太阳高度角复习专题

1、七、太阳高度1太阳高度：即太阳高度角,是指太阳光线相对于地平面的交角如图-1-.一般用H表示,其大小范围0 °< HW 90°2、正午太阳高度： 那么是指一日内最大的太阳高度,即当地地方时12时的太阳高度.注意最大的太阳高度并不一定等于90°除直射点上的太阳高度等于90°其他的任何地方都小于 90.其计算公式为：H=90°纬度差直射点与所求点的纬度差,同侧相减,异侧相加3、正午太阳高度的变化规律1、正午太阳高度随纬度变化的规律同一时刻,正午太阳高度由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减,且以直射点所在纬度为中央等距离对称.春、秋分日和冬至、夏

2、至的正午太阳高度随纬度变化的规律如图3所示.提示: .3月21日和9月23日前后一一从 赤道向南北两侧递减.南、北极点正午太阳高度均为0°. .6月22日前后一一从北回归线向南 北两侧递减.北极点正午太阳高度为 23.5 ° ,南极圈以南出现极夜正午太 阳高度小于0°,为负值.冬至二分夏至正午太阳高度正午太阳高度 .12月22日前后一一从南回归线向南北两侧递减.南极点正午太阳高度为23.5°,北极圈以北出现极夜正午太阳高度小于0°,为负值. .距太阳直射点越近,正午太阳越大2、正午太阳高度随季节变化的规律12月22日二分 6月22日 南北回归线

3、之间的地区,一年直射两次,直射日正午太阳高度为年内最大.赤道上,春、秋二分日时正午太阳高度为年内最大,为90 °；二至日时正午太阳高度为年内最小,为66.5 °.6月22日,赤道至南回归线之间地区的正午太阳高度达年内最小值.12月22日,赤道至北回归线之间地区的正午太阳高度达年内最小值,如图中 b点箭头所示. 北回归线及其以北地区的正午太阳高度的变化如图中月22日到达年内最小值；北回归线上一年中有一次直射,即 .南回归线及其以南地区的正午太阳高度的变化如图中月22日到达年内最小值；南回归线上一年有一次直射,即c点箭头所示：6月22日为年内最大值,126月22日的正午太阳高度

4、为 90°a点箭头所示：12月22日为年内最大值,612月22日的正午太阳高度为 90 °. 距太阳直射点越来越近,正午太阳高度越来越大,反之越小4、正午太阳高度的应用应用1 :确定所求地点的经度和纬度.根据正午太阳高度计算公式,结合题干、图示等信息,推求所在地的纬度,进而判断该地的其他地理特征.当某地太阳高度达一天中的最大值时,该地的地方时为正午12时,据此可推算所在地的经度或地方时.【例1】08广东文基4243以下三幅图中的角度是位于120° E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角.据此答复以下两题.三地的纬度从高到低的排序是A. B.C. D.此日昼长时

5、间从短到长的排序是A. B.C.D.【例2】07江苏高考卷12某地是我国重要的人工多层经济林区.以下图为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图,此时北京时间为 12: 40,树影遮挡地被植物的面积在一年中到达正午时的最大.读图5 答复下面2题.该地位于A. 45 ° N , 110 ° EC.45 ° N , 130° EB.21 ° 34' N, 110° ED.21 ° 34' N, 130° E.这一天图5A. 太阳距离地球最远B.江苏省各地昼长夜短C.晨昏线与极圈相切D.正午太阳高度由赤道向南

6、北两侧递减应用2 :确定所求地点正午日影长短、朝向或者房屋朝向.判断正午日影长短和朝向.距离阳光直射纬线越近,正午太阳高度越高,日影越短,射进屋里面的阳 光面积越小；反之,距离阳光直射纬线越远,太阳高度越低,日影越长,射进屋里面的阳光面积越大.日 影方向总是背向太阳.太阳直射时,垂直投影为点.极夜时,没有日影.各纬度地带的正午影长、朝向情 况,具体如下： 北回归线以北地区,一年四季太阳都是从南面照射过来,正午日影永远朝向北方北极点除外.北半球夏至日6月22日前后,北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中的最大值,正午日影最短.北半球冬至日12月22日前后,太阳直射在南回归线上,北半球正午太阳高

