太阳高度角的变化规律
太阳高度角规律
太阳高度角规律摘要：I.太阳高度角规律的概念- 太阳高度角的定义- 太阳高度角与太阳辐射的关系II.太阳高度角的变化规律- 太阳高度角与地理位置的关系- 太阳高度角的变化周期- 太阳高度角的最大值和最小值III.太阳高度角的应用- 确定地方时- 确定房屋朝向- 判断地理纬度- 判断日影长短及方向- 确定楼间距、楼高- 计算太阳能热水器的安装角度- 判断山地自然带正文：太阳高度角规律是指太阳在天空中的位置和角度随着时间和地理位置的变化而变化的规律。
太阳高度角的大小决定了太阳光线与地面的夹角，从而影响了太阳辐射的强度和分布。
太阳高度角与地理位置的关系密切。
在赤道附近，太阳每年在天空中的高度角变化不大，而在极地附近，太阳的高度角变化则非常明显。
在夏至时，太阳在北半球的高度角达到最大，而在冬至时，太阳在南半球的高度角达到最大。
这种变化规律可以用来确定当地的地理纬度。
太阳高度角的变化周期为一年。
在春分和秋分时，太阳在赤道上方，高度角为90度。
在夏至时，太阳在北回归线上，高度角为78.5度。
在冬至时，太阳在南回归线上，高度角为26.5度。
这种变化规律可以用来判断日影的长短和方向。
太阳高度角的应用非常广泛。
例如，为了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。
此外，太阳能热水器的安装角度也需要根据太阳高度角来调整，以保证太阳光与集热板成直角。
在山地地区，太阳高度角的变化规律还可以用来判断山地自然带。
总之，太阳高度角规律是太阳在天空中的位置和角度随着时间和地理位置的变化而变化的规律。
正午太阳高度角 的时间(季节)变化规律
南北回归线 之间 直射时
北回归线 及其以北 夏至 冬至
南回归线 及其以南 冬至 夏至
最小值
太阳直射在相反 半球回归线时
三、变化幅度
纬度带
南北回归线之间 回归线与极圈之间
变化幅度
由赤道向回归 线递增
计算方法
θ +23º26 ′
恒定值 46º 52′
极圈以内
由极圈向极点 递减
(90–θ) + 23º26 ′
-(θ- 23º26′) 最大值：90º 最小值：90º -(θ+ 23º26′)
H差= 46º 52 ′
规律b:回归线与极圈之间地区，一年中正午 太阳高度的差值为一个恒定值，即46º 52 ′
例2.计算秭归当地(约31ºN)在二至日时的 正午太阳高度角。
夏至日：90º - (31º - 23º 26′)=82º 26′
②北回归线及其以北的纬度带(23º 26′N-90º N)
每年夏至日H达最大值, 冬至日H达最小值。
C
③南回归线及其以南的纬度带(23º 26′S-90º S) 每年冬至日H达最大值，夏至日H达最小值
3.变化幅度 ——一年中正午太阳高度最大值、最小值的差值
以θ代表当地纬度，表示以下三个纬度带的变化幅度
正午太阳高度角 的时间（季节）变化规律
秭归一中
宋巍
一、正午太阳高度角（回顾）
1.什么是正午太阳高度角？
当地在正午即 12:00时的太阳高度角 （即当地经线与 直射点所在经线重合 时的太阳高度角）
O
2. 正午太阳高度角计算公式
H正午= 90°- 纬度差
(纬度差就是当地纬度与太阳直射点纬度的差值)
◆ 正午太阳高度角的大小判断方法 根据该地与直射点距离远近（纬度差值） 判断，远则小，近则大。
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：
高中地理知识点：太阳高度角知识
高中地理：太阳高度角知识一、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。
太阳高度角的大小及计算
B．是世界上海拔最低的大洲
C．被称为高原大陆
D．该大洲有世界上最大的淡水湖群
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，读图回答1～2题：
【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。 我们无从证明哪一条是夏至日，哪一条是冬至日。 说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全 年的太阳光线均应该位于二至日之间。如果我们再 将补画一条太阳光线（如下图中的红线）
一、太阳高度的概念
太阳光线与地面所成的夹角。
太阳光线
太阳高度角 地面
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
H=90°-L（L为当地与直射点 的纬度距离）
α+H=90° 得到：α=L 计算：A项中光照图为夏至日， α=L=40°-23°26′=16°34′ B项中光照图为冬至日， α=L=40°+23°26′=63°26′ C和D项均为二分日， α=L=40° 【答案】A
