正午太阳高度的变化解读.ppt

日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。 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。 纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。以我国为例，见下图，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L＝h·cotH。 5．计算楼间距、楼高 解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度，并计算影长。 太阳能热水器集热面与太阳光线垂直；太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余。 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如图所示)。 6．计算热水器的安装角度 【真题2】(2011·安徽)下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，完成(1)～(2)题。 (1)该地可能是(　　 ) A．刚果盆地 B．撒哈拉沙漠南缘 C．巴西高原 D．北美洲五大湖地区 (2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有(　　 ) ①利于夏季遮阳，冬季采光 ②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大 ③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强 ④利于减少室内能源消耗 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ D C 【思维过程】 (1)根据某地住宅建筑冬夏正午日照示意图中正午太阳高度角相差46°52′，且太阳光全是从南方照射进入房子，可以推出该地位于北回归线到北极圈之间的地区，结合选项只有北美洲五大湖地区符合要求。 (2)根据上题可知，图中正午太阳高度大的光线是该地夏至日正午的光线，正午太阳高度小的就是该地冬至日正午的光线，仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配利于夏季遮阳，冬季采光，冬至到春分，正午太阳高度变大，正午室内的日照面积逐渐减小，春分到夏至，正午太阳高度变大，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强，因而该房室内冬暖夏凉，有利于减小室内能源消耗。 正午太阳高度与太阳直射点的关系 (1)正午太阳高度一定是指当地正午12点整的太阳高度，但是太阳不一定直射当地所在的纬度。 规律技巧总结 (2)太阳直射点必须是在纬度23.5°之间来回移动，纬度大于23.5°的地方太阳不能直射，但有正午太阳高度，只是其正午太阳高度一定小于90°。 (3)正午太阳高度的计算及其应用都与当地纬度和太阳直射点的纬度有关，二者缺一不可。 规律技巧总结 (4)太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线及其之间来回移动，故直射点大约每个月移动纬度为8°，每移动1°大约需要4天。 (5)正午太阳高度的变化规律与太阳直射点密切相关，距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；距离太阳直射点越远，正午太阳高度越小。 规律技巧总结 (2011·江西上高二中高三年级第三次月考)下图是“一年中两至日正午太阳高度之差随纬度的变化”图，横坐标表示纬度，纵坐标表示变化值，读图回答1～2题。 1.下列纬度范围与①相符的是 ( ) A．23°26′N～23°26′S B．66°34′N～90°N C．66°34′S～90°S D．23°26′N～90°N 2.A点的数值为 ( ) A．23°26′ B．43°08′ C．46°52′ D．90° D C 【解析】 第1题，根据正午太阳高度的计算公式，结合图中一年中两至日正午太阳高度之差随纬度的变化，可以判断①处纬度范围正午太阳高度差是个恒定值，纬度范围在23°26′～90°之间，只有D符合要求。 第2题，根据上题可知，该恒定值是46°52′ (2011·银川二中高三月练)11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部(如下图所示)，在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366度，经度为117.2179度，高度为96m。 回答3～4题。 3.隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼( ) A．二层