正午太阳高度的变化

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。如右图中各点旗杆日影长短及 日影所在方向(图中是6月22日，经线和
递减 ；离直 从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧_____
近 (纬度差越小)，正午太阳高度越__ 大。如 射点距离越__ 下图所示。
•
为了冬季采光，我国居住区规划设计标准对不同纬度带住宅间的合理间距有 明确规定。分析下表(表中H是住宅的高度)。据此完成8～9题。
• • • • •
8表中的四个城市所处纬度从低到高依次是( A．①②③④ C．②①③④ A．由南向北逐渐缩小 B．①④③② D．②③④① )
【典例剖析】 右图是“某地区经纬网
及太阳高度等值线(A和B)示意图”，
读后回答下列问题。 (1)图示时刻，太阳直射点位于______ (国家)境内。 (2)该日正午太阳高度随纬度的变化规律是________；地
球上出现极夜现象的范围是____________。
(3)图中等值线B的数值应为________。 (4)有关经线P的叙述，正确的是 ( )。
BC纬度差 C点(23°26′S)正午太阳高度是：H＝90°－ _________
10°＋23°26′ ＝56.5° ＝90°－(_____________)
[深 度 思 考 ]
与正午太阳高度相关的其他计算 (1)计算楼距、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，见下图， 南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间
射点在春分日和夏至日之间的移动幅度）为23.5°，且图中
a小于c，a与c相差20°，则a为3.5°，即该地区冬至日正午 太阳高度为3.5°。结合正午太阳高度计算公式：H=90°-纬 度差，可计算出当地纬度为63°N。 【参考答案】B
1．(2016
安徽文综)11 月 22 日，某地理研究性学习小组在
注：tan35°≈0.7
tan45°＝1，tan 60°≈1.732
(1)某户居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发
现正午前后太阳光线被南楼挡住。该房子一年中正午太阳光
线被南楼挡住的时间大约有 A．1个月 C．6个月 B．3个月 D．9个月 ( )。
(2)为避免采光纠纷，房地产开发商在建楼时，应该使北楼所
B．广东省进入雨季 D．云南省昼短夜长
解析：第(1)题，据题干可知，该地区位于北半球，甲位于乙楼的正南方， 阴影正好遮住乙楼三层中部，应为当地正午 12 时，即太阳位于正南方，隔 25 小时后，当地地方时为下午 1 时，太阳位于其西南方，影子朝向东北方， 且影子比正午时稍长一些，故应选 B 项。第(2)题，此后一个月为北半球的 冬至日前后，法国气温较低，广东省处于少雨期，澳大利亚正值冬小麦收 割季节，云南省处于北半球，昼短夜长。 答案：(1)B (2)D
该地正午楼影冬至日最长，只要冬至日北楼不被南楼影子
遮住，则北楼正午时终年都有太阳照射，利用数学公式计 算出冬至日南楼的高度即可。 答案 (1)C (2)B
6.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
【命题立意】本题以“某地一年内正午太阳高度的变化曲线
示意图”为背景，考查正午太阳高度的纬度分布和季节变化
规律，以及计算公式的变式应用。
【精析精讲】解答本题的关键是对正午太阳高度纬度分布规 律和季节变化特征的理解和把握。根据图中夏至日正午太阳 高度达一年中最大，而冬至日达一年中最小可判断出该地位 于北回归线及其以北地区。根据曲线变化规律，可以看出， c 值可表示春分日和夏至日的正午太阳高度差值（即太阳直
)
9．表中反映出我国建筑物的日照间距(
B．由南向北逐渐扩大
•
C．由西向东逐渐缩小
D．由西向东逐渐扩大
• 太阳能光热电站（下图）通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，给高塔 顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。
• 3. 若在北回归线上建一太阳能光热发电站，其高塔正午影长与塔高的比 值为P，则（ ）。 • A: 春、秋分日P=0 • C: 全年P＜1 B: 夏至日P=1 D: 冬至日P＞1
北半球不同地区二至日时的正午太阳高度图
北回归线 向南北两侧递减。 夏至日：正午太阳高度由_________ 南回归线 向南北两侧递减。 冬至日：正午太阳高度由_________
赤道 向南北两侧递减。 春秋二分日：正午太阳高度由_____ (2)正午太阳高度的季节变化规律 一年有一次最大值(_______ 6月22日 前后)，一次最 12 22日 前后) 小值 (月 _______ 12月22日 一年有一次最大值(_______ 前后)，一次最 6( 月 22日 前后) 小值 _______ 两次最大值(太阳直射时最大)，一次 一年有__ 南北回归线之 6月22日前后、北半球 最小值(南半球出现在_______ 间(除赤道外) 12月22日前后) 出现在_______ 一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小 赤道地区 值(夏至、冬至) 来增去减(直射点向本地所在纬线移来，则 递变规律 正午太阳高度增大，移去则减小) 北回归线及其 以北地区 南回归线及其 以南地区
2．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 同减异加 差的计算遵循“ __________”原则，即两点同在北(南)半
大数减小数 球，则两点纬度“ __________”，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)正午太阳高度是：H AB纬度差 ＝90°－_________ ＝90°－(_________) 40°－＝ 1060 °°。
