地和直射地 的纬度差
H:表示所求地的正午太阳高度角
Φ: 表示所求地的地理纬度 δ: 表示直射点的地理纬度 ±: 两地在同一半球取减号
※正午太阳高度随季节的变化规律:
南北回归线之间地区: 南北回归线 正午太阳高度 最大值和最小 值时间?
夏至日,北回归线及其以北地区正午太阳高度 达到一年中的最大值,南半球达到最小值。
冬至日,南回归线及其以南地区正午太阳高度 达到一年中的最大值,北半球达到最小值。
地球运动的地理意义—— 正午太阳高度的变化
太阳高度(角):太阳光线与地平面的倾角。反 映了太阳辐射的强弱。 晨昏线上太阳高度为0度,昼半球太阳高度>0度
高一地理太阳高度角知识点
高一地理太阳高度角知识点太阳高度角是地理学中的一个重要概念,它是指太阳光线与地平线的夹角。
太阳高度角的变化对于地球上的气候、季节、光照强度等都有着重要的影响。
本文将从地理学角度详细介绍太阳高度角的知识点。
一、太阳高度角的定义和计算太阳高度角是太阳光线与地平线之间的夹角。
它是从地平线向上测量的角度,范围从0°(日出或日落时)到90°(正午时)。
太阳高度角的计算可以通过太阳的赤纬和观测点的纬度来确定。
简单来说,太阳高度角的大小取决于太阳在天空中的位置和观测者所处的位置。
二、太阳高度角的影响因素1. 时间:太阳的高度角会随着时间的变化而变化。
在一天中,太阳高度角最大的时候是正午,此时太阳直射点在观测点的正上方,太阳高度角为90°。
而在早晨和傍晚,太阳高度角较小,甚至为0°,太阳光线以较大的角度照射地表,产生较长的阴影。
2. 季节:太阳高度角还受到季节的影响。
在夏季,太阳高度角较大,太阳光照时间较长,照射到地面的光线相对较强。
而在冬季,太阳高度角较小,太阳光照时间较短,照射到地面的光线相对较弱。
3. 纬度:观测点的纬度也会影响太阳高度角的大小。
在赤道附近的地方,太阳高度角较大,太阳光线较为垂直照射地表。
而在极地附近的地方,太阳高度角较小,太阳光线以较大的角度照射地表。
三、太阳高度角的地理意义太阳高度角的变化对地球上的气候和生态系统有着重要的影响。
太阳高度角较大的地区,太阳光线照射到地表的角度较小,能量较为集中,因此气温较高,气候较炎热。
而太阳高度角较小的地区,太阳光线照射到地表的角度较大,能量较为分散,因此气温较低,气候较寒冷。
太阳高度角的变化还会影响植物的生长和人类的生活。
植物的生长受到太阳光照的影响,太阳高度角较大的地区有利于植物的光合作用和生长。
而人类的生活也会受到太阳高度角的影响,太阳高度角较大的地区阳光较强,人们容易晒伤;太阳高度角较小的地区阳光较弱,人们容易缺乏维生素D。
高考地理复习资料:正午太阳高度角的变化扩展
高考地理复习资料:中午太阳高度角的变化扩展今日为大家供给高考地理复习资料:中午太阳高度角的变化扩展,请大家比较下边知识点进行复习!高考地理复习资料:中午太阳高度角的变化扩展扩展:除了中午太阳高度角的变化,日出日落的方向也是常考点。
联合题目所给时间剖析出该地在正中午处于直射点的正南仍是正北。
一般常考地点也是北回归线以北地域( 太阳在正中午永久处于正南 ); 或南回归线以南地域( 太阳在正中午永久处于正北) 。
日出日落的方向。
( 非极地地域 )二分日:太阳正东升,正西落。
夏半年:太阳东北升,西北落。
北回归线以北地域太阳运动轨迹(东北-- 正东-- 东南-- 正南--西南-- 正西-- 西北)南回归线以南地域太阳轨迹( 东北-- 正北-- 西北)冬半年:太阳东南升,西南落。
北回归线以北地域太阳运动轨迹( 东南-- 正南-- 西南)南回归线以南地域太阳轨迹(东南-- 正东-- 东北-- 正北-- 西北-- 正西 -- 西南 )极地地域:发生极昼的地方一天中的太阳高度角都大于0°,极点为固定值。
北半球发生极昼地域的日出日落( 正北升,正北落 )南半球发生极昼地域的日出日落( 正南升,正南落 )影子的朝向:与太阳的方向相反。
( 详细不论述 )影子长短的变化:一天中:中午太阳最高,则影长最短,则日出→中午,影长缩短 ; 中午→日落,影长变长。
一年中: ( 离太阳越近 ) 中午太阳高度角越大,影子越短。
