太阳高度分布规律复习

正午太阳高度的变化规律

《正午太阳高度的变化规律、计算及应用》教学设计 [教学目标] 1.掌握正午太阳高度的纬度和季节变化规律。 2.能灵活运用规律分析问题 ,解决实际问题。 3.能达到在一定的时间内完成正午太阳高度的计算和逻辑推理过程 ,突破高考重难点。 [教学重点]正午太阳高度的纬度和季节变化规律及应用。 [教学难点]正午太阳高度的季节变化规律及应用。 [课时安排]一课时 [教学用具] 多媒体 [教学过程] 一、正午太阳高度变化规律 1、随纬度变化规律: 节气日期太阳直射点正午太阳高度的纬度变化规律 春分日秋分日3月21日 9月23日 前后 赤道 由直射点纬线向南北两侧依次 等距离递减 夏至日6月22日 前后 北回 归线 冬至日12月22日前后南回归线 2、随季节变化规律

纬度带夏至日正午太阳高度冬至日正午太阳高度 北回归线以北的纬度带达最大值达最小值 南回归线以南的纬度带达最小值达最大值 赤道上 两至日正午太阳高度达到最小值,春秋分日达到最大值 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。 二、正午太阳高度的计算 公式计算:H=90°—/φ-δ / 即①取当地地理纬度与太阳直射点的纬度差; ②取其纬度差的余角。 例1:下图中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是 ①A.23°26′N B.46°52′N C.66°34′N D.90°N ②A.90°N B.66°34′N C.23°26′N D.0° ③A.0° B.23°26′N C.90°N D.66°34′N ④A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N 例2:设m(纬度0°、30°E),n(23°26′N、30°E)两地正午太阳高度分别为Hm和Hn,判断下列四项中正确的是 AHm和Hn不可能在同一天达到最小值 B每年有某时刻Hm=Hn

正午太阳高度角计算公式(最新)

正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ|。假设春分日某时刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午。对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离是0°,它的太阳高度角就是90°。 一般时间 太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式: sinh=sinφsinδ+cosφcosδcost 正午时间 日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算,每一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0,正午时太阳高度角最大(90°),时角为0,以上的公式可以简化为: sinh=sinφsinδ+cosφcosδ 由两角和与差的三角函数公式,可得sinh=cos(φ-δ) 因此,对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ); 对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ); 二者合并,因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会是负的,因此都等于它的绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ| 具体计算: 还是举个例子来推导,假设春分日(秋分日也可,太阳直射点在赤道)某时刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午。 对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离是0°,它的太阳高度角就是90°。 另外一个观测点,(1°N,120°E)与太阳直射点的纬度差为1°

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(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

太阳高度角变化规律.doc

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 ( 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;

h(太阳高度) 90° a 66°34 b 46°52 43°08 23°26 d e c 0° 0:00 6:0012:0018:00 24:00 f 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:

太阳高度角计算和应用

专题5-太阳高度角计算和应用 正午太阳高度变化 规律图解 太阳高度是太阳 光线相对地面的夹角 (即太阳在当地的仰 角),在太阳直射点处太阳高度最大,为90°,在晨昏线上则为0°。而正午太阳高度就是各地一日内最大的太阳高度,也即地方 时为12点的太阳高度。正午太阳高度的变化包括同 一时间随纬度的变化和同一地点(纬度)在一年中随 季节的变化。由于这两种变化的直接原因都是太阳直 射点的回归运动(如图1左),因此,要理解和掌握 正午太阳高度的变化规律需要从太阳直射点和正 1 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)。H D<H B<H A>H C>H E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。H A>H C>H E,H A>H B>H D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。 1.赤道地区:由图3可以看出,二分日时太阳直射赤道,此时赤道地区正午太阳高度(H2)达最大值90°,二至日正午太阳度(H1和H3)达最小值。以春分日为起点,正午太阳高度变化为: 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又大于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: 3.北回归线地区:由图5可以看出,H1>H2>H3。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

