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正午太阳高度的变化


正午太阳高度

一、正午太阳高度
1、太阳高度角 指太阳光线对于地平面的倾角。 2、正午太阳高度

当地正午(地方时12点)时的太阳高度。
也是当地一天中最大的太阳高度。

h

地平面

太阳高度和正午太阳高度

判断:正午太阳高度一定

是90°;
90°一定是正午太阳高度。

A
C

此时:A、B、 C的太阳高度: A 0

D

B

B

C

> = <

0

0

标出此时太阳 高度为90°的 点。

L P H M
计算 P 点的正午 太阳高度

o

求上海(30°N)夏至日和冬至日的正 午太阳高度
夏至日:H=90° -( 30° - 23.5°) = 83.5° 冬至日: H=90° -( 30° + 23.5°) = 36.5°

3、正午太阳高度的纬度变化:

春秋分日全球正午太阳高度分布

H
90°

23°26? 90° S 66°34? 23°26? 0 23°26? 66°34? 90° S S N N ° N

春秋分正午太阳高度由赤道向两极递减

夏至日全球正午太阳高度分布

H
90°

23°26? 90° S 66°34? 23°26? 0 23°26? 66°34? 90° S S N N ° N

夏至日正午太阳高度由北回归线向两侧递减

冬至日全球正午太阳高度分布

H
90°

23°26? 90° S 66°34? 23°26? 0 23°26? 66°34? 90° S S N N ° N

冬至日正午太阳高度由南回归线向两侧递减

你能总结出一年中任一时刻全球正 午太阳高度的纬度分布规律吗? 任一时刻,正午太阳高度由太 阳直射的纬线向南北两侧递减。 太阳直射点所在的纬线上正午太 阳高度最大(90°)。
地球上,同一纬度上正午太阳高度相同

在表中填上正午太阳高度并绘出随季节变化曲线 9.23 12.22 北回归线 43° 66.5° 90° 66.5° 43° 北极圈 90 ° 66.5° 43° 0° 23.5° 47° 23.5° 0° 12.22 3.21 6.22

北回归线

0° 12.22

?
3.21 6.22 9.23

北极圈 12.22

正午太阳高度的季节变化

?北回归线以北地区

其它地区呢?

1、什么时候最大,什么时候最小? 2、全年变化过程: 这样变化的原因是什么? (1)夏至日 变化? 冬至日,正午太阳高度如何

(2)冬至日 何变化?

夏至日,正午太阳高度如

南回归线、南极圈和南极点的正午太阳高度随 季节变化曲线应如何画? 南北回归线之间的地区呢?如赤道? 90 赤道 南回归线 ° 66.5°

43°
0° 12.22

南极圈 南极点

3.21

6.22

9.23

12.22

归纳:南北回归线之间有两次90°,即有两 次直射,其中两个高峰之间的低谷出现在直 射点位于回归线时

【难点突破】①正午太阳高度的变化幅度 ☆结论归纳
①南北回归线至极圈之间的任意纬线,其一年中

的正午太阳高度变化幅度均为46° 52′ 。
②南北回归线之间,赤道最



,为

23° 26′ ;向回归线 递增,回归线上的正午太 阳高度变化幅度为 46° 52′ 。且南北回归线之间
任意纬线的正午太阳高度变化幅度等


当地纬度+23°26′



判断:从夏至日到冬至日, 我国各地正午太阳高度逐 渐减小。

正午太阳高度的应用
1、确定地方时 2、利用正午太阳高度确定当地纬度 3、确定房屋的朝向 4、利用正午太阳高度确定日期、日影长短及 方向 5、确定楼高、楼距

6、太阳能热水器的倾角调整

1、确定地方时

某地太阳高度达一天中最大值时, 当地的地方时是12时
2、利用正午太阳高度确定当地经纬 度

下图是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示 意图(未考虑海拔等因素)

该地的地理坐标为 A 30°N,90°E C 23°26’N,120°E



A



B 26°52’N,90°E D 36°52’N,150°E

图为某一河流及其河 床AB处的剖面示意图。 某地理兴趣小组成员9月 23日正午在A处观测到的 太阳仰角为55°30′, 太阳光线与河岸接近垂 直。据此回答5-6题。