( 纬度越高,正中午的影子越长)高低纬度 ( 不在同一条经线) 的两地同时间出或同时间落,判断此时的时间。
解题方法:连结两地,同时间出,则该线为晨线; 假如同时间落,则为昏线。
判读出该线两边的日夜半球,在昼半球的一侧该线的垂线,察看太阳光芒与纬线的关系可得。
正午太阳高度角讲解
正午太阳高度角讲解正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平线的夹角。
它是太阳直射地面的角度,也是我们观察太阳高度的重要参考指标。
在正午时刻,太阳高度角最大。
当太阳直射赤道时,正午太阳高度角可达到90度,也就是太阳位于天顶正上方。
而在北半球的其他地方,正午太阳高度角会小于90度,这是因为太阳在地平线之下。
正午太阳高度角的大小受多种因素影响。
首先是地理位置的纬度,越接近赤道,正午太阳高度角越大。
其次是季节的变化,由于地球的轨道是椭圆形的,太阳直射地面的位置也会发生变化,导致正午太阳高度角的变化。
此外,天气条件也会对正午太阳高度角产生一定影响,如云层的遮挡会降低太阳的高度角。
正午太阳高度角的大小对于我们有着重要的意义。
它直接影响着太阳的辐射角度和强度。
正午太阳高度角越大,太阳光经过大气层时的路径越短,辐射到地面的能量越强。
这也就解释了为什么在赤道地区阳光更为强烈,而北极地区阳光更为弱小的原因。
正午太阳高度角还与太阳的直射角度有关。
直射角度越大,太阳光照射到地面的面积越小,光照更为集中,产生的热量更强。
这也是为什么夏季阳光照射到地面会感觉更热的原因。
正午太阳高度角还对农业、能源利用等领域有着重要的影响。
农作物的生长受到阳光的照射时间和强度的影响,正午太阳高度角的变化会对农作物的生长周期和产量产生影响。
能源利用方面,太阳能发电的效率也与正午太阳高度角有关,高度角越大,太阳能电池板吸收太阳能的效率也越高。
总的来说,正午太阳高度角是太阳直射地面的角度,它决定了太阳光的强度和照射范围,对于我们了解太阳辐射和能源利用具有重要意义。
地理高考题目 该地一年中正午太阳高度角的变化
地理高考题目该地一年中正午太阳高度角的变化
这道题目考查了地理学中的正午太阳高度角的概念及其变化规律。
正午太阳高度角是指某地某时刻太阳光线与当地水平面的夹角,其数值大小直接影响到当地的太阳辐射量,进而影响气候、生态系统和人类生活等方面。
首先,要明确正午太阳高度角的变化规律。
在北半球,夏季正午太阳高度角较大,冬季则较小。
这是由于地球公转造成太阳直射点在南北回归线之间移动,而北半球各纬度在夏季距离太阳直射点较近,冬季则较远。
因此,在北半球,夏季正午太阳高度角较大,冬季则较小。
其次,要分析该地的地理位置和气候特点。
例如,如果该地位于北半球温带地区,那么其正午太阳高度角的变化应该符合上述规律。
具体来说,夏季(如6月)正午太阳高度角较大,冬季(如12月)则较小。
同时,由于地球自转造成太阳东升西落,正午太阳高度角在一天之内也会有所变化,但这种变化在一年中是固定的。
最后,结合题目要求和上述分析,可以得出该地一年中正午太阳高度角的变化规律。
具体变化情况可能因该地的纬度、气候等因素而有所不同,但总体上应该是夏季较大,冬季较小。
同时,还需要注意表述的准确性和规范性,例如可以用表格等形式呈现数据,以便清晰地展现变化规律。
综上所述,这道题目主要考查了对正午太阳高度角变化规律的理
解和应用,需要结合具体的地理位置和气候特点进行分析。
高中地理 太阳高度角知识讲析
高中地理太阳高度角知识讲析一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角,也就是太阳光线与地面之间的夹角(如图1所示)。
由于地球的自转,造成太阳东升西落,太阳高度角在一日内不断发生变化(如图2所示);正午(地方时为12时)太阳位于上中天时,太阳的高度角达到最大值H,我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。