H
B图 ： C图
H
H
H
H
H
D图
Байду номын сангаас
HH
H
可以看出，合理的是BD 【答案】BD
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意
图，读图回答1～2题：
1．该城市的名称可能是
太阳高度角全年变化情况
太阳高度角全年变化情况太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置，用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角，其值在0°到90°之间变化，日出日落时为0°，太阳在正天顶上为90°（万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正，蒙气差值取自天文年历）。
太阳方位角即太阳所在的方位，指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角，可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为0，由南向东向北为负（-），由南向西向北为正（+），如太阳在正东方，方位角为-90°，在正东北方时，方位为-135°，在正西方时方位角为90°，在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落，只有在春分秋分两天，太阳是从正东方升，正西方落。
在北半球，从春分到秋分的夏半年中，太阳从东偏北的方向升（方位角为-90°到-180°之间），在西偏北的方向落（方位角为90°到180°之间）；而从秋分到下一年春分的冬半年中，太阳从东偏南的方向升（方位角为-90°到0°之间），在西偏南的方向落（方位角为0°到90°之间）。
太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关。
早晚与中午的光强有很大的差异，原因就在于太阳高度角的不同。
在晴天条件下，太阳光的强弱与太阳高度角的正弦成正比。
因此了解太阳高度角对分析地面的太阳光强、紫外线的强弱有重要的意义。
正午时（指当地真太阳时的正午。
不是北京时间的中午12点，也不是地方平时的12点,而是太阳中心正好在子午线上的时间，也即太阳方位角由负值变为正值的瞬间）太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值（除极地部分地区外），夏季这个值较大，冬季较小，夏至时最大，冬至时最小。
太阳方位角决定了阳光的入射方向，决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。
太阳高度角的变化规律
太阳高度角的变化规律与常见图表判读晨昏圈上=0昼半球大于0夜半球小于0(一)太阳高度角的日变化:--日变化曲线图(1)出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角,与极昼、极夜的最低纬度(与晨昏线相切的纬线)互余;(2)除极点外,一天中太阳高度角就是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大(H),之后渐小,h日落时=0,日落后小于0;(3)太阳高度最大时(为正午太阳高度角):若太阳高度最大时等于90°,则该地当天正午被太阳直射;(4)极昼区内的三种情况:①24小时太阳高度都大于等于0°,该地出现极昼现象;②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上,即当天极昼的最低纬度;③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值,则该地为处于极昼的极点;④若太阳高度角最大=0,则该地极夜,并处于与晨昏线相切的纬线上;太阳高度角日变化曲线图的相关计算与分析:1、读时间坐标(1)昼长时间=日落时间-日出时间①若昼短于12小时,说明该地处于冬半年;②若昼等于12小时,说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上;③若昼长于12,说明该地就是夏半年;④若昼长等于24小时,说明该地极昼。