7、度最小,日影最长. 南回归线以南地区,一年四季太阳都是从北面照射过来,正午日影永远朝向南方南极点除外.北半球冬至日,南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年中的最大值,正午日影最短.北半球夏至日,南半球正午太阳高度最小,日影最长. 在南北回归线之间的地区, 一年中有的季节太阳从南面照射过来, 日影朝向北；有的季节太阳从北面照射过来,日影朝向南.一年有两次太阳直射回归线上只有一次,直射时日影最短日影与物体本身重 合. 北极点,太阳虽然永远从南面照射过来,但日影也是永远朝向南方；南极点,太阳那么永远从北面照射过 来,日影也是永远朝向北方.确定房屋朝向.在北回归线以北地区, 正午太阳始终位于南方, 正

8、午太阳始终位于北方,房屋门窗朝北.【例3】07宁夏高考卷56 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如图6.答复下面2题.可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是A. B. C.D.当地正午太阳高度到达最大值时A. 地球公转的速度较慢B. 其它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房屋门窗朝南；在南回归线以南地区,正午太阳高度正午太阳方向佇30A护75* 抄75*4515*冬至日正午太阳应用3 :计算楼距、楼高或热水器安装角度.计算楼间距、楼高.为了更好地保持各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距

9、离.以我国 为例,如图7,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,假设要使北楼所有朝南的房屋在正午时全年都能被太阳照射,那么最小楼间距为L = hx cotH.同样,在楼间距一定的情况下,要保证北楼正午时全年能被阳光照到,那么南楼的最大高度为h = L x tanH.般来说,纬度越低的地区楼距越小,纬度越高的地区楼距越大,解题的关键是计算当地冬至日的太 阳高度,并计算影长 L = h x cotH【例4】11月22日,某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时,发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部如下图,在甲楼顶层 GPS测得纬度为31.8366 °、经度为117.2179 °

10、、高程为96mm完成45题.1.隔25小时再次观测时,甲楼阴影可遮挡乙楼A.二层西部B.四层东部C.五层西部D.七层东部2.此后一个月内A. 法国进入冷饮畅销期B. 广东省进入雨季C. 澳大利亚播种小麦D. 云南省昼短夜长计算热水器安装角度.要最大限度地利用太阳能资源,应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度,应使太阳能热水器集热面与正午太阳光线垂直.根据正午太阳高度计算公式可知,太阳能热水器倾角就等于当地纬度与直射点纬度之差即所求点和阳光直射点之间相隔的纬度数,也就是两点间的纬度距.如图8所示 a=90° -H 正午太阳高度【例5】 太阳能热水器的集热面与太阳光线垂直效果最正确.在40

11、°N安装太阳 能热水器,如要保持正午时太阳能热水器的集热面总与太阳光线垂直,那么,热水器的集热面与地面的夹角在一年中应调整的最大幅度是A. 17 °34B. 23 ° 26C. 46 ° 52D. 63 °265、太阳高度的日变化规律90°太阳209*90°-1-90°J太 L H太阳/阳时间i4高/时间高0极点太阳高度24度0极圈太阳高度 >4度高度-YX时间241 、极点：在极昼期间,极点上见到太阳高度在一天内无变化,其太阳高度等于太阳直射点的纬度(2 )、极圈及其以内地区极昼期间,太阳高度 24小时内都

12、大于或者等于0°.刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度之和为90且该日该地区太阳高度最小值为0°其他极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度一刚好出现极昼地区的纬度某地某日刚好出现极昼,那么该地当日正午太阳高度=直射点纬度的2倍(3 )、赤道：赤道上正午太阳高度与直射点的纬度之和为90 °(4) 关于直射点与太阳高度的关系(1) .直射点的纬度=1/2 X(出现极昼的点最大的太阳高度+该点最小的太阳高度)注：出现极昼时：极点的最大的太阳高度=该点最小的太阳高度刚出现极昼的点最小的太阳高度=0(2) .直射点的纬度+刚出现极昼点的纬度=90°(3) .正午太阳高

13、度=90° 丨所求点的纬度+ / 直射点的纬度 丨(所求点与直射点在赤道的同侧取“ + 号,在赤道的异侧取“号)(4) .寒带,温带：某地夏至日的正午太阳高度一冬至日的正午太阳高度=2X黄赤交角热带： 某地夏至日的正午太阳高度一冬至日的正午太阳高度=2X该地的纬度(5) 极昼期间,某地某纬度 的最小太阳高度为 X,最大太阳高度为 Y,该纬度a= 90° ( Y-X)/2练习：1以下图中四条曲线分别表示 A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断以下各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是() A.23 °26'NB.46 &#

