太阳高度角：
太阳高度角
赤纬算法
上述式子中都涉及太阳赤纬，太阳赤纬的算法如下： 由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可 以用与式（1）相类似的表达式表述，即： ED=0.3723+23.2567sin θ+0.1149sin 2θ－0.1712sin 3θ－0.758cos θ+0.3656cos 2θ+0.0201cos 3θ（5） 式中θ称日角，即 θ=2πt/365.2422（2） 这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3） 式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365， 闰年则为366，等等。 N0=79.6764+0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）/4〕 （式中INT表示取整数部分，例如INT(3.25)=3）高度为0 °，表示正经历昼夜更替； 在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼； 在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。
变化规律
1、纬度变化规律：由太阳直射点所在经纬度向南北两侧递减。太阳直射点的纬度相差一度，正午太阳高度角 就减小一度。（推论：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数。）
定义
一般时间
正午时间
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地 地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin h= sin φ sin δ+cos φ cosδ cos t
正午太阳高度角日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算，每 一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（90°），时 角为0，以上的公式可以简化为：
太阳高度角示意图
太阳高度角示意图摘要：太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，是一个重要的天文参数。
它随着地理位置的不同和时间的变化而变化。
本文将从不同地理位置、不同季节和不同时间的角度解释太阳高度角的概念，并呈现太阳高度角示意图。
引言：太阳是地球上生命存在的基础之一，它的光照和热能是维持地球生态平衡所必需的。
而太阳高度角是太阳光照直射地面的角度，影响着地球上的气温、气候和季节变化。
准确了解和计算太阳高度角对气象学、地理学、天文学等领域的研究具有重要意义。
1. 太阳高度角的概念太阳高度角是指太阳光线与地平线之间的夹角。
在天文学中，太阳高度角是指地球上的某一地点上太阳光线与该地点所在平面与地球赤道平面的夹角。
太阳高度角的计算需要考虑地理位置、时间和日期等多个因素。
2. 太阳高度角的计算方法太阳高度角的计算方法有多种，最常用的是通过经纬度、日期和时间来计算。
基本的计算公式如下：sin(太阳高度角) = sin(纬度) * sin(太阳赤纬) + cos(纬度) * cos(太阳赤纬) * cos(地方时角)其中，纬度是地理位置的纬度坐标，太阳赤纬是太阳光线斜射地球所在赤道平面的倾角，地方时角是指太阳相对于某一地点的真太阳时与当地正午时角的差。
3. 太阳高度角与地理位置太阳高度角与地理位置密切相关。
在赤道地区，由于地球赤道平面与地面平行，太阳高度角在午时时始终为90度，即太阳直射地面。
而在极地地区，太阳高度角在夏至时达到最大值，冬至时则为0度，即太阳附近只有极晕。
在中纬度地区，太阳高度角随季节变化，冬季较低，夏季较高。
4. 太阳高度角与时间变化太阳高度角随时间的推移而变化。
在一天中，太阳高度角在正中午达到最高点，即为当地正午时角，此时太阳直射地面。
在早晨和傍晚，太阳高度角较低，太阳光线经过较长距离的大气层，使得光线被散射和吸收，产生日出和日落的美丽景色。
5. 太阳高度角示意图^|太阳高度角 | +|| ++|| +|| +|| +|| +|--------------------------------------------------------> 时间太阳高度角示意图展示了不同时间的太阳高度角随着时间变化的趋势。
太阳高度角的计算
