正午太阳高度角
太阳高度角
例3.右图为北京时间某日2时的全球太阳高度等值线图，图中 150N纬线与BAC垂直相交于A点，读图回答下列问题： （1）对于该图所示情况的判断，错误的是_________ A、中心点A表示太阳直射点B、最大圆圈是晨昏圈 C、B、C两地经度相同 D、图示半球是昼半球 （2）B地的纬度是________，经度是_______。该日B地昼 长为____小时。 （3）流经E附近海域洋流是_______，该洋流流经的著名海 峡是___海峡。 （4）图示季节D地的景观特征是___________。D地区近年 来较为突出的环境问题是________， 该环境问题产生的主要原因是_______ 答案: (1)C (2)750N 900E 24 (3)西风漂流 麦哲伦（或德雷克） (4)稀树草原上草木生长茂盛， 大地一片葱绿 土地荒漠化 人口增长快，乱垦滥牧导致 草原退化，沙化、碱化
⑵该地的纬度是-----------------------------（ ① 23º 26′N ③ 25º 26′S A. ①② ② 21º 34′N ④ 68º 26′S C.③④ D.②④
B.②③
α
有关太阳高度角计算的典型 实例分析
下图表示某地正午太阳高度和月均降水量的年变化，该地纬度 可能为（ C ） Ａ、90°N－23°26′N Ｂ、90°S－23°26′S Ｃ、22°N或22°S Ｄ、40°30′N或40°30′S
一年(3个月内)有两次 阳光直射，该地位于南 北回归线之间 这个时段内正午太阳高度最小值为 88．5度,直射点在回归线上
23.5
22°
正午太阳高度就差多少 度，纬度差多少度
23.5
右图为我国某地(36°34′N)一住户的大门，大门朝南，大门1米 上方修一雨棚。据此回答1－2题。 1. 为使冬至日阳光最大限度地照进房间，该雨棚的宽度最大不 A 应超过（ ）Ａ、1.7米 Ｂ、1.8米 Ｃ、2米 Ｄ、2.5米 2. 按以上要求安装好雨棚，全年正午有阳光照射房间的时间是 Ａ、全年 Ｂ、约半年 Ｃ、接近8个月 Ｄ、约9个月 √ H=90一|ψ－δ| =90一36°34′+23°26′| =30 L=1*ctg30=1.7 δ=ψ + H一90 ＝36°34′ + 60－90=6.5° N 2*（23.5+6.5）/4*23.5 *12月= 7.7月
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。
正午太阳高度角的名词解释
正午太阳高度角的名词解释正午太阳高度角是指太阳在正午时刻（中午12点）的仰角。
它是用来衡量太阳在天空中位置高低的一个重要指标，对于地球的天文学和地理学研究具有重要意义。
这个角度的测量可以帮助我们更好地了解太阳的照射情况，以及对气候、植物生长和人类活动等方面的影响。
下面将从太阳高度角的计算方法、应用领域和变化规律三个方面对正午太阳高度角进行解释。
太阳高度角的计算方法可以通过天文学的知识进行推导。
在地球自转轴倾斜的情况下，太阳在天空中的位置不断变化，尤其是在赤道和两极地区的变化尤为明显。
根据天体几何学，太阳高度角可以通过太阳与地球的连线与地平线的夹角来计算。
具体计算公式如下：sin h = sin φ × sin δ + cos φ × cos δ × cos(HA)其中，h为太阳高度角，φ为观测点纬度，δ为太阳赤纬，HA为太阳时角。
这个公式是基于球面三角学的原理，通过修改其中的参数可以计算不同地点、不同时间的太阳高度角。
正午太阳高度角的计算方法相对简单，因为在正午时刻，太阳的时角HA等于0。
所以正午太阳高度角的计算公式可以简化为：sin h = sin φ × sin δ + cos φ × cos δ通过这个公式，我们可以得出在正午时刻，不同纬度的地方太阳的仰角。
比如在赤道附近，太阳高度角会相对较高，而在北极或南极地区，太阳高度角会非常低甚至为0。
正午太阳高度角在地球科学的研究中有着广泛的应用领域。
首先，正午太阳高度角的变化可以用来研究地球的气候。
气候的形成和变化与太阳辐射强度的分布和变化密切相关，而这一分布和变化与正午太阳高度角的变化有着密切的关系。
正午太阳高度角越高，太阳辐射强度越大，气候也越炎热。
相反，正午太阳高度角越低，太阳辐射强度越弱，气候也越寒冷。
通过研究不同纬度地区太阳高度角的变化，可以更好地理解地球气候系统的运行机制。
其次，正午太阳高度角对植物生长和人类生活也有着重要的影响。
正午太阳高度角
同纬度地区： 同纬度地区：正午太 阳高度随季节 季节变化 阳高度随季节变化
日 期
北半 球夏 至日