正午太阳高度时空变化规律

正午太阳高度的时空变化规律及其应用 考点一正午太阳高度的变化规律1.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律 2.太阳高度的时间变化规律 (1)太阳高度的日变化 极点上在极昼期间,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

非极点地区太阳高度在一天之内是有变化的,一天之内有一个最大值(地方时12时)即当地的正午太阳高度最大 特别提醒不同纬度太阳高度的日变化速度不同。太阳高度日变化速度=正午太阳高度/当地昼长的一半。 (2)正午太阳高度的年变化 回归线之间正午太阳高度最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值 回归线上正午太阳高度最大值为90°,一年中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 回归线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

至极点 大值 之间 ?类题通法 正午太阳高度的几点特殊规律 (1)同线相等规律:同一纬线上正午太阳高度相等。 (2)对称规律:以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线,正午太阳高度相等。 (3)近大远小规律:距太阳直射点所在纬线越近,正午太阳高度越大,反之越小。 考点二正午太阳高度的计算和应用 1.正午太阳高度的计算 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: H=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。 C点(23.5°S)正午太阳高度:H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23.5°)=56.5°。2.正午太阳高度规律在生产、生活中的应用 (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 确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。 (3)确定当地的地理纬度 当太阳直射点位置一定时,可根据两地纬度差多少度,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。 (4)判断日影长短及方向 太阳直射点上,物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 日影永远朝向背离太阳的方向,北回归线以北的地区,正午的日影全年朝向正北(北极点除外),冬至日日影最长,夏至日最短;南回归线以南的地区,正午的日影全年朝向正南

高中地理 极昼区正午太阳高度和子夜太阳高度公式的证明 湘教版必修1

极昼区正午太阳高度和子夜太阳高度公式的证明. 极昼区的正午太阳高度角(H )和子夜太阳高度角(H 最小)可以用 下面公式求得。 (φ为当地纬度。δ为当天太阳直射点的纬度) 我们用两种方法证明: 法一:太阳视运动图法 如图1(1)所示,北半球某极昼区某日太阳视运动图,Z 为天顶,P 为北天极,ESWNO 所在平面为地平圈,AEBWO 所在平面为天赤道,O为地心,CD O ′平面切天球的圆为该天太阳在天球上的运动轨迹,它平行赤道平面,是天球上的纬线圈。图1(2)为简图,∠AOC =δ,∠NOP =φ , ∠SOC =H,∠NOD =H 最小。 我们用图1(2)来推导一下上面的公式: H =90°-(φ-δ) H 最小=φ+δ―90°

如图所示∠AO C=∠BO D=δ,∠CO S=H, ∠ZO A=∠NO P=φ(等量代换) ∠ZO A=∠Z′O B=φ(对角相等) ∠PO A=90°(天轴垂直天赤道平面) ∠ZO S=90°(天顶垂直地平圈) H=∠ZO S-∠ZO C =90°-(∠ZO A-∠AO C) =90°-(φ-δ) H最小+∠NO Z′=∠DO Z′ H最小+90°=∠Z′OB+∠BO D ∴H最小=φ+δ-90°(等量代换)法二:地球剖面图法 如图3所示,太阳直射点在北半 球δ时,(90°N-δ)以北地区为极 昼,图中A点(纬度φA )位于极昼地 区,此时A点的太阳高度为子夜的 太阳高度,是一天中最小的太阳高 度即H最小,A′点的太阳高度为正午 太阳高度角(H),A与A′点同纬 度。现来探讨H最小、H与φ、δ之 间的关系。 证明:(1)已知直射点δ,H δ=90°,

