高中地理：太阳直射点地理坐标的计算
高中地理太阳高度的计算问题
太阳高度的计算，一直是地球运动中重点和难点，考生遇到此类问题时难以作对。
我在教学中发现掌握一些公式，有利于快速解题，既减少了思维量，又节省了大量时间。
1．直射点的纬度＝1/2×（出现极昼的点最大的太阳高度＋该点最小的太阳高度）注：出现极昼时：①极点的最大的太阳高度＝该点最小的太阳高度②刚出现极昼的点最小的太阳高度=02．直射点的纬度＋刚出现极昼点的纬度＝90°3．正午太阳高度＝90°－｜所求点的纬度＋/－直射点的纬度｜（所求点与直射点在赤道的同侧取“＋”号，在赤道的异侧取“－”号)4．寒带，温带：某地夏至日的正午太阳高度－冬至日的正午太阳高度＝2×黄赤交角热带：某地夏至日的正午太阳高度－冬至日的正午太阳高度＝2×该地的纬度例1：右图是地球运行到远日点附近某地在一天中太阳高度的变化情况，据此回答： (1) 该日太阳直射点所在的纬度A．23°N B 23°26′NC 23°SD 23°26′S′(2) 刚出现极昼点的纬度为：A．90°N B 67°NC．66°34′S D 67°S（3）该地的地理纬度可能为：A．20°N B 70°NC 20°SD 66°34′S（解题思路）根据地球运行到远日点附近得知太阳直射北半球，该地为北半球；由公式1算出直射纬度＝1/2×（43°＋3°）＝23°；由公式2算出：刚出现极昼点的纬度＝90°－23°＝67°；由公式3算出：43°＝90°－（所求点的纬度－23°），得所求点的纬度为70°，因此答案为（1）A （2）B （3）B。
例2：图中MC MD分别为旗杆一年正午投影最长和最短时的影长，求该地的纬度：A. 15°37′20〃N B . 46°52′NC.50°56′40〃N D . 50°56′40〃S（解题思路）由图可知该地没有太阳直射现象，因此该地不会位于热带。
地理素材：太阳直射点位置的难点辨析
由太阳高度角转入对太阳直射点判读的难点解析及应用高三地理复习中，不但要熟练计算正午太阳高度角，还要依据正午太阳高度角的变化规律，再从逆向思维的角度，延伸变式要求学生判读太阳直射点的位置，就已经有相当的难度了，更使部分学生能否正确判读太阳直射点的位置束手无策。
一、要能够正确判读直射点的纬度位置，得先弄清下面几个问题：1．正午太阳高度角计算公式的得出，是运用了数学图解法，推导过程如下。
由图1和图2推出：H=90°—|φ±δ|（φ表示所求地太阳高度角的纬度、δ表示太阳直射点的纬度；φ、δ位于同一半球相减，位于不同半球相加），该公式可以简单的表述成：H=90°—两地相差的纬度，这样的表述显然较前者更加容易被记忆。
如果去掉图1和图2中的赤道、经线和南北极，变化后的两图如下。
经过变化得到的图3和图4中的“圆”，可以理解为任意地球大圆，则某地的正午太阳高度角就可以表述成：H=90°—α或者β（即某地所在地球半径与太阳直射光线的夹角）。
经过这样的延伸拓展，H 不仅可以理解成特殊的正午太阳高度角，而且可以理解为普通的太阳高度角。
点图 3点图 42.太阳光任何时候都与晨昏圈所组成的截面垂直，而直射点是地球表面太阳光入射角度(即太阳高度 )为90度的地点。
它是地心与日心连线和地球球面的交点，且垂直于晨昏面。
特别要向学生指出的：在太阳光照平面图上的表示是与晨昏线垂直，其实在球面上太阳光线是与晨昏线相切，高度角为0°，这是在教学过程中很容易疏漏的地方，太阳直射点所在的经线的地方时为正午12时。
3.由于他们对太阳高度角的计算公式理解狭隘，把公式中的“H ”局限理解为正午太阳高度，因而对于极昼地区午夜太阳高度的计算往往是弄不出个所以然来，而某些学生又死记公式：直射点纬度³2=（正午的太阳高度+午夜的太阳高度），而这种不加理解的记忆容易遗忘。