14、176; 52' NC.66° 34' ND.90 ° N A.90 °NB.66 ° 34' NC.23 ° 26 ' ND.0 ° A.0 °B.23 ° 26' NC.90 ° ND.66 ° 34 ' N A.23 °26'NB.46 ° 52' NC.90° ND.66 ° 34' N嗣时读巴黎采用东一区区时6月22日太阳高度随时间变化曲线图,答复2 3题.2从图中可判断出巴

15、黎的地理位置是)A.48 ° 50' N 27 ° 30' WB.45 °50'N 27° 30' EC.48 ° 50' N 2 ° 30' WD.48 °50'N 2 ° 30' E3这一天巴黎的夜长约是A.8小时B.10小时C.12 小、时D.16小时右图是某日北半球某纬度上不同经度的太阳高度示意图.读图答复46题.4、此时,北京时间是A、3:2 B、9:20C、15:20 D、21:205、 此日,太阳直射点的纬度是A、0°B、5&#

16、176; NC、15° N6、此日某时刻,该纬线上的甲、乙两地的太阳高度均为D、23 26 N15°,那么甲、乙两地之间最短的地面距离约为A、1650kmB、3300kmC、4950km右图为北半球某地一天中太阳高度的日变化图,答复78题.7该地的地理纬度是0 0 0,A. 70 N B. 750NC.80 N D. 83 26'D、 6600km8该地一年中正午太阳高度最大值那天的太阳高度日变化曲线是以下图中的C 例3.阅读以下图,判断纬度位置:ABCD练习：以下图为某四地正午太阳高度随时间的变化情况图.读图答复911题.9、从四地正午太阳高度随时间的变化状况,可

17、以看出* /I I- Ha H旧 JI H 曰A、同一时间,纬度越高,正午太阳高度越低B、 同一半球,纬度每升高1 °,正午太阳高度就降低1°,纬度每降低1°,正午太阳高度就增加 1C、在同一半球纬度不同的两地,同一时间正午太阳高度不可能相同D、 从全球来看,正午太阳高度从太阳直射点开始向南、北两个方向随纬度变化,纬度每变化1 ° 正午太阳高度就降低 1°10、4月22日左右,我国杭州30° N,120° E的正午太阳高度大约为A、50°B、60°C、70°D、80° 11、图示四地中

18、可能出现极夜和白夜现象的地点可能是提示：白夜是中高纬度地区在夏季因白昼长,黑夜短,昏影和晨影连接所致的现象A、B、C、D、某校地理兴趣小组利用“立竿见影的方法如以下图逐日测正午太阳高度,并根据记录画出一年正午太阳高度变化.据此答复1214题.12该小组记录太阳在a位置时,测算正午太阳高度为86°,北京时间为12： 40,该校的地理位置是 15 18 题.A. 1100E, 19.5°SB. 1100E, 19.50NC. 1260E, 19.50SD. 126°E, 19.5°N13.太阳由b"f c的过程中 A.开普敦炎热干旱B. 旧金山正值

19、雨季C.南京经历了伏旱天气D.悉尼昼渐短,夜渐长14 该小组观测到正午太阳在其北方的时间长约A .半个月B. 1个月 C. 6个月 D. 9个月右上图为某地正午太阳高度角的年变化示意图,读图答复15 以下关于该地所在半球与热量带的描述,正确的选项是A.北半球温带B .南半球温带 C.北半球 热带D .南半球 热带16 .以下关于P、Q M N四点取值的判断,正确的选项是A. P与M的值相等,且可能小于 66° 34'B. N为一年中正午太阳高度角的最小值,且应小于43° 08'C . P与M的值均为90°D. Q的值应小于 66° 34&

20、#39;17.假设该地某天正午太阳高度角为89° 34 '时,北京时间为12: 16,且湖南该天各地昼长达一年中极值,000990据此判断该天该地能够遭受以下哪一天气系统短期限制C18.当该地的正午太阳高度取何值时,昼夜分布情况可能如右图所示,并指出此时赤道上月出的点A.正午太阳高度取值为 B .正午太阳高度取值为C. 正午太阳高度取值为D. 正午太阳高度取值为P 赤道上A点月出M 赤道上B点月出Q 赤道上C点月出Q 赤道上D点月出NACBD月注：阴影局部表示黑夜19.读甲、乙两幅曲线图,答复以下各小题每问 2分,共12 分14条曲线中,反映纬度最高的曲线是 ,纬度最低的曲线

