【高考】正午太阳高度的变化规律及其计算
正午太阳高度笔记
正午太阳高度笔记一、概念。
1. 定义。
- 正午太阳高度是指当地地方时为12时的太阳高度角，也就是一天中太阳高度的最大值。
- 例如，在北半球夏至日，北回归线上正午太阳高度达到一年中的最大值90°。
二、正午太阳高度的计算。
1. 计算公式。
- H = 90°-|φ-δ|- 其中，H表示正午太阳高度，φ表示当地地理纬度，δ表示太阳直射点的纬度。
- 当当地纬度与太阳直射点纬度在同一半球时，φ-δ取正值；当当地纬度与太阳直射点纬度不在同一半球时，φ - δ取负值。
2. 举例计算。
- 例如，北京（φ = 40°N）在冬至日（δ=- 23.5°S）时的正午太阳高度计算：- 首先确定φ-δ = 40°+23.5° = 63.5°。
- 然后根据公式H = 90° - 63.5°=26.5°。
三、正午太阳高度的时空变化规律。
（一）时间变化规律。
1. 季节变化。
- 北回归线及其以北地区：- 夏至日正午太阳高度达到一年中的最大值，冬至日达到最小值。
- 南回归线及其以南地区：- 冬至日正午太阳高度达到一年中的最大值，夏至日达到最小值。
- 南北回归线之间（热带地区）：- 一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳高度达到最大值90°。
2. 日变化。
- 日出、日落时太阳高度为0°，正午（地方时12时）太阳高度达到一天中的最大值。
（二）空间变化规律。
1. 同一时刻。
- 正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
- 例如，当太阳直射赤道时，赤道上正午太阳高度为90°，向南北两极逐渐减小。
四、正午太阳高度的应用。
1. 确定地方时。
- 当某地太阳高度达到一天中的最大值（正午太阳高度）时，当地地方时为12时。
- 例如，在一个不知道具体经度的地区，如果观测到太阳高度达到最大值，就可以确定此时当地地方时为12时，从而根据与已知经度地区的时间差计算出该地的经度。
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。
正午太阳高度的变化规律及其计算
正午太阳高度的变化规律及其计算高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆某日，济南（36°40′N，117°00′E）某中学地理兴趣小组测得该日济南正午太阳高度为55°，还测得该日济南日落时间比昨日早4分钟。
据此完成1—2题。
1．该日，济南市A．日出方位为东北方B．日落时间比北京晚C．正午太阳高度比前一天大D．昼长夜短，但昼长在变长2．该日济南日落时，北京时间最接近A．18：00 B．18：30 C．19：20 D．20：30【参考答案】1．A 2．B正午太阳高度的变化规律及其计算二分二至日正午太阳高度随纬度变化示意图正午太阳高度随季节变化示意图正午太阳高度的变化也是高考考查的重要考点，对其规律的把握主要抓住以下几个方面。
1．正午太阳高度的纬度变化规律（1）同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
（2）同一纬线上正午太阳高度相同。
（3）与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
2．正午太阳高度的季节变化规律（1）太阳直射点位置与昼夜长短的关系太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。
另一半球情况相反。
（2）太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系太阳直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小（简记为“来增去减”）。
3．正午太阳高度的年变化规律（1）南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由23°26′增大至46°52′），赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
（3）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为46°52′）。
（3）南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由46°52′减小至23°26′），极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
11 正午太阳高度变化规律及其计算-2021年高考地理一轮复习考点大通关
一次 (南2半、球冬在至夏日至：，北 半南球南在大冬，至北) 小
赤道
两次 (春秋分)
两次 (冬至、夏至)
规律：太阳直射点移来时正午太阳高度增大，移去减少（来增去减） 同越一 大地。点，离最大正午太阳高度所处日期越近，当日正午太阳高号度：卷洞洞
公众
太阳高度的年变化：
赤道上：
北回归线上：
b.晨昏线（圈）：0°等太90阳oE高度线，一般为图中最大圆圈(若不是
0°则非晨昏圈）
N
N
赤道
900W S
S
：卷洞洞 号 公众
