专题复习——正午太阳高度变化及计算

专题复习—正午太阳高度变化及计算

1.正午太阳高度的变化

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。 （2）正午太阳高度的季节变化规律

北回归线及其以北地区 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)

南回归线及其以南地区 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)

南、北回归线之间(除赤道外) 一年有两次最大值(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)

赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分)，两次最小值(夏至、冬至)

递变规律 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)

（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′。

②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′。

3．一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.相等性

同一纬线上正午太阳高度相等；同一日期，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；距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。

5．正午太阳高度的计算

公式：H=90°-｜φ-δ｜中φ与δ符号很关键，此外，两点间的正午太阳高度差

等于纬度差。。

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′

温馨提示

在南(北)极圈有极昼现象出现时，南(北)极点的太阳高度无日变化，其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。

6．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，正午太阳位于正南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于正北方，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。

(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)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，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。如右

图：

(6)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，

使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为∠α＋∠h＝90°。

如右图：

巩固练习

下图所示的是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答1～2题。

1．三地的纬度从高到低的排序是( )。

A．①②③ B．①③② C．③②① D．③①②

2．此日昼长时间从短到长的排序是( )。

A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①②

读“某地正午太阳高度角年变化折线图”，完成3～4题。

3．根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于( )。

A．北温带 B．南温带

C．0°～23°26′N之间 D．0°～23°26′S之间

4．在图中C处所表示的这一天，该地( )。

A．夜长最短 B．正午旗杆的影子最短

C．气温最高 D．受太阳活动影响强烈

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。读图，回答5～6题。

5．可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是( )。

A．①B．②C．③D．④

6．当②地正午太阳高度达到最大值时( )。

A．地球公转的速度较慢 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

杭州(30°N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如下图)：将太阳能热水

器集热板装在一个大玻璃箱里，并将热水器的支架改造成活动形式。据此完成7～8

题。

7．该同学将集热板装在玻璃箱里的用意是( )。

A．防风 B．保温 C．防沙尘 D．防漏水

8．为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板与地面夹角的调整幅度为( )。

A．23°26′ B．30° C．46°52′ D．60°

11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼

三层中部(如下图所示)，在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°、经度为117.2179°、高程为

96 m。完成9～10题。

9．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D．七层东部