正午太阳高度角的变化练习题

创作编号:BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 正午太阳高度角的变化练习题 一、单项选择题(共14题,每小题5分,合计70分) 1.正午太阳高度是() A.一定大于0 B.是当地区时12点的太阳高度 C.一定是90 D.是一天中太阳高度的最大值 2.同一条纬线上,各地() A.地方时相同 B.正午太阳高度相同 C.获得太阳辐射相同 D.日出、日落区时相同 3.北京市正午太阳高度由大到小按日期的排列,正确的是() A.7月1日,5月1日,3月1日,1月1日 B.5月1日,7月1日,3月1日,1月1日 C.7月1日,3月1日,5月1日,1月1日 D.7月1日,1月1日,5月1日,3月1日, 4.我国的四大直辖市中,一年内白昼最长和最短时间相差最大的是() A.北京 B.天津 C.上海 D.重庆 一艘由太平洋驶向大西洋的船经过P地(53oS、75oW)时,一名中国船员拍摄到海上落日景观,洗印出的照片上显示拍照时间为9时(北京时间)。据此判断5~6题。 5.该船员拍摄照片时,P地的地方时为,此时南半球的昼夜长短状况为()A.22时、昼短夜长 B.14时、昼长夜短 C.20时、昼长夜短 D.16时、昼夜等长 6.拍摄照片的当天,漠河(约53oN)的夜长约为() A.16时B.14小时 C.10小时D.12小时 (原创题)下图为世界上某四地年内正午太阳高度变化及方向简图。回答7~8题。 7.可能表示赤道所在地正午太阳高度年变化及方向的是() A.① B.②C.③ D.④ 8.当④地正午太阳高度达到最大时() A.③地昼长达一年中最大值 B.②地正午太阳高度达一年中最大值 C.①地正午太阳方向与④地相同 D.太阳在地球上的直射点将北返 (改编题)右图中,横坐标为地球自转线速度,纵坐标为不同纬

正午太阳高度计算

枣庄六中高一地理备课组导学稿 教学目标: 1、 掌握正午太阳高度的变化规律 2、 掌握正午太阳高度的的计算及其在生活中的应用 自主预习 一:太阳高度 1、太阳高度的概念 。 2、太阳高度的分布规律: (1)太阳直射点的太阳高度为 。晨昏线上太阳高度为 。昼半球太阳高度 。夜半球太阳高度 。 (2)太阳高度分布规 二、正午太阳高度 1、正午太阳高度概念: 。 2、分布规律: (1)纬度分布规律:同一时刻,正午太阳高度由 所在纬线向 。太阳直射点纬线正午太阳高度为 。 离太阳直射点纬线越远,正午太阳高度越 。 (2)季节分布规律:夏至日:太阳直射 , 各纬度正午太阳高度达到一年中最大值;此时, 正午太阳高度达到一年中最小值。 冬至日:太阳直射 , 各纬度正午太阳高度达到一年中最大值;此时, 正午太阳高度达到一年中最小值。 春、秋分日:太阳直射 ,正午太阳高度由 向南北两侧 。 二、正午太阳高度的计算 计算公式: H=90°—(直射地与所求地的纬度之差)。 若直射点与所求的地点同在北半球或同在南半球,两点纬度差为大数减小数; 若直射点与所求地点分属与南北不同半球,两点纬度差为两纬度之和。 若计算出某地正午太阳高度等于零说明此点在 上;若小于零,说明此时为极夜 三、正午太阳高度角的应用 S N

1、确定地方时。当某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时物体影长最。当地地方时为时。 合作探究一: 某学校地理兴趣小组外出考察,该地正午太阳高度最大时,学生手表指针为18时20分(北京时间),该地的经度为多少? 2、正午太阳高度角的大小与物体影子长短。 (1)太阳高度越大,物体影长越。一天中正午时,物体影长最,地方时为。 (2)判断日影长短和方向。正午太阳高度角越大,物体的影子越短;正午太阳高度角越小,物体的影子越长;当正午太阳高度角为90°时,影子缩为零。 日影方向总是背向太阳。如太阳在东南时,影长朝向。 合作探究二: 假设某地有一杆长为H米,物体的影子如图示L,设α角为冬(夏)至的正午太阳高度角。写出正午太阳高度α的计算公式? 3、计算楼间距。为了使楼房底层获得充足的光照,一般纬度低的地区,楼距较;纬度高的地区,楼距较。解题关键:一般当地冬至日,物体的影子最长。计算时以当地冬至日的正午太阳高度,计算楼间 距。 已知楼高为H,当地冬至日正 午太阳高度为α,求楼间距 H 的影长L为多少? L 合作探究三: 位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。新楼至少要距原楼多少米? 4、计算太阳能热水器与地面的倾角。

太阳高度(正午太阳高度)变化规律及应用

太阳高度(正午太阳高度)的变化规律及应用 1. 变化规律 (1)太阳高度的分布规律:直射点的太阳高度为90°,由此向四周呈同心圆递减(如下图甲)。直射点所在经线上的太阳高度值为各点对应纬度上的最大太阳高度,即正午太阳高度,其变化特点是直射点向南北两侧递减(如下图乙)。其值大小由如下公式决定:H=90°-|φ±δ|(当地纬度±太阳直射点纬度)(H为正午太阳高度,φ为某地纬度,δ为直射点纬度,若φ与δ在赤道同侧取“-”,不同侧则取“+”) (2)最值:直射北回归线,北回归线及其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,南回归线及其以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。 (3)极点太阳高度的变化:极昼时期,太阳高度全天都不变(如下图甲),始终等于直射点纬度,其值的年变化幅度解于0°~23°26/。 (4)极圈及其以内地区的太阳高度的变化:从日变化看,极昼期间,全天太阳高度始终都大于或等于零度,其中极圈上在0点时刻有太阳高度为0的时刻(如图乙),极圈到极点之间的地区,其太阳高度全天始终都大于零度(如图丙);从年变化看,北半球是随太阳直射点北移而增大,南半球反之,其最大值由公式H=90°-|φ±δ|决定。 (5)其他纬度的太阳高度变化:都是日出日落时为0,12点最大,12点前递增,12点后递减。特殊之处是:赤道上的太阳高度是6点和18点为0(如图丁),其最大太阳高度的年变化范围是[66°34′,90°]。

2.太阳高度的应用 (1)推算纬度:根据公式: H=90°-|φ±δ|,可求任意地点的地理纬度。 (2)推算地方时:一天中太阳高度达最大值处的地方时为12时;春秋分时,太阳高度为0处的地方时为6时或18时,赤道上太阳高度为0处的地方时为6时或18时。 (3)推算城市的楼间距:若某地楼高为h,楼间距s,纬度为φ,则该楼与处于其背阳一侧房屋的楼间距s=cot(90°-φ-23°26′)。一般来说,纬度较低的地区,楼距较小,纬度较高的地区,楼距较大。(4)确定房屋的朝向:为了获得更充足的太阳光线,确定该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,房屋多朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋多朝北。 (5)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,日影方向背向太阳。 (6)计算热水器安装角度:为最大限度地利用太阳能资源,太阳能热水器集热面应尽量与太阳光线垂直,提高太阳能热水器的效率。设热水器安装角度为a,当地纬度为φ,则太阳能热水器的安装角度为a=φ+23°26′。 ●专项训练 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() A.90°N~23°26′N之间 B.90°S~23°26′S之间 C.22°N或22°S D.40°30′N或40°30′S 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 图3—1 C.冬温少雨,夏热多雨 D.夏热多雨,冬季寒冷干燥 3.如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到

太阳高度角全年变化情况

太阳高度角全年变化情况 太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置,用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。 太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角,其值在0°到90°之间变化,日出日落时为0°,太阳在正天顶上为90°(万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正,蒙气差值取自天文年历)。 太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。方位角以正南方向为0,由南向东向北为负(-),

由南向西向北为正(+),如太阳在正东方,方位角为-90°,在正东北方时,方位为-135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。 实际上太阳并不总是东升西落,只有在春分秋分两天,太阳是从正东方升,正西方落。在北半球,从春分到秋分的夏半年中,太阳从东偏北的方向升(方位角为-90°到-180°之间),在西偏北的方向落(方位角为90°到180°之间);而从秋分到下一年春分的冬半年中,太阳从东偏南的方向升(方位角为-90°到0°之间),在西偏南的方向落(方位角为0°到90°之间)。 太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关。早晚与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,太阳光的强弱与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。 太阳方位角决定了阳光的入射方向,决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。当太阳高度角很大(比如大于80°)时,太阳基本上位于天顶附近,这时太阳方位角的影响较小。 日梭万年历所显示的日落太阳方位角,指当地观测者所见的太阳中心正好下落到地平线时太阳的方位。其中已对大气的折射作用所产生的蒙气差(约为34’)作了订正,故日落时实际的太阳中心在地平

【高考】正午太阳高度的变化规律及其计算

正午太阳高度的变化规律及其计算 高考频度:★★★★☆难易程度:★★★☆☆ 某日,济南(36°40′N,117°00′E)某中地理兴趣小组测得该日济南正午太阳高度为55°,还测得该日济南日落时间比昨日早4分钟。据此完成1—2题。 1.该日,济南市 A.日出方位为东北方B.日落时间比北京晚 C.正午太阳高度比前一天大D.昼长夜短,但昼长在变长2.该日济南日落时,北京时间最接近 A.18:00 B.18:30 C.19:20 D.20: 30 【参考答案】1.A 2.B 正午太阳高度的变化规律及其计算

二分二至日正午太阳高度随纬度变化示意图 正午太阳高度随季节变化示意图 正午太阳高度的变化也是高考考查的重要考点,对其规律的把握主要抓住以下几个方面。 1.正午太阳高度的纬度变化规律 (1)同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。(2)同一纬线上正午太阳高度相同。 (3)与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。2.正午太阳高度的季节变化规律 (1)太阳直射点位置与昼夜长短的关系 太阳直射点所在的半球,昼长夜短,且越向该半球的高纬地区白昼越长,极

圈内有极昼现象。另一半球情况相反。 (2)太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系 太阳直射点向本地所在纬线移来,正午太阳高度增大,反之减小(简记为“来增去减”)。 3.正午太阳高度的年变化规律 (1)南、北回归线之间:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′。 (3)南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间:各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。 (3)南极圈以南和北极圈以北:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减 小至23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′。 (4)一个地区年正午太阳高度最大差值 赤道地区为23°26′,热带地区为(当地纬度+23°26′);回归线至极圈之间地区为46°52′。 4.太阳直射点的确定方法 (1)纬度的确定 方法一:“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼极夜的最低纬度)”互余。 方法二:通过节气来判断。夏至,太阳直射23°26′N;冬至,太阳直射23°26′S;春、秋分,太阳直射赤道。 方法三:根据某地正午太阳高度的计算公式H=90°-两地纬度差计算。 方法四:“赤道处晨昏线与经线的交角(锐角)”等于“太阳直射点的纬度”。 (2)经度的确定 基本原则:地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。 方法一:晨线和赤道的交点(经度)向东90°或昏线和赤道的交点(经度)向西90°,即为太阳直射点的经度。 方法二:根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。

正午太阳高度角变化规律

正午太阳高度变化的一般规律: 由于太阳直射点在南北回归线之间移动,所以: 1、在回归线之间的地区,一年有两次太阳直射机会,此时正午太阳高度最大,为90°。太阳直射南北回归线时出现极小值。其中除赤道两个极小值都是最小值外,其它地区以太阳直射另一半球回归线时最小。 2、在回归线之外的地区,可含南北回归线,在太阳直射本半球回归线时最大,直射另一半球回归线时最小。 例如,北京约在北纬40°,在北半球夏至,太阳直射北回归线,此时这里的正午太阳高度最大,约为73.5°;在冬至,太阳直射南回归线,此时这里的正午太阳高度最小,约为26.5°。 因为地球的公转致使一年内太阳在地球的直射点在南北回归线之间往复一次。以北半球北回归线穿过的地区为例:一年中当太阳光直射北回归线时,正值我国北方的夏至节气,正午太阳在头顶正上方,即太阳高度角为90°,为一年中的最大值;当太阳光直射南回归线时,正值我国北方的冬至节气,此时的太阳高度角为23.5°,为一年之中的最小值。由于地球自转,产生了太阳的视运动现象(东升西落),即太阳高度的日变化。由于地球公转,使太阳直射点南北移动,从而产生了正午太阳高度的纬度变化和季节变化现象。 小于23.5度,一年有2次太阳直射。 黄赤交角23.5度