正午太阳高度的纬度变化 规律: 由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减
(1) 纬度相同的地点，正午太阳高度相同（同纬等高） (2) 离直射点纬度越近夏，至正日午二太分阳日高冬度至日越大（近大远小） (3) 距直射点纬度相同的两地，正午太阳高度相同 （对称等高）
5. 房屋采光问题：楼间距与楼高的关系
楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日或当地正午太阳高度最小时后 楼能够得到光照）的关系是：tanH= h/L（ H为冬至日的正午太阳高度）
楼间距 ≥ L=tahnH H应选择该地正午太阳高度最小值
受太阳高度角大小影响，一般而言： 若楼高一致，要想不遮挡阳光，则 纬度较低地区的楼间距要小于纬度 较高地区； 若楼间距一样，则纬度较低地区的 楼高要大于纬度较高地区。
集热板
β
水箱
调 节
α杆
α+β=90°
：卷洞洞 号 公众
a 南县（29.5°N）在冬至，热水器倾角 为多少度是最能充分利 用太阳能？
h= 90°-（29.5°+23.5°）
=37°
a=90°- 37°
高考地理难点专项：昼夜长短与正午太阳高度的变化及计算
高考地理难点专项：昼夜长短与正午太阳高度的变化及计算高考大战在即，同学们也通过许多模拟考试的“磨砺”，但总是发觉考试失分的题目总是那么相似，那么就需要找到存在的问题，真正地“处理”这些学习漏洞。
查字典地理网特为同学们整理了高考地理难点专题：昼夜长短与正午太阳高度的变化及运算，望同学们认真阅读。
高考重难点：昼夜长短与正午太阳高度的变化及运算学习本部分内容先要明确地球自转和公转的突出特点，在此基础上明白得黄赤交角的存在对地球运动所产生的意义。
黄赤交角的存在导致了太阳直射点在南北回来线之间来回移动，进而引起同一地点正午太阳高度和昼夜长短的季节变化以及同一时刻纬度不同的地点的正午太阳高度和昼夜长短的不同。
正午太阳高度的差异和昼夜长短的差异导致太阳辐射在地球表面的空间和季节分布差异，这确实是地球上五带和四季变化产生的缘故。
这是在“地球运动的意义”中的学习与高考的重点难点，归纳解析两点内容（教育教学/地理纵横/成长导航）：1.昼夜长短的变化及其运算（1）昼夜长短的纬度变化（2）昼夜长短的季节变化（北半球）（3）昼夜长短的运算①依照昼弧或夜弧所跨经度进行运算:昼(夜)长时数=昼(夜)弧度数/1 5°。
②依照日出或日落时刻进行运算：昼长时数=(12-日出时刻)×2=(日落时刻-12)×2；夜长时数=(日出时刻-0)×2=(24-日落时刻)×2。
③依照分布特点进行运算:同纬度各地的昼长相等,夜长相等;北半球某地的昼长(夜长)与南半球同纬度某地的夜长(昼长)相等。
【主题分享】节气大全/地理百科/气候专题/环境专题/教育教学/地理纵横/成长导航/家庭教育/教师主题2.正午太阳高度的变化及其运算（1）正午太阳高度的变化①正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点向南北两侧递减。
②正午太阳高度的季节变化规律：③递变规律：来增去减(太阳直射点向本地所在纬线移来,则本地正午太阳高度增大；移去则减小)。
word完整版正午太阳高度的变化规律及其计算
正午太阳高度的变化规律及其计算1 •太阳咼度与正午太阳咼度太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度，太阳高度的最大值为90°。
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经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12时。
太阳高度的全球分布规律：由直射点向四周递减，直至晨昏圈上为0° 呈同心圆分布。
太阳高度的日变化：极点上，在极昼期间，太阳高度在一天之内没有变化，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度，如下图甲；非极点地区，太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度，2 •正午太阳高度的变化规律(1) 正午太阳高度的纬度变化规律同一时刻，从太阳直射点向南北两侧递减；同一地点，离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，"点近角大、点远角小”；纬度相差多少度° ，正午太阳高度角就相差多少度° 。
具体如下表:节气太阳直射点正午太阳咼度的纬度变化春分赤道赤道正午太阳咼度为90 ，由赤道向南北两极递减夏至北回归线北回归线正午太阳高度为90°，由北回归线向南北两侧递减秋分赤道赤道正午太阳咼度为90 ，由赤道向南北两极递减冬至南回归线南回归线正午太阳咼度为90 ，由南回归线向南北两侧递减归纳太阳直射点所在纬度正午太阳咼度为90 ，距离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳咼度角越大，越远则止午太阳咼度角越小正午太阳高度的季节变化纬度地带正午太阳咼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之间的地区一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳咼度最大南北回归线上一年中有一次太阳直射，直射时正午太阳咼度最大南回归线及其以南地区北半球冬至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球夏至日达到一年中最小值ira如下图乙。