二、(正午)太阳高度角的时空分布规律1、太阳高度角的分布规律(1)某时刻的空间分布如下图所示,此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°,从直射点向四周,随着球面的弯曲,太阳高度角递减,呈同心圆状分布,晨昏线上的太阳高度角为0°。
(2)日变化随着地球的自转,太阳直射点沿纬线移动,球面上各点的太阳高度角均不断发生变化,其大小取决于该点到直射点的球面距离。
2、正午太阳高度角的分布规律(1)某日的空间分布在上图中,A点所在的经线地方时为12时,此时的太阳高度角即为该纬线上各地的正午太阳高度角。
同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。
A点所在纬线上正午太阳高度角为90°,从A点所在纬线向南北两侧,随着球面的弯曲,正午太阳高度角递减,且与A点之纬度比较,纬度相差多少,正午太阳高度角也相差多少。
比较某日两点的正午太阳高度大小,须比较两点中哪点离太阳直射纬线近,近者正午太阳高度角大。
(2)年变化由于太阳直射点在南北回归线之间作回归运动,某地到太阳直射纬度的距离发生变化,其正午太阳高度角随之变化。
在太阳直射点移近该地所在纬线的时段,该地正午太阳高度角递增;反之,该地正午太阳高度角递减。
若某地在北回归线以北(或南回归线以南),则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。
若某地在南北回归线之间,则一年内有两次太阳直射,正午太阳高度角最大值达90°;在冬夏至日达到两次极小值。
3、特殊地点的正午太阳高度(1)极点的正午太阳高度如下图所示,出现极昼的北极点,一日内太阳高度不变,(正午)太阳高度等于直射点的地理纬度a。
高考地理高频考点微专题系列(微专题五:正午太阳高度)
微专题五:正午太阳高度一、正午太阳高度正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度,也就是太阳直射当地子午线时的太阳高度。
如图所示:【典型例题】下图为某地地方时12时的太阳周年位置轨迹示意图。
若甲、乙两个位置的太阳高度之和为90°,则乙位置太阳高度为A.47°B.43°C.23.5°D.21.5°二、正午太阳高度计算【公式】正午太阳高度角=90°-两点纬度差。
【关键】找“两点”即观测点、太阳直射点、纬度差。
【典型例题】福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。
下图示意遮阳板设计原理,据此回答1~2题。
1、遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时A.全球昼夜平分B.北半球为夏季C.太阳直射20°S D.南极圈以南地区极昼2、济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是①安装高度不变,加长遮阳板②安装高度不变,缩短遮阳板③遮阳板长度不变,降低安装高度④遮阳板长度不变,升高安装高度A.①③B.①④C.②③D.②④三、正午太阳高度变化规律(一)正午太阳高度的纬度分布规律(即:近大远小)【规律】正午太阳高度从直射点所在纬度向南北两侧递减。
【关键】看太阳直射点的纬线。
(二)正午太阳高度的季节变化规律(即:来增去减)在直射点南北移动的过程中,对于全球任何一个地点而言,直射点移向该地点,则该点的正午太阳高度逐日变大;反之,则逐日变小。
直射点与该地点间的纬度距越近,该地点的正午太阳高度越大。
【关键】看太阳直射点的移动方向;直射点与该地点间纬度差距(纬度差)的变化。
四、正午太阳高度的年变化规律在南北回归线之间的地方,其正午太阳高度的年变化幅度ΔH=23°26′+Φ(Φ为当地纬度);在回归线与极圈之间的地方,其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°52′;从极圈到极点之间的地方,其正午太阳高度年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′,任一纬度Φ的正午太阳高度年变化幅度ΔH=90°-Φ+23°26′。
高考地理中的正午和子夜太阳高度!
