全球正午太阳高度的纬度变化规律
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: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。
—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和下列说法正确的是()A.耳和H N不可能在同一天达最小值 B .每年总有某一时刻H=H NC.每年约有9个月H M>H D •任何时刻都有F 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。
正午太阳高度的变化与纬度的关系

正午太阳高度的变化与纬度的关系作者:文静来源:《新一代》2014年第09期摘要:正午太阳高度会随太阳直射的移动而变化,正午太阳高度的变化与纬度有怎样的关系?不同纬度地区的正午太阳高度的变化幅度有什么特点?通过分析得出的结论是:正午太阳高度的变化幅度由温带地区(回归线到极圈之间的地区)的46°52′向南北两侧的热带和寒带递减,赤道和极点地区的变化幅度最小等于23°26′。
关键词:正午太阳高度;正午太阳高度的变化幅度;与纬度的关系正午太阳高度是指某地一天中最大的太阳高度,它出现在地方时的正午12:00,因此叫做正午太阳高度。
正午太阳高度有年变化,引起正午太阳高度年变化的根本原因是地球公转。
由于地球不停地绕太阳公转,使得地球表面的太阳直射点在南北回归线之间有规律地移动,从而引起了正午太阳高度的变化。
那么某地一年中正午太阳高度是如何变化的呢?不同纬度地区一年中正午太阳高度的变化范围是怎样的?变化幅度的大小怎样呢?首先来看正午太阳高度的计算公式H=90°-|φδ|,H代表正午太阳高度,φ代表某地的地理纬度,δ代表太阳直射点的纬度,当两个纬度同是北纬或南纬时用“-”号,当两个纬度分别是北纬、南纬时用“+”号。
那么正午太阳高度的变化与当地的地理纬度有怎样的关系呢?下面分几种情况来分析。
一、赤道地区:赤道地区一年中二分时H最大,此时太阳直射点在赤道,H最大=90°,二至时H最小,H 最小=90-23°26'=66°34',H的变化范围是66°34′-90°,H的变化幅度是23°26′。
二、南北回归线之间的地区:南北回归线之间的地区有太阳直射现象,当太阳直射某地时该地的H达一年中的最大值,此时H=90°;当太阳直射在与该地不同半球的回归线时,该地的H达一年中最小值。
具体说若该地在北半球,当太阳直射点在南回归线时该地的H达一年中最小;若该地在南半球,当太阳直射点在北回归线时该地的H达一年中最小。
正午太阳高度纬度变化规律

正午太阳高度纬度变化规律
中午正午太阳高度变化规律指的是太阳从日落到日出,这个时间段高度的不断变化。
中午的太阳高度纬度受气候、地理位置和季节等因素的影响,每地的高度范围也不一样。
从大致的角度讲,中午正午太阳的高度纬度随着日期的变化而变化,每月的中午正午高度纬度都有一定的规律。
数据显示,南半球的中午正午太阳高度纬度上升,越往南,太阳升起的角度越大;北半球的中午正午太阳高度纬度显著下降,越往北,太阳升起的角度越小。
此外,季节也会影响中午正午太阳高度纬度的变化规律。
在春季,基本上,从低纬度地区到高纬度地区,太阳高度有一个慢慢升高的趋势;在秋季,从低纬度地区到高纬度地区,太阳的高度则呈逐渐下降的趋势。
而在其他季节,太阳的高度在低纬度和高纬度地区都基本相同。
另外,气候、地理位置也会影响中午正午太阳的高度纬度。
一般而言,温暖的气候与湿润地理位置下,太阳升起的角度会更大,相反,寒冷的气候与干燥地理位置下,太阳升起的角度会更小。
总之,中午正午太阳高度纬度的变化规律受气候、地理位置和季节的共同影响,不同的气候、地理位置、季节的太阳的高度纬度也会有所不同。
因此,居住在不同地区,观察太阳的变化规律是非常重要的。
正午太阳高度的变化

(4)太阳能热水器的角度问题 集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。
(5)楼房间距问题 以北回归线以北地区建房为例,为保证一楼全年均有阳光照到,两楼之间的最短距离L与楼
高h的关系如下图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度角),L应大于h·cotH。
1.图中N点日期可能为( )
A.5月6日左右 B.8月7日左右
C.11月7日左右 D.2月6日左右
2.该地纬度最可能位于( )
A.赤道 B.11.5°S C.11.5°N
D.23.5°N
3.若测得某日该地正午太阳高度为55°,则该日可能为北半球( )
A.春分日
B.夏至日 C.秋分日 D.冬至日