太阳直射点以一年为周期在南北回归线之间移动。夏至日太阳直射北回归线(北纬23.5度),北回归线以北正午太阳高度达到最大,整个南半球正午太阳高度达到最小。冬至日太阳直射南回归线(南纬23.5度),南北情况与夏至时相反。其余时间是这两个状态的过渡。 黄赤交角的存在!因为每天正午的太阳高度角最大.黄赤交角使太阳直射点南被移动, 随季节的变化而改变,楼上所说的都是在指太阳直射点的不同,太阳直射点的正午太阳高度最大,但毕竟只有一处而已! 正午是一天中太阳最高的时刻。 这个最高的高度随季节变化。冬至的时候最低,正午的太阳能从向南的窗户射进大半间屋子,夏至的时候只照进窗台一点点。 这个最高的高度还和你所在的纬度有关。如果你在北回归线上,北纬23.5度,夏至时分正午的太阳在头顶上,它的高度是90度;再往北,随纬度升高,正午时分太阳的高度越低。 怎样计算一个地区的正午太阳高度角 某一地区的正午太阳高度角的大小,决定了该地的太阳辐射量的多少,那么,一个地区的正午太阳高度角是否可计算出来呢? 我们已经知道,地球绕太阳公转,由于地轴的倾斜,地轴与轨道平面始终保持着大概66`34'的夹角,这样,才引起太阳直射点在南北纬23`26’之间往返移动,并决定了太阳可能直射的范围:春,秋分日,太阳直射赤道---即直射点的纬度为0`;冬至日,太阳直射南回归线--即直射点的纬度为23`26’S;夏至日,太阳直射北回归线--即直射

太阳高度角的变化规律

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;

正午太阳高度规律总结及应用

正午太阳高度规律性知识总结及解题应用 河北省邢台市邢台学院地理科学系 陈霁冰风水规划研究室原创。专业从事高考地理命题研究、风水规划设计、四柱命理预测 邮编054001.邮箱:zhangbingtong@https://www.360docs.net/doc/e814051825.html, 与正午太阳高度有关的知识是重要的考点内容之一,现将有关规律性的知识总结如下。 一、正午太阳高度角的空间变化规律及应用 【知识链接】①全球正午太阳高度的分布规律:从太阳直射点所在纬度分别向南北两侧递减;离直射点越近,正午太阳高度越大,反之愈小;直射点所在半球昼长夜短,另一半球则昼短夜长。 ②二分二至日的正午太阳高度分布规律应特别注意区分。 例1.在图1中,横坐标表示某日正午太阳高度,纵坐标表示纬度。读图回答1~2题。 1.该日,图中a、b、c、d四地点中,正午太阳高度 达一年中最大值的有。 2.该日,图中a、b、c、d四地点的昼长时间由长到 短的排列顺序是() A.a—b—c—d B.a—d—c—b C.b—c —d—a D.d—c—a—b 【解析】夏至日太阳直射23°26′N,北回归线及其 以北地区正午太阳高度达一年中最大值,故应选a、d。太 阳直射北回归线,北半球昼最长夜最短,且纬度越高昼越长,故应选B. 【答案】(1)a、d (2)B 二、正午太阳高度角的年变化规律及应用 【知识链接】①回归线之间的地区:正午太阳高度的最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两次正午太阳高度最大值。②回归线上,正午太阳高度的最大值为90°,每年有一次太阳直射现象,即一年中有一次正午太阳高度最大值。③回归线至极点之间的地区,正午太阳高度的最大值小于90°,每年没有太阳直射现象,一年中有一次正午太阳高度最大值。④北回归线以北的纬度带,每年夏至日达最大值,冬至日达最小值。⑤南回归线以南的纬度带,每年夏至日达最小值,冬至日达最大值。 例2.假设M地(0°,30°E)、N(23°26′S,30°E)两地正午太阳高度分别是H M和H N,下列说法正确的是() A.H M和H N不可能在同一天达最小值 B.每年总有某一时刻H M=H N C.每年约有9个月 H M>H N D.任何时刻都有H M≥H N 【解析】正午太阳高度的大小取决于该地与太阳直射点之间的纬度差,离直射点越近,正午太阳高度越大,反之愈小。由题意知:当太阳直射北回归线时,H M和H N达一年中最小值,故A错。当太阳直射南回归线时,H N=90°,H M<H N,故D错。当太阳直射点在赤道与23°26′S的中点时,H M=H N,故B正确。当太阳直射点在0°与23°26′S的中点 ..与北回归线之间移动时,H M>H N,其时间约占全年的3/4,约为9个月,故C正确。 【答案】BC 三、正午太阳高度的日变化规律及应用 【知识链接】(1)在极点:在极昼期间,极点上见到太阳高度在一天内无变化,其太阳高度(包括正午太阳高度)始终等于太阳直射点的纬度;(2)在极圈及其以内地区:①极昼期间,太阳高度 24小时内都大于或等于0°。②刚好出现 ....极昼地区的纬度与直射点纬度的和为90°,且该日该地区太阳高度最小值为0°;其它极昼地区该日该地区太阳高度最小值=当地纬度—刚好出现极昼地区