(2)若坐标上为北京时间:①可计算:日出当地时间=12-昼长/2 日落当地时间=12+昼长/2②据当地与北京时间差,求当地经度;2、读太阳高度高度角,可判断或计算直射点纬度、当地纬度: ah(太阳高度)0°66°340:00 6:00 12:00 18:00 24:0090°23°26 46°5243°08bcde f(1)直射点纬度:根据正午太阳高度角公式计算;等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定(互余)(2)当地纬度:根据正午太阳高度角公式计算;根据太阳高度变化判断;(二)太阳高度角的空间变化:1、规律:由直射点(90)向四周递减,至晨昏圈递减为02、等太阳高度线图:可以瞧做就是以太阳直射点为中心的俯视图,图的中心为太阳直射点,以该点为中心向四周逐渐降低;外圆为0°,则图示范围=昼半球;外圆>0°,则图示范围<昼半球(1)抓住两个“太阳高度”变化规律:①图的中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线,正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。
正午太阳高度角及其变化规律
。
北
东
4）计算楼距
例1 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（1999年广东卷）（ ） A.Htan(90°-38°) B.Htan(90°-38°-23.5°) C.Hcot(90°-38°) D.Hcot(90°-38°-23.5°) 解题的关键是计算出当地冬至日的正午太阳高度α和影长（Ｌ） 。
南
南
你能结合上图帮赵亮分析一下原因吗？
5）计算热水器的安装角度
读右图，观察、思考、理解。 要想最大限度地利用太阳能资源，就 必须通过对集热面与地面夹角a的调整，使 集热面与太阳光线始终垂直。由于太阳光线 与地面的夹角H即当地的太阳高度角 ，故夹角a与H互为余角。
安装角度a=90°--H( 正午太阳高度角) =当地某日正午太阳 高度角的余角 =纬度间隔
⑴空间变化规律—纬度变化规律
春、秋分日： 太阳直射赤 道，太阳高度角 由赤道向南北两 侧递减
⑴空间变化规律—纬度变化规律
夏至日： 由北回归线 向南北两侧递减
⑴空间变化规律—纬度变化规律
冬至日： 由南回归线 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
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
南北回归线之间地 区
每年有两次太阳直射达到最大植。 赤道与北回归线之间，冬至日正午太阳高度达到最小值。 赤道与南回归线之间，夏至日正午太阳高度达到最小值。
3. 正午太阳高度的计算
如右图，图中 A为太阳直射点， 其纬度为δ ，B点 纬度为φ ，H为B 点的正午太阳高 度。请用图解法 求B点的正午太阳 高度H与当地纬度 φ 、太阳直射点 纬度δ 之间的关 系，并归纳求各 地正午太阳高的 通用公式。
初一地理知识点总结之太阳高度角及习题
初一地理知识点总结之太阳高度角及习题初一地理知识点总结之太阳高度角对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。
正午太阳高度变化规律：①由直射点向南北两侧递减②正午太阳高度的计算=90°—△(直射点与所求点的纬度间隔)③夏至日北回归线以北地区正午高度角一年中最大值, 南半球一年中最小值;冬至日南回归线以南地区正午高度角一年中最大值，北半球一年中最小值。
④南北回归线之间的地区-----有两次直射机会---两次最大值⑤纬度越高，正午太阳高度角越小，楼房间距越大。
总结：太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
世界地理试题之新加坡新加坡是东南亚的一个岛国。
该国位于马来半岛南端，其南面有新加坡海峡与印尼相望，北面有柔佛海峡与马来西亚紧邻。
1．下列纬线中与北美最南端和最北端最接近的分别是（）1. 300S 850 S2. 320N 840N3. 250N 840N4. 280N 830N2．中亚干旱的温带大陆性气候形成的根本原因是：（）1. 降水量少2. 深居亚欧大陆内部3. 沙漠广布4. 植被以草原荒漠为主3．关于巴西人口分布的正确叙述是：（）1. 巴西北部、西部和东部人口稀少2. 巴西东南部人口最为密集3. 巴西大城市主要分布在东部4. 巴西人口主要分布在北部平原地区4．当美国华盛顿（西五区）是7月1日8时，则北京时间是（）1. 7月1日12时2. 7月2日19时3. 6月30日19时4. 7月1日21时5．下列宫殿属于伦敦的是：（）1. 克里姆林宫2. 白宫3. 白金汉宫4. 凡尔赛宫6．关于南极洲地图上的方向，正确的`说法是：（）1. 自西向东是逆时针方向2. 自西向东是顺水针方向3. 长城站位于中善战的西南方向4. 中山站位于长城站的东北方向7．新加坡将重工业区同市区分开，将有污染的工业建在远离市区的小岛上，其原因是：（）1. 保护环境，美化城市2. 交通便利，利于出口3. 有利于引进廉价劳动力4. 有利于向海洋排放污水总结：新加坡是全球最为富裕的国家之一，属于新兴的发达国家，其经济模式被称作为“国家资本主义”，并以稳定的政局、廉洁高效的政府而著称。