其实，只要真正理解了太阳高度计算公式的实质，某极昼纬度的午夜太阳高度求算就迎刃而解。
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【下载后获高清完整版-优质文档】高中地理（正午太阳高度角、太阳直射点）考点详解•正午太阳高度角正午太阳高度角，指的是正午的太阳光线与地平面的夹角，计算公式为：α= 90°- | β- γ|其中α为正午太阳高度角，β为观察者所处的纬度，γ为太阳直射点的纬度。
注意：|β-γ|表示的是观察者与太阳直射点的“纬度差”。
当地距离太阳直射点越近，正午太阳高度角越大。
图1 正午太阳高度角（α）示意图例题11、如下图所示，M位于某条经线上，L1和L2为二至日（夏至、冬至）正午太阳光线，虚线垂直于地面。
当角α、β之差小于6°时，M点的纬度范围是（）A. 3°S~3°NB. 6°N~17.5°NC. 3°S~17.5°S或3°N~17.5°ND. 17.5°S~23.5°S或17.5°N~23.5°N答案：A精讲精析：（1）分析M点的大致纬度范围。
①由题干可知，M点位于某条经线，因此图中的圆弧形实线为经线，指示南北方向；②冬至和夏至，正午太阳分别直射南、北回归线，而M恰好位于这两条太阳直射光线之间，因此可以确定，M位于南、北回归线之间，即M<23.5°。
（2）计算角α和β。
①图中的α和β是太阳光线、垂线的夹角，并不是太阳高度角；②太阳高度角，是太阳光线和地面之间的夹角，恰好与图中的α或β“互余”，即L1的太阳高度角（L1）=90°-α，L2太阳高度角（L2）=90°-β；③因此，α=90°-L1，β=90°-L2，则|α-β|=|L1-L2|，即夏至和冬至M点的太阳高度角之差。
（3）计算M的范围。
①正午太阳高度角=90°-|当地纬度-太阳直射点纬度|，假设L1表示夏至时的太阳高度角，则L1=90°-|M-23.5°N|，L2表示冬至时的太阳高度角，则L2=90°-|M-23.5°S|，则L1-L2=|M-23.5°N|-|M-23.5°S|，M位于南北回归线之间，即M<23.5°，去掉绝对值号，即L1-L2=-2M；③由题干可知，|α-β|<6°，而|α-β|=|L1-L2|，因此|-2M|<6°，因此M<3°；④同理，假设L1为冬至时的太阳高度角，L2为夏至，结果依然是M<3°。
高中地理较难的计算
高中地理较难的计算地理计算能力是地理科高考考试说明中能力要求的第十点能力要求的规定，也是高考地理考查的基本技能之一。
从“定性分析”到“定量分析”，是现代地理学的发展方向之一，计量地理、遥感地理、数字地球等的发展，使地理学显示出蓬勃生机。
地理计算问题，由于能较好地检验考生对地理基本原理和基本规律的运用能力，能较好地体现对考生思维品质的考查。
运用学过的规律、原理，通过一定的运算，求出各种地理数据，是学习地理应掌握的基本技能，同时运算的过程也是对地理知识，地理原理掌握和应用的过程。
近几年的高考中，每年都有分值不等的地理计算类题目出现。
而成为全国及各地高考地理试题的一大亮点。
计算类别相关原理（一）地理坐标(经纬度)的计算①1º经线长为111km,1º纬线长为111cosφkm〔其中ø为纬度〕;②北极星的地平高度等于当地纬度比例尺的计算比例尺=图上距离/实地距离。
海拔和相对高度的计算等高线图上任意两地相对高度的计算可根据：(n-1)d≤▲H<(n+1)d〔其中n表示两地间不同等高线的条数,d表示等高距。
流域面积的计算作出流域的分水岭(山脊线),由分水线所围的区域即为流域的范围。
)计算类别相关原理（二）时区、区时和地方时的计算①某地时区序数=该地经度÷15º,对商四舍五入取整数;②根据东早西晚,经度每隔15º,地方时相差1小时。
