四季和五带(二)
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sinh=sinsinδ+coscosδ
经变换，可得两式：
H=90°-φ+δ H=90°-φ-δ 由于高度的最大值为90°，为了使正午太 阳高度的计算值不超过90°，合并上两式 得：
H=90°-φ|-δ| 式中永远取正值，δ在当地夏半年取正值， 冬半年取负值。
ZQ---地理纬度 RQ－太阳赤纬 SQ SR－正午太阳高度
西方的四季划分：
90
180
0
270
立雨惊春清谷立小芒夏小大立处白秋寒霜立小大冬小大立 春水蛰分明雨夏满种至暑暑秋暑露分露降冬雪雪至寒寒春
反映四季变化的节气有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、 秋分、立冬、冬至8个节气。其中立春、立夏、立秋、立 冬叫做“四立”，表示四季开始的意思。
反映温度变化的有：小暑、大暑、处暑、小寒、大寒5个 节气。
反映天气现象的有：雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小 雪、大雪7个节气。
反映物候现象的有惊蛰、清明、小满、芒种四个节气。
二十四节气以黄河流域的气候为依据，以自然季节现象和农业生 产活动相结合为内容。
春分、秋分表示昼夜平分，气候适中； 夏至、冬至表示暑夏寒冬的到来； 立春、立夏、立秋、立冬表示春夏秋冬四季的开始；雨水表示降
四、地球上的四季
1、四季形成的原因 季节变化首先是半球性
的现象。
南北半球没有共同的季节，当北半 球是夏季时，南北球则是冬季。显 然，造成这种现象的原因，只能是 半球性的因素，即黄赤交角的存在 引起的阳光直射点的回归运动所造 成的太阳辐射能在南北半球的分配 不均。
四、地球上的四季
1、四季形成的原因 其次， 季节变化先是天文现象，然后才
太阳高度在一日内是变化的，太阳出没地平时 的高度都是0°。
出地平以后，高度增大，到了正午时，太阳上 中天，此时高度最大，称为正午太阳高度；
午后，太阳高度逐渐减小
1、太阳高度及其计算
太阳高度是视太阳中心相对于地平圈的方向和 角距离，它就是前述的地平坐标中的地平纬度。
太阳高度是决定地面太阳辐射强度大小的主要 因素，因为太阳辐射强度同太阳高度的正弦成 正比。
在二分日，阳光直射赤道，从赤道至南、北极，H从90°降至0°。 在夏至日，阳光直射北回归线，由此至北极，H从90°降至23°26′， 由此至南极圈，H从90°降至0°。在其他日子的情况可以类推。
正午太阳高度的季节变化
在同一地点，纬度可看作常数，H随δ的变 化而变化，叫做正午太阳高度的季节变化。
从极圈到极点之间的地带，极夜时期的H为负值，因而 在地平以上的H年变幅除极圈外均小于46°52′。本带的H 是三带中最低的，其他情况类似于回归线至极圈之间的地 带。
太 阳 高 度 角 计 算
第八节 四季和五带
一、太阳的回归运动 二、昼夜长短 三、太阳高度角
四、地球上的四季
五、地球上的五带
第八节 四季和五带
• 一、太阳的回归运动 • 二、昼夜长短
• 三、太阳高度角
• 四、地球上的四季 • 五、地球上的五带
P
N
Z E
太阳赤纬 天赤道
S
W
P
N
Z E
太阳赤纬 天赤道
S
W
三、太阳高度
天顶 天极
N
E
W
Q上点 S
P
N
Z E
太阳赤纬 天赤道
S
W
P
N
Z E
太阳赤纬 天赤道
S
W
三、太阳高度
地平坐标系 太阳高度就是太阳在
天球上相对于当时当 地的地平圈的高度角。
如果太阳在天顶 即太阳直射
太阳高度
太阳高度的大小取决于三个因素：一是季节因 素，即与太阳赤纬值δ有关；二是地理纬度φ； 三是太阳时角t，也就是一天中的什么时刻。
已知这三个值，就可以求出某地点任何时刻的 太阳高度值h我们知道。
SR=SQ+RQ
2、正午太阳高度变化规律
正午太阳高度随φ和δ而变化。
在同一日期，太阳赤纬（ δ ）变化甚小，可近似地 看作常数，此日正午太阳高度H，仅随纬度的变化而 变化，叫做正午太阳高度的纬度分布。
分布规律是从阳光直射点（H=90°）向南北两方降 低；纬度相差1°，H也相差1°，至晨昏圈降为0°。
雨季节的开始； 惊蛰是冬眠蛰虫开始复苏，出土活动； 清明表示天气开始转暖草木新绿，景象清新； 谷雨是降雨开始增多，有利于谷物的生长； 小满表示草木开始繁茂，夏熟谷物子粒开始饱满；