5、该地的地理纬度可能是 A.55°30′S C.34°30′S

C

B.55°30′N D.34°30′N

3、根据正午太阳高度判断所 在地的地区,进而判断该地区 的其他地理特征

上图为冬至日四个地点的太阳高度日变化曲线, D 四地中可能位于赤道的是 ( ) A. A B. B C. C D. D

我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年 内正午太阳高度变化及方向绘成简图

可能反映学 校所在地正 午太阳高度 年变化及方 向的是 C A.① B.② C.③ D.④

正午太阳高度
0° 15° 30° 45° 60° 75° 90°

正午太阳方向 ②

北 ③ ④ 南



75°
60° 45° 30° 15° 0°

当②地正午太阳高度达到 最大时 15°

正午太阳高 度 0° ② ① ③

正午太阳方 向

D

A.地球公转速度较慢 B.其他三地正午太阳所 在方向不同 C.该学校所在地天气炎 热 D.太阳在地球上的直射 点将北返

30°



45°
60° 75° 90° 75° 60° 45° 30° 15°

④ 南



图为某一河流及其河床AB 处的剖面示意图。某地理兴 趣小组成员9月23日正午在A 处观测到的太阳仰角为 55°30′,太阳光线与河岸 接近垂直。据此回答5-6题。 5、该地的地理纬度可能是C

A.55°30′S D.34°30′N

B.55°30′N C.34°30′S

6、下列有关该河流的叙述,正确的是
A、该河段有凌汛现象 C、该河段水流自南向北流 B、此时该河流处于汛期 D、该河段水流自东向西流

4、确定房屋的朝向

甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋两 至日的阳光照射情况(a或b),读图后回答:

对三地位置判断正确的是 A 三地都位于北半球



B



B 甲地位于赤道与南回归线之间
C 乙地位于南温带 D 丙地位于北温带

5、判断正午日影长短及方向
①正午太阳高度越大,日影越短; 反之,日影越 长。 ②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。 ③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。 ④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)

读a,b两城市6 月22日和12月 22日正午旗杆 (等高)影长 及朝向示意图, 关于两城市现象的叙述,正确的是 A.a城有极昼极夜现象,b城没有 B.b城有太阳直射现象,a城没有

C.a城昼长变化幅度大于b城
D.b城正午太阳高度变化幅度大于a城

6、计算楼距
解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳 高度,并计算影长。

近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居, 居住条件和环境显著改善。运用以下公式tan 35°≈0.7tan 45°=1 tan 60°≈1.732

房地产开发商在某 城市(北纬30度)建 造了两幢商品住宅楼, 某个居民买到了北楼 一层的一套房子,于 春节前住进后发现正 午前后太阳光线被南 楼挡住,请问房子一 年中正午太阳光线被 南楼挡住的时间大约 是( ) C

A.1个月

B.3个月

C.6个月

D.9个月

近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居, 居住条件和环境显著改善。运用以下公式tan 35°≈0.7tan 45°=1 tan 60°≈1.732

为使北楼所有朝 南房屋在正午时终 年都能被太阳照射 ,那么在两幢楼间 距不变的情况下, 南楼的高度最高约 为( B ) A.20米 B.30米
C.40米 D.50米

7、计算热水器的安装角度
太阳能热水器集热面与太阳光线垂直

太阳能热水器集热面与地面夹角同正午太 阳高度互余

洛阳(112°E,35°N)一学生对太阳能热水器 进行了改造(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中, 并将支架改造成活动方式。 1、9月23日,为使热水器有最 好的效果,调节支架使热水器吸 热面与地面的夹角为( B ) A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°

2、下列地区中,使用太阳能 热水器效果最好的是( C ) A.海口 B.重庆 C.拉萨 D.吐鲁番

洛阳(112°E,35°N)一学生对太阳能热水器 进行了改造(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中, 并将支架改造成活动方式。

3.当热水器的吸热面与地面夹 角调节到最大值时( A) A.南太平洋漂浮的冰山较多 B.松花江正值第一次汛期 C.黄土高原上流水的侵蚀作 用最为强烈 D.澳大利亚农田中的小麦开 始返青

三、太阳高度分布规律及等太阳高度线图
1、太阳高度的空间分布规律:从直射点向 四周递减,至晨昏线为0。 2、等太阳高度线

3、等太阳高度线图的判读:
(1)太阳高度为0°的等太阳高度线为晨昏线 一般图中最大的圆圈为晨昏线,且太阳直射经线 以东最大半圆为昏线,以西最大半圆为晨线 (2)、图中的中心点为太阳直射点 通过该点的经线地方时为12点 通过该点的纬线即为此日太阳直射的纬线,其 正午太阳高度角为90 °

(3)、经纬度大小的判读
①、在太阳直射的经线 上,太阳高度角相差多少 度,纬度就相差多少度 ②、如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相 差多少度,经度就相差多少度 ③、如果太阳直射其他纬线,此纬线上太阳高 度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度 的差值.

