正午太阳高度的变化 详细版课件

1、正午太阳高度的变化如图:ABP平面为地平面,平面ACB为太阳运动轨迹图,任何时刻测的太阳高度是不同.如太阳位于C点位置时的太阳高度为CPDD一、概念1、太阳高度角：太阳光线与当地地平面的夹角太阳高度12、正午太阳高度：一天中太阳高度达最大时的太阳高度角正午太阳高度2NSA（1）昼半球上：太阳高度 0 即昼半球上，太阳位于地平线上，太阳高度0，以此反推，若太阳高度0 ， 则该点一定位于昼半球上 （2）夜半球上：太阳高度 0 即夜半球上，太阳位于地平线下，以此反推，若太阳高度 0，则该点一定位于夜半球上二、昼夜的太阳高度表达方法（3）晨昏线上：太阳高度= 0即太阳位于晨昏线的地平线上，太阳高度=

2、0 ，以此反推，若太阳高度= 0，则该点一定位于晨昏线上。（4）直射点上：太阳高度 = 90。即太阳位于地面直射点的正上方，太阳高度=90，以此反推，若太阳高度=90 ，则该点一定位于太阳直射点上。三、正午太阳高度的计算公式A 公式计算法： H=90-| - | (为某地纬度，为太阳直射点纬度，当地夏半年取+，冬半年取-)B 纬差计算法： H=90-该地与太阳直射点的纬度差即该地与太阳直射点相差多少纬度，正午 太阳高度就相差多少度 1、太阳直射点位于20S时，40N的正午太阳高度是：（ ） A、30 B、40 C、70 D、80A例2、计算二至二分日30S的正午太阳高度 8326 60 363

3、4冬至日：两分日:夏至日: 例：已知夏至日某地正午太阳高度是70，求该地的纬度。=43 26N 或 3 26N四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律1正午太阳高度的纬度分布规律 （1）直射点上最大（90），晨昏线上为0；从直射点向南北两侧对称递减（如下图所示）。 （2）某地与直射点纬度距离相差几度，则正午太阳高度就相差几度。高度差=纬度差。(3)极点的正午太阳高度该日直射点的纬度90H纬度60305月1日春秋分10N2326夏至冬至90S663423262326663490N00(2)、正午太阳高度角的纬度分布图3、比较某一天不同纬度的地点正午太阳高度的大小方法：离太阳直射点越近，正午太

4、阳高度越大例：比较夏至日长沙(28N)、海口(20N)和昆明(25N)正午太阳高度的大小和白昼的长短。正午太阳高度：昆明海口长沙昼长：长沙昆明海口。四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律2正午太阳高度的季节变化规律最大值 最小值 北回归线以北夏至日冬至日南回归线以南冬至日夏至日南北回归线之间太阳直射时d、全球正午太阳高度最大值，最小值分布时间H纬度90N90603090S663423262326663400e正午太阳高度角的极值分布图:四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律3正午太阳高度的极值问题 （1）夏至日，北回归线及其以北的地区达到全年的最大值，赤道和整个南半球达到全年的最小

5、值。 （2）冬至日，南回归线及其以南的地区达到全年的最大值，赤道和整个北半球达到全年的最小值。 （3）春、秋分日，赤道达到全年的最大值。 （4）北回归线及其以北和南回归线及其以南的地区一年内只有一次最大值，一次最小值；南北回归线之间的地区一年内有两次最大值，一次最小值（赤道地区除外）。四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律4物体的日影指向、长短与太阳直射点的位置及太阳高度的关系 （4）北极点的物体日影只能朝南，3月21日日影最长，6月22日日影最短。 （5）南极点的物体日影只能朝北，9月23日日影最长，12月22日日影最短。 （6）北半球热带地区日影朝北的天数多于朝南的天数，在12月22

6、日日影最长。 （7）南半球热带地区日影朝南的天数多于朝北的天数，在6月22日日影最长。正午太阳高度角的极值分布规律:赤道上极值差最小,为： 2326赤道到南北回归线之间,极值差逐渐增大, 为： 2326- 4652南北回归线以外,极值差为一定值= 4652四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律5正午太阳高度的计算推论一 （H1-H2）/2=23.5。 温带地区某地夏至日的正午太阳高度与冬至日的正午高度之差的一半等于回归线的纬度。 推论二 极点的太阳高度一定等于太阳直射点的纬度。如若太阳直射北纬10，则北极点的太阳高度就等于10。 推论三 赤道上的正午太阳高度等于太阳直射点的纬度的余角（即

