正午太阳高度的变化曲线图.ppt
高中地理课件-正午太阳高度的变化曲线图
• （1）赤道地区正午太阳高度年变化图：
赤道上正午太阳高度年变 化 在 66°34′ 至 90° 之 间 ， 每年春分日与秋分日有两 次直射现象。冬至和夏至 日时正午太阳高度最小， 为66°34′。
（2）北回归线与赤道之间正午太阳高
度年变化图
回归线与赤道之间由 于有两次直射现象， 因此正午太阳高度最 大值有两次可以达到 90° ， 并 且 最 小 值 不 低于43°08′。
（5）北极点正午太阳高度年变化图：
北极地区：春分至秋分正 午 太 阳 高 度 大 于0° ，出 现极昼，其中夏至正午太 阳高度达一年中最大，并 且极昼范围扩大到整个北 极圈以内。秋分至春分正 午 太 阳 高 度 小 于0° ，出 现极夜，其中冬至极夜范 围扩大到整个北极圈以内。
（6）南北极圈正午太阳高度年变化图
正午太阳高度的年变化规律 在南北回归线之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度 ΔH＝23°26′＋Φ(Φ 为当地纬度)；在回归线与极圈之间的 地方，其正午太阳高度的年变化幅度恒为 46°52′；从极 圈到极点之间的地方，其正午太阳高度年变化幅度从 46°52′逐渐降低至 23°26′。
பைடு நூலகம்
（3）北回归线上的正午太阳高度年变化图
回归线线上一年中 只有一次直射现象， 因此其最大值在冬 至 或 夏 至 达 90° ， 并且最小值等于 43°08′。
（4）回归线与极圈之间某地正午太阳高度年 变化图
回归线与极圈之间在一 年内既无直射现象，也 无极昼现象，因此其最 大值小于90，最小值大 于 0° 。 并 且 仅 在 冬 至 或夏至时出现最大值。
太阳高度和正午太阳高度(修正版)
太阳高度和正午太阳高度一、太阳高度与正午太阳高度的区别1、概念：A、太阳高度指太阳光线与地平面的夹角，即图1中的H。
B、当地地方时12时的太阳高度称为正午太阳高度。
2、区别：一天中正午时太阳高度最大，日出和日落时太阳高度为0。
二、正午太阳高度的变化（如图2）（1）正午太阳高度的纬度变化规律：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。
（因此：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数）。
具体而言，春秋分日：由赤道向南北两侧递减；夏至日：由北回归线向南北两侧递减；冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
（2）正午太阳高度的季节变化规律：A、北回归线及其以北地区，夏至时正午太阳高度最大，冬至时最小；B、南回归线及其以南地区，冬至时正午太阳高度最大，夏至时最小；C、南北回归线之间，直射时正午太阳高度最大，并且该地若在北半球则冬至日正午太阳高度最小，若该地位于南半球则夏至日正午太阳高度最小。
（3）最值：A、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；B、直射南回归线，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。
三、正午太阳高度的计算及应用1、正午太阳高度的计算正午太阳高度H=90°-两地纬度差注：两地纬度差指所求地点与太阳直射点之间的相隔的纬度数图2 二分日不同纬度的正午太2、正午太阳高度的应用A 、确定地方时：某地一天中太阳高度最大时，地方时为12时，也就是说太阳直射点所在经线的地方时为12时。
B 、确定地理纬度C 、确定房屋的朝向D 、确定日期、日影长短及方向E 、确定楼距、楼高F 、太阳能热水器的倾角调整 【深度链接】1、 热水器集热板倾角与太阳光线之间的关系图：2、楼间距与楼高、太阳高度的关系图太阳能热水器集热板的倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。
（注意：据倾角α与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
