冬至日正午太阳高度

冬至日正午太阳高度

【篇一：正午太阳高度变化规律图解与训练】

正午太阳高度变化规律图解与训练

图1

点和正午太阳高度变化的关系来入手。图2是平行的太阳光线照射

在球面上的状况，从中可以得出正午太阳高度的一些基本规律（h表示正午太阳高度，下同）。hd＜hb＜ha＞hc＞he表明：从纬度分

布看，太阳直射点所在纬度正午太阳高度最大，并由此向南北两侧

递减，在太阳直射点南北两侧的对称点上，正午太阳高度相等。ha

＞hc＞he，ha

＞hb＞hd表明：距离太阳直射点所在纬度近时，正午太阳高度大，反之正午太阳高度小。

下面通过图解来分析正午太阳高度的变化规律，帮助学生直观掌握、理解其基本规律。首先对图1左图进行转换，将图中经线圈的右半

部“拉直”，可得到图1右图。两图均表示夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线，春分日和秋分日（以下简称二分日）太

阳直射赤道。这里以图1右图为基础来深入分析正午太阳高度的季

节变化规律和纬度分布规律。

（一）正午太阳高度的季节变化规律

这里我们分六个方面进行分析。假设p为满足条件的任意一地点，

h1，h2，h3分别表示夏至日、二分日、冬至日时p地的正午太阳高度，h4为太阳直射南北回归线之间某地p时的正午太阳高度。

图3

2．赤道与北回归线之间地区：由图4可以看出，h4大于h1和h2

又小于h3，在夏至日前后p地各有一次直射，此时正午太阳高度达

最大值（h4），冬至日时正午太阳高度达最小值（h3）。正午太阳

高度变化为：

图4

3．北回归线地区：由图5可以看出，h1h2h3。夏至日达最大值

（h1），冬至日达最小值（h3）。从夏至日到冬至日该地正午太阳

高度由最大变为最小。

图5

4．北回归线以北地区：由图6可以看出，h1h2h3。夏至日达最大

值（h1），冬至日达最小值（h3）。从夏至日到冬至日该地正午太

阳高度由最大变为最小。

图6

同理，南半球情况与北半球相反，即赤道与南回归线之间地区，正

午太阳高度最大值在冬至日前后各一次，最小值在夏至日出现（如

图7所示）。正午太阳高度变化为：

图7

南回归线及其以南地区，冬至日达最大值，夏至日达最小值，如图

8所示。正午太阳高度变化为：

图8

根据上述分析可以看出，任一地点，一年中离太阳直射点所在纬度

最近时，正午太阳高度达最大值，反之达最小值。北回归线及其以

北地区，夏至日时正午太阳高度达一年中最大值，冬至日时达最小值；南回归线及其以北地区，冬至日时正午太阳高度达一年中最大值，夏至日时达最小值；南北回归线之间地区，太阳直射时正午太

阳高度达一年中最大值，离太阳直射点所在纬度最远时达最小值。（二）正午太阳高度的纬度分布规律

正午太阳高度的纬度分布规律与太阳直射点的位置及其移动规律直

接相关。

如下表所示：

根据上表可以归纳如下规律：正午太阳高度从直射点所在纬度向南

北两侧递减；夏至日时太阳直射北回归线，正午太阳高度从北回归

线向南北两侧递减；冬至日时，太阳直射南回归线，正午太阳高度

从南回归线向南北两侧递减；二分日时，太阳直射赤道，正午太阳

高度向赤道两极递减。

正是由于正午太阳高度的变化，再加上昼夜长短的变化，使太阳辐

射具有季节变化的规律，形成四季。同一季节，太阳辐射具有纬度

分异的规律，形成五带，在此基础上导致全球地理环境及其组成要

素发生变化，并表现出明显的季节性和纬度地带性。

习题训练

【例题1】读下图表示某时刻地球表层太阳高度分布状况（m点太

阳高度为90 o ，圆圈为等太阳高度线，自里向外依次为60 o，30 o，0 o），读图完成1－2题：

1．图中①、②、③、④四点比较，正确的是（） a．这一天①点比

②点先看到日出 b．①点盛行西南风，③点盛行西北风 c．一年中，

昼夜长短相差最小的是④ d．④点的自转线速度等于②点的一半

2．此时下列地区出现的现象正确的是（） a．悉尼、雅典、新加坡

均为多雨季节 b．伊比利亚半岛上的河流正值枯水期 c．白令海峡夜

幕深沉、好望角夕阳似火 d．我国东南沿海附近海域处于休渔期答案:1.b 2a.