福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。下 图示意遮阳板设计原理。据此回答4—5题。 4.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( ) A.全球昼夜平分B.北半球为夏季 C.太阳直射20°S D.南极圈以南地区极昼 5.济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是( ) ①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板 ③遮阳板长度不变,降低安装高度 ④遮阳板长度不变,升高安装高度( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(2)“来增去减”:太阳直射点向着某地移动,
该地的正午太阳高度增加,远离该地正午太阳高度减小
(3)看数值定“位置”
a.回归线之间的地区:
b.回归线上:
c.回归线至极点之间的地区:
【重点知识梳理】
2、太阳高度的日变化规律 (1)极点: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
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′)。
04地球公转的地理意义之正午太阳高度

第四节地球公转的地理意义之正午太阳高度一、正午太阳高度的分布及季节变化1、纬度分布不同纬度的正午太阳高度随太阳直射点的移动而不同,具体如下图所示:总结:1)正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧逐渐递减;2)离太阳直射点越近,正午太阳高度越大,反之越小。
3)同一纬线上正午太阳高度(角)相同。
4)距直射纬线距离相同的两纬线上,正午太阳高度(角)相同。
2、季节变化(1)正午太阳高度的季节变化过程如下图所示:(2)季节变化规律同一地点,正午太阳高度角的季节变化规律:北回归线及以北地区:夏至日最大,冬至日最小;南回归线及以南地区:冬至日最大,夏至日最小;回归线之间的地区:太阳直射时最大。
总规律:同一地点,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。
注:赤道上有两次直射,即3月21日、9月23日的正午太阳高度角为900;有两次最小值,即6月22日、12月22日的正午太阳高度角为66034′。
3、正午太阳高度的计算:H=90°-所求地的纬度与直射点纬度之差(同减异加)4、正午太阳高度的应用(1)确定地方时:当某地太阳高度达一天中的最大值时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向: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)判断日影长短及方向:正午太阳高度越大,影子越短,正午太阳高度越小,影子越长,一天中日影的变化规律是日出最长正午最短日落最长,且日影方向背向太阳。
(4)楼房间距问题:以北回归线以北地区建房为例,为保证一楼全年正午均有阳光照到,两楼之间的最短距离L与楼高h的关系如右图所示(H为冬至日当地的正午太阳高度),L应大于h·cot H。
例题:北半球某城市,冬至日正午太阳高度为45°(如右图),为保证正午建筑物底层居室有一定光照,南北两幢楼房间距和楼高的关系是A.楼高的两倍B.楼高的1/2 C.与楼高相等D.随便,无所谓(5)太阳能热水器的角度:应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。
正午太阳高度的分布规律

正午太阳高度的变化
张家港高级中学地理教研组倪洪祥
正午太阳高度的分
66°34´ ° ´ N
0° 23°26´S ° ° ´ 夏至日二分日 二分日冬至日 夏至日二分日冬至日
23°26´N ° ´
夏至日: = - 夏至日: H=90º-(A -B) = 90º--(30º--23º26′) =83º26′ 冬至日: = 冬至日: H=90 º -(A+C) = 90º--(30 º + 23 º 26′) =33 º 34′ + 春秋分: = -(A± 春秋分: H=90 º -( ±0 º ) = 90 º --(30 º ±0 º ) =60 º
★
南半球各纬度, 南半球各纬度,正午太阳高度达 最小值。 全年最小值 全年最小值。
★
春分日和秋分日: 春分日和秋分日: 太阳直射赤道。 太阳直射赤道。
春分日和秋分日:全球正午太阳 春分日和秋分日: 向南北两侧递减。 高度自赤道向南北两侧递减。
冬至日:太阳直射南回归线。 直射南回归线 冬至日:太阳直射南回归线。
冬至日: 冬至日:★全球正午太阳高度自 南回归线向南北两侧递减 向南北两侧递减。 南回归线向南北两侧递减。 ★南回归线及其以南各纬度,正 南回归线及其以南各纬度, 及其以南各纬度 午太阳高度达全年最大值 最大值; 午太阳高度达全年最大值; ★北半球各纬度,正午太阳高度 北半球各纬度, 最小值。 达全年最小值 达全年最小值。
祝你进步! 祝你进步!
