太阳高度角的变化规律
太阳高度角规律
太阳高度角规律摘要:I.太阳高度角规律的概念- 太阳高度角的定义- 太阳高度角与太阳辐射的关系II.太阳高度角的变化规律- 太阳高度角与地理位置的关系- 太阳高度角的变化周期- 太阳高度角的最大值和最小值III.太阳高度角的应用- 确定地方时- 确定房屋朝向- 判断地理纬度- 判断日影长短及方向- 确定楼间距、楼高- 计算太阳能热水器的安装角度- 判断山地自然带正文:太阳高度角规律是指太阳在天空中的位置和角度随着时间和地理位置的变化而变化的规律。
太阳高度角的大小决定了太阳光线与地面的夹角,从而影响了太阳辐射的强度和分布。
太阳高度角与地理位置的关系密切。
在赤道附近,太阳每年在天空中的高度角变化不大,而在极地附近,太阳的高度角变化则非常明显。
在夏至时,太阳在北半球的高度角达到最大,而在冬至时,太阳在南半球的高度角达到最大。
这种变化规律可以用来确定当地的地理纬度。
太阳高度角的变化周期为一年。
在春分和秋分时,太阳在赤道上方,高度角为90度。
在夏至时,太阳在北回归线上,高度角为78.5度。
在冬至时,太阳在南回归线上,高度角为26.5度。
这种变化规律可以用来判断日影的长短和方向。
太阳高度角的应用非常广泛。
例如,为了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。
此外,太阳能热水器的安装角度也需要根据太阳高度角来调整,以保证太阳光与集热板成直角。
在山地地区,太阳高度角的变化规律还可以用来判断山地自然带。
总之,太阳高度角规律是太阳在天空中的位置和角度随着时间和地理位置的变化而变化的规律。
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
生活现象之一:太阳能热水器集热板应与地面保持多大倾角,
集热板效果才最好?
生活现象之二:最小楼间距的确定?
小
H大
正
①
H
午 太 阳 光 线
二. 正午太阳高度的变化规律
⑴时间变化 ----在同一地点,正午太阳高度随季节的变化
(同地不同时) ⑵空间变化 ----在同一时间,正午太阳高度随纬度的变化 (同时不同地)
甲
二. 正午太阳高度的变化规律
⑴时间变化 ----在同一地点,正午太阳高度随季节的变化
(同地不同时) 规律:来增去减,近大远小 ⑵空间变化 ----在同一时间,正午太阳高度随纬度的变化
(同时不同地) 规律:从直射点所在纬线向南北两侧递减
直射点正午太阳高度角-某地正午太阳高度角=直射点纬度±某地纬度 (同-异+)
三、正午太阳高度计算公式
某地正午太阳高度角=直射点正午太阳高度角-(直射点纬度±某地纬度) (同-异+) 某地正午太阳高度角=90 ° -(直射点纬度±某地纬度) (0°s
一、概念
1.太阳高度角:太阳光线与地面所成的夹角,简称太阳高度。 俗称观察太阳时的仰角,取值范围在0 ° --90 ° 之间
太阳光线
太阳高度角 地面
2.正午太阳高度角:
某地地方时12:00所对应的太阳高度角,为一天中最大的高 度角
12:00
西 南 H 北 东
球面上某地正午太阳高度角的画法:
太阳高度角的大小及计算
B.是世界上海拔最低的大洲
C.被称为高原大陆
D.该大洲有世界上最大的淡水湖群
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图,读图回答1~2题:
【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。 我们无从证明哪一条是夏至日,哪一条是冬至日。 说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全 年的太阳光线均应该位于二至日之间。如果我们再 将补画一条太阳光线(如下图中的红线)
一、太阳高度的概念
太阳光线与地面所成的夹角。
太阳光线
太阳高度角 地面
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
H=90°-L(L为当地与直射点 的纬度距离)
α+H=90° 得到:α=L 计算:A项中光照图为夏至日, α=L=40°-23°26′=16°34′ B项中光照图为冬至日, α=L=40°+23°26′=63°26′ C和D项均为二分日, α=L=40° 【答案】A
H
B图 : C图
H
H
H
H
H
D图
Байду номын сангаас
HH
H
可以看出,合理的是BD 【答案】BD
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意
图,读图回答1~2题:
1.该城市的名称可能是
正午太阳高度角的变化
a
H
3 位于36.5°N的某疗养院,计算在一20米高的楼房B北 面新建楼房,要求新楼A每层一年四季都能晒到太阳, 求 新楼A至少要距原楼B多少米? ( ) 34.64米 (cot30°=1.732)
太阳光
A H
L
B
②此时为正午1Βιβλιοθήκη 点的是 E、F、G 各点;而A点时间为 时。 4 时,D点时间为 8 ③由于地球自转,图中各地水平运动物体,向右偏转的应该 是 AEDF 各点;向左偏转的是 C 点;而不偏转 的是 B、G 点。 ④A、D、G三点中,地转偏向力最大的应该是 。 A
四: 正午太阳高度角的应用 1 房屋间距以及正午日影问题
三:正午太阳高度角的计算
活动:课本24页活动题2
H=90-直射点与当地的纬度间隔
(同侧减 异侧加)
计算:北京二分二至日的正午太阳高度角
课堂小结:
正午太阳高度
正午太阳高度 的变化
正午太阳高度的变化规律 正午太阳高度的计算
课堂练习:
1、当太阳直射在21° N时,51°N和59°S的
正午太阳高度分别是多少?
