高考地理总复习：昼夜长短和正午太阳高度的变化
昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带
昼夜长短和正午太阳高度的变化四季更替和五带昼夜长短和正午太阳高度的变化：四季更替和五带随着地球的自转和公转，人们所处的地方会经历昼夜交替和四季更迭。
昼夜长短以及正午太阳的高度都受到地球自转轴倾斜度和纬度的影响，而这些因素又与五带分布有关。
一、昼夜长短的变化地球自转使得阳光在地球表面呈现出日出和日落的现象，这就导致了昼夜的交替。
然而，昼夜的长短却因地理位置和季节的变化而有所不同。
在南北纬0度的赤道地区，由于地球自转轴倾斜度，昼夜持续时间基本上相等，每天大约为12小时。
随着纬度的增加，昼夜的长短会有所变化。
在北半球夏季，北纬30度的地方昼夜时间比例是11小时至13小时，而到了冬季则变为10小时至14小时。
同样地，在南半球的情况也类似，但是由于大部分水面被南极洲覆盖，所以在南纬30度附近的地方，昼夜的长短相对要比北半球的同纬度地区要稳定一些。
二、正午太阳的高度变化正午太阳的高度也是随着纬度和季节的变化而有所差异。
当太阳在天顶正上方时，我们称之为太阳高度角为90度，在此情况下，太阳光照射到地面的能量最为强烈。
在赤道地区，太阳每年两次（春分和秋分）会在天顶正上方，太阳高度角为90度。
而到了北纬30度和南纬30度的地方，由于地球自转轴倾斜度的影响，太阳高度角最大值为60度。
这也意味着太阳光照射到地面的能量会有所减弱，导致温度相对较低。
在北极圈和南极圈的地区，当地某些时期太阳甚至无法升起，导致极夜的现象发生。
当太阳一度升起时，太阳高度角只能达到较低的数度，导致光照相对较弱。
三、四季更迭的影响除了地球自转轴倾斜度对昼夜长短和太阳高度的影响外，四季更替也是一个重要的因素。
由于地球公转轨道不是完全圆形，而是椭圆形，使得地球离太阳的距离会有所变化。
在南北半球的夏季，当某一个半球接近太阳时，正午太阳高度较高，昼夜时间较长。
而在另一个半球的冬季，距离太阳较远，正午太阳高度较低，昼夜时间较短。
四、昼夜长短及太阳高度对五带分布的影响昼夜长短和太阳高度的变化对五带分布产生了重要影响。
昼夜长短与正午太阳高度角
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1.当黄赤交角为0°时： 只有温带
只有热带和寒带 2.当黄赤交角为45°时：
只有寒带 3.当黄赤交角为90°时：
例：如果黄赤交角缩小，则（ A ）
• • • • A.热带、寒带范围缩小，温带范围扩大 B.热带、寒带范围扩大，温带范围缩小 C.热带范围缩小，温带、寒带范围扩大 D.热带范围扩大，温带、寒带范围缩小
下表所列的是12月22日，甲乙丙丁四地 白昼时间，根据数据回答下列各题：
1.四地中属于南半球的是（ D A.甲地 B.乙地 C.丙地
）
D.丁地
2.四地所处纬度从高到低顺序排列的是（ B） A.甲乙丙丁B.甲乙丁丙C.丙丁乙甲D.丁丙乙甲
例：如图为某日部分地区昼夜示意图，阴影部分表示黑夜，其余部分表 示白昼，读图回答下列问题：甲地位于22.5°与 37.5°中间位置
37.5°22.5°
23.5°N
甲 乙
0° 23.5°S
1.按东西半球划分，图上阴影部分主要位 于 西 ，此时甲地地方时 6 点。
2.按南北半球划分，此时太阳直射点位于 北 半 球，太阳直射点的经度是 60°E。
3.该日乙地的白昼时间长约
11
小时。
例：如图为“极地投影太阳光 照图”（虚线表示极圈和回归 线，阴影部分表示黑夜），
• 昼弧长 = 夜弧长 • 昼弧长 < 夜弧长 昼长 > 夜长 昼长 = 夜长 昼长 < 夜长
昼夜长短变化：
• 2.定义 • 是指地球表面上的同一点（主要指同一纬 度带）的昼长或夜长因季节的不同而不同； • 或者是指在同一季节，地球上的不同地点 （主要指不同的纬度带）的昼长或夜长存 在差异。
昼夜长短和正午太阳高度的变化
1.同一地区、不同节气的太阳高度大小（北 回归线以北地区）