张家港高级中学 地理教研组 倪洪祥
二000年九月 年九月
同一时刻: 同一时刻:全球正午太阳 自太阳直射点 高度自自太阳直射点向南北两
太阳高度的分布规律及其应用

太阳高度的分布规律及其应用一、太阳高度的分布规律(一)太阳高度1、太阳直射点上的太阳高度为90°,晨昏线上的太阳高度等于0°,昼半球的太阳高度大于0°,夜半球的太阳高度小于0°。
2、太阳高度分布规律以直射点为中心,向四周递减,晨昏圈上为零。
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内无变化,其太阳高度等于太阳直射点的纬度。
(2)极圈及其以内地区极昼期间,太阳高度24小时内都大于或等于零度。
刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°,且该日该地区太阳高度最小值为0°;其他极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度一刚好出现极昼地区纬度。
某地某日刚好出现极昼,则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。
(3)赤道:赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和为90°。
4、等太阳高度图判读等太阳高度图可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图,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减小;通过该点的经线即为太阳直射的经线,地方时是12点;通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,直射点正午太阳高度为90度。
在太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度;如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度;如果太阳直射点不在赤道上,则经度的差值一定大于太阳高度的差值。
练习一如下图,表示某时刻地球表面太阳高度分布状况(M点太阳高度为90°,圆圈为等太阳高度线,自里向外依次为60°、30°、0°)。
读图完成1~2题。
1.此时,北京时间为()A.2点B.10点C.14点D.20点2.图中①②③④四点比较,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④D.④点的自转线速度约等于②点的一半[答案] 1.C 2.B练习二右图是某日北半球某纬线上不同经度的太阳高度。
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④ 一个地区年正午太阳高度最大差值:赤道地区是23°26′。南北半球热 带地区介于23°26′和46°52′之间,具体度数是(当地纬度+23°26′)。 南北半球温带地区是46°52′。南北半球寒带地区介于23°26′和46°52′ 也可以当作当地最大正午太阳高度的数值。
考情分析:
日出、日落和正午太阳方位变化是黄赤交角 的存在和地球公转运动造成的,既和直射点的位 置变化有关,又和各地所在纬度位置关系密切。 下面就春秋分日各地和其他日期各地的情况谈一 下变化规律:
重点讲解:
一、春、秋分日:
春、秋分日时各地太阳均正东升起,正西落下, 1、规律:
正午太阳方位与各地所在地理纬度有关(北半球在正南, 南半球在正北,赤道天顶;正午太阳高度与地理纬度互 余)
2、图示:
3、特殊地点分析(据图总结):
3、特殊地点分析 (据图总结):
日出方 日落方 位 位 赤道
北回归线 北极圈 南回归线 南极圈 正午 太阳方位 太阳高度
① 极点: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(如下图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(如上图B)。
③ 全球范围看:太阳直射点上, 太阳高度角为90°;从直射点 开始,太阳高度向四周降低, 呈同心圆分布(即等太阳高度线); 晨昏线上太阳高度为0°。例如 太阳直射在15°S、60°W时, 太阳高度的分布如右图所示。
四、影子问题
●
(1) 影子的朝向与光源的方向相反
●
(2) 太阳高度越大,影子越短,反之越长