【例题2】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

【篇二：正午太阳高度的变化】

地球公转的地理意义——正午太阳高度及其变化规律（16）

学习目标

1. 通过读图，发现总结正午太阳高度的变化规律

2.掌握正午太阳高

度的计算和应用。

重难点：正午太阳高度的变化规律及其相关计算

自主学习：读课文19页图及内容，完成下列填空。

1.太阳光线与___________的夹角就叫太阳高度角，简称太阳高度。昼半球的太阳高度大于0，夜半球的太阳高度小于0，晨昏线上的太

阳高度等于0。太阳高度最大值为_____。正午太阳高度是指各地地

方时_____时的太阳高度，也是各地一天中太阳高度的最_____值。

2.正午太阳高度的分布规律：同一时刻：正午太阳高度由太阳直射

点向___________递减。

不同季节：夏至日，由__________向南北两侧递减，北回归线及其

以北地区，达一年中最大值；________________达一年中最小值。冬至日由__________向南北两侧递减，_______________达一年中最大值；________________达一年中最小值。春秋分，由

__________向南北两极递减。

3.除赤道外，同纬度地区，正午太阳高度和昼夜长短随季节而变化，____________也随季节有规律的变化，形成四季。人们将一年中

____________、太阳最高的季节划分为夏季；反之为冬季。两者的

过渡时段为春季或秋季。我国将每年的 ______月划分为春季、

______月划分为夏季、 ______月划分为秋季、____________月划分为冬季，称气候四季(北温带)。

4.以____________和________为界线将地球表面划分为热带、北

温带、________、南寒带、北寒带五个温度带。

阅读材料，完成下列问题。

材料一近年来，随着城市建设速度加快，住宅建设用地供应紧张，

加之一些城市在对新建住宅楼规划审批环节中存在漏洞，有些开发

商违规施工，超规划建设，导致新建住宅楼层数过多，密度过大，

影响相邻建筑的通风、采光，使基于“阳光权”引发的纠纷日益增多。我国《物权法》规定：“建造建筑物，不得违反国家有关工程建设标准，妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。”

材料二济南在二分二至日的正午太阳高度示意图

（1）材料一中影响建筑物采光和日照的主要因素是什么？

(2)材料二中，①②③分别表示哪一日期的正午太阳高度角？其中，

决定济南楼间距大小的是哪一个？这一天，全球正午太阳高度的变

化规律是怎样的？

(3)从材料二看出，济南正午太阳高度的变化有何规律？

(4)归纳回归线之间的各地，正午太阳高度在一年中何时达到最大值，何时达到最小值？

思维拓展 (1)确定地方时：某地太阳高度达到一天中的最大值时，

此时日影最短，当地的地方时是12时。

(2)确定房屋的朝向：北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋

朝南；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：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。

(4)计算楼间距：一般来说，纬度较低的地区，楼间距较小；反之较大。确定

楼间距的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度h，并计算影长l。l

应大于h/tanh，如下图甲。

限时训练

2、材料“_______日满窗日照的有效时间不少于连续1小时”的指标，你认为以哪一日来确定较为合理（）

a. 春分

b. 夏至

c. 秋分

d. 冬至

3、为了达到上述要求，房产公司在建楼时，应使南北楼房有一定距离。理论上，楼高相同的情况下，北京的楼房间距比上海应宽些，

原因是（）

a. 北京比上海地形复杂

b. 北京比上海正午太阳高度小

c. 北京比上

海年太阳辐射总量少 d. 北京比上海天气干燥

某地有一幢楼，冬至日正午影长s与楼房高度h相同，如右图，据

此回答4～5题。

4．该地冬至日正午太阳高度是( )

面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地球运动和地形因素)，完成6～7题。

6．该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是( )

a．增大 b．减小 c．先减小后增大d．先增大后减小 8.下图为“地

球某日光照示意图”，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼。读图

回答下列问题。

（1）该日太阳直射点的纬度是_______，太阳直射的经度_______，是出现极夜现

a. 地球自转线速度从北回归线向南北递减

b. 东京白昼时间比悉尼长

c. 上海的日出时间比北京晚

d. 上海的正午太阳高度达一年中最小值（4）为最大限度的利用太阳能，洛阳地区该时太阳能热水器与地面

的夹角为______

【篇三：正午太阳高度的变化规律】

第二讲地球运动(高三一轮复习)