太阳直 射纬线 北回 归线 南回 归线
正午太 阳高度 90的 为90 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
夏至日：太阳直射北回归线
全球正午太阳高度自北回归线 向南北两侧递减。 向南北两侧递减。
★
北回归线及其以北各纬度， 北回归线及其以北各纬度，正午太 及其以北各纬度 阳高度达全年最大值 最大值； 阳高度达全年最大值；
★
南半球各纬度， 南半球各纬度，正午太阳高度达 各纬度 最小值。 全年最小值 全年最小值。
H =
90° 90°
纬度差
（同一半球，纬度差算法：相减） 同一半球，纬度差算法：相减）
a H a
H = 90° 90°
纬度差
（不同半球，纬度差算法：相加） 不同半球，纬度差算法：相加）
正午太阳高度的计算
冬至日时，求赤道、 冬至日时，求赤道、 南北回归线上、 南北回归线上、南北极圈 的正午太阳高度角
冬至日：太阳直射南回归线
★全球正午太阳高度自南回归
线向南北两侧递减
★南回归线及其以南各纬度，正 南回归线及其以南各纬度， 及其以南各纬度 午太阳高度达全年最大值 午太阳高度达全年最大值 ★北半球各纬度，正午太阳高度 北半球各纬度， 各纬度 达全年最小值 达全年最小值
同一时刻： 同一时刻：全球正午太阳 自太阳直射点 高度自自太阳直射点向南北两
3. 正午太阳高度角的变化规律
正午太阳高度的分布规律
A
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。
正午太阳高度角计算公式
正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|。
假设春分日某时刻太阳直射(0°，120°E)这一点，120°E经线上各点都是正午。
对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。
太阳高度角公式一般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(时角)以t表示，有太阳高度角的计算公式：sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost正午时间日升日落，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：sinh=sinφsinδ+cosφcosδ由两角和与差的三角函数公式，可得sinh=cos(φ－δ)因此，对于太阳位于天顶以北的地区而言，h=90°－(φ－δ)；对于太阳位于天顶以南的地区而言，h=90°－(δ－φ)；二者合并，因为无论是(φ－δ)还是(δ－φ)，都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差，不会是负的，因此都等于它的绝对值，所以正午太阳高度角计算公式：h=90°-|φ-δ|具体计算：还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道）某时刻太阳直射(0°，120°E)这一点，120°E经线上各点都是正午。
对于(0°，120°E)这点来说，它离太阳直射点的纬度距离是0°，它的太阳高度角就是90°。
另外一个观测点，（1°N，120°E）与太阳直射点的纬度差为1°此时，这一点的太阳高度角为89°（根据上面的公式h=90°-|φ-δ|）。
正午太阳高度角计算公式推导过程
正午太阳高度角是指太阳在正午时（即太阳高度角达到最高值的时刻）相对于地平线的角度。
计算正午太阳高度角的公式是一种基本的天文学计算方法，对于测量太阳高度角和进行太阳能利用具有重要意义。
下面将介绍正午太阳高度角的推导过程，帮助大家更好地理解这一天文学计算方法。
一、正午太阳高度角的定义正午太阳高度角 (h) 是指太阳在正午时相对于地平线的角度。
在天文学中，太阳高度角是指太阳的位置与观测点的地平线之间的夹角。
正午太阳高度角的计算需要考虑观测点的纬度以及太阳的赤纬。
正午时，即当太阳经过观测点的子午线时，太阳高度角达到最大值。
二、正午太阳高度角的计算公式为了推导正午太阳高度角的计算公式，我们首先需要了解太阳在赤道平面上的运动。
在天球坐标系中，太阳在赤道平面上的运动可以用以下公式来描述：1. 太阳的赤纬角(δ) 是指太阳在天球上的纬度，其与地球的赤道面之间的夹角。
太阳的赤纬随着时间而变化，可以通过以下公式计算：δ = 23.45° * sin [360/365 * (d + 10)]其中，d表示一年中的第几天。
