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“昼夜分布与太阳高度”专题 　　一、考点扫描 　　二、知能构建 　　1.黄赤交角与太阳直射点的移动 　　黄赤交角是地球自转的赤道平面与公转的黄道平面之间的夹角。由于黄赤交角（23.5°）的存在，加之地球自转轴的北端始终指向北极星附近，使得太阳直射点在南北回归线之间有规律地往返运动，从而引起昼夜长短、正午太阳高度的周年变化，使得太阳辐射在地表有规律地季节变化（形成四季）和纬度变化（形成五带）。具体如图1所示。 　　*正确把握黄赤交角的几何关系 　　对于黄赤交角的把握，关键是理解图2中几组数据间的关系。 　　α=黄赤交角=回归线的纬度数=1/2太阳直射点的移动范围=极昼（夜）的最大纬度跨度范围=1/2热带范围。 　　β=90°-2α=北（南）温带范围。 　　μ=α=90°-极圈的纬度数=1/2晨昏线的纬向移动角度范围=北（南）寒带的范围。 　　*黄赤交角的地理意义 　　（1）太阳直射点的回归运动。由于黄赤交角的存在，地球在绕日公转过程中，使得太阳直射点在南北回归线之间作有规律的回归运动，周期为一个回归年（365日5时48分）。因此，可根据具体日期推断出太阳直射点的纬度，进而能确定太阳直射点所在的南北半球和移动的方向。若太阳直射点的移动速度是匀速的，那么每个月的移动速度大约是8个纬度，每移动一个纬度需要4天。 　　（2）五带的分布。黄赤交角的大小决定着太阳直射点的移动范围、移动速度和五带的范围大小。若黄赤交角变大，则太阳直射点移动范围、移动速度变大，热带、寒带范围变大，温带范围变小；若黄赤交角变小，则反之。 　　（3）四季的形成与气候的影响。若黄赤交角为零，则太阳始终直射赤道，不会有太阳直射点的南北移动，地球上将不存在四季的更替现象，也不会形成地中海气候、热带季风等气候。 　　2.昼夜长短的变化 　　*昼夜长短的纬度分布及变化规律（表2） 　　*昼夜长短的计算 　　（1）根据昼弧或夜弧的长度进行计算：昼长时数=昼弧度数/15° 　　（2）根据日出或日落时间进行计算：昼长时数=（12-日出时间）×2=（日落时间-12）×2 　　（3）根据分布特点进行计算：同纬度各地的昼长相等，夜长相等。南北半球纬度数相同的地区昼夜长短对称分布，即北半球各地的昼长（夜长）与南半球同纬度数的夜长（昼长）相等。 　　3.极昼（极夜）范围的确定 　　图3中，晨昏线由AOB向MON摆动过程中（春分日到夏至日）极昼范围由北极点向低纬扩展，其范围是与晨昏线相切的纬线度数，其它变化过程以此类推。 　　出现极昼（极夜）的起始纬度Φ=90°-δ（δ为太阳直射点纬度）。 　　4.太阳高度和正午太阳高度 　　*太阳高度：太阳光线与地平面的夹角 　　空间分布规律：以太阳直射点为中心向四周呈同心圆递减（如图4、图5所示）。 　　特征：直射点的太阳高度为90°；以直射点为圆心成同心圆状向外递减；最外圈的大圆的太阳高度若为0°，即为晨昏圈；太阳直射点所在经线地方时为12时，该经线上各点太阳高度均为当日正午太阳高度。 　　时间变化规律：在极昼期间，极点上的太阳高度在一日之内几乎没有变化，其高度等于太阳直射点的纬度（如图6中的虚线甲）。非极点地区，一天中太阳高度角经历了日出时为0°→正午时最大→日落为0°→黑夜时（小于0°）→日出时为0°的循环变化过程（如图4中的实线乙），这个变化周期就是一个太阳日，即昼夜更替的周期，等于24小时。 　　*正午太阳高度：地方时12点时的太阳高度 　　（1）正午太阳高度的计算：H=90°-Δφ（Δφ：直射点与所求点的纬度差）。 　　其中当所求地点与太阳直射点在同一南北半球时，该纬度之差即为所求点与直射点纬度差的绝对值；不在同一南北半球时，该纬度差为二者纬度数之和。 　　（2）正午太阳高度的分布规律。 　　①纬度分布规律：从太阳直射点所在纬线向南北两侧递减（如图7所示）。 　　夏至日，从北回归线向南北两侧递减。北回归线及其以北地区的正午太阳高度达一年中的最大值；赤道及南半球的正午太阳高度达一年中的最小值。 　　冬至日，从南回归线向南北两侧递减。南回归线及其以南地区的正午太阳高度达一年中的最大值；赤道及北半球的正午太阳高度达一年中的最小值。 　　春、秋分日，从赤道向南北两侧递减。赤道上的正午太阳高度达一年中的最大值。 　　②季节变化规律：由于太阳直射点的回归运动，使地球表面各地在一年之中与直射点的纬度差始终处在变化之中，因此各地一年中正午太阳高度也在变化之中。图8为部分纬度正午太阳高度的季节变化情况。 　　（3）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，即日影最短时，当地的地方时是12时。 　　②确定纬度：当测得某日的正午太阳高度，并查到该日太