正午太阳高度 (角) 的变化
自转 公转
赤道面 黄道面
｝
黄赤交角
太阳直射点的回归运动
太阳高度角的变化
昼夜长短的变化
一、正午太阳高度角的变化 二、昼夜长短的变化 三、季节的变化 四、五带
(一)正午太阳高度 (角) 的变化:
1.太阳高度角（ h ）
太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。
太阳光线
太阳高度角
(2) 离直射点纬度越近, 正午太阳高度 越大 (3) 离直射点纬度变化1°,正午太阳高度 减小1° ( 距直射点纬度差相同的地 点, 正午太阳高度相同 )
4.正午太阳高度计算公式
H =90°－（φ + δ）
注意： 1、φ 表示某地纬度
2、δ表示太阳直射点纬度
3、φ和δ在同一半球，用减法； 在不同半球，用加法
二分日： 由赤道向南北两侧递减。
太阳直射赤 道，赤道正 午太阳高度 角达到一年 中的最大值 90°，由赤 道向南北两 侧递减。
日期
太阳直射纬 线
正午太阳 高度为 90º 的纬 线
正午太阳高 度达一年中 最大值的地 区
正午太阳高 度达一年中 最小值的地 区
北半 球夏 至日
北回 归线
北回 归线
北回归 线及其 以北地 区
5.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 时，当地的地方时为12时。
(2)确定房屋的朝向：
在北回归线以北的地区，正午太 阳位于南方，房屋朝南； 在南回归线以南的地区，正午太 阳位于北方，房屋朝北。
(3)确定物影的长短及方向：
正午太阳高度角越大，物影越短； 正午太阳高度角越小，物影越长； 且物影方向背向太阳。
太阳高度角和日出日落时刻太阳方位角一年变化范围的计算
太阳高度角是指太阳离地平面的角度，对于日出和日落来说，太阳高度角等于0度。
太阳高度角的变化主要受到地球自转轴的倾斜度（地轴倾角）的影响，地轴倾角约为23.5度。
地球公转轨道的椭圆度也会对太阳高度角产生一定的影响。
在一年中，太阳高度角的变化是周期性的。
在春分和秋分的时候，太阳高度角在正午达到最大值，约为90度减去地轴倾角。
而在冬至和夏至时，太阳高度角在正午达到最小值，约为90度加上地轴倾角。
此外，在赤道附近的地区，太阳高度角的变化更加平缓，而在极地附近的地区，太阳高度角的变化更加剧烈。
计算两个显而易见的日期，即夏至和冬至的太阳高度角。
夏至时，太阳直射点位于北回归线上，即北纬23.5度，此时太阳高度角最大，约为90度加上地轴倾角23.5度，即113.5度。
相应地，冬至时，太阳直射点位于南回归线上，即南纬23.5度，此时太阳高度角最小，约为90度减去地轴倾角23.5度，即66.5度。
除了太阳高度角，太阳的方位角也会随着季节而变化。
太阳方位角是指太阳相对于观察者的位置，通常用正东方向为0度，正南方向为90度，正西方向为180度，正北方向为270度。
太阳方位角的计算需要考虑地球自转和公转的影响，以及观察者所在的经度和纬度。
在一年中，太阳方位角的变化也是周期性的。
在春分和秋分的时候，太阳方位角在正午达到最大值，即正南方向。
而在冬至和夏至时，太阳方位角在正午达到最小值，即正北方向。
此外，观察者所在的经度也会对太阳方位角产生影响，比如位于东经120度的观察者，在夏至时，太阳在正午的方位角约为80度，而在冬至时，太阳在正午的方位角约为160度。
为了计算太阳高度角和方位角的变化范围，可以采用数学模型和计算工具，如天文学软件或在线计算器。
这些工具可以根据地球自转、公转和观察者所在位置的参数，计算出太阳高度角和方位角在一年中的变化。
通过观察和分析计算结果，我们可以得出太阳高度角和方位角的最大值和最小值，以及变化的趋势。
一日中太阳高度角和日影的变化规律
一日中太阳高度角和日影的变化规律一、概述太阳是地球上最重要的能源来源之一，其高度角的变化对人类的生活和自然界的规律都有着深远的影响。
本文将从太阳高度角和日影的变化规律出发，分析其对气候、能源利用以及生物生长等方面的影响，旨在帮助读者深入理解太阳活动的规律并加深对其重要性的认识。
二、太阳高度角的变化规律1. 一天中的太阳高度角变化太阳高度角指的是太阳光线与地面的夹角，在一天中会随着时间的变化而变化。
一般来说，太阳升起时的太阳高度角较低，而在正午时分太阳高度角最高。
随着时间的推移，太阳高度角逐渐降低，最终太阳落下时太阳高度角再次降低为0。
2. 一年中的太阳高度角变化除了一天中的变化外，太阳高度角还会随着季节的变化而变化。