90°5°N阳30°—応_春分冬至夏至秋分冬至一年中同一纬度地区的正午太阳髙度随时间变化(北半球)3•正午太阳高度的计算某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H = 90°—环一S |。
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。
高中地理论文正午太阳高度的变化规律
正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的时空变化规律是地理学习的重点和难点，该部分原理知识抽象复杂，综合性强，对学生应用能力的要求较高。
分析近几年高考试题可以看出，对于该部分原理知识的考查，命题角度更加巧妙，出题形式也更加灵活多样。
但万变不离其宗，深刻把握该部分原理知识，科学利用正午太阳高度的时空变化规律模型，是迅速解决该类问题的有效方法。
下面分析探讨如下：一. 正午太阳高度的计算及其时空变化规律1. 正午太阳高度的计算太阳光线相对当地地平面的交角（即太阳在当地的仰角），简称太阳高度。
某地一天中的最大太阳高度，即当地正午12时的太阳高度，为该地的正午太阳高度，其计算公式为：H=90°－纬度距（所求点和阳光直射点之间相隔的纬度数）。
换言之，在任一时刻，某地正午太阳高度与其距离阳光直射点的纬度数互余。
纬度距的计算如图1所示。
提示：①若所求点与阳光直射点同在南半球或者同在北半球，两点间的纬度距为两点中较大的纬度减去较小的纬度。
如图1，此时阳光直射北纬23.5°，为北半球夏至日，A 点与直射点间的纬度距为11.5°（35°－23.5°），正午太阳高度则为78.5°；B 点与直射点间的纬度距为13.5°（23.5°－10°），正午太阳高度则为76.5°。
注意：图1中回归线度数取为23.5°，下面图3、图4相同。
②若所求点与阳光直射点分属于南、北两个不同半球，两点间的纬度距为两点纬度之和。
如图1，C 点与直射点间的纬度距为53.5°（30°＋23.5°），正午太阳高度则为36.5°。
③严格来讲，随着地球的公转，阳光直射点的纬度每时每刻在发生着南北移动。
通常情况下，直射点移动的日变化忽略不计，因此，在任何一天，正午太阳高度因纬度不同而不同，同一条纬线上的地点正午太阳高度相等。
正午太阳高度
考点三正午太阳高度的变化规律[知识整合]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)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。
如下图所示。
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。
(2)正午太阳高度年变化规律在极昼期间，极点上见到的太阳高度在一天之内是没有变化的，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值(地方时12点时)，即当地的正午太阳正午太阳高度最大值为90°，每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正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一次太阳直射现象，即一年中只有一个正午太阳最大值正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值[深度思考]1．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，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。
(3)判断日影长短及方向正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，且日影方向背向太阳。
如下图中各点旗杆日影长短及日影所在方向(图中是夏至日，经线和纬线的交点是直射点)。
(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。
(5)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，获得太阳光热多，背阴坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而使同一自然带在阳坡的分布高度较高，在阴坡的分布高度较低。
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。
高考地理回扣基础微专题4 正午太阳高度的变化及计算
√ A.23°26′N B.20°N
C.23°26′S D.20°S 解析 结合图示信息知，夏至过后某日M地正 午太阳高度为90°，说明该地位于北回归线以 南附近。然后结合正午太阳高度的计算公式， 列方程后即可求得其纬度为20°N。
解析 答案
4.M地冬至日的正午太阳高度角为