2. 观测点的纬度（φ）是指观测点所在地的纬度。
观测点的纬度对于太阳高度角的计算有很大的影响。
3. 正午太阳高度角的计算公式为：h = arcsin [sin(φ) * sin(δ) + cos(φ) * cos(δ)]其中，arcsin表示反正弦函数，φ为观测点的纬度，δ为太阳的赤纬。
三、推导过程下面我们将推导正午太阳高度角的计算公式。
为了简化推导过程，我们假设地球是一个完全圆球且地球的自转轴与轨道平面垂直。
1. 太阳在天球坐标系中的运动根据天文学的知识，太阳在天球上的位置是不断改变的，它以一年的周期在天空中运动，同时因地球自转而在天球上也有自己的运动。
2. 太阳的赤纬和地球的倾角太阳的赤纬随着时间变化，其变化规律可以用公式δ = 23.45° * sin [360/365 * (d + 10)] 来描述。
正午太阳高度角的计算及应用
正午太阳高度角的计算及应用正午太阳高度角是指太阳正午时所处的天顶角，它是太阳在天空中的位置和高度的一个重要参数。
计算和应用正午太阳高度角对于太阳光的照射、建筑物的设计、农业生产等方面具有重要的意义。
本文将介绍正午太阳高度角的计算方法以及在实际应用中的一些例子。
首先，我们来介绍一下正午太阳高度角的计算方法。
正午太阳高度角的计算涉及到太阳的赤纬、地理纬度和地球的倾斜角度等参数。
其中，太阳的赤纬是指太阳所在的黄道坐标系与赤道坐标系的夹角，可以通过天文观测数据或天文计算软件来获取。
地理纬度是指观测点所处的地球纬度，可通过地理位置信息来获得。
地球的倾斜角度是指地球自转轴和公转轴的夹角，其数值大约为23.5度。
根据这些参数，正午太阳高度角的计算公式如下：sin(θ) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(ω)其中，θ为正午太阳高度角，δ为太阳赤纬，φ为地理纬度，ω为时角。
太阳的赤纬和时角可以通过一些简单的公式来计算。
太阳赤纬的计算公式如下：δ = 23.45° * sin(360° * (284 + n) / 365)其中，n为当前日期与一年中第一天的天数之差。
时角的计算公式如下：ω=15°*(12-t)其中，t为当地的标准时与太阳当地时之差，可通过经度和时区来计算。
通过这些公式，我们可以计算出正午太阳高度角的数值。
正午太阳高度角的数值一般在0度到90度之间，如果是北半球，夏至时太阳高度角最大，约为69度；冬至时太阳高度角最小，约为21度。
如果是南半球，情况相反。
1.太阳能的利用：太阳能热水器和太阳能发电系统需要在太阳高度角较大的时候将太阳能吸收得更多，因此在设计和安装时需要考虑太阳高度角的影响，使太阳能收集器或发电板能够面对太阳的方向。
2.建筑物的遮阳设计：正午太阳高度角的大小会影响建筑物上方的遮阳设备使用的效果。
在高纬度地区，应尽量减小正午太阳高度角较大的时间段对建筑物的照射，这可以通过选择合适的建筑材料、设计合理的遮阳设备等来实现。
太阳高度角
集热板
α
水箱
解：冬至日当地正午太阳高度角 H=90°-(42°+23°26′)
=24º 34′
调 节 杆
H
热水器集热管的倾角 α=90º — H
即 α=90º —24º 34′
=65º 26′
楼间距的求算 为了采光良好，楼房间应保持适当距离
底楼终年采 光条件：一 年中正午太 阳高度最小 时也有光线 照射
太阳高度角
以我国为例
南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度 为H，则最小楼间距为：
L=h/tanH
北楼
南楼
h
H
楼间距L
某地夏至日和冬至日的正午太
阳高度相等,该地在：
• A.赤道
B.北回归线
• C.南回归线 D.极圈
与直射点 纬度相差 1度,H就 相差1度
太阳高度角
主要内容
• 一、基本概念 • 二、正午太阳高度角的时空变化 • 三、正午太阳高度角的计算与应用
太阳光线与地平面的夹 角，叫太阳高度角简 称太阳高度（H）
HH2H3 1
正午太阳高度：地方时为12点时的太阳高 度，是一天中太阳高度的最大值。
同
纬
度
，
正
午
太
A
B
阳 高
度
角
是
否
相
同
？
纬度变化规律
(1)离直射点越近,正午太阳高度越大 (2)各地正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北
②北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向( 北 ),冬至日日影最( 长)，夏至日最( 短)。