高考地理中的正午和子夜太阳高度!高考地理中,正午太阳高度和子夜太阳高度是两个重要的概念。
这两个概念在高考地理中经常涉及,理解它们的含义和计算方法对于解决相关问题非常重要。
同时,还需要注意它们在实际生活中的应用,如建筑物采光、太阳能热水器的安装等。
一、正午太阳高度1.正午太阳高度:指某地在正午时分,太阳光线与地平面的夹角。
它的大小取决于该地与太阳直射点的纬度差。
正午太阳高度的计算公式为:H正午=90°-(φ-δ),其中H表示正午太阳高度,φ为当地纬度,δ为太阳直射点的纬度。
在实际应用中,正午太阳高度与建筑物的采光、太阳能热水器的角度调节等有关。
2.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度从直射纬度向南北两侧递减。
(1) “远小近大”:距离太阳直射点所在纬线越远,正午太阳高度越小;距离越近,则越大。
(2) “来增去减”:太阳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) “同线相等”:同一纬线上,同一日正午太阳高度相等。
(4) “对称规律”:以太阳直射点所在纬线为对称轴,南北对称的两条纬线,正午太阳高度相等。
(5) 相等规律:极点的太阳高度(包括正午)等于太阳直射点的纬度。
(6)互余规律:出现极昼极夜的最低纬度与太阳直射点纬度互余,正午太阳高度与太阳能集热板的倾角互余。
3.正午日影朝向规律(1)南北回归线之间:随太阳直射点在回归线间来回移动;当太阳直射点在该地以南,朝向正北方;当太阳直射点在该地以北,朝向正南方。
(2)北回归线到北极圈之间:始终指向正北方。
(3)南回归线到南极圈之间:始终指向正南方。
二、子夜太阳高度子夜太阳高度:子夜太阳高度是指在子夜时,太阳光线与地平面的夹角。
在极昼区,子夜太阳高度可以通过正午太阳高度计算公式来计算。
极昼区的某地,其正午太阳高度加子夜太阳高度等于太阳直射点纬度的2倍。
三、正午、子夜太阳高度计算公式的推导正午太阳高度的计算:H=90˚- 纬度差子夜太阳高度计算:H=纬度和-90˚极昼区正午太阳高度和子夜太阳高度公式H正午=90°-(φ-δ)H子夜=φ+δ-90°(φ为当地纬度δ为太阳直射点纬度)1、子夜太阳高度推导如图所示,由太阳直射点纬度为δ,其正午太阳高度Hδ=90°∵AE∥OF(太阳光线平行)∴∠EAO+∠AOF=180°...①(同旁内角互补)又∵AC是A点的地平线,AC⊥AO∴∠EAO=90°+H子夜...②又∵∠AOF+δ+φ=180°即∠AOF=180°-φ-δ...③将②③带入①,得90°+H子夜+180°-φ-δ=180°即:H子夜=φ+δ-90°2、正午太阳高度推导∵A′E′∥OF(太阳光线平行)∴∠E′A′O+∠A′OF=180°...①(同旁内角互补)又∵A′C′是A′点的地平线,A′C′⊥A′O∴∠E′A′O=90°+H正午 ...②∵∠A′OF=φ-δ ...③将②③带入①,得90°+H正午+φ-δ=180°即:H正午=90°-(φ-δ)3、其他规律(1)极点极昼时H正午=H子夜=δ(2)正好发生极昼的地区的纬度与δ为同半球且互为余角H子夜=0°,H正午=2δ(3)极昼区的最小(子夜)太阳高度+正午太阳高度=直射点纬度的2倍H子夜+H正午=2δ。
“正午太阳高度”疑难解析
大, 正午太 阳高度角越来越小 , 即正午太阳高度角由北回归
线 向南北两 侧递 减 ; 至 日, 冬 由南 回归 线 向南北 两侧 随着 与
直射点纬距 的增大 , 正午太阳高度角越来越小 , 即正午太 阳
高度 角 由南 回归线 向南北 两侧递 减 。 以此 类推 , 秋分 日 春 则
由赤道向南北两侧递减。 某地与直射点纬距越小 , 则该地正
AB 9 。一 ( B 一 D C) 图 7 的 AB = 0 D= 0 OC O , D 9  ̄一
减取 绝对值 , 不在 同一 个半 球 则 用两点 的 纬度值 相加 ) 的增
( B + OC)当学生算出结论后 , OC D , 可告知 O C所在直
线 为赤道 的侧视 图 , O所在 的纵轴 直线 为地轴 。 根据 纬度 的 定 义 , B C和 D C分别 是 当地 B点 和太 阳直 射 点 的纬 O O 度 ; 据正 午太 阳高度 角 的定 义 , A D实 际是正午 太 阳高 根 B 度 角 ;而无论 是 B C A C还是 B C A C都 是 当 O一 O O+ O 地 B点 与太 阳直射 点 间的纬距 。
( 劣弧 ) 。 2零 时太 阳高度 角的计 算 .
