冬至太阳直射角度

冬至太阳直射角度
【篇一：中国安徽合肥夏至日和冬至日太阳方位角和
高度角表】
中国安徽合肥夏至日和冬至日太阳方位角和高度角表
6月21日或22日夏至
12月21日或23日冬至
3月20日或22日春分
9月22日或24日秋分
【篇二：日出日落的方位角度计算公式】
计算日出日落的方位角度公式
要计算任意一个地方在任意一天日出日落的方位角度，可以用下面
的公式：
方位角=90 - 0.5arccos[2(sinm/cosn)^2- 1]
公式中，m表示的是某天太阳直射的纬度，n表示的是某地的纬度，^2表示平方。

例如，北京在北纬40度，则n=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5 度），即m=23.5，把n和m的值代入上式，
可求得方位角=31度
意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西
偏北31度的方位落下的。

说明：
1本公式是在理想条件下推导出来的，即假设地球是个标准球体。

而实际上地球两极略扁，而且各地也有高山、洼地等，所以计算结果可能和实测结果有一点误差。

太阳视位置
太阳高度角和地面的太阳光强弱密切相关。

早晚和中午的光强有很大的差异，原因就在于太阳高度角的
不同。

在晴天条件下，太阳光的强弱和太阳高度角的正弦成正比。

因此了解太阳高度角对分析地面的太阳光强、紫外线的强弱有重要的意义。

正午时（指当地真太阳时的正午。

不是北京时间的中午12点，也不是地方平时的12点,而是太阳中心正好在子午线上的时间，也即太阳方位角由负值变为正值的瞬间）太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值（除极地部分地区外），夏季这个值较大，冬季较小，夏至时最大，冬至时最小。

太阳高度角、方位角和昼长
太阳高度角计算公式
1.任意纬度、任意一天、任意时刻的太阳高度角h为
2.正午太阳高度角计算公式
3.太阳方位角
–太阳光线在水平面上的投影和当地子午线的夹角
–任意纬度、任意一天、任意时刻的太阳方位角a为
4.正午进a=0，正南以西a0，正南以东a0
–在日出、日落时，太阳方位角a为
日出日落方向图解
学生理解：北回归线以北昼长大于昼长，且正午太阳在南，因此东
北_南_西北，太阳视运动轨迹大于180度。

钟表定向推导：夏季日出时在6时以前，因此太阳自东北升起，西
北落下。

不过以上两种方法缺乏必要的科学性，虽然都能解释、并使学生进
一步记忆，但却不利于进一步探究。

对于初中及高一学生来说足以。

简易图解释：
太阳光线和晨昏线垂直（上图中能表示），站在晨线上看太阳（图
中选择了几个点，也就是蓝点位置），应该就是顺着太阳光线的方
向看到的。

从图中可以明显看出，夏至日除极昼、极夜区外，太阳
都从东北升起，赤道上是东偏北23度26分，向南北两侧角度变大。

夏半年的其它日期同理可得。

视运动图分析：
左图是南半球中纬度的太阳视运动，右图是北半球中纬度的太阳视
运动，可以很明显的看出日出日落方向。

下面是从原初中课本上的图简化来的。

这是网友制作的，大家都可以依据地概的相关知识制作，也都可以
说明日出日落的方向。

如果再进一步细化的分析：要计算任意一个地方在任意一天日出日
落的方位角度，可以用下面的公式：
方位角=90 - 0.5arccos[2(sinm/cosn)^2 - 1]
公式中，m表示的是某天太阳直射的纬度，n表示的是某地的纬度，^2表示平方。

【例如】北京在北纬40度，则n=40，夏至这一天太阳在北纬23.5
度（太阳直射北纬23.5度），
【篇三：太阳光线和地面的夹角】
太阳光线和地面的夹角
(+/-)是所求地理纬度和太阳直射是否在同一半球：如果在同一半球就是-；在南北两个半球就是+
如：我有一个多层房子，三楼。

但是南面有高层建筑，现在看不遮光，夏天太阳入射角度高，冬天低，我怕到了冬天就开始遮光了，所以想请问各位青岛的太阳入射角度最低是在什么时候，是多少，
北半球太阳高度最小的时间都是冬至日（12月22）
只要冬至这一天不遮，那就没有问题！
正午太阳高度角的计算及使用
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使用能力。

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（）
2.★★★★★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
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）
①某地正午太阳高度的大小：
夏半年取正值，冬半年取负值。

4.★★★★★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
全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（1999年广东卷）（）
●案例探究
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
幅日照图中和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使用，考
查学生使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。

知识依托：晨昏线的特点和节气的判断，地球自转的方向，正午太
阳高度的计算，太阳辐射强度等知识为依托。

错解分析：本题涉及知识点较多，错误可能出现在晨昏线的特点和
日期的判断错误，也可能是忽视了地球自转方向，也有可能不知道
正午太阳高度角具体指图中的哪一个角，再者也有可能对正午太阳
高度角的计算公式的要求不熟悉，出现计算错误等。

答案：d
（1）新楼至少要距原楼多少米？
命题意图：本题主要考查正午太阳高度角的使用，并同时考查学生
使用地理知识分析解决实际问题的能力和计算能力。

知识依托：正午太阳高度的变化规律和计算公式。

答案：（1）34.7 m （2）间隔应增大
正午太阳高度的计算和使用，是高考考查的重点内容，这部分内容
很容易和我们人类的生产生活相联系，从而取材于我们的生产生活，考查学生运用地理知识分析解决实际问题的能力，又可以作为测试
的切入点，考查学科内和之相关联的内容，体现高考命题方向，复习备考中老师和学生都要高度重视。

1.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。

（1）规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。

（2）最值：直射北回归线，北回归线以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小值；相反，直射南回归线时，南回归线以南地区达一年中最大值；整个北半球。