③南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向(南 ) ,夏至日日影最(长 )，冬至日最( 短)。
正午太阳高度角讲解
正午太阳高度角讲解正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平线的夹角。
它是太阳直射地面的角度，也是我们观察太阳高度的重要参考指标。
在正午时刻，太阳高度角最大。
当太阳直射赤道时，正午太阳高度角可达到90度，也就是太阳位于天顶正上方。
而在北半球的其他地方，正午太阳高度角会小于90度，这是因为太阳在地平线之下。
正午太阳高度角的大小受多种因素影响。
首先是地理位置的纬度，越接近赤道，正午太阳高度角越大。
其次是季节的变化，由于地球的轨道是椭圆形的，太阳直射地面的位置也会发生变化，导致正午太阳高度角的变化。
此外，天气条件也会对正午太阳高度角产生一定影响，如云层的遮挡会降低太阳的高度角。
正午太阳高度角的大小对于我们有着重要的意义。
它直接影响着太阳的辐射角度和强度。
正午太阳高度角越大，太阳光经过大气层时的路径越短，辐射到地面的能量越强。
这也就解释了为什么在赤道地区阳光更为强烈，而北极地区阳光更为弱小的原因。
正午太阳高度角还与太阳的直射角度有关。
直射角度越大，太阳光照射到地面的面积越小，光照更为集中，产生的热量更强。
这也是为什么夏季阳光照射到地面会感觉更热的原因。
正午太阳高度角还对农业、能源利用等领域有着重要的影响。
农作物的生长受到阳光的照射时间和强度的影响，正午太阳高度角的变化会对农作物的生长周期和产量产生影响。
能源利用方面，太阳能发电的效率也与正午太阳高度角有关，高度角越大，太阳能电池板吸收太阳能的效率也越高。
总的来说，正午太阳高度角是太阳直射地面的角度，它决定了太阳光的强度和照射范围，对于我们了解太阳辐射和能源利用具有重要意义。
正午太阳高度角的计算及应用
H
后楼
α
L
前楼
例2、某疗养院（北纬36.5°） ，计划在一幢20米高 的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼 的每一层一年四季都能晒到太阳,问：新楼至少要距原 楼多少米？
解析：当太阳直射南回归线时， 正午太阳高度角达一年中最小值， 若此时该楼的一层能被太阳照射 的话，则各楼层都能被阳光照射。 求出此时的正午太阳高度角是 30°，两楼间最小距离应为 L=20×cot 30°=34.7 m。 答案: 34.7 m
一、正午太阳高度角的计算：
0 H=90 -纬度差
纬度差：即所求地点纬度与太阳 直射点的所在纬度的差距。
和冬至 日的正午太阳高度？ 五原县(41°N) 41° 41° + 23.5° 23.5°
0°
夏至
冬至
例1、求五原县（41°N）夏至日和冬至 日的正午太阳高度？ 夏至日：直射点纬度为23.5°N，
A
16º 34′
B
63º 26′
C
40º
D
23º 26′
2、楼间距问题
楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡 住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图
图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值， 意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年 四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏 至日的正午太阳高度。 计算过程如下： tanH=h/L →L=h· cotH 结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。
【审题】太阳能热水器利用的实质是 热水器倾角与正午太阳高度角之和为 90° 解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，进一
地理 中图版 必修一 正午太阳高度角
四季的形成: 四季的形成:
下图为地球日照图,图中阴影部分表示黑夜,据图 完成以下活动:
(1)在图12中圆外短线上标出地球自转方向. 在图12中圆外短线上标出地球自转方向 中圆外短线上标出地球自转方向. 节气) (2)该图为北半球 夏至 (节气)的太阳光 照图. 照图. 相比, (3)A与B相比,自转线速度较大的是 A ,该 日正午太阳高度较大的是 ,该日白昼时 A 间较长的是 B.