太阳高度角的计算1.某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度)。
(注:北纬为正，南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°；北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)＞90°时，则太阳高度应为180°-α，即为当地的太阳高度，因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°。
直射点的纬度＝1/2×（出现极昼的点最大的太阳高度＋该点最小的太阳高度）注：出现极昼时：①极点的最大的太阳高度＝该点最小的太阳高度②刚出现极昼的点最小的太阳高度=02.太阳直射点纬度=arcsin(sin23.5×sin到春分或秋分的天数）注:夏半年是到春分的天数，冬半年是到秋分的天数，夏半年为北纬，冬半年为南纬，arcsin 是反正弦函数，计算器上通常用sin的负一次方表示。
则太阳高度角=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度）如7月9日武汉，距春分110天，太阳直射纬度=arcsin(sin23.5×sin110)=北纬22度，当地纬度为北纬30度，所以7月9日武汉正午太阳高度角为90-（30-22）=82度太阳直射点的移动在一年中并不是匀速的，而是靠近赤道时快，靠近回归线时慢，这也是我国大多数地方冬夏长，春秋短的原因。
另一方法就是，找一竖直于地面的物体，量出物体长度和影长，则太阳高度角=arctan(物体长/影长），arctan是反正切函数，计算器上通常用tan的负一次方表示。
夏至日各纬度太阳高度角
夏至日各纬度太阳高度角夏至日是北半球夏季的开始，此时太阳直射点位于北回归线上，即纬度为23.5°N。
在这个特殊的日子里，不同纬度的太阳高度角会有所不同。
以下是夏至日各纬度太阳高度角的计算方法及详细分析。
一、太阳高度角的概念太阳高度角是指太阳光的入射方向与当地水平面的夹角。
在夏至日，太阳直射点处的太阳高度角为90°，即太阳光与地面垂直。
二、纬度对太阳高度角的影响由于地球的自转和公转，太阳的直射点在回归线之间来回移动。
在夏至日，太阳直射点位于北回归线上，即纬度为23.5°N。
随着纬度的变化，太阳高度角也会发生变化。
三、夏至日各纬度太阳高度角的计算方法根据几何学原理，太阳高度角可以通过以下公式计算：太阳高度角= 90°- |当地纬度- 23.5°|其中，当地纬度为当地所在纬度，可以是任何数值。
将当地纬度代入公式，即可求出夏至日该纬度的太阳高度角。
四、夏至日各纬度太阳高度角的详细分析当纬度为0°（赤道）时，太阳高度角为90°- |0°- 23.5°| = 66.5°。
此时太阳高度角最大，阳光几乎垂直照射地面。
当纬度为23.5°N（北回归线）时，太阳高度角为90°- |23.5°- 23.5°| = 90°。
此时太阳高度角达到最大值，阳光与地面垂直。
当纬度为66.5°N（北极圈）时，太阳高度角为90°- |66.5°- 23.5°| = 30°。
此时太阳高度角最小，阳光与地面形成一定的角度。
随着纬度的增加，太阳高度角逐渐减小。
在北极点，太阳高度角为0°，阳光与地面平行。
五、夏至日各纬度太阳高度角的实际观测情况在实际观测中，由于大气折射、地形等因素的影响，太阳高度角可能会有所偏差。
因此，在实际观测时需要考虑这些因素对太阳高度角的影响。
太阳高度角推导过程
太阳高度角推导过程太阳高度角是指太阳在天空中的高度程度，通常用度数来表示。
它的变化受到很多因素的影响，如地球的自转、地球公转、赤道倾角、时间等。
在许多领域，如气象、地理、航空等，太阳高度角都是一个重要的参数。
接下来，我们将围绕太阳高度角的推导过程展开讲解。
第一步，定义太阳高度角：太阳高度角定义为太阳方向与地平面的垂直夹角。
太阳在天空中的位置可以用两个角度来表示，一个是太阳的高度角，另一个是太阳方位角。
太阳高度角为0度时，表示太阳正好在地平线上方，也就是地表与太阳所连线的夹角为90度；当太阳高度角小于0度时，表示太阳已经落山。
当太阳高度角大于0度时，表示太阳还未落山，其高度角越高，太阳的照射更倾斜，热量也更强。
第二步，推导太阳高度角的公式：在讲解太阳高度角的公式前，首先需要了解一些参数的定义：- 纬度：地球表面某点与赤道的夹角度数，南纬为负数，北纬为正数。
- 真太阳时角：指太阳的真实位置，即实际迁移的角度。
由于地球公转和自转的复杂关系，太阳相对于地球的位置和时间是有延迟的，于是我们需要定义真太阳时角的概念。
- 黄赤交角：指黄道面和赤道面的夹角，约为23.5度。