7、等于90-直射点的纬度）。 推论四 切点（与晨昏线相切的纬线上）的正午太阳高度等于直射点纬度的两倍， 推论五 极昼区内某点的正午太阳高度与其子夜的太阳高度角之和等于直射点纬度的两倍。 【例 2】下图中，弧线ONP为某经线圈中的一段，其中N为北极点，阴影为晨昏圈平面，甲乙两点纬度值相同。据此回答下列问题。 （1）O地的正午太阳高度为（ A ） A40 B20 C0 D30【解析】从图中可知北极点N太阳高度为20，即太阳直射点的纬度为20N，而O点的纬度为70N ，所以O地的正午太阳高度为40。四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律 【例 2】下图中，弧线ONP为某经线圈中的一段，其中N为北

8、极点，阴影为晨昏圈平面，甲乙两点纬度值相同。据此回答下列问题。 （2）此图所示季节( ） A南极大陆周围冰山漂浮 B长江中下游地区桃红柳绿 C北印度洋洋流顺时针流动 D华北平原正在播种小麦三、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律根据太阳直射点的纬度为20N，可知此图所示季节为北半球夏季和南半球冬季，南极大陆处于冬季，冰山漂浮少，北印度洋洋流顺时针流动，长江中下游地区桃红柳绿是春季，华北平原播种小麦是在秋季。90H603002326北极4652北极圈赤道 汕头(北回归线)海口86344634430870663412.223.216.229.2312.22日期正午太阳高度的季节变化图四、正午太

9、阳高度的纬度分布规律和季节变化规律6太阳高度的坐标图像表示法 （1）正午太阳高度的年变化曲线图：热带的呈马鞍形，温带的呈抛物线形。四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律6太阳高度的坐标图像表示法 （1）正午太阳高度的年变化曲线图：热带的呈马鞍形，温带的呈抛物线形。三、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律6太阳高度的坐标图像表示法 （2）太阳高度的日变化曲线图四、正午太阳高度的纬度分布规律和季节变化规律6太阳高度的坐标图像表示法 （2）太阳高度的日变化曲线图 例：图中曲线中的A点的正午太阳高度为88，求该地的地理纬度，及冬至日的正午太阳高度，及太阳直射该地点的时间。日期12.223.2

10、16.229.2312.2290H60300A88 2纬度: 2126N冬至日：45082126夏至 该地与北回归线的纬度相差2，根据太阳直射点的平均移动速度8/月，故太阳直射该地点的时间大约是夏至日之前和之后一星期左右，即6月15日和6月29日左右。读某地正午太阳高度年变化折线图，完成 一 题。1根据该地正午太阳高度年变化规律，判断该地点可能位于（ ） A 北温带 B 南温带 C 北半球热带 D 南半球热带 2在图中 C 处所表示的这一天，该地（ ） A 夜最短 B 正午旗杆的影子最短 气温最高 D 降水量最大DB. C 一 E 时段，可能发生的现象是（）A 三江平原因气温低而农闲 B 塔里

11、木河处于汛期C 巴西高原草木枯萎D 中山站上空极光绚丽A3、比较某地不同时间正午太阳高度的大小 根据该地正午太阳高度达最大值和最小值的日期判断例：比较长沙5月1日、 7月1日、9月1日的正午太阳高度的大小。 7月1日 5月1日 9月1日4、分析某地正午太阳高度全年或在一段时间内的变化情况例：分析长沙全年和5月1日至10月1日的正午太阳高度的变化情况。2326S2326N0夏至春分秋分次年春分冬至夏至冬至：正午太阳高度变小，冬至日达最小；冬至至次年夏至：正午太阳高度变大，夏至日达最大。5月1日夏至：正午太阳高度变大，6月22日达最大；夏至10月1日：正午太阳高度变小，10月1日达最小。五、太阳高

12、度的日变化1、太阳高度的日变化图06121824时90603002326465266348526赤道北极北极圈75N 汕头(北回归线)长沙h夏至日例：读某地某日太阳高度变化图，横坐标表示的时间是北京时间，正午太阳高度为40，求该地的经纬度和该日太阳直射点的纬度。H402814202(北京时间)70N或S, 90E20N或S；下图中 四条线段分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度日变化过程，读图后回答下列问题（ h 为一已知量）.( 1 ） 表示的地点是 ，判断理由是。该地夏半年太阳高度h 的范围是 . 北极点 地球绕地轴自西向东自转，北半球夏半年北极点每天太阳高度整日几乎不变 0h 23.5下

13、图中 四条线段分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度日变化过程，读图后回答下列问题（ h 为一已知量）.( 3 ）四地中，发生极昼现象的是_ 地，这一天地球上发生极昼现象的地区是 。 ( 4 ） 表示的地方是 ，判断理由是 ( 2 ）这一天，太阳直射点的纬度是 。北纬h 北纬(90-h)及其以北地区 赤道 赤道上昼夜平分 下图中 四条线段分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度日变化过程，读图后回答下列问题（ h 为一已知量）.( 5 ）该日 两地的正午太阳高度数值 Hl 为 , H2 为 . ( 6 ）四地的纬度按从高到低排列顺序是 。2h ( 90 一 h ) 图是某科考队员观察到的太阳高度