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(与晨昏线相切的纬线)互余;(2)除极点外,一天中太阳高度角就是不断变化的: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与分析: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,说明该地就是夏半年;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/2②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: ah(太阳高度)0°66°340:00 6:00 12:00 18:00 24:0090°23°26 46°5243°08bcde 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02、等太阳高度线图:可以瞧做就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。
高考地理 太阳视运动轨迹图解
右图为北半球甲、乙两地某日“太阳视运动路线图”
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 A东北 B 东南 C 正东 D 正北
乙
甲
太阳高度
H
南
1O 2
北
0 6 12 18 24 小时
一、太阳视运动图总结:
二、太阳视运动图解 ： 判断一
1、日出：地平圈上看日出 2、正午太阳高度角：天顶上看正午太阳位置、正午太阳高度角
东北升起
Ｂ
正午太阳
N 西北落下
E
a A
W
正午S太阳高度角
如图：
Ｂ
二分二至太阳轨迹图
E
N
S
A
判断二：位置、季W节(月份)
1、根据倾斜方向判定半球：南斜（北半球） 北斜（南半球）
（∠1+ ∠2）/2＝太阳直射的纬度
3、右图为北半球某 地的太阳运行路径， 此地的纬度可能是：
A.23.5°N B.50°N C.30°N D.20°N
太阳从偏东X度升起，则直射点的纬度为X度； 太阳从偏西X度落下，则直射点的纬度为X度；
如：太阳从东偏北20°升起，则太阳直射20°N；太阳从东 偏南20°升起，则太阳直射20°S。
规律：极点的（正午）太阳高度等于太阳直射的纬度数。
7、下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与 地面的夹角，回答：
5° N
35° S
某地
⑴.这一天，太阳直射点的纬度是（ B）
A.15°N B.20°N C.15°S
太阳视运动轨迹图解
始终在正南 时南时北
始终在正北
B（天顶）
C
N
A
夏至 春秋分 冬至
S
D
A点为北温带上的任意点
天球图 N
C
B（天顶）
C
夏至
A
春秋分
冬至
D S
N
B（天顶）
A 夏至 春秋分 冬至
S
D
B为天顶，CD为地平圈
由于天球半径为无穷大，把整个地球看成一个质点Ａ。
三条平行线：二分二至时太阳运动的轨迹在天球上的投影。
天球图
N C
B（天顶）
夏至
A
春秋分
冬至
地平圈
D S
旋转成正直（天顶朝上）的图形
天球立体图
Ｂ
夏至
春秋分
冬至
E
N
S
A
W
地平圈
Ａ点为观察地点，Ｂ点为天顶
三条平行线变成了三条带有运动方向的曲线 确定出地表上东、南、西、北四个方向
天球立体图
Ｂ
E N
A W
地球侧视图
夏至 C
春秋分 冬至
N A
S
B（天）
夏至 春秋分 冬至
在北半球地平圈上看来，太阳视运动表现为顺时针方向， 而南半球则为逆时针方向。
极 昼 圈
极昼圈至 极点之间
极 点
Ｂ
E
N
S
A
W
规律3：判断季节(月份)
1、根据倾斜方向判定半球：南斜（北半球） 北斜（南半球）
2、根据路线长短判定季节： 红色（超过半圈）——夏至 黑色（不足半圈）——冬至 蓝色（正好半圈）——二分
正北升起Ｂ
夏至
春秋分
E
N
太阳视运动轨迹图解
例3：读右图，回答：
1.若图中a、b两地属同一时区，钟点相同，但日期不同，
则图中经线x的度数为( )
A.20°W B.0° C.160°E D.180°
2.一架飞机2月28日10时从a地沿某纬线飞向b，2分钟后
，到达b地的时刻为
从东向西，日期加一天
A.2月28日10时02分 B.2月27日10时02分
C.2月29日10时
D.3月1日10时02分
3.若飞机沿b过a继续绕地球 飞行一周，飞行员看到的二 次日出的周期：
A.大于一个太阳日 B.等于一个太阳日 C.小于一个太阳日 D.大于一个恒星日
运动物体上昼夜交替 的周期问题(见本)
结束！
比较北半球和南半球太阳视轨迹（温带）：
日出 日落
相同之处？
E N
A W
地球侧视图
N
地
平
圈
A
S
S
规律1-3：观察地点在赤道上，则太阳 运行轨道面与地平圈垂直
天球立体图
Ｂ
E
N
夏至
A
春秋分
W
地球侧视图
A
夏至
地平圈
春秋分
S
冬至
规律1-4：观察地点在极点，则太阳运 行轨道与地平圈平行。
2、日出与日落问题
东北升起
Ｂ 夏至
春秋分 东南升起
冬至
E
N
A
西北落下
W
S
西南落下
规律六：刚好极昼的纬线纬度与直射的纬 度互余， 其H＝2 ∠a°
2
1
北半球