即：某地的地方时=已知地点的地方时±4分钟/1°×两地经度差;③根据各时区中央经线的地方时即为本时区的区时，相邻的两个时区的区时相差1小时。
即：某地的区时=已知地点的区时±1小时×两地的时区数差。
地球自转线速度的计算Vø=1670cosφkm/h。
恒星日及太阳日的相关计算1太阳日比1恒星日长3分56秒。
不同日期的分界线及范围的计算零时经线以东至日界线(180度经线)为地球上的“今天”,以西至日界线(180度经线)为地球上的“昨天”。
高中地理计算公式大全
高中地理计算公式大全高中地理学科是一门系统性、综合性、实践性较强的自然科学，它的主要任务是研究人类活动与地理环境的关系，下面给大家带来一些关于高中地理计算公式大全，希望对大家有所帮助。
高中地理计算公式大全1、极昼极夜的范围=90-太阳直射点的度数2、两点的相对高度公式:相对高度小于(n+1)乘以等高距，大于等于(n+1)乘以等高距。
其中n为等高线的条数。
3、地方时：(1)根据太阳照射情况形成的时刻，如太阳直射点所在经线(位于昼半球中央)为12点。
(地球自转会造成照射情况的变化，地方时就变化) 要求：能在任意形式的日照图上读出特殊地方时(如12点、0点或24点、6点、18点)的分布。
(2)图上计算：经度每相差15度地方时相差1小时(或1度/4分钟、经度1分/4秒钟)，东早(加)西晚(减)注意：过日界线时日期还要再加(向西)减(向东)一天(3)公式计算：(甲经度-乙经度)乘以1小时/15度=甲地方时-乙地方时注意：东经度写成正数，西经度写成负数。
正负经度已经考虑了日界线两侧的日期差异。
4、时区：(1)为了各地交往的方便，将全球经度划分为24个时区，各时区以其中央经线的地方时作为全时区的共用区时。
(2)某经度所在的时区计算：经度/15度=商.....余数。
如果余数小于7.5，所在时区=商数如果余数大于7.5，所在时区=商数+15、区时(1)时区每差1个区，区时相差1小时，东早(多)西晚(少)注意：过日界线日期要先加减一天(2)公式计算：甲时区-乙时区=甲区时-乙区时注意：东时区写成正数，西时区写成负数。
正负数已经考虑了日界线两侧的日期差别。
6、正午太阳高度：(1)正午太阳高度是指一天中的太阳高度，即地方时12点时的太阳高度。
(2)图上推导(略)(3)计算公式(与直射点相比)：90度-某地H=直射点纬度与某地纬度的角度差的绝对值技巧：可以将北纬写成正数，而将南纬写成负数。
(4)计算公式(与任意纬度相比)甲H-乙H=(甲纬度-乙纬度)的绝对值注意：北纬度写成正数，南纬度写成负数7、比例尺比例尺=图上距离/实际距离注意：比例尺本身没有单位，但计算时要注意图上距离、与实际距离的单位要先换算统一。
高中地理必修一人教版知识点之行星地球
高中地理必修一人教版知识点之行星地球1. 太阳系八大行星由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
2. 八大行星分类依据：看日地球心连线和赤道的位置关系连线在赤道以北说明太阳直射2326N, 则地球处于公转轨道上的夏至点;连线在赤道以南说明太阳直射2326S, 则地球处于公转轨道上的冬至点。
简便方法：看地轴地球逆时针公转时，地轴左偏左冬，地轴右偏右冬。
3. 地球公转过程中速度变化的判断依据：1月初，地球运行至近日点，公转速度最快;7月初，地球运行至远日点，公转速度最慢。
二、昼夜交替和时差(一)昼夜交替1. (1)昼夜现象产生的原因地球不透明、不发光;(2)昼夜交替产生的原因是地球自转。
2. 晨昏线的判读：在晨昏线上任找一点，自西向东越过该线进入昼半球，说明该线是晨线，反之是昏线。
3. 晨昏线与赤道的关系：相交且平分，因此赤道上终年昼夜平分。
4. 晨昏线与太阳光线的关系：垂直且相切，因此晨昏线上太阳高度为0度。