距离太阳直射点越近， 正午太阳高度角越大。
讨论三
同一时刻，不同的地方接受太阳辐射一样吗？为什么？
圣诞节俄罗斯总统普京与第一夫人柳德 米娜在散步。 圣诞节澳大利亚两小孩在海滩上。
距离太阳直射点越近， 正午太阳高度角越大。
观察正午太阳高度角的纬度变化规律？ 同一时刻，正午太阳高度角从太阳直射点 向南、北两侧递减。
昼夜长短 季节变化 太阳高度
四季
昼夜长短 太阳高度
纬度变化
五带
课堂测验
画图及填空： (1)在图中绘出晨(昏)线，并 注明是晨线还是昏线。 (2)这一天太阳直射的纬度是 ______。 (3)图中A点的昼长是______ 小时，B点的季节是___季。 (4)用斜线绘出极夜的范围。 (5)图中C、D两点所在的平面叫_____面， 目前α角的度数 是______。
总结规律：同一时刻，正午太阳高度角从太阳直 射点向南、北两侧递减。离太阳直射点越近，正 午太阳高度越大。 思考1：春分日，上海、北京、哈尔滨几个 城市的正午太阳高度角大小比较
上海＞北京＞哈尔滨
思考2：夏至日，40°N和40°S的两地的 正午太阳高度角大小比较
40 °N ＞ 40°S
思考3：从春分到夏至，北京（40 °N）的正午太 阳高度角如何变化？
的计算：
H=90°- 两地纬度差 （直射点纬度和所求地纬度）
正午太阳 高度角
读图并连线
图1
图1 图2
夏季
冬季
图2
讨论一
同一地点，不同的时刻气温一样 吗？为什么？
距离太阳直射点越近， 正午太阳高度角越大。
讨论二
观察 A 地正午太阳高度角的时间变化规律，思考： A地什么时候正午太阳高度角最大？什么时候正午太阳 高度角最小？获得的太阳辐射有何不同？
昼夜长短和正午太阳高度角的变化
为了更好地理解和掌握下一讲的内容，建议大家在课前复习一下地球的基本知识和运动规律，如地球 的形状、大小、自转和公转的方向、周期等。同时，也可以提前阅读一些相关的书籍或资料，以便更 好地理解和消化新知识。
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其他可能干扰因素探讨
地理位置和海拔高度会影响正午太阳高度角的观测结果。
观测设备的精度和校准情况也会对观测结果产生一定影 响。
天气状况和云层厚度会干扰太阳光线的传播和折射作用。 人为因素如观测时间、角度选择等也可能导致观测误差。
05 昼夜长短和正午太阳高度 角变化对人类活动影响
农业生产活动调整策略建议
春秋分日昼夜平分
春分日和秋分日时，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长。
地理位置对昼夜长短影响
纬度越高，昼夜长短变化幅度越大
纬度越高，太阳直射点移动对昼夜长短的影响越显著。
极地地区出现极昼极夜现象
在极地地区，由于地球自转和黄赤交角的共同作用，会出现连续数日的极昼或 极夜现象。
实际生活中应用举例
建筑采光设计
02
利用光学原理，合理布置反光 板、折射镜等设施，将阳光引 入室内深处，提高采光均匀度 。
03
结合正午太阳高度角变化，设 计可调节角度的遮阳设施，以 减少阳光对建筑表面的直射， 降低能耗。
旅游活动安排注意事项提示
在昼夜长短悬殊的地区，游客应合理安排行程，确保在白天充分游览景点，同时留出足够的休息时间。 针对正午太阳高度角较大的情况，游客应做好防晒措施，如佩戴遮阳帽、涂抹防晒霜等。 在选择旅游目的地时，可关注当地昼夜长短和正午太阳高度角的变化规律，选择适宜的旅游季节和景点。
学员A
通过这次课程，我更加深入地理解了昼夜长短和正午太阳高度角的变化 规律，也认识到了这些自然现象对人类生活的影响。我觉得这些知识非 常实用，可以帮助我更好地理解和适应自然环境。
南京三中高考一轮复习昼夜长短和正午太阳高度变化
正午太阳高度的应用一般可以与以下问题结合进行考查： 1. 确定时间：当某地太阳高度达到一天中的最大值 时，此时日影最短，当地地方时为12时。 2.确定房屋朝向：北回归线以北的地区，正午太阳位 于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳位 于北方，房屋朝北。