第四课正午太阳高度变化规律

【教学过程】

考点一：正午太阳高度的变化规律

1、正午太阳高度及其应用

【总结归纳】①正午太阳高度是一天中最大的太阳高度

②也是一天中影子最短时的太阳高度

③也是北回归线以北地区（除南极点）影子朝正北，南回归线以南

地区（除南极点）影子朝正南时的太阳高度。

④也是太阳直射当地子午线时的太阳高度，或者说是地方时12时的太阳高度⑤既然12时的太阳高度是一天中最大的太阳高度，那么0

时的太阳高是一天中最小的太阳高度（有极昼的时候）

（１）隔２５小时再次观测时，

甲楼阴影可以遮挡乙楼（）

Ａ、二层西部

Ｂ、四层东部

Ｃ、五层西部

Ｄ、七层东部

（２）此后一个月内（）

Ａ、法国进入冷饮畅销期

Ｂ、广东省进入雨季

Ｃ、澳大利亚播种冬小麦

Ｄ、云南省昼短夜长

命题意图：此题考查正午和其它时间日影长短和方向的不同，实际

考查的是和正午太阳高度密切相关的知识，所以对于正午太

阳高度要多层次、多角度的理解很重要。

分析：（1）此地在中纬度，当南侧的甲楼阴影恰好遮住北侧的乙楼

三层中部时，应为当地的正午12点，即太阳位于当地正南方。隔25小时再次观测，说明观测时间为第二天的13时，太阳位于当地南偏

西的位置，故甲的阴影朝向东北，13时甲楼阴影比12时稍长，所以选b项。（2）此后一个月应为12月22日前后，北半球冬季，此时，应为澳大利亚小麦的收获期。正确答案是d

答案：（1）b（2）d

提问：1、地球上的昼夜状况与太阳高度的关系？

2、极昼切点的太阳高度是多少？极夜切点极夜切点的太阳高度是多少？二者的区别？

2、正午太阳高度的变化规律

[情境导入]展示二分二至日正午太阳高度的纬度分布图

提问：

1、春秋分日、夏至日、冬至日正午太阳高度的纬度分布规律分别是

什么？如何概括？

2、正午太阳高度的季节分布规律如何？

3、不同纬度地区正午太阳高度的变化幅度如何？

4、极点太阳高度与太阳直射点纬度的关系。

5、刚好出现极昼的地方，正午太阳高度与太阳直射点纬度的关系。 [诱导点拨]

公式可以变形为：两点的正午太阳高度差=两点纬度差，

这个等量关系中有四个量，已知其中的任意三个就可以求第四个，

而且更多的时候，我们用此等量关系求观测点的地理纬度。

注意：“两点”指观测点、太阳直射点。若两地同在北（南）半球，

两地纬度差为大数减小数；若两点分属于南北不同的半球，两点纬

度差为两点得纬度之和。

另外：“两点的正午太阳高度差=两点纬度差”这个公式可以推广，

公式中的两点可以都不是太阳直射点，但必须在直射点的同一侧。

(1)该地最可能是( )

a．北京 b．沈阳

c．成都 d．海口

a．6月21日9时b．6月21日21时

c．6月22日9时d．6月22日21时

[命题意图] (1)以根据地方时和正午太阳高度计算经纬度位置为背景，考查地理计算能力，难度适中。(2)以区时的计算为背景，考查对太

阳日变化规律的理解能力和时间计算能力。

[答案] (1)c (2)b

3、正午太阳高度及其变化规律的应用

①利用正午太阳高度确定房屋的朝向：为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。北回归线以北的地区，正午时太阳位于南方，房屋朝向南方；南回归线以南的地区，正午

时太阳位于北方，房屋朝向北方。

②利用正午太阳高度确定日影长短及方向：太阳直射点上，物体的

影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影朝向永远背离太阳

的方向，如北回归线以北地区，日影永远朝向北方；南回归线以南

地区，日影永远朝向南方；南、北回归线之间的地区，日影则有南、北朝向的变化。

③利用正午太阳高度确定楼距、楼高：为了更好地保持各层楼都有

良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，见图甲，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。

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，得到的光热多，背阳坡得到的太阳光热少，

因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然

带在阳坡和阴坡的分布高度。

（以下内容可以选讲）

[典例解剖 3、(2012年乌鲁木齐检测)下图为北半球某地一年内正午太阳高度不同值出现的频次图(实线和黑点代表实际存在)，下表为我

国夏半年各节气太阳直射点的纬度统计表。读图和表，完成(1)～(3)题。

(1)该地纬度为( )

(2)该地夏至日正午太阳高度值在一年内出现的频次为( )

a．1次 b．2次c．3次 d．4次

(3)下列时段与该地出现正午太阳高度频次最大时段相吻合的是( ) a．春分至立夏 b．芒种至小暑 c．小满至夏至 d．小暑至处暑

[命题意图] 进一步了解南北回归线之间的一点，正午太阳高度的年变化规律。

答案：(1)c (2)c (3)b

4、太阳高度的日变化

展示右图，此图表示夏至日，

四地太阳高度的日变化曲线。

提问：a、b、c、d分别表示

哪个纬度？

[诱导点拨]展示下图