4:分别求算出冬至时,70°N的正午太阳高度 :分别求算出冬至时, ° 的正午太阳高度
90°- (23°26′+70°) = ° ° + ° -3°26′(夜半球) ° (夜半球)
5,实际生活中与正午太阳高度角计算有关的常见的问题
(1) 前后楼房的间距问题: 前后楼房的间距问题: 为了保证后楼低层全年正午时候不被前楼当光, 为了保证后楼低层全年正午时候不被前楼当光,在全年 正午太阳高度角较大的地区, 的间距较小, 正午太阳高度角较大的地区,前后楼 的间距较小,而在 全年正午太阳高度角较小的地区,前后楼的间距较大. 全年正午太阳高度角较小的地区,前后楼的间距较大.
冬至日:正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减 冬至日:正午太阳高度自南回归线向南北两侧递减 南回归线
春分日和秋分日:正午太阳高度自赤道向南北两侧递减 春分日和秋分日:正午太阳高度自赤道向南北两侧递减 赤道
(2).正午太阳高度的季节变化 (2).
北回归线及其以北地区: 北回归线及其以北地区:夏至日达最大值, 冬至日达最小值 随季节 变化 南回归线及其以南地区: 南回归线及其以南地区:冬至日达最大值, 夏至日达最小值 回归线之间的地区: 回归线之间的地区:太阳两次直射, 但回归线上直射一次
太阳光
正午太阳高度角及应用
正午太阳高度角及应用正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平面的夹角。
在天文学中，正午指的是当太阳处于当地最高点的时刻，这个时刻通常是中午12点左右，但由于经度、季节、夏令时等因素的影响，正午的时刻可能有所偏差。
太阳高度角的大小和变化对于气象、地质、工程等领域具有一定的应用价值。
首先，太阳高度角对气象学和气候学有着重要的影响。
太阳高度角的变化是导致地球季节变化的主要原因之一。
在地球的不同纬度上，太阳高度角的大小会有明显的差异。
在赤道附近，太阳高度角较大，阳光照射垂直于地表，导致气温较高；而在极地地区，太阳高度角较小，阳光照射角度较低，导致温度较低。
太阳高度角的变化也会影响到地球大气层的温度分布和大气环流的形成，从而影响到气候模式和天气预报。
其次，太阳高度角对地质学和地球科学研究具有重要作用。
太阳高度角的变化会影响到太阳辐射的传播路径和能量分布，对地球表面的物质和能量平衡产生影响。
尤其是对于高纬度地区，太阳高度角的变化会导致太阳辐射的季节性变化，进而影响到地表冰雪的融化和形成、冻土的分布和变化等地理过程。
通过研究太阳高度角的变化规律，可以更好地理解和预测地球系统的演化和变化。
此外，太阳高度角还在工程领域有着广泛的应用。
在建筑设计中，合理利用太阳高度角的变化可以实现被动式太阳能利用和节能设计。
根据不同季节太阳高度角的变化，可以决定建筑物的朝向、窗户的布置和遮阳措施的设置，以尽可能地利用太阳能量，减少对空调和照明系统的依赖。
此外，在农业和生态环境工程中，太阳高度角的变化也会影响到农作物的生长发育和生态系统的光合作用状况，因此合理利用太阳高度角的信息，可以实现农业生产的调控和生态环境的保护。
综上所述，正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平面的夹角，对气象、地质、工程等领域都具有重要的应用价值。
通过研究太阳高度角的变化规律，可以深入了解和预测气候、地质和工程环境的变化，并利用这一信息进行相应的调控和设计。
因此，太阳高度角的研究是一项重要的科学工作，对于人类社会的可持续发展具有重大意义。
正午太阳高度角的规律及应用
正午太阳高度角的规律及应用你有没有注意到过，正午的太阳有时候特别晒，有时候又觉得好像不怎么亮？其实这是因为太阳的高度角在不断变化，而正午太阳高度角就是我们讲的一个有意思的东西，它直接影响着太阳的强度和热度。
