正午太阳高度的变化、四季和五带

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) 正午太阳高度是： H ＝
90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。
C 点 (23.5°S) 正午太阳高度是： H ＝ 90°－ BC 纬度差＝ 90°－ (10°＋23.5°)＝56.5° (2)计算楼距、楼高：为了更好地保证各楼层都有良好的采光，
(2)该地的纬度可能为(
)
答案 (1)A (2)C
A．10°N B．10°S C．50°N D．50°S
【反思归纳】 (1)任意一天，与太阳直射点纬度差相等点的正午 太阳高度相等；正午太阳高度数值相同的两条纬线关于直射点 所在纬线对称。 (2)极昼区极点的太阳高度的日变化特征：太阳高度无日变化，
其数值等于当日太阳直射点纬度。
2．正午太阳高度的变化
Hale Waihona Puke Baidu
(1)纬度变化
由太阳直射的纬线向南、北两侧 递减 。 (2)季节变化 北半球节气 达最大值的地区 北回归线 及其以北各纬度 南回归线 及其以南各纬度 赤道 达最小值的地区 南半球 各纬度
夏至日
冬至日 二分日
北半球 各纬度
[深 度 解 读 ] 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
2．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
[对 接 高 考 ]
命题角度一 以遮阳板设计为切入点考查正午太阳高度的应用
1 ． (2013· 福建文综， 11 ～ 12) 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 (
楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，见下图，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。
(3)计算太阳能热水器的角度：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成直角。其倾角和正午 太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如下图)。
第2课时
正午太阳高度的变化、四季和五带
思维导图
学习目标
理解正午太阳高度的变化规律及
其在现实生活中的应用，能解决 现实生活中的实际问题。
考点一
正午太阳高度的变化规律
[知 识 整 合 ]
1．太阳高度和正午太阳高度的区别 太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳 高度(如图甲所示)。一天中太阳高度 最大 值出现在正午，称 为正午太阳高度(如图乙所示)。
答案
A
正午太阳高度角最大的是(
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
)
(2)在图中所示四地中，观测者正朝西南方
向观测日食的是(
)
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
答案
(1)A
(2)D
3．(2013·山东文综，6)气温的日变化一般表现为最高值出现在
14时左右，最低值出现在日出前后。下图示意某区域某日某 时刻的等温线分布，该日丙地的正午太阳高度达一年中最大 值。读图完成下题。
及其以北地区达一年中最
大值，物影最短 东北升西北落(极昼区域除 外)
北半球各地日出时间晚于6 北半球各地日出时间早于
时，日落时间早于18时 6时，日落时间晚于18时
2．其他判断季节的依据
判断季节的依据，除地球运动相关规律外，还有气温和气压、季风、天气和气 候、洋流和水文特征、山地植被和雪线变化、农事活动和极地考察等。
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。
如右图中各点旗杆日影长短及日影所在方向
(图中是夏至日，经线和纬线的交点是直射点)。 (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)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度 一般情况下，由于向阳坡正午太阳高度大，获得太阳光热多， 背阴坡得到太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴 坡温度较低，从而使同一自然带在阳坡的分布高度较高，在阴 坡的分布高度较低。
正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正 午太阳高度最大值 回归线至 极点之间
[对 接 高 考 ]
命题角度一 正午太阳高度变化的影响 1．(2014·课标Ⅱ，4)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定单。据此完成下题。
2011年6月21日，该定单的首批产 品从徐州发货。这一日，徐州与 甲国首都相比( )
赤道方向移动 道方向移动
12月22日，北半球昼 6月22日，北半球昼最 最短，夜最长 长，夜最短
12月22日，由南回归线向 正午太 南北两侧递减；南回归线
6月22日，由北回归线向 南北两侧递减；北回归线
阳高度 及其以南地区达一年中最
大值，物影最短 太阳升 东南升西南落(极昼区域除 落方位 外) 日出、 日落 时间
命题角度二
日影长短计算
2． (2014·课标Ⅰ ， 3)太阳能光热电站 (下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能，
给高塔顶端的锅炉加热，产生蒸汽，驱动发电机发电。据此完成下题。
若在北回归线上建一太阳能光热电站，其高塔正午影长与塔高 的比值为P，则 A．春、秋分日P＝0 B．夏至日P＝1 ( )
C．全年P<1
该日
(
)
A．日落时刻甲地早于乙地 B．日落时刻甲地晚于乙地 C．正午太阳高度甲地大于乙地
D．正午太阳高度甲地小于乙地
答案 B
考点二
正午太阳高度的计算和应用
[深 度 解 读 ]
1．与正午太阳高度相关的计算
(1)正午太阳高度的计算公式
公式：H＝90°－两点纬度差。 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计
越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。如下图所示。
夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。 冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
春秋二分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
2．正午太阳高度时间变化规律 (1)太阳高度日变化 极 点 在极昼期间，极点上见到的太阳高度 在一天之内是没有变化的，其太阳高 度始终等于太阳直射点的纬度
)
A．全球昼夜平分
C．太阳直射20°S
B．北半球为夏季
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
安装高度 A．①③ C．②③
④遮阳板长度不变，升高
B．①④ D．②④ 答案 (1)D (2)A
和极圈 界线： 4.五带的划分 五带：南北寒带、南北温带、
回归线
热带
[深 度 解 读 ]
1．地球运动中关于季节判断的依据 北半球冬季(1月) 北半球夏季(7月)
地球公
转规律 直射点位置 昼夜长 短变化
位于近日点附近，公 位于远日点附近，公转
转速度快 速度慢
太阳直射南半球，向 太阳直射北半球，向赤
上
太阳高度在一日之内是有变化的，一天之内有一个最 大值(地方时12点时)，即当地的正午太阳高度 非极点 地区
(2)正午太阳高度年变化规律
正午太阳高度最大值为90°，每年有
回归线之 两次太阳直射现象，即一年中有两个 间
正午太阳高度最大值
正午太阳高度最大值为90°，一年中
回归线上
只有一次太阳直射现象，即一年中只 有一个正午太阳高度最大值
答案 D
D．冬至日P>1
命题角度三
正午太阳高度的相关计算
3．(2014·海南地理，12～13)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)该地的经度为(
)
A．30°E B．30°W C．60°E D．60°W
[对 接 高 考 ] 命题角度 四季与五带
(2015·北京文综，8,4分)2014年11月7日至12日APEC北京会议放
假期间，河南省针对北京游客实行景区门票减免优惠。据此，
完成下题。 放假期间， A．时值我国立冬到小雪之间 B．太阳直射点向赤道移动 C．黄山6点前日出东北方向 D．南极大陆极夜范围扩大 ( )
考点三
四季更替与五带
[知 识 整 合] 1．形成原因：
昼夜长短
和正午太阳高度的季节变化，导致
太阳辐射 随季节有规律的变化。
夏季：一年内白昼 最长 、太阳高度 最高 的季节 2.天文四季冬季：一年内白昼 最短 、太阳高度 最低 的季节 春、秋季节：冬夏两季的过渡季节
3．北温带国家的四季：3、4、5 月为春季，夏、秋、冬以此类推。
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
答案
A
命题角度二
正午太阳高度大小的判断
2 ． (2015· 天津文综， 10 ～ 11)2015 年某日出现了日食现象。在四幅日照图
中，深色阴影为夜半球，浅色阴影为当时可观测到日食的地区范围 。读 图，回答(1)～(2)题。 (1)发生日食的这天，在图中所示四地中，