专题复习——正午太阳高度变化及计算
自然地理第3课时:正午太阳高度时空变化规律、原理与计算 3
[老师解析]
第(2)题:结合左图分析:如图所示, 当南昌(29°N)正午太阳高度为 45°时,B座15层在正午时阳光完 全不能射入,此时太阳直射点位于 16°S(设该日太阳直射点所处纬度 为x,则45°=90°-(x+29°))。 当太阳直射点位于16°S~23.5°S 时,B座15层在正午就不能获得阳 光。太阳直射点移动由 16°S→23.5°S23.5°S→16°S, B座15层在正午都不能获得阳光。 这段时间大约为60天(按太阳直射点 移动速度约1°/4天)。由此可知,A 为正确选项。[Biblioteka 心知识]2.正午太阳高度的计算
①一般情况下,所求点的正午太阳高度=90°-直射点纬度和所求地点纬 度间的纬度差。 ②极昼时寒带地区子夜太阳高度=(所求地点纬度+太阳直射点纬度)- 90°。 补充说明 正午太阳高度的对称分布。以太阳直射点所在纬线为对称轴, 在南北两侧对称分布的纬线上,正午太阳高度相等。如6月22日,6°52′N 与40°N正午太阳高度同为73°26′。
2016届高三地理核心知识与热门考点专题 复习 专题一 自然地理事物的特征、规律、原理
第3课时
正午太阳高度时空变化规律、原理与计算
[核心知识]
1· 图说正午太阳高度时空变化规律 上半部分:正午太阳 高度的纬度变化规律。 太阳直射点纬度的 估算,一个重要方 法:按太阳直射点 每天大约移动0· 26 度来推算。 下半部分:正午太阳高 度的季节变化规律。
)
答案:A
D
[老师解析]
第(1)小题考查的 是正午太阳高度角纬 度分布规律:从直射 点的纬度向南北两侧 递减。
第(2)小题主要考查 太阳视运动的方位,特 别是日出和日落的方位。
[巩固演练]
1· 下图为某地春分至秋分时段正午太阳高度变化曲线,读图, 回答问题。 该地纬度可能是( ) A.10° B.15° C.30° D.40°
正午太阳高度的变化及计算 特别专题
冬至日:直射南回归线,正午太阳高度达到最大值,但小于
90度;之后太阳直射点北移,正午太阳高度逐渐减小; 夏至日:直射北回归线,正午太阳达到最小值,之后太阳直
射点南移,正午太阳高度逐渐增大;次年冬至日达到最大。
二、正午太阳高度的变化
2、正午太阳高度的时间变化(随季节而变化)
(3)回归线之 间的地区:正 午太阳高度最 大值为90°, 全年有两次太 阳直射现象, 即一年中有两 个正午太阳高 度最大值。
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度的空间变化(随纬度而变化)
(3)、冬至日
由南回归线向南北两 侧递减; 南回归线及其以南地 区正午太阳高度达到 最大;
北半球正午太阳高度 达到最小。
二、正午太阳高度的变化
1、正午太阳高度的空间变化(随纬度而变化) 夏至日 二分日 冬至日
正 午 太 阳 高 度
90°N 66°34´N 23°26´N
一天中日影的变化规律是日出 最长——变短——正午最短— —变长——日落最长(理论上晨 昏线处影子无限长。
h 地面 H
L
4、正午太阳高度角的应用
(4)、判断日影长短及方向
④全球各地的影子长短和朝向规律
4、正午太阳高度角的应用
(5)、计算热水器安装角度
为了最大的采光,充分利用太阳 辐射能,热水器吸热面与太阳光 应垂直,热水器仰角与正午太阳 高度角互余
节气名
秋季
日期
8 月 8 月 7日或8日 23或24 日 立冬 (十月节) 11 月 小雪 (十月中) 11 月 22或23
9 月 10 月 23或24日 8日或9日
节气名
大雪 冬至 小寒 大寒 (十一月节) (十一月中) (十二月节) (十二月中) 12 月 12 月 1 月 1 月
【复习指导】2020届高考地理二轮复习专题一地球的运动考点4正午太阳高度与太阳视运动
考点4 正午太阳高度与太阳视运动1.正午太阳高度的分布[问题思考] 据图回答,甲图中当地球位于A点时,全球正午太阳高度的纬度分布规律是_____________________________。
当地球由D到A位置移动的过程中,北半球各纬度正午太阳高度的变化规律是__________________________________________;当地球位于C点时,地球上________________________正午太阳高度达到一年的最大值。