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(如右图所示)，在甲楼顶层 GPS 测得纬度为 31.8366° 、 经度为 117.217 9° 、高程为 96m。完成(1)～(2)题。 (1)隔 25 小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼 A．二层西部 C．五层西部 (2)此后一个月内 A．法国进入冷饮畅销期 C．澳大利亚播种冬小麦 B．四层东部 D．七层东部 ( ) ( )
A．为10°W
C．位于10°W以东
B．为60°W
D．位于10°W以西
(5)下面能正确表示该日上海某中学操场上旗杆(旗杆立于O
点)杆影端点移动轨迹和方向的是________。
【审答流程】 (一)获取和解读地理信息
(二)调动和运用地理知识解题 答案 (1)巴西 (2)从20°S向南北两侧递减 70°N及其以
的日照面积逐渐增大
作用逐渐增强 A．①②③
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳
C．①③④ D．②③④
④利于减少室内能源消耗 B．①②④
解析
第(1)题，根据图示信息，该地冬、夏正午的太阳
都在南方，且正午太阳高度角相差46°52′，可判断出该
地应位于北回归线以北地区。第(2)题，该地位于北回归 线以北，冬至到春分，随着太阳直射点的北移，正午太 阳高度角不断增大，室内的日照面积应逐渐减小。 答案 (1)D (2)C
等太阳高度线图的判读 [读 图 指 导 ]
1．等太阳高度线图是用等太阳高度线(由太阳高度相等的各点 连接而成的线)反映某一时刻太阳高度在全球或部分区域的 分布状况，实质上可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图。
2．判读等太阳高度线图的主要内容：太阳直射点经度和纬度 的判断、各地地方时的推算、各地太阳高度的推算和比较、
考点二
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)
北地区
(3)50°
(4)C
(5)A
[学 以 致 用 ]
右图为某时刻我国局部地区太阳 高度分布示意图，图中圆圈为等太 阳高度线，水平直线表示纬线，竖 直直线表示经线。读图回答(1)～(2)题。 (1)此时北京时间是 ( )。
有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射。那么在两幢楼间
距不变的情况下，南楼的高度最高约为 A．20米 B．30米 ( )。
C．40米
D．50米
解析
第(1)题，利用图示计算出正南的太阳光刚好照射
在北楼底部时，光线与地面的夹角度数，经计算可知约为
60°，可知太阳直射在赤道。因此该房子一年中正午太阳 光线被南楼挡住的时间大约有6个月。第(2)题，在一年中，
【特别提醒】
正午太阳高度的年变化幅度
在南北回归线之间的地区，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 间的地区，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区，其正午太阳高度年变化幅度
从46°52′逐渐降低至23°26′。
[深 度 思 考 ]
D．太阳直射点正在向北移动
解析
第(1)题，该地有两次太阳直射现象，且两次正午
太阳高度变化曲线波谷不对称，纬度位置应位于0～
23°26′。较小波谷值出现时为太阳直射23°26′N的6月 22日，故位于0～23°26′N。第(2)题，在AB区间内太阳 直射点从23°26′N南移至该地，北半球一直是昼长夜短； 太阳直射点开始南移时，时间靠近7月初，地球公转速度
差多少度；在太阳直射的纬线上(赤道除外)，经度的差值一
定大于太阳高度的差值。 (4)当太阳直射赤道时，直射经线的最北点为北极，最南点 为南极；太阳直射北(南)半球时，北(南)极点位于最北(南)点 以南(北)，北(南)极点与最北(南)点的距离为太阳直射的纬度 度数乘以111 km，图上没有南(北)极点。
距L为：L＝hcotH。
(2)计算太阳能热水器的角度：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
阳光线与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关 系为α＋h＝90°(如下图)。
3．如下图，某房地产开发商在某城市(30°N)建造了两幢商 品住宅楼。读图完成(1)～(2)题。
变慢。
答案 (1)B (2)A
2．(2016· 安徽文综，29～30)右图为
“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 C．巴西高原 影响有 ①利于夏季遮阳、冬季采光 ( )。 B．撒哈拉沙漠南缘 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 ②冬至到春分，正午室内
昼夜长短的变化及与图示时间相关的地理现象等。
3．等太阳高度线图的判读技巧 (1)等太阳高度线图的中心点为太阳直射点。
(2)一般来说，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；图中所示的半球全部为 昼半球。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。 (3)在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相
高，在阴坡的分布高度较低。
[题 组 递 进 ]
1．(2018· 潍坊市月考)读某地一年内某 时段正午太阳高度变化图(其中A对
应的日期为6月22日)，回答(1)～(2)题。
(1)该地的纬度可能是 A．0° B．10°N ( )。
C．10°S
(2)Biblioteka BaiduAB区间内
D．23°26′ N
( )。
A．该地一直昼长夜短 B．地球的公转速度一直在变快 C．太阳直射点在南半球
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