一天中日影的变化规律是日出最长——变短——正午最短—— 变长——日落最长(理论上晨昏线处影子无限长)。
●
(3) 正午日影的朝向和长短变化
北回归线以北:北回归线以北太阳终年南射,正午日影始终朝北;纬 度越高,日影越长;6月22日达一年中最短,12月22日达一年中最长。 南回归线以南:南回归线以南太阳终年北射,正午日影始终朝南;纬 度越高,日影越长;12月22日达一年中最短,6月22日达一年中最长。 南北回归线之间的地区:正午时,在南北回归线内,太阳有直射、南 射和北射。正午日影有时无、有时向南、有时向北;长短由正午太阳高 何时候日影始终朝南或北,且日影长短无日变化。
五、正午太阳高度的时空分布规律
● 1.正午太阳高度的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减;离直射点距离越近(纬度差 越小),正午太阳高度越大
夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北 两侧递减。如下图中D折线所示。 冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧 递减。如下图中C折线所示。 春秋分日:正午太阳高度由赤道向南北两侧 递减。如下图中E折线所示。
天顶 正 东 正 西 正南
90° 66°34 ′ 23 °26′
66°34 正北 ′ 23 ° 26 ′ 南北极点 此日晨昏线过极点,极地太阳位于地平线 (圈)上,无日出和日落现象
二、其他日期:
基本规律:
太阳直射北半球,太阳升落方位均偏北,且纬度越高, 太阳升落的偏北方位角越大,至晨昏线与纬线切点达最大, 即:偏北达90°,升落于正北方向(反之,则偏南)。根 据纬度差异,又可以分以下几种情况:
④ 北回归线及其以北的地区:每年夏至日(6月22日)正午太阳高度 达最大值,冬至日(12月22日)正午太阳高度达最小值。如下图A所示。
⑤ 南回归线及其以南的地区:每年冬至日(12月22日)正午太阳高 度达最大值,夏至日(6月22日)正午太阳高度达最小值。如上图B所 示。
● 3.太阳高度的日变化规律
1、规律: 北极地区该地点,于0时升、24时落于正北最低
点,即:地平线(圈)上。正午时位于正南;南极地区则 反之。正午时太阳高度为此日直射点的纬度数值的2倍。
2、图示:
3、特殊地点分析(据图总结):
3、特殊地点分析(据图总结):
地点 日期 升落方 位 正午 太阳方位 太阳高度
●
2.正午太阳高度的年变化规律
①回归线之间的地区:正午太阳高度最大值为90°,全年有两次太阳直射 现象,即一年中有两个正午太阳高度最大值。如下图A。
②回归线上:正午太阳高度的最大值为90°,全年有一次太阳直射现象, 即一年中有一个正午太阳高度最大值。如上图B。 ③回归线至极点之间的地区:正午太阳高度最大值小于90°,全年没有太 阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值。如上图C。
天顶
正北 正南
90° 66°34′ 66°34 ′
( 2 )、极昼期间的南、北极点:
一日内由于极点与直射点之间无纬度距离变化, 1、规律: 故极点上太阳周日视运动曲线应与地平线(圈)平行, 无太阳升落,且太阳高度与直射点纬度数值相等,方 位北极正南,南极正北。
2、图示:
( 3 )、恰好出现极昼的地点
人教版高三地理复习难点突破课件
太阳方位问题全解
三、太阳周日视运动
●
1.周日视运动规律
(1)太阳直射赤道时,全球各地太阳从正东方向升起,正西方向落下。
(2) 太阳直射北半球时,全球各地太阳从东北方向升起,西北方 向落下(出现极昼和极夜地区除外)。 (3) 太阳直射南半球时,全球各地太阳从东南方向升起,西南 方向落下(出现极昼和极夜地区除外)
( 1 )、赤道:
全年垂直升落,升落方位与直射点所在 1、规律: 纬度相同 2、图示:
3、特殊日期分析(据图总结):
3、特殊日期分析 (据图总结):
日期 春秋分 夏至 冬至 日出方位 日落方位 正午
太阳方位
太阳高度
正东
东偏北 23°26′ 东偏南 23°26′
正西
西偏北 23°26′ 西偏南 23°26′
●
2.比较下图甲、乙、丙三图所示太阳周日视运动规律
(1) 三地太阳视运动相同点是:太阳有时东升西落,有时东北升西北落, 有时东南升西南落。 (2) 三地正午太阳位置不同点是:在甲地,有时太阳在头顶,有时在北方, 有时在南方,说明甲地在南北回归线之间;在乙地,太阳终年在北方,说 明乙地在南回归线以南;在丙地,太阳终年在南方,说明丙地在北 回归线以北。