答案由北回归线向南北两侧递减,北回归线正午太阳高度达到最大值90°北回归线及其以北各纬度正午太阳高度不断增大到一年中最大值,赤道与北回归线之间的纬度正午太阳高度先增大后减小南回归线及其以南解析根据正午太阳高度分布的纬度特征,结合地球的公转轨道可知,当地球位于A点时,为北半球的夏至日,太阳直射北回归线,正午太阳高度由直射点向两侧递减,太阳直射点正午太阳高度达到最大值。
当地球由D移动到A位置时,即由春分日向夏至日运动,太阳直射点开始由赤道向北回归线运动,因此,北回归线以北的点离太阳直射点距离逐步接近,正午太阳高度不断增大,而赤道与北回归线之间的点,有太阳直射的机会,当太阳直射时,正午太阳高度达到最大,当太阳直射点离开时,开始减小,因此,在此时间段内,赤道与北回归线之间的范围正午太阳高度先增大再减小。
当地球位于C点时,为冬至日,太阳直射南回归线,南回归线及其以南的范围离太阳最近,太阳高度角达到一年最大值。
[知识归纳](1)正午太阳高度的空间变化规律①文字描述: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图形描述③特别说明a.同线相等规律:同一纬线上正午太阳高度相等。
b.对称规律:以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。
(2)正午太阳高度的季节变化规律2.正午太阳高度的计算及变化[问题思考] 上图为“地球部分地区昼夜分布示意图”,图中阴影部分表示黑夜,其余部分表示白昼。
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°
太阳高度专题,日出、日落、正午太阳方位,+太阳视运动图,太阳高度角的分布
七、太阳高度1、太阳高度:即太阳高度角,是指太阳光线相对于地平面的交角(如图-1- )。
一般用H 表示,其大小范围 0°≤H ≤90°2、正午太阳高度:则是指一日内最大的太阳高度,即当地地方时 12 时的太阳高度。
注意最大的太阳高度并不一定等于90°除直射点上的太阳高度等于90°其他的任何地方都小于90°其计算公式为:H=90°-纬度差(直射点与所求点的纬度差,同侧相减,异侧相加)3、正午太阳高度的变化规律(1)、正午太阳高度随纬度变化的规律同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减,且以直射点所在纬度为中心等距离对称。
春、秋分日和冬至、夏至的正午太阳高度随纬度变化的规律如图3所示。
提示:①.3月21日和9月23日前后——从赤道向南北两侧递减。
南、北极点正午太阳高度均为0°。
②.6月22日前后——从北回归线向南北两侧递减。
北极点正午太阳高度为23.5°,南极圈以南出现极夜(正午太阳高度小于0°,为负值)。
③.12月22日前后——从南回归线向南北两侧递减。
南极点正午太阳高度为23.5°,北极圈以北出现极夜(正午太阳高度小于0°,为负值)。
④.距太阳直射点越近,正午太阳越大 (2)、 正午太阳高度随季节变化的规律①.南北回归线之间的地区,一年直射两次,直射日正午太阳高度为年内最大。
赤道上,春、秋二分日时正午太阳高度为年内最大,为90°;二至日时正午太阳高度为年内最小,为66.5°。
6月22日,赤道至南回归线之间地区的正午太阳高度达年内最小值。
12月22日,赤道至北回归线之间地区的正午太阳高度达年内最小值,如图中b 点箭头所示。
②.北回归线及其以北地区的正午太阳高度的变化(如图中c 点箭头所示):6月22日为年内最大值,12月22日达到年内最小值;北回归线上一年中有一次直射,即6月22日的正午太阳高度为90°③.南回归线及其以南地区的正午太阳高度的变化(如图中a 点箭头所示):12月22日为年内最大值, 6月22日达到年内最小值;南回归线上一年有一次直射,即12月22日的正午太阳高度为90°。
【高中地理】暑期复习高中地理知识点总结:正午太阳高度变化规律
【高中地理】暑期复习高中地理知识点总结:正午太阳高度变化规律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°-△(直射点纬度与所求点的纬度差)(3)夏至日北回归线以北地区正午高度角为一年中最大值, 南半球为一年中最小值;冬至日南回归线以南地区正午高度角为一年中最大值,北半球为一年中最小值。