√A.46°34′
比北京时间晚8分钟，经度比120°E偏西2°，所以该地的经度为118°E。
秋分日时集热板倾角为40°，可计算出秋分日该地正午太阳高度为50°，
太阳此时直射赤道，所以当地纬度为40°N，B项正确。
解析 答案
2.该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正对 太阳，以获得更多的太阳辐射能，则该集热板一年中调整角度为
专题三 回扣基础必须突破的24个微专题
微专题4 正午太阳高度的变化及计算
基础自查
1.正午太阳高度是指某地地方时为12时 的太阳高度。 2.决定正午太阳高度变化的原因是 太阳直射点的南北回归运动 。 3.正午太阳高度从 直射点向南北两侧递减。北半球夏至日，北回归线上 正午太阳高度最大；北回归线及其以北地区达一年中最大值； 南半球达 一年中最小值。北半球冬至日，南回归线上正午太阳高度最大；南回归 线及其以南地区 达一年中最大值；北半球达一年中最小值。南北回归 线之间， 太阳直射 时达一年中最大值。 4.某地正午太阳高度H＝90°－|α－β|，其中α为太阳直射点纬度，β为所 求地纬度(同纬取正值，不同纬取负值)。
A.90°
B.180°
C.23°26′
√D.46°52′
解析 要想最大限度的利用太阳能，要保持集热板与太阳光线垂直，集
热板一年中调整幅度等于正午太阳高度的变化幅度，40°N正午太阳高
正午太阳高度的变化规律及其计算
正午太阳高度的变化规律及其计算首先需要了解太阳高度角的定义。
太阳高度角是太阳光线与水平线之间的夹角，是地球上一些特定地点上空的太阳位置的垂直度量。
纬度是一个观测点相对于地球赤道的位置度量，可以从地理位置或者GPS获取。
纬度的范围从北纬0度（赤道）到北纬90度（北极），南纬0度（赤道）到南纬90度（南极）。
其次，季节对正午太阳高度也有重要影响。
由于地球公转轨道是椭圆形的，地球在公转过程中距离太阳的距离会有变化。
在南半球，当地球离太阳最近时，太阳高度最高；在北半球，当地球离太阳最近时，太阳高度最低。
这种差异导致了季节的变化。
最后，我们可以使用三角学中的三角函数来计算正午太阳高度。
太阳高度角的计算公式是：tan(太阳高度角) = sin(纬度) * sin(夏至太阳赤纬) + cos(纬度) * cos(夏至太阳赤纬) * cos(小时角)其中，夏至太阳赤纬可以根据日期计算得到，小时角是太阳在正午时刻与观测地的经度之差。
在此基础上，我们可以绘制正午太阳高度随着日期的变化曲线图。
以纬度37.8度为例，计算每个日期的正午太阳高度：1.获取观测地的纬度信息，如37.8度。
2.对于每个日期，计算夏至太阳赤纬。
夏至太阳赤纬可通过相关公式或流行的天文学软件计算得到。
3.根据经度差计算小时角。
例如，观测点位于东经100度，那么经度差就是100度。
4.将纬度、夏至太阳赤纬和小时角带入计算公式中，得到正午太阳高度角的弧度。
5.将计算结果转换成角度制，得到正午太阳高度。
将计算得到的正午太阳高度角数据绘制成曲线图，即可显示正午太阳高度随日期的变化规律。
在南半球，夏至时太阳高度最高；在北半球，冬至时太阳高度最低。
需要注意的是，这种计算方法只适用于近似算法。
不考虑其他因素，如大气折射、地球自转轴倾斜等。
如果需要更加精确的计算，还需要考虑这些因素。
通过计算正午太阳高度的变化规律，我们可以更好地了解太阳在不同日期的高度角变化，这对于农业、建筑、气象等领域都有重要的参考价值。
【解题方略】正午太阳高度角计算公式与变化规律
1 / 1
【大招解题】正午太阳高度角计算公式与变化规律
1.解题要点：远小近大，来增去减。
直射90°
与直射点纬度差越小（大），正午太阳高度越大（小）
2.计算公式：H=90-某地与直射点的纬度差
3.适用问题：求日影长短、正午太阳高度角大小的题目可用。
或通过日影长短变化，反向推断所在地地理纬度的题目
典型例题
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。
发生日食的这天，在上图所示四地中，正午太阳高度角最大的是（ ）
A ．甲
B ．乙
C ．丙
D ．丁 答案:A
大招解题：
根据“远小近大”原则，甲距离直射点纬度差最小，则正午太阳高度最大。
正午太阳高度的变化规律及其计算
正午太阳高度的变化规律及其计算正午太阳高度是指太阳在中午时刻（12:00）时，相对于观测地平面的角度。
太阳高度的变化规律受到多种因素的影响，主要包括观测地的纬度、地球自转和公转等因素。
下面我将详细介绍太阳高度的变化规律及其计算方法。
太阳高度与地球纬度的关系：太阳高度与地球所处的纬度有密切关系。
由于地球是一个近似于球体的几何体，太阳光线与地面的相交角度取决于地球所在的纬度。
在赤道处（纬度为0度），太阳在正午时刻的高度最高，为90度，太阳直射地面。
而在北极点（纬度为90度），太阳在正午时刻的高度为0度，太阳光线以几乎平行的方式照射地面。
太阳高度的计算方法：太阳高度可以通过以下公式计算：sin(θ) = sin(φ) * sin(δ) + cos(φ) * cos(δ) * cos(H)其中，θ为太阳高度角，φ为地点的纬度，δ为太阳赤纬，H为太阳时角。
这个公式被称为斯南公式（Sine of azimuth）。
太阳赤纬的计算方法为：δ = -23.45 * cos(360/365*(N+10))其中N为今天是一年中的第几天。