太阳高度角的公式为：$$\sin{h} =\sin{\varphi}*\sin{\delta}+\cos{\varphi}*\cos{\delta}*\cos{H} $$其中，h表示太阳高度角，$\varphi$表示该点的纬度，$\delta$表示太阳的赤纬，H表示真太阳时角。
第三步，理解太阳高度角的变化规律太阳高度角会随着时间、纬度的变化而变化。
根据上面的公式，我们可以得到太阳高度角的决定因素包括两个：太阳的赤纬和真太阳时角。
- 太阳赤纬的变化：太阳赤纬包括太阳离赤道的竖直距离，随着时间、季节的变化它会发生变化。
在夏至时，太阳赤纬最大，为23.45度，在冬至时，太阳赤纬最小。
- 真太阳时角的变化：真太阳时角指地方时与太阳时的差值，它随着地方时的变化而变化。
太阳高度角计算
太阳高度角计算如图所示：一天中的最大太阳高度角即为正午太阳高度角，此时当地地方时为12点。
也就是说，各地地方时12点的太阳高度角即为正午太阳高度角（见下图中的α角）。
与一天有无数个太阳高度角不同，正午太阳高度角一天只有一个，如果全年为365天，则全年就只有365个正午太阳高度角。
各地的正午太阳高度角随太阳直射点的南北移动而变化。
夏至日（6月22日前后），太阳直射北回归线，北回归线及其以北的地区正午太阳高度角达到一年中的最大值；南半球各地正午太阳高度角达到一年中的最小值。
冬至日（12月22日前后），太阳直射南回归线，北半球各地正午太阳高度角达到一年中的最小值；南回归线及其以南的地区正午太阳高度角达到一年中的最大值。
正午太阳高度的计算公式：H=90°-两点纬度差说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。
正午太阳高度角的主要应用及规律口诀1.确定地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。
2.确定房屋的朝向确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。
3.确定当地的地理纬度当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，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。
4.判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大，日影越短;反之，日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻。
太阳高度角
夏至日 秋分日 冬至日
90° 66°34′ 43°08′
73 °26′ 50° 26 °34′
43°08′ 66°34′ 90°
23 °26′ S
春分日和秋分日：太阳直射赤道，赤道上正 午太阳度达一年中最大值,其他地区正午太阳 高度在 最大值与最小值之间.
二、正午太阳高度角的变化规律 2、正午太阳高度随季节分布规律
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, 使太阳光与受热板之间成直角 α+h=90° 其倾角和正午太阳高度的关系为
随堂练习：
1、确定地方时
某学校（110°E）地理兴趣小组在平地上用立竿见影的方 法，逐日测算正午太阳高度。如右图，垂直竖起一根 2 米 长的竿OP，正午时测得竿影长OP΄，通过tgα=OP/OP΄算出 正午太阳高 1.该小组每天量测影长时，北京时间应为 A、12：00 C、11：20 B、12：40 D、11：00 (
下图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。图中 反映3月21日竿影长度的点是 ( )
D
4、确定楼间距、楼高
如图“楼间距示意”，已知我市“上城一号”位于 32°N，南北楼高度均为18米，求解：为保证北楼最低 层全年都有光照的楼间距最小是多少？
（tan30 ☼°≈0.6，tan35°≈0.7，tan40°≈0.8）
90°
90°
58 °
81 °26′ 58 °
秋分日 冬至日
0° 23 °26′S
90° 90°
34 °34′
根据表格中的数据总结规律
二分
二至 太 阳 直 射 23°26′ 点 的 N 纬度 66°34′ 32 °N 40°N
太阳高度角
太阳高度角(Solar elevation angle)的定义太阳光线与地平面之间的夹角，称为太阳高度角。
规定：0°≤h≤90°2、太阳高度角的计算方法某地（φ）、某日（δ）、某时（t）的太阳高度角为：Sinh=SinφSinδ+CosφCosδCost特别地，t=0°时，h=90°-φ+δ太阳高度太阳高度，是教材第一单元知识的核心概念之一。