5. 晨昏线与地轴的夹角变化范围：0～23266. 太阳高度的分布：昼半球上0，夜半球上 0，晨昏线上=0。
7. 昼夜交替的周期：一个太阳日 =24小时(二)地方时的计算1. 地方时计算原理：①地方时东早西晚(同为东经，经度越大越偏东;同为西经，经度越小越偏东;一东一西，东经偏东时间早)②同一条经线上地方时相同③经度每隔15地方时相差1小时(即1=4分钟)2. 地方时计算方法：某地地方时=已知地方时4分钟两地经度差说明：①式中加减号的选用条件：东加西减所求地在已知地的东边用加号，在已知地的西边用减号。
②经度差的计算：同减异加两地同为东经或同为西经相减;一为东经一为西经相加。
③计算步骤：确定两地经度差;换算两地时间差;判断两地东西方向;带入计算。
3. 昼夜长短的计算⑴昼弧：任一纬线落在昼半球内的部分。
⑵夜弧：任一纬线落在夜半球内的部分。
⑶计算：①昼长=昼弧对应的经度数15;②夜长=夜弧对应的经度数15(三)区时的计算所求地的区时=已知地的区时两地时区数差说明：①时区数的计算：当地经度数15，商四舍五入得时区数。
太阳直射点的移动知识讲解
北半球河流一般是右岸冲刷，左岸堆积。
∠２ ∠３
2×23°26′
∠a ∠１
直射点的纬度 与出现极昼（ 极夜）的 纬度互余
求地方时
求经度
(4) 给长途铁路运输、远洋航海事业、国际交往带来困难。
三、时区的划分和区时
时区 全球划分为24个时区,每个时区占经度15°
区时（标准时） 各个时区的中央经线的地方时为本区
的区时，相邻两个时区的区时相差1小时。
1、时区的划分：
每隔经度15°划分一个时区；以0°经线为基准，从 7．5°W到7．5°E为中时区；中时区以东依次为东一区 至东十二区，以西为西一区至西十二区，东、西十二区 合为一个时区。
2、区时的计算方法：
各时区都以中央经线的地方时为本区的区时。
①用已知经度推算时区：时区号数 ＝已知经度÷15°(余数<7.5°则整 数即为时区序号；余数>7.5°，则整 数+1为时区序号。）
②已知两地所在地区，计算两地时 差：（异区相加，同区相减）
③已知某地区时，求另一地区时： 东加西减
例：一架飞机3月6日5点，从北京（东八 区）出发，飞行了11个小时到达伦敦，问到 达后的当地时间是多少？
D
夏至日
A
太阳
C
冬至日
B
地球位于A位置时，距太阳最远，为远日点，时 间为7月初，最接近北半球夏至日，顺地球公转 方向可依次判断B、D位置分别对应秋分日、春 分日
第4课时 地球自转的地理意义
一、昼夜交替
1、昼夜现象及昼夜交替的区别
昼
夜
地球是一个不发光 也不透明的球体
交
昼夜现象
替
地球自转
假如地球不自转，能否产生昼夜现象？周期是多少？
高中地理太阳高度角计算题
A．25°
B．35°
C．65°
D．55°
2．下列地区中，使用太阳能热水器效果最好的是
(C )
A．海口
B．重庆
C．拉萨
D．吐鲁番
3．一段网上谈话。甲：我所在的地方：一 年中，正午的人影有时朝南、有时朝北、 有时没有影子。乙：你在？。请你替甲告 诉乙他所处的位置范围。
A．赤道到南北纬30°之间 B．南北回归线到南北极圈之间 C．极圈到极点之间 D．南北回归线之间
(5)A点的昼长为__1_2___小时，乙点 的夜长为___6_____小时
(3)确定房屋朝向。在北回归线以北地区， 正午太阳位于南方，房屋门窗朝南；在南 回归线以南地区，正午太阳位于北方，房 屋门窗朝北。
(4)计算楼间距、楼高：为了更好地保持各 楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保 持适当距离，以我国为例，如下图，南楼 高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H， 则最小楼间距为：L＝hcotH。