方位 即为零 时太 阳方 位 。A点 点 , 往正 北 , 极点 再往 必先 过北 的太 阳方 位位 于其正 北 。 同理 , 方位 必然 位于 正南方 。
W
图 1 太 阳视 运 动 图
图 1 /A N为正 午 太 阳高度 角 , 中_ O 也是 当天 最大 的 太 阳高度 角 。表现 在常 见光 照 图上一 般有 以下 几 种情 况 ( 图
23 4 。 、 、 )
三、 太阳高度角的计算
高考地理必备考点之正午太阳高度角
正午太阳高度角一、考纲透析1.通过读图能正确分析正午太阳高度角变化的规律;2.牢记正午太阳高度角计算的公式;3.能用正午太阳高度的计算原理,解决生活中的实际问题,如确定楼间距、调整太阳能热水器的倾角等。
二、体验高考(2011年高考文综)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利于减少室能源消耗A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④(2007年文综)我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年正午太阳高度变化及向绘成简图(图3)。
回答3~4题。
3.可能反映学校所在地正午太阳高度年变化及向的是A.①B.②C.③D.④4.当②地正午太阳高度达到最大时A.地球公转速度较慢B.其他三地正午太阳所在向不同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三、自建基础1.太阳高度角(1)太阳高度角的概念:与之间的夹角。
昼半球的等太阳高度线分布图(2)某日太阳高度的全球变化规律由向递减,直至晨昏圈上为°,呈分布。
(3)某日某地太阳高度日变化日出时,太阳高度为;日出以后,太阳高度;(地时点),太阳高度达最大;正午以后,太阳高度;日落时,太阳高度为。
南北极点的太阳高度在一天中(极夜除外)。
2.正午太阳高度角(1)正午太阳高度角的概念:一天中太阳高度最值出现在,称为正午太阳高度角。
(2)纬度变化规律同一时刻,正午太阳高度自所在纬线向南北两侧递减。
例:冬至日从向南北两侧递减。
(3)季节变化规律夏至日,及其地区达一年中最大值,半球达年最小值。
冬至日,及其地区达一年中最大值,半球达年最小值。
即什么时间离太阳直射点,什么时间正午太阳高度就;什么时间太阳直射点向该地接近,什么时间该地太阳高度就;反之,则相反。
正午太阳高度角难点解析
关于不同正午太阳高度角变化幅度规律的总结理论依据:公式:H=90˚-|当地纬度±直射点纬度|变形得:90˚-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(90˚)的差值等于某地与直射点在同一经线上的纬度距离。
90˚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,90˚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。
应用:热带地区: Hmax=90,Hmin=90-(当地纬度+23度26分),△H=Hmax-Hmin=当地纬度+23度26分温带地区: Hmax=90-(当地纬度-23度26分),Hmin=90-(当地纬度+23度26分),△H=Hmax-Hmin=46度52分寒带地区: Hmax=90-(当地纬度-23度26分),Hmin=0,△H=Hmax-Hmin=Hmax 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)-900某一时刻,太阳高度相同的点有无数个,即以直射点为圆心,以(90°-高度角)的角距离为半径的圆。
(如右图)某一时刻,正午太阳高度相同的点可能有两个,也可能只有一个(位于同一经线上,与直射纬线之间的角距离相同)。
关于极昼地点午夜太阳高度的探讨——从正午太阳高度和一道高考模拟题引发的思考关键词:正午太阳高度,午夜太阳高度,极昼内容简介:本文从正午太阳高度角公式的推导和一道高考模拟题引发的思考说开去,推导出来极昼地点午夜太阳高度计算公式,并且进行推论得出较为实用的地理结论与原理,对于太阳视运动的知识是一个补充和提高。
近年来高考中对于正午太阳高度的计算与应用能力的测试成为一大亮点,如合理楼距的计算、太阳热水器的安装、室内光线的照射、影子长度的计算等等。
正午太阳高度角计算公式H=900-|φ+δ|已为大家所熟知,但是许多学生却对此公式应用的灵活性掌握不好,导致错误较多,究其原因,是缺少自己亲自动手进行推导所致。
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正午太阳高度角一、考纲透析1.通过读图能正确分析正午太阳高度角变化的规律;2.牢记正午太阳高度角计算的公式;3.能用正午太阳高度的计算原理,解决生活中的实际问题,如确定楼间距、调整太阳能热水器的倾角等。