芒种是一年中农事繁忙的时节，需要及时进行夏收、夏 管、夏种；
小暑、大暑是一年中最炎热的季节； 处暑表示炎热季节的结束； 白露表示气温下降快，湿度尚大，多露水； 寒露表示地面辐射冷却快，凝结的露水温度低； 霜降表示进入降水季节； 小寒、大寒是一年中最寒冷的时节。
P
N
Z E
太阳赤纬 天赤道
S
W
天文三角形ZPS
三条边 90°-φ 90°-δ、
h
90°-h，
运用球面三角形的余 弦公式，有
sinh=sinsinδ+coscosδcost 式中，t为太阳S当时的时角。当太阳沿周日圈运行S‘时， 是一日内最大的太阳高度，叫做正午太阳高度H。 这时，由于t=0,cost=1, 上式可能表示为：
在南、北回归线之间的地带，每年有两次H 达到90°，出现δ=φ时。
在二至日出现H的极小值，一次在天顶以北， 一次在天顶以南，且除赤道外，两次极小值 不相等。
太阳高度的季节变化
在回归线和极圈之间的地带，H的平均值出现于二分日， 极大值和极小值均出现在二至日，但南北半球出现极值的 日期相反。北半球的极大值出现在夏至日，极小值出现在 冬至日；南半球相反。本带各纬度H的年变幅均为46°52′。
是气候现象。
天文季节，它以由黄赤交角所引起的正午太阳 高度和昼长的变化这两种天文因素作为标志。
影响到一地所得的太阳能的多少，因而被称为 天文季节的两个因素。
白昼越长，地面接受的太阳辐能越多；太阳高 度越大，地面接受的太阳辐射能也越多。
地球上的四季
2、四季递变的规律
秋分
夏至
从春分经夏至到秋分，北半
球获热多，夏半年；
南半球获热少，冬半年。 冬至
春分
从秋分经冬至到春分，阳 光直射南半球。北半球为冬 半年，南半球为夏半年。
地球上的四季
3、四季的划分
我国古代四Biblioteka Baidu的划分，强调天文特征，划出的是天 文季节。
它以昼长和正午太阳高度的变化为主要标志，春秋 二季是冬夏二季间的过渡季节。
四季以四立为起讫点，以二分二至为中心。
经变换，可得两式：
H=90°-φ+δ H=90°-φ-δ 由于高度的最大值为90°，为了使正午太 阳高度的计算值不超过90°，合并上两式 得：
H=90°-φ|-δ| 式中永远取正值，δ在当地夏半年取正值， 冬半年取负值。
ZQ---地理纬度 RQ－太阳赤纬 SQ SR－正午太阳高度
西方的四季划分：
90
180
0
270
立雨惊春清谷立小芒夏小大立处白秋寒霜立小大冬小大立 春水蛰分明雨夏满种至暑暑秋暑露分露降冬雪雪至寒寒春
反映四季变化的节气有：立春、春分、立夏、夏至、立秋、 秋分、立冬、冬至8个节气。其中立春、立夏、立秋、立 冬叫做“四立”，表示四季开始的意思。
反映温度变化的有：小暑、大暑、处暑、小寒、大寒5个 节气。
反映天气现象的有：雨水、谷雨、白露、寒露、霜降、小 雪、大雪7个节气。
反映物候现象的有惊蛰、清明、小满、芒种四个节气。
二十四节气以黄河流域的气候为依据，以自然季节现象和农业生 产活动相结合为内容。
春分、秋分表示昼夜平分，气候适中； 夏至、冬至表示暑夏寒冬的到来； 立春、立夏、立秋、立冬表示春夏秋冬四季的开始；雨水表示降
四、地球上的四季
1、四季形成的原因 季节变化首先是半球性
的现象。
南北半球没有共同的季节，当北半 球是夏季时，南北球则是冬季。显 然，造成这种现象的原因，只能是 半球性的因素，即黄赤交角的存在 引起的阳光直射点的回归运动所造 成的太阳辐射能在南北半球的分配 不均。
四、地球上的四季
1、四季形成的原因 其次， 季节变化先是天文现象，然后才
太阳高度在一日内是变化的，太阳出没地平时 的高度都是0°。
出地平以后，高度增大，到了正午时，太阳上 中天，此时高度最大，称为正午太阳高度；
午后，太阳高度逐渐减小
1、太阳高度及其计算
太阳高度是视太阳中心相对于地平圈的方向和 角距离，它就是前述的地平坐标中的地平纬度。
太阳高度是决定地面太阳辐射强度大小的主要 因素，因为太阳辐射强度同太阳高度的正弦成 正比。
在二分日，阳光直射赤道，从赤道至南、北极，H从90°降至0°。 在夏至日，阳光直射北回归线，由此至北极，H从90°降至23°26′， 由此至南极圈，H从90°降至0°。在其他日子的情况可以类推。
正午太阳高度的季节变化
在同一地点，纬度可看作常数，H随δ的变 化而变化，叫做正午太阳高度的季节变化。
从极圈到极点之间的地带，极夜时期的H为负值，因而 在地平以上的H年变幅除极圈外均小于46°52′。本带的H 是三带中最低的，其他情况类似于回归线至极圈之间的地 带。