(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,日影越长,楼房间距越大。
(6)正午太阳高度(H)因纬度而不同:同一时刻,H由直射点向南北两侧递减,离直射点越近,H就越大。
夏至日:直射北回归线,北回归线及其以北各地,H达一年中最大值。
南半球各地,H达最小值。
冬至日:直射南回归线,南回归线及其以南各地,H达一年中最大值。
北半球各地,H达最小值。
春秋分时:太阳直射在赤道,H自赤道向两极递减。
注意:等太阳高度分布规律--以直射点为中心,呈同心圆分布。
昼半球的中心点是直射点(7)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。
正午太阳高度角越大,日影越短;正午太阳高度角越小,日影越长,且日影方向背向太阳。
④根据正午太阳高度判断所在的地区,并进而判断该地区的其他地理特征。
⑤计算楼距。
为了使楼房底层获得充足的太阳光照,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。
解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度(即一年中最小的正午太阳高度),并计算影长。
⑥计算热水器安装角度。
要最大限度地利用太阳能资源,应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度,使太阳能热水器集热板与太阳光线垂直,提高太阳能热水器的效率。
2022届高考地理二轮复习(知识精讲+思维导图+对点专练)正午太阳高度
11.某建筑设计师在浙江采用了“飞檐”的设计。若屋顶高度不变,与北 京相比,下列调整措施可行的是 ①飞檐长度不变,加大飞檐翘起角度 ②飞檐翘起角度不变,缩短飞檐 长度 ③飞檐长度不变,缩小飞檐翘起角度 ④飞檐翘起角度不变,加 长飞檐长度
√A.①② B.②③ C.①④ D.②④
可行的是
√A.60°
B.65°
C.70°
D.73°
解析 为使乙楼③墙面全年均有采光机会,即在每年北半球的冬至日时, 该墙面仍然可以接收到阳光。由图上信息可得知,每年6月22日北半球夏 至日时,当地日出东北,且太阳光线与街道的夹角为东偏北27°,根据 对称规律,所以北半球冬至日日出东南时,太阳光线与街道的夹角应为 东偏南27°。乙楼③墙面与夹角β互余,若欲使乙楼③墙面全年可采光, 夹角β最小要小于90°-27°=63°,选A。
(5)确定楼间距、楼高:为了使各楼层都有良好的采光,楼与楼之间 应当保持适当距离。
(6)太阳能热水器倾角的调整: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,使太阳光线与受热板垂直。
3.解答“正午太阳高度”试题的一般思维流程
(2021·河北地理)家住某城(36.5°N,116°E)的小明,秋分时节搬进了新
飞檐是指屋檐的檐部向上翘起,是一种考虑室内光照和建筑美观的 中国传统建筑特色,是我国古代劳动人民智慧的结晶。图1为飞檐景观, 图2示意飞檐光照原理。据此完成10~11题。
10.从室内光照的角度考虑,“飞檐” 设计的主要目的是 A.扩大夏季遮阳的面积
√B.扩大冬季采光的面积
C.缩小夏季遮阳的面积 D.缩小冬季采光的面积
√ A.甲楼①墙面
4正午太阳高度的变化
二、正午太阳高度角的变化
夏至日,正午太阳高度由北回归线向南北两侧 递减,北回归线及其以北地区,正午太阳高度 达到一年最大值,太阳辐射最强。
冬至日,正午太阳高度由南回归线向南、北两 侧递减,南回归线及其以南各纬度,正午太阳 高度达到一年中最大值,太阳辐射最强。北半 球反之。
春分、秋分日,正午太阳高度自赤道向两极递 减,南、北半球太阳辐射强度相当。
三、正午太阳高度的计算
公式:H=90°-∣α-β∣ α为太阳直射点的纬度,β为所求纬度(北纬
取正值,南纬取负值)
四、探究问题
H= 90°—纬度差(纬 间距)
tanH=杆长/杆影长。 纬度差指该地与直射
点间的纬度之差。同 半球时等于两地纬度 之差;异半球时等于 两地纬度值之和。
一、正午太阳高度角
正午:当地地方时12时的太阳高度角,是 某地1日之中最大的太阳高度。
正午太阳高度角:太阳光线与太阳照射地 点所作的与地球表面相切的平面,即当地 地平面的夹角。
二、正午太阳高度角的变化
?思考
1、太阳直射拿一条 纬线?