3. 判断日影长短及方向：正午太阳高度越高， 日影越短，反之越长，且日影方向总是背向太阳。 日影正午时倒向北方的日期多于南方，则说明 该地位于北半球；南半球则反之。
例：每逢周五,《新民晚报》刊登日出日落时间表,下表为某 年11月30日刊登的12月2日部分城市日出日落时间表。据此回答:
城市 日出时间 日落时间 城市
北京
哈尔滨 西安
9:32 16:50 6：54 8:57 15:51 7:33 10:02 17:35
7：18
上海
成都 拉萨
日出时间 日落时间 6：36 10:15 16：51 7：44 10:18 18：02 8：34 10:22 18：56
S
N S
N
北半球
南半球
3、太阳高度的日变化规律。 ①极点：在极昼期间，极点上见到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(图A)。 ②非极点地区：非极点地区的太阳高度在一日内是有变化的。 一天之内有一个最大值，即当地的正午太阳高度(图B)。
90° 太 阳 高 度 角
假如下列三幅图都代表北半球的图，请在图中 曲线中标出属于夏至日的点
6.22
6.22
6.22
6、正午太阳高度变化幅度： ①在回归线之间的纬度： =23°26′+当地纬度 ②回归线至极圈之间的纬度： =46°52′（固定值）
③极圈及其以内的纬度： =90°－当地纬度+23°26 （即为当地最大正午太阳高度角） 。
二轮复习正午太阳高度和昼夜长短的规律总结
正午太阳高度和昼夜长短的规律总结基本规律1.黄赤交角+地轴倾斜角=90°2.直射点移动的纬度范围=黄赤交角3.热带的范围=太阳直射点移动的纬度范围4.极昼（夜）的最低纬度= 90°—直射点的纬度5.黄赤交角变大，直射的范围增大，热带范围扩大；极昼极夜的范围增大(纬度变小），寒带范围扩大，温带范围减小。
重要推论（技巧、规律）1.极昼（极夜）的最低纬度+直射点纬度=90°，切点的纬度+直射点纬度=90°2.切点的正午太阳高度等于直射点纬度的二倍3.极点的太阳高度等于太阳直射点的纬度4.赤道的正午太阳高度＝90°－太阳直射点的纬度5.极昼区内某点的正午太阳高度+子夜的太阳高度角等于直射点纬度的二倍6.极昼区内某地在“子夜”（零时）的太阳高度=该地的纬度+直射点的纬度-90°7.极昼区内某点的正午太阳高度-子夜的太阳高度角=180°-该点纬度的两倍 =2×(90°-当地纬度)即（纬度余角的两倍）二至日的正午太阳高度的差值：1.温带地区（23.5°≤纬度≤66.5°）： |H 夏至－H 冬至|＝2×23.5°2.热带地区（纬度≤23.5°）：|H 夏至－H 冬至|＝2当地纬度正午太阳高度年内最大变幅（最大值—最小值）：1.热带地区（纬度≤23.5°）：当地纬度＋23.5°2.温带地区（23.5°≤纬度≤66.5°）：|H 夏至－H 冬至|＝2×23.5°3.寒带地区（纬度≥66.5°）：90°－纬度+23.5°对 称 性1.日出与日落的时刻关于正午对称。
2.北半球某纬度的昼长=南半球同纬度的夜长。
3.北半球某纬度的昼长+南半球同纬度的昼长=24小时。
4.同一地点在二至日前后对称的两天的昼长相等。
昼夜长短变化和太阳高度角
1、太阳直射哪个纬度？
太阳直射赤道
2、全球各地昼夜长短 情况有什么规律？ 全球各地昼夜等长
二、 昼夜长短的纬度变化
观察夏至日太阳光照图，回答下列问题:
1、太阳直射哪个纬度？
太阳直射北回归线 2、哪个纬度昼最长？ 北极圈内（极昼） 3、全球各地昼夜长短情况 有什么规律？ 北半球昼长夜短，昼长为一 年中的最大值，越往北昼越 长，北极圈及其以北地区出 现极昼现象，南半球相反。 赤道地区昼夜等长。
纬度高的地方楼间距大些
2.楼间距问题
例
夏至日，在36°34’N建两栋20米高的楼房，要使南 楼的影子正午时分终年不遮挡北楼，两楼的间距最 小应为多少米？ 分析题意：即求正午太 阳高度最小时南楼的影 子长度
20m
N
H ?