14、角变化曲线示意图，这一天他观测到太阳在天空中是自右向左运行的，据此回答下题。4 该科考队员所处的纬度位置是（ ) A . 70S B . 70N C . 80S D , 80NA(1) 正午太阳的方位根据太阳直射点的位置判断 b、若太阳直射点在所判断地点以南(以北)， 则正午太阳在正南(正北)； a、直射的地点：正午太阳在天顶2. 太阳的方位太阳的升落方位及日影朝向：夏 半 年:太阳东北升起，西北落下春秋分日:太阳正东升起，正西落下冬 半 年:太阳东南升起，西南落下 (2) 日出日落太阳的方位时间日出方向日落方向春秋分日正东正西直射点在北半球东北 西北直射点在南半球东南西南3. 日影朝向和长度

15、的变化(1) 日影的朝向及变化(2) 日影的长度及变化与太阳光方向相反太阳高度角越大，日影越短正午太阳高度达最大值之日，正午日影最短。日变化：正午最短，日出日落最长正午日影的年变化：SNH1H2H1H2：赤道H1H2：赤道到北回归线之间H1H2：赤道到南回归线之间夏至冬至4、 二至日正午阳光入射图A、南北回归线之间SNH1H2夏至冬至B、地点：北回归线以北SNH1H2夏至冬至C、地点：南回归线以南图中，横坐标表示地球自转线速度，纵坐标表示不同纬度四地点某日的正午太阳高度。读图回答下列问题。( l ）图中 a 、 b 、 C 、 d 四个地点按纬度由高到低的排列顺序是一 ( 2 ）图中 a 、b

16、 、C、 d 四个地点，全年昼夜平分的是 , 可能出现极昼或极夜现象的是。 ( 3 ）若此时地球位于远日点附近，则图中 b 、 d 两地的纬度分别是和 ; a 地的正午太阳高度角是 a.b.d.cca.b70S 20N 20五、正午太阳高度应用、影子问题：（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）利用正午太阳高度来判断日影长短及方向:正午太阳高度越大，日影越短;日影方向是背向太阳（3）利用正午太阳高度计算垂直物体的日影：tana=HL L=H tana2正午太阳高度在建筑物间距离的应用(1) 两楼之间的最短距离与楼高的关系如上图所示(a为当地

17、的一年中最小正午太阳高度)，L应大于h cota。 (2)计算楼距 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。3、热水器安装 计算热水器安装角度：集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角（或纬差，即当地纬度和太阳直射点纬度的差值）。 a+H=90(2011安徽高考)下图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。据此完成(1)(2)题。(1)该地可能是()A刚果盆地 B撒哈拉沙漠南缘C巴西高原 D北美洲五大湖地区(2)仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有()利于夏季遮阳、冬季采光冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强利于

18、减少室内能源消耗A BC D(1)D (2)C下图是某城市该日一天内的杆影轨迹示意图。O为立杆处，虚线为杆影，曲线为杆影端点轨迹。该城市可能是下列城市中的( )A开普敦 B堪培拉 C圣地亚哥 D北京O西东1234南北D十、利用立竿见影法测定正午太阳高度我国某校地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法，测算正午太阳高度a，如甲图。乙图为该小组绘制的正午竿影长度变化图。据此回答： (1)乙图中的数码代号分别表示二分二至日的竿影长度。其中反映夏至日(6月22日)正午竿影长度的数码代号是：(2)由乙图可知，该地从春分日到秋分日的正午太阳高度a的变化规律是：先逐日变大，夏至日后逐日变小。(3)如果在北京时间

19、14点测得该地的竿影为一天中最短，那么该学校可能位于 A黑龙江 B 山西 C 新疆 D山东(4)根据乙图中的信息可知，该学校不可能位于 A 昆明 B 长沙 C海口 D台北(5)请写出“立杆测影法”测量某日正午太阳高度所需器材和简要步骤。 答：所需器材：一根直杆、一根直尺、手表或时钟、量角器或数学用表书。步骤：第一步，量出直杆的长度(H)，把直杆竖立在水平地面上；第二步，每隔10一20分钟用直尺量出直杆影子的长度，并作好记录，影子长度最短的那一次就是当地正午时刻的影长 (L)；第三，量算。按比例绘出直杆和影长示意图，用量角器量出a的角度。或算出它们(H：L)的比值，在数学用表中查找出相应的正切角度a。CC读甲、乙两幅图，关于从春分日到夏至日，下列说法