太阳高度的日变化规律和日出日落方位时间(学案)

三、等太阳高度线分布图 从全球范围看:太阳直射点上,太阳高度角为_____; 从直射点开始,太阳高度向四周______, 呈_______状分布(即等太阳高度线);晨昏线上太阳高度为_____。 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 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 。 ; (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、图为地球上某时刻太阳高度分布示意图,图中粗线为等太阳高度线,读图回答下列问题。1. 此时北京时间为 A. 7时 B. 15时 C. 17时 D. 21时 ) 2. 若①②两点经度相同,②③两点纬度相同, 则此时刻的太阳高度 A. ①<③ B. ①=② C. ②=③ D. ①>② 3. 此时 A. PM为昏线,PN为晨线 B. 新一天的范围约占全球的1/8 C. 新一天的范围约占全球的7/8 D. 全球昼夜平分 4. 此时Q点太阳高度的日变化图是 例3、该图所示区域全部为夜半球,读图回答:(1)此日正午太 阳高度角为0°的点是__,纬度是 (2)此时北京时间是__点。 ; 四、太阳高度的日变化规律

例4、下图中四条曲线表示6月22日太阳高度的全天变化情况,判断四地的纬度位置 , 思考: 能否画出以下地区的太阳高度全天变化情况 1.北回归线与北极圈线之间 2.北极圈线与北极点之间 ①极点:在极昼期间,极点上见到太阳高度在一天之内是_____的, 其太阳高度始终等于_______的纬度,其值的年变化幅度介于___到_______之间 、 ②非极点地区:非极点地区的太阳高度在一日内是_______的。 一天之内有一个最___值,即当地的___________ ) A:极圈及其以内地区太阳高度的变化: 从日变化看,极昼期间,全天太阳高度始终都大于或等于00,其中极圈上在0时太阳高度为______(如图乙),极圈到极点之间的地区,其太阳高度全天始终都_____00(如图丙);从年变化看,北极圈内太阳高度是随太阳直射点北移而______,南极圈反之 B:其他地区的太阳高度变化: 都是日出日落时为____,_____时最大,12时前递____,12时后递_____,特殊之处是:赤道上的太阳高度是_____时和_____时为00(如图丁),其最大太阳高度的年变化范围是______________ 五、日出日落的时间、方位1、比较下图甲、乙、丙三图所示太阳周日视运动规律。{

太阳高度角

太阳高度角 对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角。 目录 1太阳高度角定义 2示意图 1太阳高度角定义 太阳高度角简称太阳高度(其实是角度)。 太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。 我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。 如何得出某地某时的太阳高度角 H当地=90°—纬度差(所求地点纬度与直射点所在纬度的纬差) [*同一半球,纬度相减,反之相加] 一般时间 太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬(与太阳直射点纬度相等)以δ表示,观测地地理纬度用φ表示(太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正,南纬为负),地方时(时角)以t表示,有太阳高度角的计算公式: sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ cos t 正午时间 日升日落,同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为0,