太阳直射点的南北移动:
23.5º N
夏至
0º
春分
秋分 冬至
春分
23.5º S
北回归线及其以北:夏至日达最大值,冬至日达最小值。 南回归线及其以南:冬至日达最大值,夏至日达最小值。
回 归 线 之 间: 一年有两次达最大值。
正午太阳高度角的变化规律
直射点所在纬度的正午 太阳高度角为900,正午太阳 高度角由直射点向南北两侧 递减。离直射点越近,正午 太阳高度角越大,离直射点 越远,正午太阳高度角越小。
51°N正午太阳高度:60 °; 59°S的正午太阳高度:10 °
不同纬度太阳高度角变化规律
不同纬度太阳高度角变化规律太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角,它随着时间、日期和地点的不同而变化。
在不同的纬度下,太阳的高度角变化规律也不尽相同。
本文将从不同纬度的角度出发,探讨太阳高度角的变化规律。
在赤道附近的地区,如赤道线上的国家,太阳高度角的变化规律相对较小。
由于赤道附近地区太阳直射,太阳高度角较大,几乎始终保持在较高的水平。
在一年中的任何时间,太阳都会从东方升起,垂直于正午时的天顶,并在西方降下。
因此,赤道附近地区的白昼时间相对较长,而黑夜相对较短。
而在中纬度地区,如中国的大部分地区,太阳高度角的变化规律更加明显。
随着时间的推移,太阳高度角会发生显著的变化。
夏至时,太阳高度角最大,太阳直射点位于北回归线上,太阳直射角度最大,因此白昼时间最长,黑夜最短。
而冬至时,太阳高度角最小,太阳直射点位于南回归线上,太阳直射角度最小,因此白昼时间最短,黑夜最长。
春秋两分点时,太阳高度角相对较为适中。
在高纬度地区,太阳高度角的变化规律更加显著。
随着纬度的增加,太阳高度角的变化范围也越大。
在北极圈内,太阳在冬季几乎不升起,因此太阳高度角接近于0。
而在夏季,太阳几乎不降落,因此太阳高度角接近于90度。
在南极圈内,太阳的变化规律与北极圈相似,只是季节相反。
总的来说,太阳高度角的变化规律主要受到地球自转轴倾角的影响。
地球的自转轴倾角使得太阳的直射点在赤道和两个回归线之间变化。
赤道附近地区的太阳高度角变化规律相对较小,而中纬度和高纬度地区的太阳高度角变化规律更加明显。
了解太阳高度角的变化规律对于人们的日常生活和农业生产都有重要意义。
在旅行和户外活动中,我们可以根据太阳高度角的变化规律来判断太阳的位置和时间,帮助我们更好地进行导航和计时。
在农业生产中,太阳高度角的变化规律也对作物的生长和光合作用有着重要影响,合理利用太阳高度角的变化规律可以提高农作物的产量。
太阳高度角是太阳光线与水平面的夹角,它随着时间、日期和地点的不同而变化。
太阳高度角的变化规律
太阳高度角的变化规律与常见图表判读晨昏圈上=0昼半球大于0夜半球小于0(一)太阳高度角的日变化:--日变化曲线图(1)出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角,与极昼、极夜的最低纬度(与晨昏线相切的纬线)互余;(2)除极点外,一天中太阳高度角就是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大(H),之后渐小,h日落时=0,日落后小于0;(3)太阳高度最大时(为正午太阳高度角):若太阳高度最大时等于90°,则该地当天正午被太阳直射;(4)极昼区内的三种情况:①24小时太阳高度都大于等于0°,该地出现极昼现象;②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上,即当天极昼的最低纬度;③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值,则该地为处于极昼的极点;④若太阳高度角最大=0,则该地极夜,并处于与晨昏线相切的纬线上;太阳高度角日变化曲线图的相关计算与分析:1、读时间坐标(1)昼长时间=日落时间-日出时间①若昼短于12小时,说明该地处于冬半年;②若昼等于12小时,说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上;③若昼长于12,说明该地就是夏半年;④若昼长等于24小时,说明该地极昼。
