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讲基础·整合知识01
知识速读
1.纬度变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
(1)夏至日:正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减,如图中c折线所示。
(2)冬至日:正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减,如图中a折线所示。
(3)春秋分:正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,如图中b折线所示。
2.季节变化
北半球节气 达最大值的地区 达最小值的地区 夏至 北回归线及其以北各纬度 南半球各纬度 冬至 南回归线及其以南各纬度 北半球各纬度 春、秋分 赤道
一、知识判断
1.正午太阳高度是当地地方时12时时的太阳高度,为一天中的太阳高度最大值。(√)
2.地表物影受太阳高度影响,太阳高度越大,物影越长,反之越短。(×)
3.正午太阳高度从直射点向南北两侧逐渐减小。(√)
4.任意一天,与太阳直射点纬度差相等点的正午太阳高度相等。(√)
5.太阳高度相等的各点位于同一条纬线上。(×)
6.“六一”儿童节前后,北半球人们会看到太阳从东北升起、西南落下。(×)
二、规范用语
概述正午太阳高度的季节变化规律。
答案:同一纬度,正午太阳高度的大小随季节变化。当太阳直射点在某地时,该地正午太阳高度就最大。当太阳直射点向某地靠近时,该地正午太阳高度就增大;反之,则减小。
抓重点·掌握规律02
好好听讲
1.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律
①同一时刻,由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
②地球上,同一纬线上正午太阳高度相等,直射点所在纬度上的正午太阳高度最大(90°)。
(2)季节变化规律:同一地点,正午太阳高度随着季节作有规律的变化。其数值具有“来增去减”的特点,即直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小。如下图所示:
各纬度变化具体如下:
地区 最大值 最小值 北回归线及其以北地区 一次最大值(6月22日前后) 一次最小值(12月22日前后) 南回归线及其以南地区 一次最大值(12月22日前后) 一次最小值(6月22日前后)
南北回归线之间(除赤道外) 两次最大(太阳直射时最大) 一次最小(南半球出现在6月22日前后,北半球出现在12月22日前后) 赤道 两次最大(3月21日前后和9月23日前后) 两次最小(6月22日前后和12月22日前后)
2.正午太阳高度的计算
正午太阳高度=90°-纬度差。
其中当所求地点与太阳直射点在同一半球时,该纬度差即为所求点与直射点纬度差的绝对值;不在同一半球时,该纬度差为二者纬度数之和。
特别提示:正午太阳高度的年变化幅度
在南北回归线之间的地区,其正午太阳高度的年变化幅度ΔH=23°26′+Φ(Φ为当地纬度);在回归线与极圈之间的地区,其正午太阳高度的年变化幅度恒为46°52′;从极圈到极点之间的地区,其正午太阳高度年变化幅度从46°52′逐渐降低至23°26′。
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时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:
为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。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,日影越短,正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向背向太阳。
(4)确定当地的地理纬度:
纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
(5)确定楼距、楼高:
为了更好地保证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,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为:L=hcotH。
(6)太阳能热水器的倾角调整:
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,使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°(如下图)。
【典例3】 (2014·课标全国文综Ⅰ)太阳能光热电站(下图)通过数以十万计的反光板聚焦太阳能,给高塔顶端的锅炉加热,产生蒸汽,驱动发电机发电。据此完成下题。
若
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