2、全球昼长有什么 分布规律?
3、正午太阳高度角 有什么分布规律?
四、探究问题
计算楼距。为了使楼 房底层获得充足的太 阳光照,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。公式:
L=Hcotθ
L楼间距;H前一楼高; θ一年中最小的正午 太阳高度角。
课后作业
认真思考课件问题,查阅资料拓展对 正午太阳高度角的认识。
做配套习题
THE END
4、极昼极夜分别出 现在哪些地区?来自二、正午太阳高度角的变化
?思考
1、太阳直射拿一 条纬线?
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。
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。
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。
专题复习_正午太阳高度角的计算及应用(三)
专题复习 正午太阳高度角的计算及应用(三)作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。
近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。
该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。
因此在高三复习中应予以高度重视。
●难点磁场图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。
读图回答1~2题。
(2000年山西综合卷)1.★★★★★该地纬度可能为( )A.90°N ~23°26′N 之间B.90°S ~23°26′S 之间C.22°N 或22°SD.40°30′N 或40°30′S2.★★★★★该地气温及降水特征是( )A.终年高温多雨B.夏热少雨,冬温多雨C.冬温少雨,夏热多雨D.夏热多雨,冬季寒冷干燥3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N ),新加坡(1°N ),汕头(23°26′N ),海口(20°N ),正午太阳高度角从大到小排列正确的是( )A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。
请读图3—3,运用以下公式回答4~5题。
(2002年大综合卷)图3—3①某地正午太阳高度的大小:H=90°-|φ-δ|图3— 1 图3—2式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
②tan 35°≈0.7 tan 45°=1 tan 60°≈1.7324.★★★★★房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(图3—3),某个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,请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是()A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月5.★★★★★为使北楼所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6.★★★★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°)●案例探究[案例1]某校所在地(120°E,40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角,下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是命题意图:本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用,考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力,很好地体现了高考命题趋向,突出对学生能力的考查。
2021年高考地理大一轮专题复习 正午太阳高度变化及计算
2021年高考地理大一轮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。
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)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。
微专题:正午太阳高度(角)的变化
节气 春秋分
太阳直射 点的位置 赤 道
正午太阳高度大小的分布规律
赤道上的正午太阳高度最大; 从赤道向南北两侧递。 北回归线上的正午太阳高度最大;
从北回归线向南北两侧递减。
夏至日
北回归线
冬至日
南回归线
南回归线上的正午太阳高度最大; 从北回归线向南北两侧递减。
总结:
同一时刻,正午太阳高度从太阳直射点所在的纬度向南北两侧递减。
太阳能热水器 的倾角调整
水箱
集热管
α
H
调 节 杆
a+H=90º
0 H=90 -纬度差(所求地纬
度与太阳直射点所在纬度 的纬度间隔) 同减异加