(2)若坐标上为北京时间:①可计算:日出当地时间=12-昼长/2 日落当地时间=12+昼长/2②据当地与北京时间差,求当地经度;2、读太阳高度高度角,可判断或计算直射点纬度、当地纬度: ah(太阳高度)0°66°340:00 6:00 12:00 18:00 24:0090°23°26 46°5243°08bcde f(1)直射点纬度:根据正午太阳高度角公式计算;等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定(互余)(2)当地纬度:根据正午太阳高度角公式计算;根据太阳高度变化判断;(二)太阳高度角的空间变化:1、规律:由直射点(90)向四周递减,至晨昏圈递减为02、等太阳高度线图:可以瞧做就是以太阳直射点为中心的俯视图,图的中心为太阳直射点,以该点为中心向四周逐渐降低;外圆为0°,则图示范围=昼半球;外圆>0°,则图示范围<昼半球(1)抓住两个“太阳高度”变化规律:①图的中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线,正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。
正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律
正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律一、概述太阳是地球上最重要的能源之一,太阳辐射对地球能量平衡和气候变化具有重要影响。
太阳高度角是描述太阳辐射直射地面的一种重要的物理量,它随着观测位置的纬度不同而发生变化。
了解正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律,对于气候变化研究、农业生产和建筑设计等具有重要意义。
二、太阳高度角的定义太阳高度角是指太阳光线与水平线的夹角,它是描述太阳光线直射地面的一个重要参数。
太阳高度角越大,太阳光线越垂直地射向地面,光照强度越大。
太阳高度角与地理位置、季节、时间等因素有关,在同一地理位置上,太阳高度角随时间变化而变化,在同一时间点上,太阳高度角随地理位置的不同而变化。
三、纬度对太阳高度角的影响在北半球的不同纬度上观察太阳,太阳高度角的大小会有所不同。
一般来说,纬度越高,太阳高度角越小。
这是因为太阳光线在垂直撞击地球的赤道附近,而在高纬度地区,太阳光线则以更小的角度撞击地球表面。
为了更好地了解正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律,我们可以通过数学模型进行分析。
四、数学模型的建立为了研究正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律,我们可以建立一个数学模型来描述这种关系。
我们可以利用地球的赤道倾角ε,它是地轴与铅垂于地球平面的交线之间的夹角。
太阳高度角h与观察者的纬度ϕ、赤道倾角ε之间的关系可以用以下公式来描述:sin h = sin ϕ* sin ε + cos ϕ* cos ε * cos(ω - π)其中,ω是太阳时角。
从这个公式中可以看出,太阳高度角h与观察者的纬度ϕ和赤道倾角ε有关,但与时间、经度等因素无关。
这种关系描述了正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律。
五、实际观测为了验证数学模型的准确性,我们可以进行实际的观测。
首先选择不同纬度的地点,在正午时分测量太阳高度角,并用仪器记录下来。
然后利用数学模型中的公式,计算出预期的太阳高度角。
