正午太阳高度的变化(上课).ppt

（二）正午太阳高度的变化 2. 正午太阳高度的计算 3. 正午太阳高度纬度分布 4. 正午太阳高度季节变化 5. 应用 1. 正午太阳高度（H）的概念 三、四季和五带的划分 1．四季产生的原因、划分及不同纬度地区的季节变化 (1)原因：一年中，地球上各地昼夜长短和太阳高度随时间的变化，导致到达地面的太阳辐射能的多少不同。 (2)划分：一般3、4、5月为春季，夏、秋、冬依次类推。 (3)不同纬度地区的季节变化 ①赤道两侧的低纬度地区：全年皆夏，季节更替不明显。 ②极地附近的高纬度地区：全年皆冬，季节更替不明显。 ③中纬度地区：四季更替最明显。 2．五带的划分 黄赤交角变为30度 回归线度数变为______ 热带、寒带______ ，温带______ 习题 30° 30° 60° 60° 30° 变大 变小 平面 地球自转 平面 地球公转 23026‘ 赤道 黄道 黄赤交角 影 响 太阳直射点的移动 随时间变化 随空间变化 正午太阳高度的变化 昼夜长短的变化 四季 五带 公转总结 南 北 西 东 1、太阳高度角 h 2、正午太阳高度角 (H) H 太阳光线相对于地平面的夹角 地方时12时的太阳高度，称为正午太阳高度； 也是一天中最大的太阳高度角 1.正午太阳高度（H） 12:00 地面 h 白天： h0 晨昏线上： h=0 晚上： h0 太阳高度角（ h ） 正午太阳高度: 一天中最大的太阳高度(地方时12的太阳高度) h L H tanH= L h 请设计一种测定湖口二中正午太阳 高度的方案 H= L h arctan H=90°－两地的纬度差 两地在同一半球取减号 两地在不同半球取加号 ±： （同－异＋ ） 所求地 直射地 2. 正午太阳高度的计算 地点 纬度 正午太阳高度 夏至日 春分、秋分日 冬至日 湖口二中 29°N 84°26’ 61° 37°34’ H=90°－两地纬度差 在太阳直射点上，太阳高度是90°；正午太 阳高度由太阳直射点向南、北两侧依次递减； (1) 变化规律 3. 正午太阳高度纬度分布 春、秋分日，正午太阳高度自赤道向两极递减 夏至日（6月22日前后），正午太阳高度自北回归线向南北两侧递减 冬至日（12月22日前后），正午太阳高度自南回归线向南、北两侧递减 规律: 太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大(90°)； 从此纬线向南北两侧递减。 (1) 离直射点纬度越近, 正午太阳高度越大 (2) 离直射点纬度变化1°,正午太阳高度减小1° ( 距直射点纬度相同的地点,正午太阳高度相同 ) 0 N S 正午太阳高度的分布规律 60 60 30 30 30 30 60 60 90 90 ① ② ③ 0 0 总结 20° 例1：已知夏至日某地正午太阳高度是70°， 求该地的纬度。 S 20° 43°26’ N 3°26’ N 23°26’ N 0° 纬度差为20° N 因此，地球上总有两条纬线上的H相等，并以直射纬线南北对称分布 夏至日，太阳直射北回归线，北回归线及其 以北各纬度，正午太阳高度达一年中的最大，太阳辐射是最强；南半球各纬度，正午太阳高度达一年中的最小值；冬至日情况相反。 南北回归线之间的地区，接受直射之日，正午太阳高度达一年中的最大值，太阳辐射强度相当. 3. 正午太阳高度季节变化 (1) 变化规律 1、比较湖口5月1日、9月1日的正午太阳高度的大小。 故5月1日＞9月1日 与6月22日的日期差：5月1日﹤9月1日 离太阳直射点越近，正午太阳高度越大 3.21 9.23 次年3.21 12.22 3.21 6.22 29°N 5. 应用 (1) 日照与两栋楼房之间的最小间距 (2) 日照与太阳能热水器的安装 城市一角 H S N h L=h×cotH =20×cot 37° (冬至日) 例3：湖口县（29°N）某住宅小区建有一栋楼房，高为20米，现规划在其正北面建一栋新楼，楼高相同，要保证新楼底层全年正午都有阳光，求两楼间的最小间距L。 （cot37°=1.33) L =20×1.33 =26.6米 =纬度差 H α =90°－H =90 °－（90°－纬度差） 例4：湖口二中某教工宿舍楼顶安装太阳能热水器，为了使热水器最大限度的获得太阳光热，集热管与楼顶的夹角应是多少？ α 当地纬度与直射点纬度