正午太阳高度角 正午时太阳高度角最大,时角为0,以上的公式可以简化为: sin h=sin φ sin δ+cos φ cos δ 由两角和与差的三角函数公式,可得 sin h=cos(φ-δ) 因此, 对于太阳位于天顶以北的地区而言,h=90°-(φ-δ); 对于太阳位于天顶以南的地区而言,h=90°-(δ-φ); 二者合并,因为无论是(φ-δ)还是(δ-φ),都是为了求当地纬度与太阳直射纬度之差,不会是负的,因此都等于它的绝对值,所以正午太阳高度角计算公式:h=90°-|φ-δ| 具体计算 还是举个例子来推导,假设春分日(秋分日也可,太阳直射点在赤道)某时 午夜太阳高度角 刻太阳直射(0°,120°E)这一点,120°E经线上各点都是正午 对于(0°,120°E)这点来说,它离太阳直射点的纬度距离当然是0°啦(因为就是自己嘛)它的太阳高度角就是90°(因为直射它嘛) 另外一个观测点,(1°N,120°E)与太阳直射点的纬度差为1° 此时,这一点的太阳高度角为89°(根据上面的公式h=90°-|φ-δ|)

正午太阳高度的变化规律

课时4 地球公转与自转共同作用下产生的地理意义------正午太阳高度的变化规律 [学习目标定位] 1.理解正午太阳高度及昼夜长短变化的成因,掌握正午太阳高度和昼夜长短的变化规律。 自主学习 一、正午太阳高度角的变化 1.太阳高度角:①与②的夹角。一天中,太阳高度角的最大值出现在正午。太阳直射点所在纬度的正午太阳高度角为③。 2.空间(纬度)变化规律:由太阳直射点所在纬度向南北两侧④。 3.时间(季节)变化规律 探究点一正午太阳高度角的变化规律 [探究活动]阅读材料,回答下列问题。 材料一正午太阳高度角,也就是太阳直射当地经线时的太阳高度角,此时当地的地方时为12时。如下图所示。

探究点(一)正午太阳高度角随纬度的分布规律材料二二分二至日不同纬度正午太阳高度角示意图 图1

图2 图3 读图1,探讨以下问题 1.此时,太阳直射点在哪里? 2.什么地方正午太阳高度最大?

3.此时,全球正午太阳高度有何分布规律? 同样问题探究回答图2 (夏至日的正午太阳高度角)和图3 (冬至日的正午太阳高度角),之后再探讨以下问题: 4.归纳,任一时刻,全球正午太阳高度角有何分布规律?(由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减); 点拨 5.由第4问可以进一步得出这样两个规律:①两个地方,离太阳直射点越近,正午太阳高度就越大;②两个地方,与太阳直射点相隔的纬度“距离”相等,则正午太阳高度相等. 探究点(二)分析全球各地正午太阳高度角在一年中的变化。 绘制太阳直射点在地表移动的轨迹图,根据点拨5问得出的规律,探讨以下问题: 6 随着太阳直射点的移动,.P点在北回归线以北,一年之中, 哪一天正午太阳高度最大,能否达到90°?哪一天最小?为什么?(夏至日最大,因为这一天P地离太阳直射点的“纬度距”最近,冬至日最小,因为这一天P地离太阳直射点的“纬度距”最远) 7.北回归线上在哪一天正午太阳高度最大?哪一天最小? 8 假如5月1日太阳直射点移动到Q地,那么Q地就在5月1日正午太阳高度角达最大值90°,除5月1日外,夏至日后太阳直射点返回时,是否还会有一次? 什么时候最小?为什么? 9.K地什么时候正午太阳高度最大,什么时候最小?为什么? 10.M、N地的正午太阳高度什么时候最大,什么时候最小?为什么?(同理类推) 根据以上分析,填写下表格,:

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