二、体验高考(2011年高考安徽文综)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.②③④(2007年宁夏文综)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(图3)。
回答3~4题。
3.可能反映学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是A.① B.② C.③ D.④4.当②地正午太阳高度达到最大时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三、自建基础1.太阳高度角(1)太阳高度角的概念:与之间的夹角。
昼半球的等太阳高度线分布图(2)某日太阳高度的全球变化规律由向递减,直至晨昏圈上为°,呈分布。
(3)某日某地太阳高度日变化日出时,太阳高度为;日出以后,太阳高度;(地方时点),太阳高度达最大;正午以后,太阳高度;日落时,太阳高度为。
南北极点的太阳高度在一天中(极夜除外)。
2.正午太阳高度角(1)正午太阳高度角的概念:一天中太阳高度最值出现在,称为正午太阳高度角。
(2)纬度变化规律同一时刻,正午太阳高度自所在纬线向南北两侧递减。
例:冬至日从向南北两侧递减。
(3)季节变化规律夏至日,及其地区达一年中最大值,半球达年内最小值。
冬至日,及其地区达一年中最大值,半球达年内最小值。
即什么时间离太阳直射点,什么时间正午太阳高度就;什么时间太阳直射点向该地接近,什么时间该地太阳高度就;反之,则相反。
3.正午太阳高度的计算(1)图解法当太阳直射点位于N时,求M地正午太阳高度。
①过M点作太阳直射点光线的。
②连接M和地心并延长,作其垂线,即地平面,则H即为。
③H=90°-(2)公式法一地正午太阳高度的大小,可以用下面的公式来计算:H=90°-。
公式中H为正午太阳高度,φ为所求地点地理纬度,永远取值,δ为直射点纬度,当地半年取正值,半年取负值。
【特别提醒】利用图示法非常便捷如图所示:当太阳直射B点(10°N)时,A点(40°N)正午太阳高度是:HA=90°-弧AB =90°-=当太阳直射B点(10°N)时,C点(23°26′S)正午太阳高度是:HC=90°-弧BC =90°-=四、总结提高1.利用正午太阳高度确定地方时或当地的地理经度;当某地太阳高度达到一天中的最大值时,就是一天的正午时刻,此时该地的地方时为12时。
例:某地理兴趣小组利用测影子长短的方法来测量我校的经度,发现一天中某直立竹竿的影子在北京时间12:24时最短,请问我校所在的经度是多少?(114°E)2.利用正午太阳高度确定当地的地理纬度;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“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。
例:我国一位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,此时的太阳高度h=36°34′,若当天为冬至日,这位中学生的经纬度位置是?(30°N,110°E)3.利用正午太阳高度确定房屋的朝向;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。
4.利用正午太阳高度确定日影长短及方向;(1)日影的长短结论:正午太阳高度角越大,日影越短。
直射时影长为零。
(2)正午日影的朝向位于直射点以北地区,正午日影朝北;位于直射点以南地区,正午日影朝南。
(南北极点除外)结论:北回归线以北地区,一年中正午人影始终朝北,南回归线以南地区正午人影始终朝南,南北回归线之间的地区,正午人影在:直射点在该地以南时候朝北,直射点在该地以北时候朝南。
讨论:分析北京(40°N)一年之内正午日影的朝向是( 正北 ),日影长短变化的规律是:冬至日最长,夏至日最短。
分析悉尼(33°S)一年之内正午日影的朝向是( 正南 ),日影长短变化的规律是:冬至日最短,夏至日最长。
5.利用正午太阳高度确定楼距和楼高;计算原理:tanH=h/L L:楼间距H:正午太阳高度h:楼房高度对于北回归线及其以北地区来说,只要冬至日不被挡住的话,全年就不会被挡住。
对于南回归线及其以南地区,只要夏至日不被挡住,全年就不会被挡住。
例:在北京(40°N)楼高为h的楼房北侧新建一楼房,要使新楼房底层全年正午都能见到阳光,则两楼之间的距离应不小于?( hcot26.5°)6.利用正午太阳高度调整太阳能热水器的倾角;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α+h=90°(如图乙)。
例:小明通过研究发现当太阳能热水器集热板和太阳光线垂直时吸收效果最好。