说起来，太阳的高度角，就是太阳从地平线到直上方的一个角度。
你别看它说起来简单，实际上这可是大有文章的。
如果你有心观察一下，你就会发现，太阳一到正午，光照突然变得格外猛烈，特别是在夏天，那种热辣辣的感觉，简直能把人烤熟。
对吧？这可不是巧合！太阳的高度角会随着季节的不同而发生变化。
夏天，太阳高度角最高，照下来就像是直射，而冬天呢，太阳就低低地挂在天边，感觉就像个老头儿，懒懒地挂在那里，不怎么愿意露脸。
说白了，夏天我们都能感受到太阳“火辣辣”的热，而冬天则会觉得凉爽些。
真的是，正午的太阳，给我们的感觉就差得远了。
对比起来，这种变化就像我们每个人在不同季节时的状态，夏天充满活力，冬天则懒洋洋的。
所以说，正午太阳高度角的规律，真的是在季节变化中最直观的体现了。
除了季节外，你知道吗，太阳的高度角还和你身处的地理位置有关。
你如果在赤道上，那你在正午的时候，太阳几乎直射下来，像是天上丢下的一个大火球，照得你热得没办法；但如果你在两极，那太阳即使是正午，它也总是“低得可怜”，似乎永远都不肯跳得太高，给你带来的热度自然也不如赤道上的热辣。
就好像你在不同的地方，晒的太阳就有不同的脾气。
太阳离得近，火力全开；太阳远远的，根本不给力。
这个正午太阳高度角的规律，不仅仅是让我们感受温度的变化，它还是一个天文现象。
天文爱好者会对它津津乐道，特别是研究气候、天气变化的专家，他们更是拿这个规律来做很多科学推断。
你想，太阳的高度角一高一低，空气的厚度、温度和湿度都在随之变化。
通过研究太阳的角度变化，气象学家能预测天气，说不定今天这阳光灿烂的午后，过几小时就会下雨呢，谁知道呢？这真是老天爷给的线索，我们可得好好解读。
但你可能会问了，这么复杂的东西，怎么跟我们平常的生活挂得上钩呢？正午太阳高度角可不仅仅是用来研究的，咱们普通老百姓的日常生活也会受它的影响。
正午太阳高度角
正午太阳高度：一天中最大的太阳高度（即12点时的太阳高度）。
黄赤交角
太阳直射点的南北移动
正午太阳高度随纬度的变化和季节变化规律
春 分
夏 至
冬至
总结
（1）正午太阳高度的纬度分布规律
由赤道向南北两极递减 春、秋分： 夏至日：由北回归线向南北两极递减 冬至日：由南回归线向南北两极递减
3 地球位于公转轨道的远日点时，下列叙述正确 C 的是（ ）
A:哈尔滨正在举办冰灯节
B:北京正在举行菊花展览
C:青岛海滨浴场挤满游泳的人们
D:西安桃园繁花似锦
4 每年的国庆节假日期间，地球公转速度的变 化特点（ A ） A:逐渐加快 B:逐渐减慢 C:先加快后减慢 D:先减慢后加快 5 圣诞节至春节期间地球的公转速度（ C ） A:逐渐加快 B:逐渐减慢 C:先加快后减慢 D:先减慢后加快
例：求北京（40°N）在二分时的正午太阳高度。
H= 90°－（40°－0°）= 50°
例：已知北京位于40º N，冬至日和夏至日正午太 阳高度分别是多少？
冬至日太阳直射23º 26ˊS，夏至日太阳直射23º 26ˊN。 两个日期北京的正午太阳高度分别是： 90 º-(40 º+23º 26ˊ)=26º 34ˊ 90 º-(40 º- 23º 26ˊ)=73º 26ˊ
地球的公转
轴黄夹角
黄赤夹角
黄赤交角：23°26′
特点： “一轴两面三角度” 一轴：地轴 两面：赤道平面、黄道平面
三角度：黄赤夹角：23.5º或23º 26´＝回归线的纬度 轴黄夹角：66.5º或66º 34´＝极圈的纬度 地赤夹角：90°
黄赤夹角大小决定了太阳回归运动的范围 度数在一定时期可以看作不变,但长时间有微 小的变化.
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°
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