沾益二中(25°N) 25°N
25°N - 23°26´N 春分日、秋分日
23°26´N
25°N - 0°
夏至日
25°N + 23°26´S
0°
冬至日
23°26´S
求沾益二中(25°N)春分日、夏至日、秋分日、 冬至日的正午太阳高度 春分日:太阳直射点纬度为0° 春分日:H=90°-( 25° N - 0° )= 65°
5.楼间距问题
• 正午太阳高度越大,楼间距越小; 正午太阳高度越小,楼间距越大。
• 在我国,纬度低的地方楼间距小些,
纬度高的地方楼间距大些。
(6)热水器问题
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 板之间成直角。 太阳能热水器集热管 的倾角和正午太阳高 度角的关系为:
夏至日:太阳直射点纬度为23°26′N 夏至日:H=90°-( 25°- 23° 26´ N)= 88° 26´
秋分日:太阳直射点纬度为0° 秋分日:H=90°-( 25° N - 0° )= 65°
正午太阳高度的变化规律和计算
交通规划
考虑太阳辐射对道路的影响,合 理规划道路走向和交叉口位置, 提高交通安全性和通行效率。
05
正午太阳高度的研究意 义
对地球科学的影响
地球自转和公转
正午太阳高度的变化与地球的自转和 公转密切相关,研究正午太阳高度有 助于深入了解地球的运动规律。
地球气候系统
正午太阳高度影响地球接收到的太阳 辐射量,进而影响地球的气候系统, 对全球气候变化研究具有重要意义。
正午太阳高度的变化规律和计算
目录
• 正午太阳高度的定义 • 正午太阳高度的变化规律 • 正午太阳高度的计算方法 • 正午太阳高度在生活中的应用 • 正午太阳高度的研究意义
01
正午太阳高度的定义
太阳高度角的定义
太阳高度角
指太阳光线与地面之间的夹角。
计算公式
太阳高度角 = 90° - (太阳赤纬 + 观测点纬度)。
城市规划
正午太阳高度的变化影响城市建筑采光和通 风,对城市规划建设具有指导作用。
谢谢观看
04
正午太阳高度在生活中 的应用
太阳能利用
太阳能热水器
利用正午太阳高度最大时的直射阳光,将热能转化为 热水的设备。
光伏发电
通过太阳能电池板将直射阳光转化为电能,为家庭或 企业提供电力。
太阳能烘干
利用太阳辐射热能,对农作物、食品等进行烘干处理。
建筑采光设计
01
02
03
自然采光
利用窗户和天窗,将直射 阳光引入室内,减少人工 照明需求。
春季和秋季正午太阳高度适中,阳光照射角度适中,日照时 间适中,气温温和。
纬度变化规律
纬度越高,正午太阳高度越低,阳光照射角度越小,日照 时间越短;纬度越低,正午太阳高度越高,阳光照射角度 越大,日照时间越长。
2023年浙江省中考科学专题复习 正午太阳高度(含解析)
2023年浙江省中考科学专题复习正午太阳高度含答案解析一、选择题1.下列有关太阳高度角的叙述中,不正确的是()A.同一地点,一天中有无数个太阳高度角B.一天中最大的太阳高度角出现于正午C.太阳直射赤道时,各地太阳高度角相同D.处南北半球的两地正午太阳高度角可能相同2.下图是地球公转示意图,对此说法不正确的是()A.太阳直射点在E时,浙江省处在夏季B.太阳直射点在E点时,台州的正午太阳高度角大于天津C.对于北半球来说,当太阳直射点由C到D过程时,昼变长,夜变短,且夜始终长于昼D.对于南半球来说,当太阳直射点由A到B过程中,昼变短,夜变长,且夜始终长于昼3.小红分别于2019年春分、夏至、秋分和冬至四个节气的正午时间,在家乡温州世纪公园同一地点以相同角度拍了如下所示的四张照片,其中拍摄于冬至日的是()A.B.C.D.4.理论上,我国北方住宅区的楼房间隔应该比南方更宽,理由是()A.北方地形平坦开阔B.北方冬季白昼更长C.南方冬季温暖湿润D.北方正午太阳高度角更小5.浙江的玲玲在一年中四个节气的正午时间以相同的角度拍了四张照片,其中拍摄于夏至日的是()A.A B.B C.C D.D6.从北半球的春分日到冬至日,太阳直射点在地球上的运动过程是()A.赤道→北回归线→赤道→南回归线B.赤道→南回归线→赤道→北回归线C.北回归线→赤道→南回归线→赤道D.南回归线→赤道→北回归线→赤道7.假如在夏至日正午12:00,北京某同学甲和广州某校同学乙同时测量所在学校旗杆影子长度(假定旗杆高度一样),结果最有可能是()A.两所学校的杆影一样长B.北京的长、广州的短C.北京的短、广州的长D.不能确定8.如图为2019年6月22日的太阳光照图(阴影部分表示黑夜)。
下列说法正确的是()A.此图反映的南半球的节气是夏至B.图中②的昼夜长短状况是昼短夜长C.当日①②③④四地中白昼最长的是③D.此时图中①②③④四地正午太阳高度角最大的是②9.小金在杭州买房时为考察采光,选择元旦期间去看房,如果这期间的光照好,那么全年的光照都会比较好。
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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。
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)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.③①②2.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.④6.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10.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11.读太阳照射地球示意图,完成下列问题。
