第7讲：正午太阳高度的变化规律和计算

第7讲：正午太阳高度的变化规律和计算第七讲：地球公转的地理意义（二）正午太阳高度的变化、四季和五带1学习目标：理解太阳高度与正午太阳高度的概念23掌握正午太阳高度的纬度变化和季节变化特点掌握正午太阳高度的变化在生产生活中的应用考点一：正午太阳高度的变化规律1.太阳高度：指太阳光线与

的夹角，也叫太阳高度角。地平面太阳高度角太阳（一）太阳高度与正午太阳高度的概念白天：h>0晨昏线上：h=0晚上：h<02.正午太阳高度:一天中最大的太阳高度(地方时12的太阳高度)。太阳高度角与太阳辐射强度

A地得到的太阳辐射更多，温度更高（2）着重标出正午12：00的经线练习1：读下图，填出A、B、C、D的太阳高度（1）A

B

C

D

————

ABCD12＜0°＞0°＝0°90°（二）正午太阳高度的纬度变化00时00分05时31分09时09分10时47分12时00分13时13分14时51分18时29分24时00分昼长冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减春秋分日：由向南北两侧递减夏至日：由向南北两侧递减冬至日：由向南北两侧递减赤道北回归线南回归线春秋分90°60°30°0°南极南极圈南回归线北回归线北极圈北极0°90°60°30°0°北极圈夏至日冬至日2.两纬线关于太阳直射点对称分布，则这两纬线正午太阳高度3.同一时刻，同一纬线上正午太阳高度相同。相等（二）正午太阳高度的纬度（空间）变化规律从太阳直射点所在的纬线向南北两侧等纬距递减。夏至日最大，冬至日最小冬至日最大，夏至日最小直射时正午太阳高度最大（三）、正午太阳高度的季节(时间)变化规律3.如图所示的日期，下列地点：北京（39°54′N），新加坡（1°N），汕头（23.5°N），海口（20°N），正午太阳高度角从大到小排列正确的是（）A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京C考点二：正午太阳高度的计算与应用

40°N26°34北京冬至日纬度间隔40°N赤道23.5°S练习：求北京（40°N）冬至日的正午太阳高度(一)正午太阳高度角的计算例1.计算安康(大约32ºN)在二分二至日时的正午太阳高度角。H=90°-纬度差(纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差)注：同一半球纬度差“-”，不同半球纬度差“+”夏至日：71º26′冬至日：24º34′二分日：58°1．确定地方时某地一天中太阳高度最大时，地方时为12时，也就是说太阳直射点所在经线的地方时为12时，由此可以根据地方时的计算方法推算出地球上任何一条经线的地方时。（二）正午太阳高度的应用2．确定地理纬度当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“正午太阳高度计算公式”，求出当地的地理纬度。160°EAB70°0°◆图中AB表示晨昏圈的一部分,此时公转速度较快。1、直射点地理坐标2、正午太阳高度分布规律3、北京时间(20°S,110°W)(3:20)图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此回答下题。该地的地理坐标为（）A.30°N，90°E

B.16°52′N，105°EC.23°26′N，120°E

D.36°52′N，150°E【例1】A例、上图为北半球冬至日四个地点的太阳高度日变化曲线，四地中可能位于赤道的是（）A.AB.BC.CD.DD日出北南日落日出北南日落北半球南半球北回归线以北,太阳往南升到最高处，即正午太阳位于南方，房屋应朝南回归线以南,太阳往北升到最高处，即正午太阳位于北方，房屋应朝南北3．确定房屋的朝向为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。地面太阳高度角越大物体的影子越短太阳高度角越小物体的影子越长直射点无影子影子较长影子更长太阳高度角较小太阳高度角是900太阳高度角更小4．确定日期、日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为零；正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长。全球各地的影子长短和朝向规律αH5．太阳能热水器的倾角调整

为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为：α＋h＝90°(如下图)，（α代表太阳能热水器倾角，H代表正午太阳高度角）。又因H＝90º－当地与太阳直射点的纬度间隔，所以α=当地与太阳直射点的纬度间隔。例3.某校所在地(120ºE、40ºN)安置一台太阳能热水器，为充分利用太阳能，根据太阳高度的季节变化调整其支架倾角。下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是16º34′63º26′40º23º26′ABCDD知识依托：地球自转的方向，晨昏线的特点与节气的判断，正午太阳高度的计算，正午太阳高度和太阳辐射的关系NNSS

某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为

A．23.50B．59.50

C．66.50D．360【例1】B在４０°Ｎ一东西向的楼房顶部安装一太阳能热水器，请问：为了充分利用太阳能，尽可能使一年内正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板与地面夹角的调整幅度约为（）Ａ．２３.5°Ｂ．３０°Ｃ．４7°Ｄ．６０°C【例2】6.确定楼间距、楼高以我国为例，建房时，为保证各楼全年均有阳光照射，两楼之间的最短距离与楼高的关系应满足：L≥h×cotH(h为楼高，H为冬至日当地的正午太阳高度)例题、判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度SNSN北半球南半球7、判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度1．如图是局部区域经纬网及太阳高度等值线（A和B）示意图，读图，回答下列问题：（1）图示时刻，太阳直射点M的地理坐标为：_____________（2）该日正午太阳高度随纬度变化规律是

地球上有极夜现象的范围是

。（3）图中，等值线B的数值应为

。（4）有关经线X度数的叙述，正确的是（）A．为10°W

B．位于10°W以东C．为60°W

D．位于10°W以西

（50°w

，20°s）从20°s向南北两侧递减70°N及其以北地区50°B考点三：四季更替和五带四季的划分夏季：白昼最长、太阳高度最高的季节冬季：白昼最短、太阳高度最低的季节春季和秋季：夏季与冬季之间的过渡季节春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、1、2月更符合气候实际的四季划分一、四季的更替1.四季划分的依据昼夜长短的变化正午太阳高度的变化各地太阳辐射量的不同季节的更替2.季节的划分（1）天文四季（3）欧美四季（2）我国的传统四季（4）气候四季1.划分依据：有无太阳直射和极昼、极夜现象。有太阳直射现象热带：有极昼极夜现象无太阳直射也无极昼极夜温带：寒带：二、五带的划分2.五带的划分热

带北温带南温带南寒带北寒带气候终年炎热热带：气候终年寒冷四季分明温带：寒带：3.五带的范围及特点0°--23°26′23°26′--66°34′66°34′--90°热带：0°--23°26′气候终年炎热热带：0°--23°26′气候终年炎热热带：0°--23°26′温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′23°26′--66°34′温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′四季分明23°26′--66°34′温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′寒带：四季分明23°26′--66°34′温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′气候终年寒冷寒带：四季分明温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′66°34′--90°气候终年寒冷寒带：四季分明温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′23°26′--66°34′66°34′--90°气候终年寒冷寒带：四季分明温带：气候终年炎热热带：0°--23°26′1.某地区有一口150米深的矿井，采矿工人发现在井底每年能见到两次阳光，此井最有可能位于（）

A．南回归线和南极圈之间

B．温带气候区

C．南北回归线之间

D．寒带地区2.地球上形成四季的根本原因是（）A．受地球形状的影响

B.地球公转轨道为椭圆形C