最后通过观测数据和计算结果进行比对,验证数学模型描述的正午北半球太阳高度角随纬度的变化规律的准确性。
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。
太阳高度角规律
太阳高度角规律摘要:1.太阳高度角的定义2.太阳高度角的变化规律a.纬度变化规律b.季节变化规律c.时间变化规律3.太阳高度角的应用a.建筑设计b.确定地方时c.房屋朝向d.地理纬度判断e.日影长度和方向判断f.楼间距和楼高确定g.太阳能热水器安装角度h.山地自然带判断正文:太阳高度角是指太阳光线与地平面之间的夹角,它的大小取决于观察者所处的纬度、太阳直射点的纬度以及观察时间。
太阳高度角的变化规律可以从纬度、季节和时间三个方面来分析。
首先,从纬度变化规律来看,太阳高度角随着纬度的升高而减小。
在赤道地区,太阳直射,太阳高度角为90度;而在南北两极地区,太阳永不直射,太阳高度角为0度。
从太阳直射点到南北两侧,太阳高度角逐渐减小,两地的太阳高度角之差等于两地纬度之差。
其次,太阳高度角还受到季节变化的影响。
在夏至日,太阳直射点位于北回归线,此时北半球各地区的太阳高度角较大;而在冬至日,太阳直射点位于南回归线,北半球各地区的太阳高度角较小。
春分和秋分时,太阳直射点在赤道上,全球各地的太阳高度角相等。
最后,太阳高度角还具有时间变化规律。
一天之中,正午时刻太阳高度角最大,而日出和日落时太阳高度角最小。
这是因为地球自转使得观察者所在的地方随着时间的推移不断迎接太阳的光线。
太阳高度角的应用十分广泛。
在建筑设计中,太阳高度角可以用来确定建筑物的朝向,以保证室内获得充足的阳光。
通过观察太阳高度角,还可以确定地方时,即当地的时间。
此外,太阳高度角还可以用于房屋朝向的判断、地理纬度的测量、日影长度和方向的判断、楼间距和楼高的确定、太阳能热水器的安装角度以及山地自然带的判断等多个方面。
总之,太阳高度角作为一种重要的天文参数,在生产、生活和科学研究中具有广泛的应用价值。
一日中太阳高度角和日影的变化规律
一日中太阳高度角和日影的变化规律一、概述太阳是地球上最重要的能源来源之一,其高度角的变化对人类的生活和自然界的规律都有着深远的影响。
本文将从太阳高度角和日影的变化规律出发,分析其对气候、能源利用以及生物生长等方面的影响,旨在帮助读者深入理解太阳活动的规律并加深对其重要性的认识。
二、太阳高度角的变化规律1. 一天中的太阳高度角变化太阳高度角指的是太阳光线与地面的夹角,在一天中会随着时间的变化而变化。
一般来说,太阳升起时的太阳高度角较低,而在正午时分太阳高度角最高。
随着时间的推移,太阳高度角逐渐降低,最终太阳落下时太阳高度角再次降低为0。
2. 一年中的太阳高度角变化除了一天中的变化外,太阳高度角还会随着季节的变化而变化。
在夏至时太阳高度角最高,在冬至时太阳高度角最低。
而在春分和秋分时,太阳高度角大约是在两者之间的中间值。
这种季节性变化会影响地球上的气候和植被生长。
三、日影的变化规律1. 一天中的日影变化太阳的高度角变化会直接影响到地面上物体的投影,形成日影。
在太阳升起时,物体的影子会较长,而在正午时物体的影子最短。
随着太阳高度角的降低,物体的影子逐渐变长,直至太阳落下时物体的影子再次变长。
2. 一年中的日影变化随着季节的变化,日影的长度也会发生变化。
在夏季,由于太阳高度角较高,物体的日影相对较短;而在冬季,太阳高度角较低,物体的日影相对较长。
这种季节性变化也会影响到建筑物和园林的设计布局。
四、太阳高度角和日影的影响1. 对气候的影响太阳高度角的变化是地球气候季节变化的重要原因之一。
不同的太阳高度角会带来不同的辐射强度,影响到地表的温度和气候。
太阳高度角的变化也直接影响到日照的时长,从而影响到植被生长和动物活动。
2. 对能源利用的影响太阳能是一种清洁、可再生的能源,其利用受到太阳高度角和日影的影响。
利用太阳能发电和热利用,需要充分考虑太阳高度角和日影的变化规律,合理安排设备的布局和调整太阳能设备的倾斜角度,以提高能源利用效率。