太 阳 高 度 角 计 算
第八节 四季和五带
一、太阳的回归运动 二、昼夜长短 三、太阳高度角
四、地球上的四季
五、地球上的五带
第八节 四季和五带
• 一、太阳的回归运动 • 二、昼夜长短
• 三、太阳高度角
• 四、地球上的四季 • 五、地球上的五带
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太阳赤纬 天赤道
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太阳赤纬 天赤道
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三、太阳高度
天顶 天极
N
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W
Q上点 S
P
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太阳赤纬 天赤道
S
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P
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Z E
太阳赤纬 天赤道
S
W
三、太阳高度
地平坐标系 太阳高度就是太阳在
天球上相对于当时当 地的地平圈的高度角。
如果太阳在天顶 即太阳直射
太阳高度
太阳高度的大小取决于三个因素：一是季节因 素，即与太阳赤纬值δ有关；二是地理纬度φ； 三是太阳时角t，也就是一天中的什么时刻。
已知这三个值，就可以求出某地点任何时刻的 太阳高度值h我们知道。
SR=SQ+RQ
2、正午太阳高度变化规律
正午太阳高度随φ和δ而变化。
在同一日期，太阳赤纬（ δ ）变化甚小，可近似地 看作常数，此日正午太阳高度H，仅随纬度的变化而 变化，叫做正午太阳高度的纬度分布。
分布规律是从阳光直射点（H=90°）向南北两方降 低；纬度相差1°，H也相差1°，至晨昏圈降为0°。
雨季节的开始； 惊蛰是冬眠蛰虫开始复苏，出土活动； 清明表示天气开始转暖草木新绿，景象清新； 谷雨是降雨开始增多，有利于谷物的生长； 小满表示草木开始繁茂，夏熟谷物子粒开始饱满；
芒种是一年中农事繁忙的时节，需要及时进行夏收、夏 管、夏种；
小暑、大暑是一年中最炎热的季节； 处暑表示炎热季节的结束； 白露表示气温下降快，湿度尚大，多露水； 寒露表示地面辐射冷却快，凝结的露水温度低； 霜降表示进入降水季节； 小寒、大寒是一年中最寒冷的时节。
P
N
Z E
太阳赤纬 天赤道
S
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天文三角形ZPS
三条边 90°-φ 90°-δ、
h
90°-h，
运用球面三角形的余 弦公式，有
sinh=sinsinδ+coscosδcost 式中，t为太阳S当时的时角。当太阳沿周日圈运行S‘时， 是一日内最大的太阳高度，叫做正午太阳高度H。 这时，由于t=0,cost=1, 上式可能表示为：
在南、北回归线之间的地带，每年有两次H 达到90°，出现δ=φ时。
在二至日出现H的极小值，一次在天顶以北， 一次在天顶以南，且除赤道外，两次极小值 不相等。
太阳高度的季节变化
在回归线和极圈之间的地带，H的平均值出现于二分日， 极大值和极小值均出现在二至日，但南北半球出现极值的 日期相反。北半球的极大值出现在夏至日，极小值出现在 冬至日；南半球相反。本带各纬度H的年变幅均为46°52′。
是气候现象。
天文季节，它以由黄赤交角所引起的正午太阳 高度和昼长的变化这两种天文因素作为标志。
影响到一地所得的太阳能的多少，因而被称为 天文季节的两个因素。
白昼越长，地面接受的太阳辐能越多；太阳高 度越大，地面接受的太阳辐射能也越多。
地球上的四季
2、四季递变的规律
秋分
夏至
从春分经夏至到秋分，北半
球获热多，夏半年；
南半球获热少，冬半年。 冬至
春分
从秋分经冬至到春分，阳 光直射南半球。北半球为冬 半年，南半球为夏半年。
地球上的四季
3、四季的划分
我国古代四Biblioteka Baidu的划分，强调天文特征，划出的是天 文季节。
它以昼长和正午太阳高度的变化为主要标志，春秋 二季是冬夏二季间的过渡季节。
四季以四立为起讫点，以二分二至为中心。