地理：太阳高度的变化与应用.ppt

太阳高度的变化与应用 概念 一· 太阳高度：太阳光线与地平面的夹角(α) 角度范围：[ 0°, 90°] 1) S α 太阳直射：太阳高度角等于90°时,直射的地点称为直射点 2) 直射点坐标：(任何时候只有一个) 经度:该地地方时为12时 纬度:通过节气大致推算 3) 正午太阳高度角：一天中太阳升到最高点/上中天/当地地方时12时的太阳高度 4) 规律： 在任何时刻，太阳高度由直射点向四周递减。 如何体现出来？ 现象： 等太阳高度线 （特点：以直射点为中心与晨昏线平行） E.g.1在下图的昼半球中标出A-F点： 1)地球的形状：球体 2)太阳光是平行光 B A D C E F N B A D C E F N α的地理意义：直射点的纬度 β的地理意义：A点的纬度 γ的地理意义：B点的纬度 H1的地理意义：A点的正午太阳高度 太阳在A点的 正南 方向 ∠1： 数学意义：球心角= β- α 地理意义：A点与直射点的纬度差 α β 1 γ B A H1 S 1°当A点位于直射点的北侧时候 90°-H 1=β-α ！：A与直射点处于同一半球 影响因素： 纬度位置 ！：与直射点正午太阳高度角的差=两地的纬度差 2°当B点（纬度为γ1）与C点（纬度为γ2）位于直射点的南侧时候 90°-H C=α-γ2 90°-HB=α+γ1 ！：B与直射点处于异（南/北）半球,C在同一半球 B A C 太阳高度 90° 60° 30° 60° 60° 0° 30° 30° 90° 90° 纬度S 纬度N 夏至日 冬至日 春、秋分日 当两地位于直射点同侧 两地的正午太阳高度角的差 =两地的纬度差 当两地位于直射点异侧 180°=两地的正午太阳高度的和+两地的纬度的和 影响因素：直射点的南北移动 1)北回归线以北地区：（以A为例） 自6月22日至12月22日，随着直射点 移， 该地区正午太阳高度渐 ，12月22日达到 一年中最 值，正午太阳永远在 方，日 影朝 ，且渐 ，12月22日最 ，射进南 边窗户的阳光渐 。 B A C 南 小 小 南 北 长 长 多 1)南回归线以南地区：（以B为例） 自6月22日至12月22日，随着直射点 移， 该地区正午太阳高度渐 ，12月22日达到 一年中最 值，正午太阳永远在 方，日 影朝 ，且渐 ，12月22日最 ，射进南 边窗户的阳光渐 。 B A C 南 大 大 北 南 短 短 少 影响因素：直射点的南北移动 1)北回归线以北地区：（以C为例） 自12月22日至6月22日，随着直射点 移， 该地区正午太阳高度先渐 至 时最大， 达到 ，后减小，到6月22日达到 一年中 值，正午太阳先在 方，大约有 时 间，后直射时，太阳在天顶有 天，最后在 方，大约有 时间。 B A C 北 大 直射 90° 较大 南 大半年 两 北 小半年 由图可知 北回归线以北地区太阳高度的季节变化量（Max-Min)是个定值： 46°52′ 90° 60° 30° 太阳高度 3.21 6.22 9.23 12.22 3.21 由图可知 一般情况（纬度设为α H Max=90° H Max=90°-(23°26′+ α) △H= 23°26′+ α(变值） 90° 60° 30° 太阳高度 3.21 6.22 9.23 12.22 3.21 地区：能发生极昼的地区（即：极圈内） 规律：由北极点向 南 递减，或由纬度低的地方向纬度高的地方递增。 与北极点太阳高度角的差值= 。 两点法：北极点，刚发生极昼的点（太阳高度0°） 两地的纬度差（球心角） 1）极点地区： 太阳高度没有日变化 极点的太阳高度（H）： 【在数值上】=直射点的纬度 H的范围[0°,23′26″] 太阳高度 H 0 12 24 （时） 太阳直射北半球 全球有昼夜交替的地方（除极点外）：