现行教材中，没有太阳高度的概念图形，只有简单描述：太阳高度，指太阳光线与地平面的夹角，即太阳在当地的仰角，又称太阳高度角。
这样的描述对于学生是抽象的。
在日常生活中，学生有太阳高度及其变化的直观感受，但并没有形成概念，如何使学生把日常观察到的熟悉现象，从感性认识提升到形成概念，是学习正午太阳高度纬度分布与季节变化规律首先要解决的问题。
在课堂学习正午太阳高度的变化一节知识前，布置学生观测课前某日8时、10时、12时、14时、16时的太阳高度。
让学生主动去思考“什么是太阳高度”、“怎样测量太阳高度”，激发学生主动探究地理问题的热情和兴趣。
在“立杆测影”的观测活动中，感受“太阳光线”、感悟“太阳高度”的概念，形成图2所示的太阳高度的“概念图像”。
图2 太阳高度，指太阳光线与地平面的夹角，即太阳在当地的仰角，又称太阳高度角这种概念图形及构建的思想方法，可以解决许多实际问题，如分析关于不同纬度热水器集热板的倾角大小及季节变化；在建筑楼房时，为了保证后楼一楼常年得到充足的光照，两楼的距离等问题。
详析太阳高度角知识江苏/王晨光一、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°。
夏至日正午太阳高度角计算公式
夏至日正午太阳高度角计算公式夏至日正午太阳高度角的计算公式为：
高度角= 90° -纬度+赤纬
其中，纬度是指观测地点的纬度，赤纬是指太阳在赤道上的投影
角度。
需要注意的是，这个公式是基于理想地球模型和理想太阳模型的
计算结果。
在实际情况中，由于地球的自转轴倾斜以及地球轨道的离
心率等因素的影响，夏至日正午太阳高度角的实际数值可能会有所偏差。
除了夏至日正午，其他时间的太阳高度角可以根据以下公式计算：高度角= sin(纬度) * sin(赤纬) + cos(纬度) * cos(赤纬) * cos(时角)
其中，时角是指太阳与地球地方子午线的角度差，可以根据经度
和当地时间计算得到。
另外，太阳高度角与太阳的直射辐射以及地表温度等因素密切相关，对于一些特定的应用，如太阳能发电、气象预报等，需要更精确的太阳高度角计算模型。
在实际应用中，可以使用专业的气象和天文软件来计算太阳高度角。
太阳高度角与昼长的知识
右图是①②③④四个不同地点某日的太阳高度日变化图。四图 中只有一个地点位于南半球，读图回答： ⑴位于南半球的地点是 ， 理由是 。 ⑵②线所代表的地点是 ，假 如该日太阳直射点的纬度是已知 数φ，H2的数值是 ， ③所在的纬度位置是北纬 。 H3是 。 ⑶④地的位置是 ， 理由是 。
北极-----太阳高度角无日变化
3、正午太阳高度时空分布规律： ⑴纬度变化规律：（同一天，不同纬度地区） 正午太阳高度从太阳直射点所在的纬线向其两侧的高纬 度与低纬度递减。即离太阳直射点愈近的地点，正午太 阳高度愈大；反之亦然。
⑵季节变化规律：（同一地点、不同季节） ①夏季太阳高度角较大，冬季太阳高度角较小。 ②当太阳直射点向这个地点移动时，这个地点的正午太阳 高度角不断增大；反之亦然。 ③热带地区直射时最大，达900。
图4所示区域在北半球。a为纬线，b为晨昏线，b线M点 纬度值最大，N、P两点纬度值相等，回答10-11题。
B 10. M点的纬度最低为 A. 71. 5°N B. 66. 5°N C. 61. 5°N D. 56. 5°N 11. 若Q、 R两点相距60个经度，且R点为30°E，图示 区域为夏半年。此时北京时间为 B A. 6时 B. 8时 C. 18时 D. 20时
钟点
关于相切纬线： 任意时刻，与晨昏线相切纬线有两条，南北半球各一条， 有一条刚好极昼，有一条刚好极夜． 相切纬线的纬度与太阳直射点的纬度存在互余关系： 切＝９０－ 取值范围：６６0３４` 切 ９０0 相切纬线的正午太阳高度角： 刚好极昼纬线：Ｈ切＝２ 刚好极夜纬线：Ｈ切＝００
正午太阳高度角的计算公式： H=90—| — | 式中： H为计算地正午太阳高度角 为地理纬度 为太阳直射点纬度 其中：| — |含义为计算地与太阳直射纬 线的纬度差，取绝对值。计算地与太阳直射纬线的 纬度相差多少度，则太阳高度角就会相差多少度。 例题：6月22日某地正午，旗杆影长等于旗杆长度的地点， 纬度可能是 和 。请绘图解答。
一天中太阳高度角的变化规律
一天中太阳高度角的变化规律太阳高度角是指太阳光线与观测者所处位置的水平线之间的夹角，它随着时间的变化而变化。
太阳高度角的变化规律是由地球自转和公转引起的。
下面将详细介绍一天中太阳高度角的变化规律。
1. 太阳升起时的高度角：当太阳刚刚升起时，其高度角为0°。
此时太阳刚好位于地平线上方，光线与地表平行。
