正午太阳高度角的应用05.09.ppt

* 正午太阳高度计算公式 H =90°-纬度差 (所求点和太阳直射点之间的纬度差)  |当地纬度±直射点纬度|（同纬取 “－”,异纬取“+”） 南京（32°N）在春分、夏至、冬至日的正午太阳高度是各多少？ 夏至日某地的正午太阳高度H=66°34′，则该地的地理纬度是多少？ A 主要是两条纬线： 1、出现极昼的极点的正午太阳高度角 2、与晨昏线相切的纬线的正午太阳高度角 设太阳直射点的纬度为X 1、求极点正午太阳高度角：代入公式： H=90°— 90°—X H＝ X 总结： 极点的正午太阳高度等于太阳直射点纬度 特殊纬线的正午太阳高度角 A 主要是两条纬线： 1、出现极昼的极点的正午太阳高度角 2、与晨昏线相切的纬线的正午太阳高度角 特殊纬线的正午太阳高度角 A地为与晨昏线相切的纬线，A地的纬度与太阳直射点的关系为：90度—太阳直射点纬度 设A地纬度为Y，太阳直射纬度为X，则Y=90°—X H=90°— Y—X H=90°— 90°—X—X H= 2X 总结： 与晨昏线相切的纬线的正午太阳高度角等于太阳直射点纬度的2倍 正午太阳高度的年变化幅度 ①在回归线之间的任意纬度： ②回归线至极圈之间的任意纬度 ③南北极点： △H = 23°26′+ 当地纬度 △H = 46°52′（固定值） △H = 23°26′ △ H 90° 0° N S 0° 北回归线 南回归线 北回归线及其以北地区，正午影子朝向 ， 夏至日时影子最 ，冬至日时影子最 。 南回归线及其以南情况相反。 3.21 9.23 次年3.21 12.22 6.22 3.21 次年6.22 正北 短 长 日影长短及方向问题 地面 （1）太阳高度与物体影子长短的关系 距离太阳直射点越近 太阳高度角越大 物体的影子越短 距离太阳直射点越远 太阳高度角越小 物体的影子越长 直射点 无影子 影子较长 影子更长 太阳高度角较小 太阳高度角是900 太阳高度角更小 日影长短及方向问题 （2）太阳的方位与物体影子朝向的关系 物体的影子总是与太阳的方位相反 南 北 东 西 西北 东北 东南 日出 日落 上午 中午 下午 楼房 日影长短及方向问题 小结：全球不同地区、不同节气的影子长短和朝向规律 房屋朝向及采光问题 为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。 A.北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南； 南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 B.正午太阳高度越大，照到房间的面积越小，反之越大。 C B A N S B C S N A A C B N S A表示夏至日的正午太阳光线 B表示春、秋分日的正午太阳光线 C表示冬至日的正午太阳光线 0° 23°26′N?以北 23°26′S?以南 h L Ｈ tanH L= h 楼距问题 一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。算最小楼距关键是计算当地_______的正午太阳高度时的楼距。 冬至日 要想最大限度地利用太阳能资源，就 必须通过对集热面与地面夹角a的调整，使 集热面与太阳光线始终垂直。由于太阳光线 与地面的夹角H即当地的太阳高度角 ，故夹角a与H互为余角。 安装角度a=90°—H(正午太阳高度角) =当地某日正午太阳高度角的余角 =两地纬度差 a+H=90° 太阳能热水器的安装角度 太阳视运动 40°N某地的太阳视运动轨迹图 2、正午太阳射到A地的光线，与地面的夹角就是此时该地的正午太阳高度角 A地 1、根据正午时太阳所在的天空位置判定半球。如本图中太阳全年都在南边的天空，说明该地在北半球。 H N S E W Ｂ A 2、根据路线长短判定季节： 红色（超过半圈）——夏至 黑色（不足半圈）——冬至 蓝色（正好半圈）——二分 1、根据正午时太阳所在的天空位置判定半球。如本图中太阳全年都在南边的天空，说明该地在北半球。 *