太阳高度角的变化
太阳高度角的变化
太阳高度角是指太阳在天空中的位置,通常是以角度来表示。
太阳高度角的变化与时间、季节、纬度等因素有关。
在赤道地区,太阳在整年中的高度角基本上保持不变,而在中高纬度地区,太阳高度角则会随着时间和季节而变化。
在夏至时,太阳高度角最高,太阳在天空中的位置也最高,而在冬至时,太阳高度角最低,太阳在天空中的位置也最低。
在春分和秋分时,太阳在天空中的位置和高度角都与赤道垂直,所以这两个时间点的夜晚和白天时长相等。
在纬度不同的地区,太阳在天空中的高度角也会不同。
例如,北极圈的夏至期间,太阳始终在地平线以下,不会升起,因此当地居民经历了长时间的黑暗期。
而在赤道地区,太阳在天空中几乎垂直,白天和夜晚的时长几乎相等。
总之,太阳高度角的变化是由时间、季节和纬度等多重因素综合作用的结果,对于不同地区和不同季节的人们来说,都具有不同的意义和影响。
太阳高度角规律
太阳高度角规律
太阳高度角指的是太阳光线与地平线(水平面)之间的夹角。
太阳高度角的大小随着时间和地点的变化而变化。
下面是太阳高度角的一些规律:
1. 季节变化规律:太阳高度角随着季节的变化而变化。
在冬至时(北半球为12月21日左右),太阳高度角最低,太阳直射点在南回归线附近;在夏至时(北半球为6月21日左右),太阳高度角最高,太阳直射点在北回归线附近。
春分和秋分时太阳高度角为90度减去纬度。
2. 经纬度变化规律:太阳高度角随着地点的纬度变化而变化。
在赤道附近,太阳高度角较高,呈近乎垂直的状态。
向两极方向移动,太阳高度角逐渐降低,最终在两极附近为0度。
3. 时间变化规律:太阳高度角随着时间的变化而变化。
在一天中,太阳高度角在上午和下午逐渐增加,午时时太阳高度角最高。
云朵、大气湿度等因素也会影响太阳高度角的表现。
4. 天候变化规律:在晴朗的天气下,太阳高度角通常较高,太阳直射的能量较强。
而在阴雨天或云量较多的天气下,太阳高度角较低,太阳直射的能量较弱。
通过了解太阳高度角的规律,可以更好地把握太阳能的利用、植物生长和地球气候等方面的变化。
太阳高度角的大小
太阳高度角的大小
太阳高度角的大小是随时间变化的,其角度大小取决于地理纬度、季节、时间和日夜交替。
在赤道处,太阳高度角最大为90度,而在极地地区,太阳高度角最小为0度。
在夏至日,太阳高度角在北极地区约为66度34分,在赤道附近约为90度,在南极附近约为0度。
在冬至日,太阳高度角在北极地区约为33度34分,在赤道附近约为90度,在南极附近约为0度。
太阳高度角的最大值和最小值分别为90度和0度,出现在赤道和极地地区。
在其他地区,太阳高度角介于0度和90度之间,随着纬度的增加而减小。
正午太阳高度角的时间季节变化规律
判断,远则小,近则大。
例1.计算秭归(约31º N)和北京(约40º N)在夏至日的正午 太阳高度角。 H1=90º-(31º-23º26′)= 82º26′ H2=90º-(40º-23º26′)= 73º26′
二、正午太阳高度角的时间变化规律
——即某地正午太阳高度角的周年变化 动画演示:北半球某地正午太阳高度的周年变化
C
③南回归线及其以南的纬度带(23º26′S-90º S) 每年冬至日H达最大值,夏至日H达最小值
3.变化幅度 ——一年中正午太阳高度最大值、最小值的差值
以θ代表当地纬度,表示以下三个纬度带的变化幅度
①南北回归线之间 (0-23º26′)
最大值: 90º 最小值: 90º-(θ+ 23º26′)
H差= θ +23º26 ′
1.据图判断,太阳直射点的地理坐标是_(_1_8_0_°__,_2_3_º_2_6_′S_)__
2.一年中甲、乙、丙三地正午太阳高度变化幅度是__D _
A.甲地最大 B.乙地最大 C.丙地最大 D.三地相同
总结
一、正午太阳高度角
1.什么是正午太阳高度角? 2.正午太阳高度角计算公式
二、正午太阳高度角的时间变化规律
最大值:
都为0,而非按公式 90º- (θ- 23计º2算6′)出来的负值!
