正午太阳高度角的应用05.09

1、正午太阳高度计算公式正午太阳高度计算公式H =90H =90- -纬度差纬度差 ( (所求点和太阳直射点之间的纬度差所求点和太阳直射点之间的纬度差) ) |当地纬度当地纬度直射点纬度直射点纬度|（同纬取（同纬取 “”,异纬取异纬取“+”）南京（南京（32N）在春分、夏至、冬至日的正午太阳高度是各多少？）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夏至日某地的正午太阳高度H=6634，则该地的地理纬度是多少？，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X1、求极点正午太阳高度角：代

2、入公式： H=90 90X 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=90XH=90 YXH=90 90XXH= 2X总结：总结：与晨昏线相切的纬线的正午太阳高度角等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于太阳直射点纬度的2倍倍正午太阳高度的年变化幅度正午太阳高度的年变化幅

3、度在回归线之间的任意纬度：在回归线之间的任意纬度：回归线至极圈之间的任意纬度回归线至极圈之间的任意纬度南北极点：南北极点：H = 2326+ 当地纬度当地纬度H = 4652（固定值）（固定值）H = 2326 H900NS0北回归线北回归线南回归线南回归线北回归线及其以北地区，正午影子朝向北回归线及其以北地区，正午影子朝向 ，夏至日时影子最夏至日时影子最 ，冬至日时影子最，冬至日时影子最 。南回归线及其以南情况相反。南回归线及其以南情况相反。3.219.23次年次年3.2112.226.223.21次年次年6.22正北正北短短长长日影长短及方向问题日影长短及方向问题 地面地面（1）太阳高度与

4、物体影子长短的关系）太阳高度与物体影子长短的关系距离太阳直射点越近距离太阳直射点越近太阳高度角越大太阳高度角越大物体的影子越短物体的影子越短距离太阳直射点越远距离太阳直射点越远太阳高度角越小太阳高度角越小物体的影子越长物体的影子越长直射点直射点无影子无影子影子较长影子较长影子更长影子更长太阳高度太阳高度角较小角较小太阳高度太阳高度角是角是900太阳高度太阳高度角更小角更小日影长短及方向问题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）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物体的影子总是与太阳的方位相反南南北北东东西西西北西北东北东北东南东南日出日出日落日落上午

5、上午中午中午下午下午楼房楼房日影长短及方向问题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。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.A.北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；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。南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。B.B.正午太阳高度越大，照到房间的面积越小，反之越大。正午太阳高度越大，照

6、到房间的面积越小，反之越大。CBANSBCSNAACBNSA表示夏至日的正午太阳光线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表示冬至日的正午太阳光线02326N 以北以北2326S 以南以南hLtanHL=h楼距问题楼距问题 一般来说，纬度较低的地区，楼距较一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。算最小小，纬度较高的地区，楼距较大。算最小楼距关键是计算当地楼距关键是计算当地_的正午太阳的正午太阳高度时的楼距。高度时的楼距。冬至日冬至日 要想最大限度地利用太阳能资源，就要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通

7、过对集热面与地面夹角必须通过对集热面与地面夹角a的调整，使的调整，使集热面与太阳光线始终集热面与太阳光线始终垂直垂直。由于太阳光线。由于太阳光线与地面的夹角与地面的夹角H即当地的太阳高度角即当地的太阳高度角 ，故夹角，故夹角a与与H互为余角。互为余角。安装角度安装角度a=90H(正午正午太阳高度角太阳高度角) =当地某日正午太阳高度当地某日正午太阳高度角的余角角的余角 =两地纬度差两地纬度差a+H=90太阳能热水器的安装角度太阳能热水器的安装角度太阳视运动太阳视运动40N某地的太阳视运动轨迹图某地的太阳视运动轨迹图A地1、根据正午时太阳所在的天空、根据正午时太阳所在的天空位置判定半球。位置判定

8、半球。如本图中太阳全如本图中太阳全年都在南边的天空，说明该地在年都在南边的天空，说明该地在北半球。北半球。H2 2、根据路线长短判定季节：、根据路线长短判定季节： 红色（超过半圈）红色（超过半圈）夏至夏至 黑色（不足半圈）黑色（不足半圈）冬至冬至 蓝色（正好半圈）蓝色（正好半圈）二分二分1、根据正午时太阳所在的天空位置判定半球。、根据正午时太阳所在的天空位置判定半球。如本图中如本图中太阳全年都在南边的天空，说明该地在北半球。太阳全年都在南边的天空，说明该地在北半球。夏至春秋分冬至3、太阳的升、落方位、太阳的升、落方位ABNS冬至夏至春秋分abc81268126 AcdNS* *乙地在南回归线以南地区乙地在南回归线以南地区判断以下两图观测者位置？判断以下两图观测者位置？* *丙地在北回归线以北地区。丙地在北回归线以北地区。* *左图在北回归线上左图在北回归线上判断下两图观测者位置？判断下两图观测者位置？* *右图在南回归线上右图在