随着时间的推移，太阳高度角逐渐增加。
2. 太阳在上午的高度角变化：在上午，太阳的高度角逐渐增加。
太阳高度角的增加速度取决于观测者所处的纬度和时间。
在北半球，观测者所处的纬度越高，太阳的高度角变化越慢。
当太阳高度角达到最大值时，即中午时分，其高度角为最大值，这个值与观测者所处的纬度有关。
3. 太阳在中午的高度角：在中午时分，太阳的高度角达到最大值。
此时太阳位于天顶正上方，高度角为90°。
这也是太阳直射地球表面的时刻，光线垂直射向地表，照射强度最强。
4. 太阳在下午的高度角变化：在中午之后，太阳的高度角开始逐渐减小。
太阳高度角的减小速度与上午相同，取决于观测者所处的纬度和时间。
在北半球，观测者所处的纬度越高，太阳的高度角变化越慢。
当太阳高度角变为0°时，即日落时刻，太阳刚好到达地平线上方。
5. 太阳在傍晚和夜晚的高度角变化：在日落之后，太阳继续下降，高度角逐渐减小。
直到太阳完全消失在地平线下方，其高度角为0°。
此后，太阳位于地平线以下，无法被观测到。
一天中太阳高度角的变化规律是：太阳从日出开始逐渐升高，到中午达到最高点，然后逐渐下降，直到日落消失在地平线下方。
太阳高度角的变化受观测者所处的纬度和时间的影响。
观测者所处的纬度越高，太阳的高度角变化越慢。
这种变化规律是由地球的自转和公转引起的，通过对太阳高度角的观测，可以判断出太阳的位置和时间。
在实际应用中，太阳高度角的变化规律对于太阳能利用、农业生产和导航等方面具有重要的意义，因此，对太阳高度角的研究具有重要的科学价值和实际应用价值。
太阳高度角(正午)
C ）
例8.图1为甲、乙、丙三地6月22日至12月22日等高旗杆 正午影子变化曲线和朝向示意图。
N
影 子 朝 向 影 子 长 度
正午太阳高度 90° ① ② ③ 45°
甲 乙
6 月 22 日 9 月 23 日 12 月 22 日
0米
④
丙
冬至日
春分日 图2
夏至日
秋分日
S
图1 (1)下列说法正确的是 A. 甲、乙两地有阳光直射现象 B. 一年中昼夜长短变化幅度最大的是乙地 C. 自转线速度甲地<丙地<乙地 D. 一年中正午太阳高度变化最小的是甲地
B
A．1个半月左右 B．3个月左右 C．6个月左右 D．9个月左右
（2）一年中，图中太阳能热水器在正午又开始得到太阳照射的 时候，下列现象可能发生的是： B ①世界各地华人欢庆传统春节 ②南非开普敦正值干燥少雨季节 ③广州市日出东南，日落西南，昼渐短，夜渐长 ④黄淮海平原土壤中的盐分逐渐升高。 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
（1）隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼 A.二层西部 B.四层东部 C.五层西部. （2）此后一个月内 A.法国进入冷饮畅销期 B.广东省进入雨季 C.澳大利亚播种冬小麦 D.云南省昼短夜长
B
D七层东部
D
例2：下图为甲乙两地，6月22日和12月22日等高旗杆正午的影 长及朝向。 (1)甲乙两地对比（ B ）
A，夏至日正午太阳高度角最大，而冬至日正午太阳高度角最小。 南回归线以南地区正好相反。
读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答：
6
12
月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
该地正午太阳高度变化的规律，判断该地可能位于： A、北回归线以北地区 C B、北回归线以南，靠近北回归线的地方 C、南回归线至赤道之间 D、南回归线至南极圈之间的南温带
太阳高度角
一、太阳高度角hs求算公式Sinhs=sinδsinφ+cosδcosφcosω (1)式中δ为太阳赤纬，表示太阳光线与地球赤道面的夹角，一年四季每天都在变动着，冬至日δ=－23°27′，春分日和秋分日δ=0°，夏至日δ=23°27′；φ为测点纬度，如北京φ=39°48′、西安φ=34°18′、上海φ=31°10′、杭州φ=30°19′、临海φ=28°51′、福州φ=26°05′、台北φ=25°20′、广州φ=23°08′；ω为太阳时角，以当地正午为0°，上午为负，每小时－15°，下午为正，每小时+15°，ω在赤道面上每小时变化为=15°，ω所表示的是真太阳时，与时钟不同。
现举例计算于下：1．求北纬30°地方冬至日正午时刻和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。