在夏至时太阳高度角最高，在冬至时太阳高度角最低。
而在春分和秋分时，太阳高度角大约是在两者之间的中间值。
这种季节性变化会影响地球上的气候和植被生长。
三、日影的变化规律1. 一天中的日影变化太阳的高度角变化会直接影响到地面上物体的投影，形成日影。
在太阳升起时，物体的影子会较长，而在正午时物体的影子最短。
随着太阳高度角的降低，物体的影子逐渐变长，直至太阳落下时物体的影子再次变长。
2. 一年中的日影变化随着季节的变化，日影的长度也会发生变化。
在夏季，由于太阳高度角较高，物体的日影相对较短；而在冬季，太阳高度角较低，物体的日影相对较长。
这种季节性变化也会影响到建筑物和园林的设计布局。
四、太阳高度角和日影的影响1. 对气候的影响太阳高度角的变化是地球气候季节变化的重要原因之一。
不同的太阳高度角会带来不同的辐射强度，影响到地表的温度和气候。
太阳高度角的变化也直接影响到日照的时长，从而影响到植被生长和动物活动。
2. 对能源利用的影响太阳能是一种清洁、可再生的能源，其利用受到太阳高度角和日影的影响。
利用太阳能发电和热利用，需要充分考虑太阳高度角和日影的变化规律，合理安排设备的布局和调整太阳能设备的倾斜角度，以提高能源利用效率。
太阳高度角规律
太阳高度角规律
太阳高度角指的是太阳光线与地平线（水平面）之间的夹角。
太阳高度角的大小随着时间和地点的变化而变化。
下面是太阳高度角的一些规律：
1. 季节变化规律：太阳高度角随着季节的变化而变化。
在冬至时（北半球为12月21日左右），太阳高度角最低，太阳直射点在南回归线附近；在夏至时（北半球为6月21日左右），太阳高度角最高，太阳直射点在北回归线附近。
春分和秋分时太阳高度角为90度减去纬度。
2. 经纬度变化规律：太阳高度角随着地点的纬度变化而变化。
在赤道附近，太阳高度角较高，呈近乎垂直的状态。
向两极方向移动，太阳高度角逐渐降低，最终在两极附近为0度。
3. 时间变化规律：太阳高度角随着时间的变化而变化。
在一天中，太阳高度角在上午和下午逐渐增加，午时时太阳高度角最高。
云朵、大气湿度等因素也会影响太阳高度角的表现。
4. 天候变化规律：在晴朗的天气下，太阳高度角通常较高，太阳直射的能量较强。
而在阴雨天或云量较多的天气下，太阳高度角较低，太阳直射的能量较弱。
通过了解太阳高度角的规律，可以更好地把握太阳能的利用、植物生长和地球气候等方面的变化。
太阳高度角的大小
太阳高度角的大小
太阳高度角的大小是随时间变化的，其角度大小取决于地理纬度、季节、时间和日夜交替。
在赤道处，太阳高度角最大为90度，而在极地地区，太阳高度角最小为0度。
在夏至日，太阳高度角在北极地区约为66度34分，在赤道附近约为90度，在南极附近约为0度。
在冬至日，太阳高度角在北极地区约为33度34分，在赤道附近约为90度，在南极附近约为0度。
太阳高度角的最大值和最小值分别为90度和0度，出现在赤道和极地地区。
在其他地区，太阳高度角介于0度和90度之间，随着纬度的增加而减小。
课件3：2.3太阳高度角的变化规律及其计算
地面
【夏至】
N
北回归线及其以北地区正午 太阳高度达一年最大
整个南半球则都达一年最小
【冬至】
南回归线及其以南地区正午
太阳高度达一年最大
S
整个北半球则都达一年最小
正 正午午太太阳阳高高度度角从从直直射射纬点度向向南南北北两两侧侧递递减减 同一天，同一纬度的正午太阳高度角相等
正午太阳高度的相关计算
某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－δ|，其中δ为太阳直射点纬度， 夏半年取正值，冬半年取负值。下图示意某地北京时间18时的太阳 位置。
2、该地的经度为
A.30°E
B.30°W
C.60°E
D.60°W
3、该地的纬度可能为
A.10°N
B.10°S
C.50°N
D.50°S
答案 2.A 3.C 解析 第2题，根据题干：北京时间为18时，而该地为12时，利用时 差算出该地经度为30°E，A项正确。第3题，因为题干并没有交代图 示为具体哪一日正午太阳高度，因此根据正午太阳高度计算公式分 别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度角即可。夏半年太阳直射 点纬度取正值，冬半年取负值。经计算，该地纬度介于21.5°和66.5° 之间，只有C和D项符合。再依据图示正午太阳位于南方，确定该地 为北半球，只有C项符合
答案 D 解析 丙地6月22日正午太阳高度为90°，位于北回归线上；甲地12 月22日正午太阳高度最低，6月22日正午太阳高度接近60°，位于北 回归线以北；丁地12月22日正午太阳高度超过60°，6月22日正午太 阳高度最小，位于南回归线以南；乙地接近南回归线，位于南回归 线以北。所以四地自北向南排列依次是：甲、丙、乙、丁。