(4)、太阳直射经线上的纬度跨度为180°
①、当太阳直射赤道上,此经线最北点 为北极,最南点为南极 ②、当太阳直射北半球时,北极点位 于最北点以南,北极点与最北点之间 纬度差等于直射点的纬度度数 ③、当太阳直射南半球时,南极点位于最 南点以北,南极点与最南点之间的纬度差 等于直射点的纬度度数

读右图,设b点的正 午太阳高度为H,c点 的地方时为T,则 D

A.H<60° B.H<60° C.H>60° D.H>60°

T>13时 T<13时 T<13时 T>13时

右图为地球 上某一时刻 太阳高度分 布图,图中 粗线为等太 阳高度线, 求图中A、B 两点间的距 离约为多少? AB=6660Km

读某日以d点为中心的周边地区太阳高度分布图, 完成下列题目 9.a地纬度是( B ) A 45°N B 68°26′N C 68°26′S D 23°26′N 10.a、b、c、三地点中,这一天正午 太阳高度达一年中最大值的是 ( D ) A a B b Cc D a、b、c、

图1是某地某日太阳高度分布图,回答: (1)从图中可以看 出,太阳高度的分布 是 直射点向四周降低 。

(2)该图的节气应 该是 夏至日 。 (3)此时北京时间 是 20时 。

图1是某地某日太阳高度分布图,回答:

(4)A点所在经 线的经度是 180°

(5)C点的经度 值 大于 ( 大于或小于) 23°26′。

(08年天津)图 中X 、 Y 分别为晨昏圈与纬线 圈的切点。 1、X 、Y 两点情况 相同的是

A

A.太阳所在方向

B.所在时区
C.正午太阳高度 D.白昼长短

(08年天津)图 中X 、 Y 分别为晨昏圈与纬线 圈的切点。

2、太阳直射点正 向什么方向运动? 能确定
A.向北

D

B.向南
C.向东 D.向西

右图所示区域为地球某日的 夜半球,A为圆心 (1)A点的坐标是 B A.10°N,80°E B.10°S,80°E C.10°N,100°W D.10°S,100°W (2)A点该日正午太 阳高度是 B A.80° C.90° B.70° D.60°

(3)此时北京时间是 A

A.2点40分 B.14点40分
C.13点20分 D.1点20分

(4)P在Y的 D A.西北方向 C.西南方向 B.东南方向 D.东北方向

右图为地球上某一时刻太阳高度分布图(图中同 心圆为太阳高度值相同地点的连线,数字表示太阳 高度值).据此回答1—2题。 (1).图中同心圆表示晨昏线的是 A A.0°等值线 B.23°26′等值线 C.66°34′等值线 D.90°等值线

(2) 有关此刻太阳高度分布规律的叙 述,正确的是 A A.从太阳直射点向四周降低 B.从北回归线向四周降低 C.从太阳直射点向两极递减 D.从北回归线向两极递减

下图为某时刻太阳高度分布状况(同心圆 为等太阳高度线,圆心为90°)
1.此刻北京时间是 D A.10:00 B.14:00 C.08:40 D.15:20
2.①②两地经度相同,①③两地 纬度相同,则此刻的太阳高度 A A.①>② B.①=② C.①<③ D.①=③

3.甲地的昼夜长短情况是 D A.昼夜平分 B.昼短夜长 C.极夜 D.极昼

读某地正午太阳高度和月均降水量年变化图回答:

1.该地的纬度 22°N 应为_____、 _____. 22°S

2.这些地区气 候的主要特点 是:_______ 、 夏季高温多雨 ___________ 冬季低温少雨

56

57

求:北京时 间 80° M、N两地 的经度差? 70°

116°E

40°N

90° M

N

20°N

59

【难点突破】太阳高度的日变化规律
【动动手】请画出6月22日:90°N、40°N、北 回归线、赤道的太阳日变化图。

太阳高度
90° 73°26′ 66°34′

23°26′

4

8

12

16

20

24

地方时

【难点突破】太阳高度的日变化规律
①极点:在极昼期间,极点上见到太阳高度在 一天之内是 没有变化 的,其太阳高度始终等 于 直射点 的纬度。 ②非极点地区:非极点地区的太阳高度在一日 内是有变化的。一天之内有一个最 大 值,即 当地 正午 时。

【典型例题】下图中①②③④四条线分别表示某 日四地的太阳高度的变化过程,其中①地在南半 球,H2<90°,h为已知量。读图回答:

1、四地的纬度从低到高排列的顺序是( C ) A. ①③④② B. ②③①④ C. ④①③② D. ④①②③

2、下列叙述中正确的是( C ) A.①②③④四地在同一条经线上,且都在 南半球 B.②③④三地在北半球,太阳直射在②地 C.太阳直射点的纬度是北纬h,H1=2h D.四地中,①②③三地有极昼现象


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