高考地理中的太阳高度.docxVIP

一、正午太阳高度的变化规律

1．空间变化规律

(1)文字描述：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。

(2)图形描述

(3)特别说明

①同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。

②对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。

2．季节变化规律

(1)文字描述

北回归线及其以北地区

6月22日前后达最大值，12月22日前后达最小值

南回归线及其以南地区

12月22日前后达最大值，6月22日前后达最小值

南北回归线之间(除赤道外)

一年有两次最大值(太阳直射时最大)，一次最小值(南半球出现在6月22日前后、北半球出现在12月22日前后)

赤道地区

一年有两次最大值(春分、秋分)、两次最小值(夏至、冬至)

(2)图形描述

?

3．正午太阳高度的年变化规律

(1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。

(2)回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。

(3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。

二、正午太阳高度的计算

公式：H＝90°－两点纬度差

说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：

当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。

C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。

三、正午太阳高度的实际应用

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，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

①日影长短：太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。

②日影方向：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)。

4、确定当地的地理纬度

同一半球，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＝h·cotH。

6、计算太阳能热水器的安装角度

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，使太阳光与集热板成直角。

集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：

7、判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度

一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。