太阳高度角的变化规律
太阳高度角是指太阳光线与地平面之间的夹角，它随着时间和地点的变化而发生变化。
太阳高度角的变化规律可以总结如下：
1. 季节性变化：太阳高度角在一年中会发生季节性变化。
在北半球，夏至时太阳高度角最高，冬至时太阳高度角最低。
相反，在南半球，夏至时太阳高度角最低，冬至时太阳高度角最高。
2. 日变化：每天太阳高度角也会发生变化。
在清晨和傍晚时分，太阳高度角较低，接近地平线；而在正午时分，太阳高度角最高，达到最大值。
这是因为太阳的轨迹在一天中呈现弧形，由东向西穿过天空。
3. 纬度影响：太阳高度角还受纬度的影响。
在赤道附近的地区，太阳高度角较高，而在极地地区，太阳高度角较低。
纬度越高，太阳高度角越小。
4. 天气条件：天气条件如云量、大气折射等也会对太阳高度角造成一定影响。
云量较多时，太阳光线被云层遮挡，导致太阳高度角看起来较低。
大气折射则会使太阳光线发生偏折，使太阳高度角看起来更高。
总的来说，太阳高度角的变化规律受到季节、时间、地点和天气等多种因素的综合影响。
了解太阳高度角的变化规律有助于我们理解日照强度、气候变化以及农业、建筑等领域的应用。
1。
正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律
正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律一、概述太阳是地球上最重要的能源之一，太阳辐射对地球能量平衡和气候变化具有重要影响。
太阳高度角是描述太阳辐射直射地面的一种重要的物理量，它随着观测位置的纬度不同而发生变化。
了解正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律，对于气候变化研究、农业生产和建筑设计等具有重要意义。
二、太阳高度角的定义太阳高度角是指太阳光线与水平线的夹角，它是描述太阳光线直射地面的一个重要参数。
太阳高度角越大，太阳光线越垂直地射向地面，光照强度越大。
太阳高度角与地理位置、季节、时间等因素有关，在同一地理位置上，太阳高度角随时间变化而变化，在同一时间点上，太阳高度角随地理位置的不同而变化。
三、纬度对太阳高度角的影响在北半球的不同纬度上观察太阳，太阳高度角的大小会有所不同。
一般来说，纬度越高，太阳高度角越小。
这是因为太阳光线在垂直撞击地球的赤道附近，而在高纬度地区，太阳光线则以更小的角度撞击地球表面。
为了更好地了解正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律，我们可以通过数学模型进行分析。
四、数学模型的建立为了研究正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律，我们可以建立一个数学模型来描述这种关系。
我们可以利用地球的赤道倾角ε，它是地轴与铅垂于地球平面的交线之间的夹角。
太阳高度角h与观察者的纬度ϕ、赤道倾角ε之间的关系可以用以下公式来描述：sin h = sin ϕ* sin ε + cos ϕ* cos ε * cos(ω - π)其中，ω是太阳时角。
从这个公式中可以看出，太阳高度角h与观察者的纬度ϕ和赤道倾角ε有关，但与时间、经度等因素无关。
这种关系描述了正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律。
五、实际观测为了验证数学模型的准确性，我们可以进行实际的观测。
首先选择不同纬度的地点，在正午时分测量太阳高度角，并用仪器记录下来。
然后利用数学模型中的公式，计算出预期的太阳高度角。
最后通过观测数据和计算结果进行比对，验证数学模型描述的正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律的准确性。
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太阳高度角的变化规律与常见图表判读
晨昏圈上=0昼半球大于0夜半球小于0
（一）太阳高度角的日变化：--日变化曲线图
（1）出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角，与极昼、极夜的最低纬度(和晨昏线相切的纬线)互余；
（2）除极点外，一天中太阳高度角是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大（H）,之后渐小,h日落时=0,日落后小于0；
（3）太阳高度最大时（为正午太阳高度角）:若太阳高度最大时等于90°，则该地当天正午被太阳直射;
（4）极昼区内的三种情况:
①24小时太阳高度都大于等于0°，该地出现极昼现象;