21、是 2图中4条曲线中,有无反映南半球某地的曲线,请说明理由.请在甲图中画出赤道上某点的正午太阳高度曲线图.是,八 日出、日落、正午太阳方位4图中与北京所在纬度较近的曲线0°1、太阳直射赤道时,全球各地除极点日出：正东日落：正西正午 北半球：太阳位于：正南方南半球：太阳位于：正北方2、太阳直射点位于赤道与北回归线之间,正午太阳方位,除极昼区日出：东北日落：西北直射点以北地区：太阳位于：正南'正午直射点以南地区：太阳位于：正北而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北,南北半球均如此极点和出现极昼夜的地方除外3、太阳直射点位于赤道与南回归线之间,除极昼区日出：东南日落：西南直射点以北地区

22、：太阳位于：正南正午0°太阳直射点位于赤道与南回归线之间,正午太阳方位直射点以南地区：太阳位于：正北纬度越高,太阳升落的方位越偏南极点和出现极昼夜的地方除外4、极昼区间除极点1太阳直射点在北半球,北半球刚好出现极昼的地区和极昼区间,均是正北升,正北落,正午太阳在 正南方.2太阳直射点在南半球,南半球刚好出现极昼的地区和极昼区间,均是正南升,正南落,正午太阳在 正北方.5、极点极昼区间, 一天中在极点上看太阳,太阳在地平圈以上作圆周运动,表现为不升不落.太阳高度天都无变化.极点上,一年中在极昼期太阳高度在Oo到23.5 0间变化.极点上所见的太阳高度与太阳直射纬度度数相等.九太阳视运动

23、图每天在地球上看到的天体的东升西落现象,称为天体的 周日视运动现象.太阳在一天中的东升西落,称为太阳的周日 视运动.天体的周日视运动是由于地球绕地轴自转形成的.女口 图：1、非极昼区的太阳二分二至太阳视运动图1.对任一地而言,不同日期太阳周日视运动轨迹都是平行 _ 的.2.昼夜长短比拟,为地平面之上轨迹线与地平面之下轨迹线的比拟.图中可见：春分昼夜等长；夏至 昼长而夜短；冬至相反.3.可确定正午太阳方位.如图,A点,太阳上中天；H为冬至日正午太阳高度正午太阳与地平面中地方时心点的连线和地平面之间的夹角；地方时为12点；太阳位于正南方向.4.根据日出日落方位运动轨迹线与地平面东侧交点为日出,西侧

24、为日落,可以确定直射点的大致范围和季节.图中可看出：正东升正西落,那么直射点在赤道上,为春秋分日；东北升西北落,那么直射点在北半球,为夏半年；东南升西南落,那么直射点在南半球,为冬半年.5.可根据二分二至正午太阳位置确定当地的纬度范围.图中正午太阳始终在南面,所以此地为北回归线以北.6 .利用正午太阳高度可确定太阳直射点的纬度位置或当地纬度正午太阳高度=90°直射点和当地的纬距.如果H为30°那么纬距为60°冬至日直射点在 23° 26'所以当地纬度=60° -23° 26' =36° 34'N以北半

25、球为例极昼区间的太阳视运动轨迹SSS十太阳高度角的分布1太阳高度的全球变化规律：由直射点向四周呈同心圆状分布递减,晨昏线上的太阳高度角为0°o2、把太阳高度相等的点用曲线连接起来就形成太阳高度等值线.为了表示某一时刻太阳高度的空间分布状况昼半球,常常用太阳高度等值线来表示一太阳高度等值线图的特征图30度太阳高1昼半球上,太阳高度等值线以直射点为圆心,呈同心圆分布,太阳高度从圆心向四周递减; 度等值线为晨昏线一般左侧为晨线,右侧为昏线.AB图11 .晨昏线确实定.图3如果没有标注太阳高度的数值,图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线,即为晨昏线.图2过圆心的横线为直射