课件3:2.3太阳高度角的变化规律及其计算
地面
【夏至】
N
北回归线及其以北地区正午 太阳高度达一年最大
整个南半球则都达一年最小
【冬至】
南回归线及其以南地区正午
太阳高度达一年最大
S
整个北半球则都达一年最小
正 正午午太太阳阳高高度度角从从直直射射纬点度向向南南北北两两侧侧递递减减 同一天,同一纬度的正午太阳高度角相等
正午太阳高度的相关计算
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。
2、该地的经度为
A.30°E
B.30°W
C.60°E
D.60°W
3、该地的纬度可能为
A.10°N
B.10°S
C.50°N
D.50°S
答案 2.A 3.C 解析 第2题,根据题干:北京时间为18时,而该地为12时,利用时 差算出该地经度为30°E,A项正确。第3题,因为题干并没有交代图 示为具体哪一日正午太阳高度,因此根据正午太阳高度计算公式分 别计算出夏至日和冬至日的正午太阳高度角即可。夏半年太阳直射 点纬度取正值,冬半年取负值。经计算,该地纬度介于21.5°和66.5° 之间,只有C和D项符合。再依据图示正午太阳位于南方,确定该地 为北半球,只有C项符合
答案 D 解析 丙地6月22日正午太阳高度为90°,位于北回归线上;甲地12 月22日正午太阳高度最低,6月22日正午太阳高度接近60°,位于北 回归线以北;丁地12月22日正午太阳高度超过60°,6月22日正午太 阳高度最小,位于南回归线以南;乙地接近南回归线,位于南回归 线以北。所以四地自北向南排列依次是:甲、丙、乙、丁。
太阳高度角
大暑 立秋 处暑 白露 秋分 寒露 霜降 立冬 小雪 我 国 秋 季小暑 夏至 我国夏季 Nhomakorabea芒种
小满
立夏 谷雨
夏至 秋分 冬至 春分
我 国 春 季
清明 春分 惊蛰 雨水
我国冬季 大雪 冬至 小寒
立春 大寒
(2)、五带的划分--依据:太阳热量的分布多少 北寒带 有极昼极夜无直射 0 66 34′N
北 极 圈
北 温 带
23026′N 北 回 归 线
无太阳直射也 无极昼极夜; 四季分明 有太阳 直射 无极昼 极夜 无太阳直射也 无极昼极夜; 四季分明 有极昼极夜无直射
热 带
23026′S 南 回 归 线
南
66034′S
南
温
极
南寒带
带
圈
房地产开发中前后楼间距与楼高的关系
楼高H与楼间距最小值L(保证冬至日后楼 能够得到光照)的关系是:tanα= H/L
太阳高度大,影子短,太阳高度小 影子长。太阳直射 的纬线正午太阳高度为90º,晨昏线上太阳高度为0º。
2、正午太阳高度的变化规律 ⑴同一时刻,正午太阳高度角的纬度变化规律:
23°26′ 46°52′ 0° 43°08′ 66°34′ 90°
90° 66°34′ 43°08′ 0°
46°52′ 23°26′
南回归线
正午太阳高度从 直射点向南北两 侧递减
3、正午太阳高度的计算:
H=90°-太阳直射点与所求点的纬度差
•纬度差:同半球为纬度数值之差,异半球为纬度 数值之和。 •纬度相差几度,正午太阳高度角就相差几度。
思考:
1、同纬度地区在同一天中,其正午太阳高度有何 关系?