②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上，即当天极昼的最低纬度;
③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值，则该地为处于极昼的极点；
④若太阳高度角最大=0，则该地极夜，并处于与晨昏线相切的纬线上；
太阳高度角日变化曲线图的相关计算和分析：
1、读时间坐标
（1）昼长时间=日落时间-日出时间
①若昼短于12小时，说明该地处于冬半年;
②若昼等于12小时，说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上; ③若昼长于12，说明该地是夏半年;
④若昼长等于24小时，说明该地极昼。
（2）若坐标上为北京时间：
①可计算：日出当地时间=12-昼长/2 日落当地时间=12+昼长/2
②据当地与北京时间差，求当地经度;
2、读太阳高度高度角，可判断或计算直射点纬度、当地纬度： a
h （太阳高度）
0°
66°34
0:00 6:00 12:00 18:00 24:00
90°
23°26 46°52
43°08
b
c
d
e f
（1）直射点纬度：根据正午太阳高度角公式计算；等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定（互余）
（2）当地纬度：根据正午太阳高度角公式计算；根据太阳高度变化判断；（二）太阳高度角的空间变化：
1、规律：由直射点（90）向四周递减，至晨昏圈递减为0
2、等太阳高度线图：可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，图的中心为太阳直射点，以该点为中心向四周逐渐降低；外圆为0°,则图示范围=昼半球；外圆>0°,则图示范围<昼半球
（1）抓住两个“太阳高度”变化规律：
①图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；
②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线，正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。
（2）晨昏线的确定(看清两种情况)：
①如果没有特殊的数字标注,等太阳高度线图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线,即晨昏线, 即图中所示半球全部为昼半球,一般来说太阳直射经线以东最大的半圆为昏线,以西最大的半圆为晨线.
②如果图中标注了太阳高度的数值，则视具体数值而判断：若最外侧的大圆圈标注0°，即为晨昏线，若图中最大的圆圈标注不是0°就不是晨昏线。
（3）经纬度的确定:
①就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度角相差多少度,纬度就相差多少度；
②就东西方向而言,如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度；如果太阳直射其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值.
（4）极点位置的确定:
①当太阳直射赤道时，此经线最北点为北极，最南点为南极；
②太阳直射北半球北纬δ度时，北极点在与最北点距离为δ度的内侧位置（即北极点与最北点的距离=太阳直射的纬度度数），图上没有南极点；太阳直射南半球时，相反。
（5）时间的确定:图中的圆心为太阳直射点，过该点的经线地方时是12点。
特别需要注意的是，当太阳直射点不在赤道上时，这条线段不是同一条经线，而是两条正相对的经线。
其中与直射经线正相对的经线，地方时为0时。
（6）季节的确定:根据太阳直射的纬线可以判断出直射点所在的半球及季节，并可判断与之相关的地理现象。
例1.图1是某地某日太阳高度分布图，回答：
（1）从图中可以看出，太阳高度的分布规
律是；正午太阳高度
角的变化规律是。
（2）该图的节气应该是（北半球）。
（3）此时北京时间是。
（4）A点所在经线的经度是。
（5）C点的经度值（大于或小于）23°26′。
（6）若B点有一直立旗杆，此时其影子应指向（）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
例2图2为某时刻太阳高度分布状况。
读图回答：
1．写出E点的地理坐标
A.70°E 80°N
B.70°E,80°N
C.110°
W,80°N D.110°W,80°S
2.①②两地的经度相同②③两地的纬度相
同，则此刻的太阳高度
A.①＞②
B.①=②
C.①＜③
D.①＝③
3.E地的昼夜长短情况是（）
A.昼夜平分B．昼夜等长 C.极夜 D.极昼。