设：某地极昼多时， ∠1（12时的H)=30 °, ∠2(0时的h)=10°
（1）求太阳直射的纬度 先看公式
图示法比较正午太阳高度和昼夜长短变化
图示法比较正午太阳高度和昼夜长短变化由于黄赤交角的存在，地轴的空间指向基本上稳定，地球在自转和公转的过程中，产生了太阳直射点的回归运动。
太阳直射点的回归运动，使得正午太阳高度、昼夜长短随纬度、时间而发生变化。
一、正午太阳高度和昼夜长短的纬度变化1.正午太阳高度的纬度变化同一天，不同纬度地区的正午太阳高度随纬度而有规律地变化。
如图1：图1正午太阳高度的纬度变化示意图a．夏至日；b．太阳直射15°N纬线时；c．二分日；d．冬至日从图1可以看出，同一天，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减。
夏至日，太阳直射北回归线，正午太阳高度以北回归线为中心南北对称分布，自北回归线向南北递减；冬至日，太阳直射南回归线，正午太阳高度以南回归线为中心南北对称分布，自南回归线向南北递减；二分日，太阳直射赤道，正午太阳高度以赤道为中心南北对称分布，自赤道向南北递减；太阳直射在南北回归线之间某地(赤道以外)时，比如太阳直射15°N纬线，正午太阳高度以太阳直射点所在纬线(如15°N纬线)为中心南北对称分布，向南北两侧递减。
某地离直射点越“近”，即纬度差(某地纬度与太阳直射点纬度之间的纬度间隔)越小，正午太阳高度就越大；反之，就越小。
H=90°－α(H为正午太阳高度，α为某地与太阳直射点之间的纬度间隔)。
2.昼夜长短的纬度变化同一时间(二分日除外)，不同纬度地区的昼夜长短随纬度而有规律地变化，如图2：从图2可以看出，夏至日，太阳直射北回归线，北半球各纬度的昼长达到一年中的最大值，纬度越高，昼越长夜越短；极昼的范围达到最大，北极圈及其以北地区出现极昼现象。
南半球反之。
图2昼夜长短的纬度变化示意图a．夏至日；b．冬至日；c．二分日；d．北半球为夏半年的某日(夏至日除外)；e．北半球为冬半年的某日(冬至日除外)；f.二分日冬至日，太阳直射南回归线，北半球各纬度的昼长达到一年中的最小值，纬度越高，昼越短夜越长；极夜的范围达到最大，北极圈及其以北地区出现极夜现象。
太阳视运动轨迹图解PPT
日出日落方向呢？ 11
天球立体图
地球侧视图
Ｂ
A
夏至
E
地平圈
春秋分
N
夏至
S
A
冬至
春秋分
W
规律1-4：观察地点在极点，则太阳运行轨 道与地平圈平行。北极看太阳顺，南极看 太阳逆。极点的太阳高度=直射点纬度。
12
正北升起Ｂ
夏至
N B（天顶） A
E
N
a
A
春秋分 冬至 S
夏至 春秋分 冬至
W
正北落下
S
规律1-5：北半球某地观察日出（刚好极昼）
（∠1+ ∠2）/2＝太阳直射的纬度
24
要点回顾
一、与太阳光线有关的问题
1、日出和日落时太阳的方向
北半球夏半年太阳从东北方升起，西北方落下（不 包括切点）
北半球冬半年太阳从东南方升起，西南方落下（不 包括切点）
春秋分日太阳从正东方升起，从正西方落下
25
切点的日出日落方向：
直射点位于北半 球时，北半球切点的太阳从 正北方日出和日落直 射点位于南半球时， 南半球切点的太阳从正南方 日出和日落
竹竿
物影 N
（参照幻灯片1）
21
Ｂ
E
N
S
A
规律5：判断季节(W月份)
1、根据倾斜方向判定半球：南斜（北半球） 北斜（南半球）
2、根据路线长短判定季节： 红色（超过半圈）——夏至 黑色（不足半圈）——冬至 蓝色（正好半圈）——二分
继22 续
AN
aa a
直射点
N
A
S
S
设：太阳直射在10°N (a°N)
问：1、北半球刚好极昼的纬度A是（80°N） 2、A纬度的正午太阳高度H为 （20°N）
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（4）回归线与极圈之间某地正午太阳高度年 变化图
回归线与极圈之间在一年内既无 直射现象，也无极昼现象，因此 其 最 大 值 小 于 90 ， 最 小 值 大 于 0° 。 并 且 仅 在 冬 至 或 夏 至 时 出 现最大值。
【典型例题】能表示北半球中纬度某地正午太 阳高度角的年变化状况的是（ C ）
【难点突破】①正午太阳高度的变化幅度
☆推导过程
④计算10º S在二分二至日及直射时的正午太 阳高度角，并计算该纬度在一年内的正午太 阳高度变化幅度。
夏至日：56°34′；冬至日：76°34′； 直射时：90°； 二分日：80° 变化幅度：33°26′
【难点突破】①正午太阳高度的变化幅度
☆推导过程
回归线到赤道之间
90°
一年中有两次直射，在临近这两天间有一个相对的较低值， 其次还有一个最小值H﹥ 43°08′
°08′
0°
12.22
3.21
6.22
9.23