①正午时刻太阳时角为0°，即ω=0°将δ=－23°27′、φ=30°、ω=0°代入（1）式得Sinh正午=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos0°=－0.3979×0.5+0.9175×0.8660×1=－0.19895+0.79456=0.5956h正午=36°33′（查正弦数学用表所得，下同）则北纬30°地方冬至日正午时刻的太阳高度角为36°33′；②下午1时(上午11时与此高度角同),太阳时角为15°，即ω=15°得Sinh下午1时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos15°=－0.19895+0.79456×0.9659=－0.19895+0.7675=0.5685h下午1时=34°39′则北纬30°地方冬至日上午11时和下午1时（均指地方时，下同）的太阳高度角为34°39′；③下午2时(上午10时与此高度角同),太阳时角为30°，即ω=30°得Sinh下午2时=sin(-23°27′)sin30°+cos(-23°27′)cos30°cos30°=－0.19895+0.79456×0.8660=－0.19895+0.6881=0.4892h下午2时=29°17′则北纬30°地方冬至日上午10时和下午2时的太阳高度角为29°17′；2．求浙江临海市冬至日正午和下午1时、2时（均指地方时）的太阳高度角。
太阳高度角规律
太阳高度角规律【最新版】目录一、太阳高度角的概念二、太阳高度角的变化规律1.纬度变化规律2.季节变化规律三、太阳高度角的应用1.确定地方时2.确定房屋的朝向3.确定当地的地理纬度4.判断日影长短及方向5.确定楼间距、楼高6.计算太阳能热水器的安装角度7.判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度正文一、太阳高度角的概念太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，通常用来描述太阳在天空中的位置。
太阳高度角越大，表示太阳在天空中的位置越高，阳光照射到地面的角度也越大。
太阳高度角的变化规律与地球的自转、公转以及地轴的倾斜角度有关。
二、太阳高度角的变化规律1.纬度变化规律从太阳直射点的经纬度到南北两侧，太阳在中午的高度角会逐渐减小。
具体来说，当太阳直接辐射点的纬度与太阳直接辐射点的纬度相差一度时，太阳在中午的高度角减小了一度。
2.季节变化规律太阳高度角的季节变化规律主要受太阳直射点的移动影响。
太阳直射点在南北回归线之间移动，使得不同季节太阳高度角发生变化。
太阳直射点移来时，太阳高度角逐渐增大；太阳直射点移去时，太阳高度角逐渐减小。
三、太阳高度角的应用1.确定地方时当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是 12 时。
2.确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
3.确定当地的地理纬度当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，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。
4.判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为 0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于 0）。
太阳高度角规律
太阳高度角规律
（实用版）
目录
一、太阳高度角的概念
二、太阳高度角的变化规律
1.纬度变化规律
2.季节变化规律
三、太阳高度角的应用
1.确定地方时
2.确定房屋的朝向
3.确定当地的地理纬度
4.判断日影长短及方向
5.确定楼间距、楼高
6.计算太阳能热水器的安装角度
7.判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
正文
太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角，它是一个重要的天文概念。
太阳高度角的变化规律主要受到地球自转、地球公转和地轴倾斜角度的影响。
首先，我们来看太阳高度角的纬度变化规律。
从太阳直射点的经纬度到南北两侧，太阳在中午的高度角会逐渐减小。
具体来说，当太阳直接辐射点的纬度与太阳直接辐射点的纬度相差一度时，太阳在中午的高度角减小了一度。
其次，太阳高度角还受到季节变化的影响。
太阳直射点会随着季节的变化而移动，当太阳直射点向某地移动时，该地的正午太阳高度角会逐渐增大；反之，当太阳直射点离开某地时，该地的正午太阳高度角会逐渐减小。