步骤1：计算此地一年 中最小的正午太阳高度 步骤2：利用三角函数 计算影长
S
例4.某地一幢楼，冬至日正午影长与楼高相等，据此完成 下列各题。
D
）
④ 68º 26′S
D.②④
α
自转
公转
黄赤交角 太阳直射点南北移动 昼夜长短的季节变化 太阳高度的季节变化
昼夜长短的纬度变化 太阳高度的纬度变化
五带
四季
六、五带和四季
• 欧美通常以“二分二至”为起点划分： 春季： 3、4、5月 夏季： 6、7、8月 秋季：9、10、11月 冬季：12、1、2月 ²我国习惯用四立为起点进行划分： 春季：2月5日左右 夏季：5月5日左右 秋季：8月5日左右 冬季：11月5日左右
节气时间段 昼夜长短及变化情况 春分 至 夏至 夏至 至 秋分
昼 长 夜 短 昼 短 夜 长
白昼逐渐变长
正午太阳高度角及昼夜长短的变化
h
太阳光线相对于地平面的夹角
12:00
2、正午太阳高度角 南 H
西 北
东 一天中最大的太阳高度角
N
C
A S
春分日和秋分日正午太阳高度角的分布规律
北半球夏至日正午太阳高度角分布规律
小结：正午太阳高度随纬度的变化规律
同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南 北两侧递减。 太阳直射点所在纬线正午太阳高度角为90°
C．该学校所在地天气炎热
D．太阳在地球上的直射点将北返
3．正午太阳高度角的应用
(4)楼间距的确定：以北半球中纬度地区为例，
楼房间隔L与采光问题：L＝楼高×cot H(H即当地全年最小的 正午太阳高度角，北半球为12月22日前后的正午太阳高度)。
（5）计算热水器的安装角度
读下图，观察思考。 要想最大限度地利用太阳能资源， a角如何计算？
安装角度a=90°--H(正午太阳高度角)
思考
（1）昼夜长短状况与太阳直射点位置的关系：
直射点所在的半球昼长夜短，且纬度越高昼越长。
（2）昼夜长短的变化与太阳直射点移动的关系 ： 直射点向北移，北半球昼增长。 直射点移向
的半球昼增长
直射点向南移，南半球昼增长。
(3)春、秋分全球昼夜平分，赤道永远昼夜平分 。
一、认识太阳高度
1、太阳高度角
3．正午太阳高度角的应用 (1)确定地方时。当某地太阳高度角达一天中的最大 值时，日影最短，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， 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)判断物影长短及方向。正午太阳高度角越大， 物影越短，正午太阳高度角越小，物影越长，且物影方 向背向太阳。源自昼弧<夜弧，则昼短夜长
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2019高考地理总复习：昼夜长短和正午太阳
高度的变化
昼夜长短和正午太阳高度的变化
⒈昼夜长短变化规律
⑴太阳直射北半球是北半球的夏半年，北半球各地昼长夜短，且纬度越高昼越长。
夏至日，北半球各地昼长达一年中的最大值，北极圈及其以北地区出现极昼。
⑵太阳直射南半球是北半球的冬半年，北半球各地昼短夜长，且纬度越高夜越长。
冬至日，北半球各地昼长达一年中的最小值，北极圈及其以北地区出现极夜。
⑶春、秋分日，太阳直射赤道，全球各地昼夜等长，各地均为6：00时日出，18：00时。
⑷极昼极夜范围的变化规律（，以北半球为例）：春分过后北极点开始出现极昼，春分到夏至极昼范围由北极点扩大到北极圈，夏至到秋分极昼范围由北极圈缩小到北极点；秋分过后北极点开始出现极夜，秋分到冬至极夜范围由北极点扩大到北极圈，冬至到到次年春分极夜范围由北极圈缩小到北极点。
⒉正午太阳高度的变化规律
⑴纬度变化：一天中，正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。
⑵季节变化：夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其以
北地区正午太阳高度达一年中的最大值，南半球各地达一年中的最小值。
冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中的最大值，北半球各地达一年中的最小值。
3.正午太阳高度的计算
⑴计算公式：H = 90°－纬度间隔
说明：所求点与直射点的纬度间隔计算遵循同减异加--所求点与直射点同在北半球或同在南半球相减，在不同半球相加。
⑵正午太阳高度大小比较：离直射点越近，正午太阳高度越大（即与直射点纬度间隔越小，正午太阳高度越大）；反之越小。