12.22
（3）北回归线上的正午太阳高度年变化图
回归线线上一年中只有一次 直射现象，因此其最大值在 冬至或夏至达90°，并且最 小值等于43°08′。
夏至日：36°34 ′ 冬至日：83°26′ 二分日：60° 变化幅度：46°52′
【难点突破】①正午太阳高度的变化幅度
☆推导过程
③计算15º N在二分二至日及直射时的正午太 阳高度角，并计算该纬度在一年内的正午太 阳高度变化幅度。
夏至日：81°34′；冬至日：51°34 ′ 直射时：90°； 二分日：75° 变化幅度：38°26′
F
答案：G=E>A=B>F>C>D
应用：离直射点越近，太阳高度角越大 同纬度正午太阳高度相同
读下图（阴影部分表示黑夜），回答下列问
（1）A、D、E三点正午太阳高度从大到小的排 列顺序是 D＞A＞E ，这一天正午太阳高度与E 点相等的另一条纬线的纬度是 19°42′N 。
下图为二分二至日正午太阳高度角随纬度变化示意
2.当甲地正午太阳高度为b时，乙地太阳高
度如右图所示，则乙地的坐标为（ D ）
A.70°N，90°W
B.70°S，90°E
C.83°26′N，900E D.70°N，回归线之间的地方，其正午太阳高度的年变化幅度 ΔH＝23°26′＋Φ(Φ 为当地纬度)；在回归线与极圈之间的 地方，其正午太阳高度的年变化幅度恒为 46°52′；从极 圈到极点之间的地方，其正午太阳高度年变化幅度从 46°52′逐渐降低至 23°26′。
为 46° 52。′ ②南北回归线之间，赤道最 小 ，为 23° 26′ ；向回归线 递增 ，且南北回归线
之间任意纬线的正午太阳高度变化幅度等
于
当地纬度＋23°。26′
【典型例题】读下图回答1～2题：
1.上图中a的值可能为（ A ） A.b+46°52′ B.b+66°34′ C.b+23°26′ D.2b-23°26′
⑤计算0º （赤道）在二分二至日时的正午太 阳高度角，并计算该纬度在一年内的正午太 阳高度变化幅度。
夏至日：66°34 ′ 冬至日：66°34′ 二分日：90° 变化幅度：23°26′
【难点突破】①正午太阳高度的变化幅度 ☆结论归纳
①南北回归线（上）至极圈之间的任意纬线，
其一年中的正午太阳高度变化幅度均
☆推导过程
①计算40º N在二分二至日时的正午太阳高度 角，并计算该纬度在一年内的正午太阳高度 变化幅度。
夏至日：73°26′ 冬至日：26°34 ′ 二分日：50° 变化幅度：46°52′
【难点突破】①正午太阳高度的变化幅度
☆推导过程
②计算30º S在二分二至日时的正午太阳高度 角，并计算该纬度在一年内的正午太阳高度 变化幅度。
【图文转换】正午太阳高度的空间变化曲线图
夏至日 二分日 冬至日
注：离直射点越近，正午太阳高度 越大；离 90°N 直66°射34点´N 越远23，°26正´N午太0°阳2高3°度26´S 。 66°34´S 90°S
考点：正午太阳高度的分布规律 规律：由直射点向南北两侧递减。
[例题1]：
G
比较各点正午太阳高度的大小
（5）北极点正午太阳高度年变化图：
北极地区：春分至秋分正午太阳高度 大于0°，出现极昼，其中夏至正午太 阳高度达一年中最大，并且极昼范围 扩大到整个北极圈以内。秋分至春分 正午太阳高度小于0°，出现极夜，其 中冬至极夜范围扩大到整个北极圈以 内。
（6）南北极圈正午太阳高度年变化图
【难点突破】正午太阳高度的变化幅度
90°
a
66°34′
b
46°52′
43°08′
c
0°
12.22
3.21
d
e
6.22
9.23
12.22
【图文转换】正午太阳高度随季节变化图
a—赤道
b—北回归线
d—南回归线 e—南极圈
c—北极圈
90°
a
66°34′
b
46°52′
43°08′
c
0°
12.22
3.21
d
e
6.22
9.23
12.22
【图文转换】正午太阳高度随季节年变化曲线 图
图,其中折线a表示的日期是
（B ）
90 º 66 º34´
c
b
a
c
90º´S 66 º34´ 23 º26´ 0 º 23 º26´
ba
23 º26´ 0º
66 º34´ 90 ºN
A 春分日 B 夏至日 C秋分日 D 冬至日
【图文转换】正午太阳高度随季节变化曲线图
读图分析， 赤道、回归线及极圈上正午太阳 高度的季节变化分别对应图中的哪条曲线？
• （1）赤道地区正午太阳高度年变化图：
赤道上正午太阳高度年变化在 66°34′ 至 90° 之 间 ， 每 年 春 分 日 与 秋分日有两次直射现象。冬至和夏至 日时正午太阳高度最小，为66°34′。
（2）北回归线与赤道之间正午太阳高
度年变化图
回归线与赤道之间由于有两次直射 现象，因此正午太阳高度最大值有 两次可以达到90°，并且最小值不 低于43°08′。