为此他对原来太阳能热水器的固定支架进行了改装,变为可调节的支架,以便在每天正午时达到与太阳光线垂直。
请问:北纬30°某地太阳能热水器集热板和地面的夹角在冬至日和夏至日分别应为多少?(冬至日:53°26′夏至日:6°34′)7.利用正午太阳高度判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下,由于向阳坡正午太阳高度大,得到的光热多,背阳坡得到的太阳光热少,因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。
8.【技巧点拨】正午太阳高度的年变化幅度在南北回归线之间的地方,其正午太阳高度的年变化幅度ΔH=23°26′+Φ(Φ为当地纬度);在回归线与极圈之间的地方,其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°52′;从极圈到极点之间的地方,其正午太阳高度年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′,任一纬度Φ的正午太阳高度年变化幅度ΔH=90°-Φ+23°26′。
五、精题砺剑Ⅰ、基础自测1.某学校地理兴趣小组外出考察,如图3—6,在a地正午太阳高度最大时,用测角器测当地的地理纬度,此时学生手表指针为18时20分(北京时间),a的地理位置坐标为()A.21°E,36°34′SB.25°E,53°26′NC.21°E,53°26′SD.25°E,36°34′N洛阳(112°E,350°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图3—7),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。
据此回答2~4题。
2.9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为()A.23°26′B.35°C.66°34′D.55°3.下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是()A.海口B.重庆C.拉萨D.吐鲁番4.当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时()A.南太平洋漂浮的冰山较多B.松花江正值第一次汛期C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈D.澳大利亚农田中的小麦开始返青5.图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是()① A.23°26′N B.46°52′N C.66°34′N D.90°N② A.90°N B.66°34′N C.23°26′N D.0°③ A.0° B.23°26′N C.90°N D.66°34′N④ A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。
据此回答6~7题。
6.该地的地理坐标为()A.30°N,90°EB.16°52′N,105°EC.23°26′N,120°ED.36°52′N,150°E7.此地最高气温一般出现在北京时间()A.12:00B.13:00C.14:00D.16:008.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、北京9.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()A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°)读某地正午太阳高度年变化情况图,回答10~11题。
10.该地位于()A.南半球温带地区B.北回归线以北地区C.0°~23.5°N之间 D. 0°~23.5°S之间11.图中P点表示的这一天()A.太阳直射南回归线B.北半球纬度越高昼越长C.太阳直射赤道D.地球公转速度最慢12.读图3—10,图中ED为昏线,读后回答下列问题。
(1)此时太阳直射点的地理坐标是。
(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是,A、B两地日出较早的。
(3)此时赤道上昼的范围是。
(4)为使地处32°N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能,这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间的夹角α调整为。
13.夏至日北京时间下午1时整,我国某中学地理兴趣小组在某地观测到旗杆的影长最短,并测得太阳光线与地平面的夹角约为73.5°。