太阳时角的计算方法为：H=15*(T-12)其中T为当地的真太阳时，以小时为单位。
太阳高度角的变化规律：太阳高度角的变化规律主要是由于地球自转和公转引起的。
地球自转引起的变化：地球自转引起的变化是由于地球的自转轴倾斜引起的。
地球的自转轴和公转轨道平面之间的夹角是倾角，约为23.5度。
因此，在地球不同的纬度上，太阳高度角会有所变化。
夏至和冬至是太阳高度角变化最明显的时候，当纬度越低，太阳的高度角越小。
地球公转引起的变化：地球的公转轨道并不是一个完全圆形，而是一个椭圆。
因此，地球离太阳近的时候（即近日点），太阳高度角相对较大；而离太阳远的时候（即远日点），太阳高度角相对较小。
这会导致太阳高度角在一年中发生周期性的变化。
综合地球自转和公转的影响：综合考虑地球自转和公转，太阳在一天中的高度角变化与所在地的纬度有关。
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。
高考地理总复习：昼夜长短和正午太阳高度的变化
高考地理总复习：昼夜长短和正午太阳高度的变化
北地区正午太阳高度达一年中的最大值，南半球各地达一年中的最小值。
冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中的最大值，北半球各地达一年中的最小值。
3.正午太阳高度的计算
⑴计算公式：H = 90°－纬度间隔
说明：所求点与直射点的纬度间隔计算遵循同减异加--所求点与直射点同在北半球或同在南半球相减，在不同半球相加。
⑵正午太阳高度大小比较：离直射点越近，正午太阳高度越大（即与直射点纬度间隔越小，正午太阳高度越大）；反之越小。
(完整版)正午太阳高度的变化规律及其计算
正午太阳高度的变化规律及其计算1．太阳高度与正午太阳高度太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度，太阳高度的最大值为90°。
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经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12时。
太阳高度的全球分布规律：由直射点向四周递减，直至晨昏圈上为0°，呈同心圆分布。
太阳高度的日变化：极点上，在极昼期间，太阳高度在一天之内没有变化，其太阳高度始终等于太阳直射点的纬度，如下图甲；非极点地区，太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度，如下图乙。
2．正午太阳高度的变化规律(1)正午太阳高度的纬度变化规律同一时刻，从太阳直射点向南北两侧递减；同一地点，离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，“点近角大、点远角小”；纬度相差多少度(1°)，正午太阳高度角就相差多少度(1°)。
具体如下表： 太阳直射点所在纬度正午太阳高度为90°，距离太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度角越大，越远则正午太阳高度角越小归纳南回归线正午太阳高度为90°，由南回归线向南北两侧递减南回归线冬至赤道正午太阳高度为90°，由赤道向南北两极递减赤道秋分北回归线正午太阳高度为90°，由北回归线向南北两侧递减北回归线夏至赤道正午太阳高度为90°，由赤道向南北两极递减赤道春分正午太阳高度的纬度变化太阳直射点节气(2) 正午太阳高度的季节变化北半球冬至日达到一年中最大值，然后又逐渐缩小，到北半球夏至日达到一年中最小值南回归线及其以南地区 一年中有一次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南北回归线上 一年中有两次太阳直射，直射时正午太阳高度最大南北回归线之间的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北回归线及其以北地区正午太阳高度的变化纬度地带3．正午太阳高度的计算某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H＝90°－|φ－δ|。
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正午太阳高度的变化规律及其计算
高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆
某日，济南（36°40′N，117°00′E）某中地理兴趣小组测得该日济南正午太阳高度为55°，还测得该日济南日落时间比昨日早4分钟。
据此完成1—2题。
1．该日，济南市
A．日出方位为东北方B．日落时间比北京晚
C．正午太阳高度比前一天大D．昼长夜短，但昼长在变长2．该日济南日落时，北京时间最接近
A．18：00 B．18：30 C．19：20 D．20：
30
【参考答案】1．A 2．B
正午太阳高度的变化规律及其计算
二分二至日正午太阳高度随纬度变化示意图
正午太阳高度随季节变化示意图
正午太阳高度的变化也是高考考查的重要考点，对其规律的把握主要抓住以下几个方面。
1．正午太阳高度的纬度变化规律
（1）同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