26、点所在的纬线.过圆心的竖线的大局部为直射点所在的经线.3假设太阳直射点不在赤道上图2,那么 A , B不为极点,但A , B在同个经线圈,A , B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余该经线圈的大局部如图 2中的NOB经线为12点,对应的均为正午太阳高度值,另一局部图 2中的NA 为0点出现极昼现象4假设太阳直射在赤道上图 3,A,B为极点,AOB为一条完 整的经线,那么该经线的地方时为12点,该经线上所对应的太阳高度值为正午太阳高度值.二.太阳高度等值线图的判读中所示的半球全部为昼半球. 在这种图上,太阳直射经线以西最大的半圆为晨线, 以东最大的半圆为昏线. 但在有数字标注的图上,那么应视具体数

27、值而定：一是最外侧的大圆圈数值为 0.,那么为晨昏线晨线和昏 线区分方法同前如图2;二是图中最外侧的圆圈不是 0°,也就不是晨昏线.这是一种局部的等太阳高度线图,表示的只是昼半球中太阳高度比拟大的局部如图3.B2.极点位置确实定在太阳直射的经线上太阳高度南北跨度为180度,因而,太阳直射赤道时,直射经线最北点为北极,最南点为南极.当太阳直射北纬3度时,北极点在与最北点距离为3度的内侧位置即北极点与最北点的距离为太阳直射的纬度度数,此时图上没有南极点.太阳直射3°S时,南极点位于距最南点3度的内侧位置,图上没有北极点.3. 时间季节确实定.图中的圆心为太阳直射点,过该点的经线

28、地方时是12点.特别需要注意的是,当太阳直射点不在赤道上时,这条线段不是同一条经线,过直射点的纬线正午太阳高度都为而是两条正相对的经线. 其中与直射经线正相对的经线,地方时为0时.90 °.根据太阳直射的纬线可以判断出直射点所在的半球及季节,并可判断与之相关的地理现象.Hb=23°26HC=Q°HA=9004. 经纬度坐标确实定.就南北方向而言,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.据此可以计算该经线上某一点的纬度数值.就东西方向而言,如果太阳直射赤道,那么赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度.如果太阳直射其他纬线,此纬线上太阳高度相差

29、多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值.据此可推算该纬线上 某一点的经度图中DF、DY的方位关系.a.在赤道上,那么d处f、y勺正北方.直射Y点八、B.在北半球,那么 的东北方.D处F的西北方、'-C.在南半球,那么D处F的东北方、Y的西北方和地方时.【典例1】 图1是某地某日太阳高度分布图,答复：(1 )从图中可以看出,太阳高度的分布规律是 .(2)该图的节气应该是 (北半球).(3 )此时北京时间是 .(4) A点所在经线的经度是 .(5) C点的经度值 (大于或小于)23° 26'.(6) 假设B点有一直立旗杆,此时其影子应指向()A .甲 B .乙 C.丙

30、D .丁答案：(1)从直射点向四周降低(2)夏至日(3) 6月22日20时(4) 180°( 5)大于(6) A 【典例2】 图2为某时刻太阳高度分布状况.读图答复：(1) 写出E点的地理坐标A. 70 ° E, 80 ° N B.70 ° E,80° N C.110° W,80° N D.110° W,80° S(2) 两地的经度相同两地的纬度相同,那么此刻的太阳高度A.C.V.二(3) E地的昼夜长短情况是(A.昼夜平分B .昼夜等长C.极夜D.极昼【典例3】图3为某时刻我国局部地区太阳高度分布示意图

31、,图中圆圈为等太阳高度线,水平直线表示纬线,竖直的直线表示经线,读图答复(1)此时伦敦的区时是(A.4时 B.16时 C.4时16分D.3时44分22°11.此日江苏省南通市(约32 °N )的正午太阳高度角约是(2) M、N两地的经度差(A.大于10° B.小于10° C.等于10D.可能大于10°,也有可能小于10°(3) 此时极昼产生的最低纬度是【典型4】图4为“地球某时刻太阳高度分布示意图,据图答复:(1)此时北京时间为(A.2 时 B.8 时 C.14 时D.20 时(2)此时,可能出现的现象是(A.安大概湖畔曙光初现B.白令海峡烈日当空C.火地岛午夜太阳高照D.尼罗河畔夜幕深沉右图是一幅太阳高度等值线图,读图答复910题.9.在A处的操场上竖有一旗杆,此刻旗杆影子的指向为(A. 丁 B.乙 C.甲 D.丙10.有关图中A、B、C、D、四点的描述,正确的选项是(D点在昏线上 B点的纬度比A点高此时刻一定是春分A点与太阳直射点的距离和C点