(1)此时北半球节气是________,南极圈内昼夜长短情况是________。
(2)此时太阳直射在________上,此后开始向________移动。
(3)A点的正午太阳高度角是________。
B点昼长是________小时,________时日落。
(4)此时济南的正午太阳高度角达一年中最________值,过三个月后昼夜长短情况为_________________________________。
(5)此时(双选)( )A.太阳入射光线与地轴垂直 B.晨昏线与极圈相切C.晨昏线与地轴重合 D.太阳直射点上入射光线的延长线过地心且与赤道平面有23°26′的夹角12.读地球公转示意图,完成下列各题。
(1)在上图中地球公转轨道上画出公转的方向。
(2)广东省汕头市有一口井正好位于北回归线上,当阳光直射井底时,地球位于图中________点附近(填字母,下同)。
(3)图中________点表示地球运行至远日点;地球从A点运行到C点的过程中,公转速度的变化规律是________________________________________________________________________________。
(4)当全球极昼、极夜范围达到最大时,地球应位于________点或________点。
(5)当地球从C点运行到F点时,扬州昼夜长短的变化规律是________________________________________________________________________。
(6)当地球处于D位置时,全球正午太阳高度角随纬度的变化规律是________________________________________________________________________。
真题回顾1.(2014·全国卷Ⅱ节选)总部位于江苏徐州(约34°N,117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械订单。
2011年6月21日,该订单的首批产品从徐州发货。
这一日,徐州与甲国首都相比( )A.徐州的正午太阳高度较高B.徐州的白昼较短C.两地正午物影方向相同D.两地日出方位角相同2.(2012·福建高考节选)图1中N为北极点,A、M、B位于地球表面,NP为经线,NM的球面最短距离为2 553 km。
若在M地垂直立竿,则图2中MM′所示日照竿影朝向正确的是( )A.甲B.乙 C.丙 D.丁3.(2012·安徽高考)下图为安徽省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8:00前后,东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。
读图完成(1)~(2)题。
(1)为充分利用树荫遮阳,6月某日16:00~16:45该校某班同学上体育课的最佳场地是( )A.① B.② C.③ D.④(2)下列日期中,阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是( )A.5月1日 B.6月1日 C.7月1日 D.8月1日4.(2012·浙江高考)地表点Q与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为α,其正午太阳高度为H。
若H等于α,则Q 点的纬度变化范围是( )A.21.5°至68.5°B.11.5°至68.5°C.21.5°至78.5°D.11.5°至45°5.(2014·海南高考)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。
据此完成(1)~(2)题。
(1)该地经度为( )A.30°E B.30°WC.60°E D.60°W(2)该地纬度可能为( )A.10°N B.10°SC.50°N D.50°S6.(2013·福建高考)福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。
下图示意遮阳板设计原理,据此回答(1)~(2)题。
(1)遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )A.全球昼夜平分B.北半球为夏季C.太阳直射20°S D.南极圈以南地区极昼(2)济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是( )①安装高度不变,加长遮阳板②安装高度不变,缩短遮阳板③遮阳板长度不变,降低安装高度④遮阳板长度不变,升高安装高度A.①③ B.①④ C.②③ D.②④专题复习—正午太阳高度变化及计算答案1.A2.C 解析第1题,夏至日是位于同一条经线北半球各地正午太阳高度最高的一天,正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减,此时赤道上的正午太阳高度为66°34′,看三地太阳高度的角度和方向,可知三地均位于北半球,三地纬度由低到高的顺序,就是正午太阳高度由大到小的顺序。