(4)如果出现正午竿影长度
等于竿长，则表明此时
正午太阳高度是( C )
A．0°
B．25°
C．45°
D．90°
(2012·淄博月考)洛阳(35°N,112°E)一学生对太阳能热水器
进行了改造(如图)，将热水器的支架改造为活动式。据 此回答1～2题。
1．9月23日，为了使热水器有最好的效果，应调节支架使热 水器吸热面与地面的夹角α为( ) B
HA＝90°－ ＝90°－(40°－10°)＝60°
当太阳直射 B 点(10°N)时，C 点(23°26′S)正午太阳高度
是：
HC＝90°－ ＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。
2．正午太阳高度的应用
(1)确定所在地的纬度，进而判断该地的其 他地理特征。
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1、太阳直射点经度的计算
①根据地方时计算
由于太阳直射点所在经线的地方时为12时，所以，地方时为12时的经线即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。
【例题】当北京时间为10时时，太阳直射点的经度为
___________________。
【分析】北京时间10时，即120°E经线的地方时为10时，由此可推算出此时地方时为12时的经线的度数为150°E，故此时太阳直射点的经度为150°E。
②根据日照图计算
由于太阳直射点所在经线将昼半球平分，所以，在日照图中将昼半球平分的经线，即为太阳直射点所在的经线，其经度数为太阳直射点的经度。
【例题】图1（图中O点为极点）所示时刻，太阳直射点的经度为
___________________。
图1
【分析】从图中可以看出，L经线将昼半球平分，故此时太阳直射在L经线上。
根
据图中30°E经线和地球自转方向，可以推知L经线的度数为60°W，即此时太阳直
射点的经度为60°W（或西经60°）。
2、太阳直射点纬度的计算
①根据特殊日期（二分二至日）计算
根据太阳回归运动的规律，当北半球夏至日（6月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”N；当北半球冬至日（12月22日前后）时，太阳直射点的纬度为23°26”S；当北半球春分日（3月21日前后）和秋分日（9月23日前后）时，太阳直射点的纬度为0°。
【例题】图2（图中阴影为黑夜）所示时刻，太阳直射点的纬度为
___________________。
图2
【分析】根据图中黑夜范围，可以推断此时晨昏线（圈）与经线（圈）重合，故此时应为春分或秋分，太阳应该直射在赤道上，太阳直射点的纬度为0°。
②根据极昼、极夜的范围计算
如果北半球极昼范围最南界线为χ°（或南半球极夜范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）N；如果北半球极夜范围最南界线为χ°（或南半球极昼范围最北界线为χ°），则此时太阳直射点的纬度为（90°－χ°）S。
【例题】图3外圆纬度数为n，圆内为某日极昼分布的范围，中心为极点。
此日，太阳直射的纬度为（）
图3
A. 北纬（90°－n）
B. 南纬（90°－n）
C. 北纬（23.5°－n）
D. 南纬（23.5°－n）
【分析】太阳直射点的纬度值应该是90°与出现极昼现象范围的最低纬度数之差，即为（90°－n）。
从图中的经度递变规律可知，图中圆心为北极点，即北纬n度以北地区为极昼，故此时太阳直射在北纬（90°－n），A选项正确。
③根据正午太阳高度角计算
正午太阳高度角的计算公式为“”，如果知道某地的地理纬度（）和正午太阳高度角（H），就能根据公式计算出太阳直射点的地理纬度。