——相等
二 十 四 节 气 与 四 季
太阳高度角的变化规律
太阳高度角是指太阳光线与地平面之间的夹角,它随着时间和地点的变化而发生变化。
太阳高度角的变化规律可以总结如下:
1. 季节性变化:太阳高度角在一年中会发生季节性变化。
在北半球,夏至时太阳高度角最高,冬至时太阳高度角最低。
相反,在南半球,夏至时太阳高度角最低,冬至时太阳高度角最高。
2. 日变化:每天太阳高度角也会发生变化。
在清晨和傍晚时分,太阳高度角较低,接近地平线;而在正午时分,太阳高度角最高,达到最大值。
这是因为太阳的轨迹在一天中呈现弧形,由东向西穿过天空。
3. 纬度影响:太阳高度角还受纬度的影响。
在赤道附近的地区,太阳高度角较高,而在极地地区,太阳高度角较低。
纬度越高,太阳高度角越小。
4. 天气条件:天气条件如云量、大气折射等也会对太阳高度角造成一定影响。
云量较多时,太阳光线被云层遮挡,导致太阳高度角看起来较低。
大气折射则会使太阳光线发生偏折,使太阳高度角看起来更高。
总的来说,太阳高度角的变化规律受到季节、时间、地点和天气等多种因素的综合影响。
了解太阳高度角的变化规律有助于我们理解日照强度、气候变化以及农业、建筑等领域的应用。
1。
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晨昏圈上=0昼半球大于0夜半球小于0
(一)太阳高度角的日变化:--日变化曲线图
(1)出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角,与极昼、极夜的最低纬度(和晨昏线相切的纬线)互余;
(2)除极点外,一天中太阳高度角是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大(H),之后渐小,h日落时=0,日落后小于0;
(3)太阳高度最大时(为正午太阳高度角):若太阳高度最大时等于90°,则该地当天正午被太阳直射;
(4)极昼区内的三种情况:
①24小时太阳高度都大于等于0°,该地出现极昼现象;
②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上,即当天极昼的最低纬度;
③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值,则该地为处于极昼的极点;
④若太阳高度角最大=0,则该地极夜,并处于与晨昏线相切的纬线上;
太阳高度角日变化曲线图的相关计算和分析:
1、读时间坐标
(1)昼长时间=日落时间-日出时间
①若昼短于12小时,说明该地处于冬半年;
②若昼等于12小时,说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上; ③若昼长于12,说明该地是夏半年;
④若昼长等于24小时,说明该地极昼。
(2)若坐标上为北京时间:
①可计算:日出当地时间=12-昼长/2 日落当地时间=12+昼长/2
②据当地与北京时间差,求当地经度;
2、读太阳高度高度角,可判断或计算直射点纬度、当地纬度: a
h (太阳高度)
0°
66°34
0:00 6:00 12:00 18:00 24:00
90°
23°26 46°52
43°08
b
c
d
e f
(1)直射点纬度:根据正午太阳高度角公式计算;等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定(互余)
(2)当地纬度:根据正午太阳高度角公式计算;根据太阳高度变化判断;(二)太阳高度角的空间变化:
1、规律:由直射点(90)向四周递减,至晨昏圈递减为0
2、等太阳高度线图:可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图,图的中心为太阳直射点,以该点为中心向四周逐渐降低;外圆为0°,则图示范围=昼半球;外圆>0°,则图示范围<昼半球
(1)抓住两个“太阳高度”变化规律:
①图的中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;
②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线,正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。
(2)晨昏线的确定(看清两种情况):
①如果没有特殊的数字标注,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, 即图中所示半球全部为昼半球,一般来说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.
②如果图中标注了太阳高度的数值,则视具体数值而判断:若最外侧的大圆圈标注0°,即为晨昏线,若图中最大的圆圈标注不是0°就不是晨昏线。
(3)经纬度的确定:
①就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度角相差多少度,纬度就相差多少度;
②就东西方向而言,如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度;如果太阳直射其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值.
(4)极点位置的确定:
①当太阳直射赤道时,此经线最北点为北极,最南点为南极;
②太阳直射北半球北纬δ度时,北极点在与最北点距离为δ度的内侧位置(即北极点与最北点的距离=太阳直射的纬度度数),图上没有南极点;太阳直射南半球时,相反。
(5)时间的确定:图中的圆心为太阳直射点,过该点的经线地方时是12点。
特别需要注意的是,当太阳直射点不在赤道上时,这条线段不是同一条经线,而是两条正相对的经线。
其中与直射经线正相对的经线,地方时为0时。
(6)季节的确定:根据太阳直射的纬线可以判断出直射点所在的半球及季节,并可判断与之相关的地理现象。
例1.图1是某地某日太阳高度分布图,回答:
(1)从图中可以看出,太阳高度的分布规律是;正午太阳高度角的变化规律是。
(2)该图的节气应该是(北半球)。
(3)此时北京时间是。
(4)A点所在经线的经度是。
(5)C点的经度值(大于或小于)23°26′。
(6)若B点有一直立旗杆,此时其影子应指向()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
例2图2为某时刻太阳高度分布状况。
读图回答:
1.写出E点的地理坐标
°E 80°N °E,80°N °W,80°N °W,80°S
2.①②两地的经度相同②③两地的纬度相同,则此刻的太阳高度
A.①>②
B.①=②
C.①<③
D.①=③
地的昼夜长短情况是()
A.昼夜平分B.昼夜等长 C.极夜 D.极昼。