正午太陽高度角的變化

正午太陽高度角的變化復習目標【考綱要求】地球公轉的地理意義【復習目標】1．理解：正午太陽高度角的變化規律。2．應用：正午太陽高度角的變化規律解決實際問題。3．計算：正午太陽高度角的計算重點：正午太陽高度角的變化規律及應用。難點：正午太陽高度角的計算。明確概念太陽高度：太陽光線與地平面之間的夾角，叫做太陽高度角(如圖所示)，簡稱太陽高度。(2)正午太陽高度：一天中太陽高度最大值出現在正午，稱為正午太陽高度。(如圖所示)正午太陽高度角的變化規律夏至日冬至日春秋分日歸納總結：(1)緯度變化規律：正午太陽高度從太陽

所在緯度向南北兩側遞減。春秋分：正午太陽高度由

向南北兩側遞減，如圖

折線所示。夏至日：正午太陽高度由

向南北兩側遞減，如圖中

折線所示。冬至日：正午太陽高度由

向南北兩側遞減，如圖中

折線所示。(2)季節變化：北半球節氣達最大值的地區達最小值的地區夏至日

及其以北各緯度

各緯度冬至日

及其以南各緯度

各緯度二分日赤道正午太陽高度的季節變化規律①不同地區正午太陽高度的季節變化空間圖示太陽高度的日變化規律在一天當中，由日出至正午太陽高度增加，正午至日落太陽高度減小，不同地區太陽高度的日變化具有不同特點，如下圖所示：特別關注特殊點的太陽高度變化由圖可知：①位于極晝區的極點的太陽高度一天不變，且等于直射點的緯度。②正好出現極晝的緯線上各地，日出和日落時太陽高度為0°，正午時太陽高度最大。③極晝區除極點和正好出現極晝的緯線上各地外，各地太陽高度均在0°以上，且0時最小，12時最大。④赤道上正午太陽高度與直射點緯度互余，6點日出，18點日落，日出、日落時太陽高度為0°，晝長為12小時。⑤太陽直射點所在緯度，正午時太陽高度為90°。正午太陽高度角＝90°－緯度差“兩點”指觀測點、太陽直射點。若兩點同在北(南)半球，兩點緯度差為大數減去小數；若兩點分屬于南北不同半球，兩點緯度差為兩點的緯度之和。

正午太陽高度的計算(1)一個地區年正午太陽高度最大差值：赤道地區為23°26′，熱帶地區為(當地緯度＋23°26′)；回歸線至極點之間地區為46°52′。(2)正午太陽高度的年變化規律：

熱帶范圍內，正午太陽高度的年變化值由赤道向南北兩側逐漸增大，從23°26′增大到46°52′；溫帶范圍內，正午太陽高度的年變化值均為46°52′；寒帶范圍內，正午太陽高度的年變化值由極圈向極點逐漸減小，從46°52′減小到23°26′。正午太陽高度的應用(1)確定地方時：當某地太陽高度達一天中的最大值時，此時日影最短，當地的地方時是12時。(2)確定房屋的朝向：

為了獲得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。在北回歸線以北地區，正午太陽位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南地區，正午太陽位于

北方，房屋朝北。(3)判斷日影長短及方向：正午太陽高度越大，日影越短，正午太陽高度越小，日影越長，且日影方向背向太陽。(4)確定當地的地理緯度：緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區緯度大小。(5)確定樓距、樓高：為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間

應當保持適當距離。以我國為例，見下圖，南樓高度

為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L為：L＝hcotH。(6)太陽能熱水器的傾角調整：為了更好地利用太陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與受熱板成直角。其傾角和正午太陽高度角的關系為α＋h＝90°(如下圖)