太阳高度角在实际生活中有许多应用。
首先，我们可以通过太阳高度角来确定地方时。
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是 12 时。
其次，太阳高度角可以用来确定房屋的朝向，以保证建筑物能够获得充足的太阳光照。
此外，太阳高度角还可以用来确定当地的地理纬度，以及判断日影的长度和方向。
在太阳能利用方面，太阳高度角也是一个重要的参数。
通过计算太阳高度角，我们可以确定太阳能热水器的安装角度，以保证太阳能能够被最大限度地利用。
太阳高度角
夏至日，太阳直 射 北回归线 。
正午太阳高度最大的 是 北回归线。 正午太阳高度角的 变化规律是 从北回归 线向南北两侧递减。
冬至日，太阳直 射 南回归线 。
正午太阳高度最大的 是 南回归线 。 正午太阳高度角的 变化规律是 从南回 归线向南北两侧递减。
总之，同一时刻，正午太阳高 度由直射点向南北两侧递减。
A
（2）当地地方时为12点时的太阳高度角，是一 天太阳高度的最大值，称为正午太阳高度角。
2.就一地来看，一天当中太阳高度角有何变 化规律？
从日出开始，太阳高度由0°逐渐增大，至正午达最大值， 然后逐渐降低，至日落时降为0°。
2、正午太阳高度的变化规律
春秋分，太阳直 射 赤道 。 正午太阳高度最大 的是 赤道 。 正午太阳高度角 的变化规律是 从赤道向南北两极递 离直射点越近，正午太 阳高度越大；反之越小。 减
正午时分
日落时分
H
日出时分
地平面
一天当中，日出时分（晨线上）和日落时分（昏 线上）的太阳高度为0；白天太阳高度大于0，晚 上的太阳高度小于0。 一天当中地方时为中午12点太阳高度最大。
一、正午太阳高度角的变化 1、太阳高度、正午太阳高度
H
（1）太阳高度也称为太阳高度角，是太阳光线 与地平面的夹角，或说人们看太阳的仰角。
解：冬至日当地正午太阳高度 α为 24º 34′ 热水器集热管的倾角 β=90º —α
集热管 即 β=90º —24º 34′ 水箱
β =65º 26′
α
调 节 杆
丹凤（34ºN）春秋分、夏至日、冬至日应把 太阳能热水器如何调整，才能最大限度利用太阳 能？
（5）计算楼距。
一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区， 楼距较大。算最小楼距关键是计算当地冬至日的正午太阳高度时 的楼距。
太阳高度角(太阳光线与地面的夹角))
太阳高度角（太阳光线与地面的夹角））下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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太阳入射角和太阳高度角
太阳入射角和太阳高度角
太阳入射角是指太阳光线与地面垂直的角度，也就是太阳光线与地面法线的夹角。
当太阳直射时，太阳入射角为0度，而当太阳光线与地面成45度角时，太阳入射角也为45度。
太阳高度角则是指太阳光线与地平面之间的夹角，也就是太阳在天空中的高度。
当太阳在地平线上时，太阳高度角为0度，而当太阳在天顶上方时，太阳高度角为90度。
太阳入射角和太阳高度角的变化对气候和环境有着很大的影响。
当太阳高度角较高时，太阳光线经过较短的大气层路径，能量损失较小，气温较高，而当太阳高度角较低时，太阳光线经过较长的大气层路径，能量损失较大，气温较低。
此外，太阳入射角的变化还影响着地球上的季节变化和日照时间的长短。
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太阳高度角与纬度的关系
太阳高度角与纬度的关系
太阳高度角=90°-|当地纬度±太阳直射点的纬度|。
正午太阳高度角、太阳直射点纬度、当地纬度，这三个变量中任意给出两个，就能求第三个。
比如，北京(40°N)夏至日(23°26′N)正午太阳高度角a，a=90°-(40°-23°26′)=73°26′。
扩展资料
太阳高度角，指对地球上的某个地点太阳光入射方向和地平面的夹角。
专业上讲，太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的.夹角。
当太阳高度角为90°时，太阳辐射强度最大；太阳斜射地面程度越大（即太阳高度角越小），太阳辐射强度就越小。
越接近太阳直射点正午太阳高度越大。
太阳位置就是季节：
1、太阳直射北回归线北半球夏至日，全球正午太阳高度（H）由北回归线向两侧递减,南半球达到一年中最小。
2、太阳直射南回归线北半球冬至日，全球正午太阳高度（H）由南回归线向两侧递减,北半球达到一年中最小。
3、太阳直射赤道春秋分，全球正午太阳高度（H）由赤道向两侧递减。