要注意的是：由于太阳只能直射在南北回归线之间，所以的取值范围在0°～23°26”之间。
当为正值时，则太阳直射点与某地位于同半球（北半球或南半球）；当为负值时，太阳直射点与某地位于异半球。
【例题】图4是某日北京（北纬40°）当地太阳高度示意图。
据图判断，此时太阳直射点的纬度为___________________。
图4
【分析】据图分析可知，此时太阳位于北京的正南方向，为北京正午时刻，此时太阳高度即为北京该日的正午太阳高度为60°。
将有关数据（H
＝60°，＝40°）代入公式：60°＝90°－|40°－|，得：＝10°或＝70°（舍去）。
由于＝10°，为正值，故此时太阳直射点与北京在同半球，即同位于北半球。
所以，此时太阳直射点的地理纬度为10°N。
例1、图5中阴影部分为夜半球。
若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是（）
A. 东经70°
B. 东经90°
C. 西经70°
D. 东经110°
图5
【分析】因为该图为西半球，故图的最右边经线为20°W，最左边经线为160°E，可见图的中间经线为110°W。
又因为该图为夜半球，故图的中间经线地方时为0时，即110°W经线的地方时是0时，与110°W经线对应的经线（70°E）的地方时为12时。
因为太阳直射点所在经线的地方时为12时，所以，太阳直射点的经度是70°E，A选项正确。
例2、图6为地球某日太阳光照示意图，图中阴影部分为黑夜，其他地区为白昼。
该日太阳直射点的纬度是___________。
图6
【分析】由图中北极圈以内为极夜、南极圈以内为极昼，可判断该日为12月22日，太阳直射在南回归线上。
本题没有考查太阳直射点的经度，根据图中90°E经线将白昼平分，可知此时太阳直射在90°E经线上。
例3、一天，我国某城市于北京时间4时30分日出，18时30分日落。
该日太阳直射在（）
A. 北回归线
B. 南回归线
C. 赤道到南回归线之间
D. 赤道到北回归线之间
【分析】由日出、日落时刻计算出该日我国该城市的昼长为14小时（18时30分-4时30分），即昼长夜短，故太阳直射在北半球，D选项正确。
［练习］
l. 图7中AB为晨昏线的一部分，C点地方时是3点。
此时，太阳直射点的地理坐标为（）
A. 22°N，45°E
B. 22°N，135°W
C. 22°S，45°E
D. 22°S，135°W
2. 图8是以极点为中心的俯视图。
图中PQ弧为晨线，P的地理坐标为（134°W，77°N）。
此时，太阳直射点的地理坐标为（）
A. 13°N，46°E
B. 13°S，46°E
C. 13°N，134°W
D. 13°S，134°W
3. 图9是地球表面部分地区昼夜分布图。
此时，太阳直射点的地理坐标是________________。
图9
4. 图10日历中所示夏至时刻是“北京时间”。
今年夏至时分，太阳直射点的地理坐标是______________。
5. 图11是局部区域经纬网及太阳高度等值线（P点为90°）示意图。
图示时刻，太阳直射点的地理坐标为___________。
6. 图12中心点为极点，阴影部分表示夜半球，且晨昏线与东西半球的分界线恰好吻合。
此时，太阳直射点的地理坐标是______________。
图12
7. 图13为“半球经纬网”，其中虚线表示回归线和极圈，粗实线表示晨线，点线表示日期分界线。
此时，太阳直射点的地理坐标是
_____________。
［答案］
1. B
2. D
3. 0°，120°W
4. 23°26”N，155°15”E 5．20°N，116°E
6. 0°，70°E
7. 23°26”N，180°。