全面解析太阳视运动图——规律及应用

例题 下图为某地某日太阳视运动路线图，当太阳位于视运动路线上 A点时，北京时间为6时，回答： 1此时，太阳直射点的地理坐标 230N 1500W 2此国家是
太阳高度
A
南 460
北
左图为北半球某地太阳高度日变化曲线图，回答
440
此时太阳直射点的纬度220N
当地的地理纬度 680N
900E
2
8 14 20 2
北京时间
北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南方向；南 极点相反。
竹竿
物影 经线
竹竿
物影 经线 经线
N
S
经线
S
S
N
N
在北极出现极昼期间看太阳升落情况，太阳终日不落，而且高 度基本不变。
高度
H
极点
0
6 12 18 24 小时
例题 圆O为地平圆，箭头为太阳视运动方向，角1=角2=220，回答： 右图为北半球甲、乙两地某日“太阳视运动路线图”p69 1、 甲的地理纬度为 A23026'N B 66034'N C 220N D 900 N 2、乙地的正午太阳高度 A220 B 110 C 440 D 680 3、悉尼该日太阳升起的方向是 乙 A东北 B 东南 C 正东 D 正北
N 5º 35º S
乙
甲
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
南
O
北
出现极昼（除极点外）的地方，如果太阳从正北边“升起”（或 最早的时刻是位于该方向），则该地位于北半球，如果该地从正 南边“升起”，则该地位于南半球。 处于极昼期的地点太阳高度日变化特点是一天中太阳都在地平线 以上，非极点地区表现为斜升斜落，一天中最小的太阳高度大于 0°，其大小等于当地纬度与极昼最低纬度大小之差；这些地点 中最大的正午太阳高度小于47°(非极圈)。
北回归线上“二分二至”日日影的朝向 赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起，从正西偏北23°26′ 垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日 出日落方位收缩为一点，位于正北方。
北极圈上“二分二至”日日影的朝向 在开始出现极昼的地区，太阳升落方位为正北，即东偏北90°。 极夜无日出日落
理论
900W
B O
CA
900E 太阳直射点A的纬度为θ时，刚好出现极昼现象的地方B，其 纬度为（90°－θ），此点（B点）的正午太阳高度 H＝90°－AB两点的距离＝90°－[（90°－θ）－θ]=2θ。
南
H
北
h角度的取值范
围 0—46052' h 0 24
该点位于与晨昏线相切的纬 线上，即：某日极昼出现的 最低纬度的地点：太阳高度 日变化特点是0点日出，24 点日落，这些地点中最大的 正午太阳高度46°52′，其 纬度与该日太阳直射纬度互 余。 且日出的太阳高度与正午太 阳高度之和等于太阳直射点 的两倍 北极点的太阳高度介于该地 最大和最小太阳高度之间 （两角度之间的中点值）
出现极昼地区的日出的太阳高 度与正午太阳高度之和等于太 阳直射点的两倍 极点的太阳高度等于太阳直射 点的纬度。
下图为某地一天两个不同时刻太阳光线与地面夹角， 回答（1）—（3）题。 （1）这一天，太阳直射点的纬度位置是 A. 5º S B. 10º N C. 15º S D. 20º N (2) 该地的纬度位置是 A. 75º N B. 55 º S C 80 º N D. 75º S (3)当太阳光线从正南边入射过来，国际标准时间是18 时，则该地的经度是____________,若太阳光线从 正南边入射过来，国际标准时间是18时，则该地的 经度是____________。
北极点在极昼期间，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，表 现为不升不落。在一天中太阳高度没有变化，且始终等于该日直 射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落，因而不存在升落方位 问题。一年中在极昼期太阳高度在0°到23°26′间变化。 春秋分 日，极点昼夜平分，此时太阳高度为0°，刚好没入地平圈。
在赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下，一年中，正午太阳高 度在90°和66°34′间变化，且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度 。
夏至日，北京（ 40 ° N、116°E）当地看到太阳升落的视运动 轨迹示意图为图8中的
日
影
正午日影长短：与正午太阳高度成反比。 正午日影方向：直射纬线以南——向南； 直 射纬线以北——向北； 有极夜的地区正午无日影。 半夜0点日影： 出现在极昼地区。 日影方向： 与太阳位置相反。
直射点纬度正午日影缩短为零 一天中，正午日影最短，日出日落 时（即晨昏线上）日影最长。
B O
C A
此时日影朝北和朝南的地方是哪里？ 直射点所在经线上，北回归线以北地区此时 日影朝北， 北回归线以南地区和经线OB段 （包括极点）日影朝南
900W
B O
CA
900E
此时北京天安门广场旗杆的影子朝向何处？
西北
正午 傍晚
太阳运动轨迹
早晨
全面解析太阳视运动图 ——规律及应用
太阳周日运动过程中的位置问题： 北半球大多数地方冬半年太阳从东南方向升起，从西南方 向落下；夏半年太阳从东北方向升起，从西北方向落下；正午 时太阳在正南方向。南半球大多数地方太阳升落方向与北半球 相反。春秋分时，东升西落。
无极昼/无直射地区
春秋分日太阳直射赤道，全球任何地区日出、日落的方位都是正东升、正西落， 并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°，即太阳高 度由90°减为0°。
甲
太 阳 高度
南
1
O 2
北
H
0
6 12 18 24 小时
规律：极点的（正午）太阳高度等于太阳直射的纬度数。
【例题】下图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变 化过程(h是已知数)，读图回答以下问题： (1)A地的地理纬度是 。 (2)这一天B地的正午太阳高度H为 。 (3)C表示的地方时是 。 (4)这一天地球上出现极昼现象的地区是 。 (5)A地的正午太阳高度h的取值范围是 。