（2）同一纬线上正午太阳高度相同。
（3）与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。
2．正午太阳高度的季节变化规律
（1）太阳直射点位置与昼夜长短的关系
太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极
圈内有极昼现象。
另一半球情况相反。
（2）太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系
太阳直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小（简记为“来增去减”）。
3．正午太阳高度的年变化规律
（1）南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由23°26′增大至46°52′），赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
（3）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为46°52′）。
（3）南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由46°52′减
小至23°26′），极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
（4）一个地区年正午太阳高度最大差值
赤道地区为23°26′，热带地区为（当地纬度＋23°26′）；回归线至极圈之间地区为46°52′。
4．太阳直射点的确定方法
（1）纬度的确定
方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度（出现极昼极夜的最低纬度）”互余。
方法二：通过节气来判断。
夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。
方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°－两地纬度差计算。
方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角（锐角）”等于“太阳直射点的纬度”。
（2）经度的确定
基本原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。
方法一：晨线和赤道的交点（经度）向东90°或昏线和赤道的交点（经度）向西90°，即为太阳直射点的经度。
方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。
*
5．正午太阳高度的计算
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。
如图所示：
当太阳直射B点（10°N）时，
A点（40°N）正午太阳高度：
H＝90°－AB纬度差＝90°－（40°－10°）＝60°。
C点（23°26′S）正午太阳高度：
H＝90°－BC纬度差＝90°－（10°＋23°26′）＝56°34′。
（2018届天津河西区高三一模）下图为某男士度假时在当地正午前后拍摄的照片，照片上显示的时间为北京时间（提示：一般成年人的身高是脚长的7倍）。
据此完成1—2题。
1．当地的正午太阳高度大约为
A．30°B．45°C．60°
D．90°
2．该男士度假的地点可能位于
A．大洋洲北部地区B．北美洲的西海岸C．非洲中部刚果盆地
D．亚洲较低纬度地区
某年6月22日，络天文爱好者协会的四位会员绘制了各自所在地的太阳视运动状况，四幅图如下。
据此完成3—5题。
3．对纬度介于甲、乙两地之间的人们来说
A．正午时，太阳位于北方
B．正午时，太阳位于南方
C．6月22日这一天，太阳从东南方向升起，从西南方向落下
D．6月22日这一天，太阳从正东方向升起，从正西方向落下
4．从正午太阳高度来看
A．丙地与甲地可能在某一日相等
B．丙地全年小于乙地
C．6月22日，甲、乙两地之间的各地，正午太阳高度达一年中最小值
D．6月22日，甲地以南的各地，正午太阳高度达一年中最小值
5．能反映该日北极点太阳高度变化情况的示意图是
【答案】1．C 2．D
【答案】3．B 4．B 5．A
【解析】3．6月22日，甲地正午太阳在头顶，正午太阳高度约90°，乙地刚好出现极昼，说明甲地位于北回归线，乙地位于北极圈。
题干中表明“纬度介于甲、乙两地之间”，即该地纬度位于北回归线与北极圈之间，当地正午时，太阳位于南方，6月22日这一天，太阳从东北方向升起，从西北方向落下。
故选B。
4．由图及上题分析可知，甲地位于北回归线，乙地位于北极圈；丙地出现极昼，且最小太阳高度大于乙地，则其位于北极圈以北，由此可知，丙地正午太阳高度总比甲地小，A错误；乙、丙两地始终位于太阳直射点以北，且乙地纬度低于丙地，所以丙地正午太阳高度全年小于乙地，B正确；6月22日，甲、乙两地之间的各地，正午太阳高度达一年中最大值，C错误；6月22日，赤道和南半球各地正午太阳高度达一年中最小值，D错误。
故选B。
5．6月22日，太阳直射北回归线，北极点出现极昼现象，其太阳高度全天保持不变且等于太阳直射点纬度（23°26′N）的度数。
故选A。