高一地理太阳高度与正午太阳高度 学法指导.doc

高一地理太阳高度与正午太阳高度一、太阳高度太阳光线与地平线（面）的夹角，叫太阳高度角，通常用h来表示。太阳高度的变化规律：（1）同一地点，不同时刻：日出、日落后，太阳恰好位于地平线上，太阳高度为0°；日出后太阳高度逐渐增大，正午时达到一天中最大值；正午过后，太阳高度逐渐减小。（2）同一时刻，不同地点：太阳高度从太阳直射点向四周呈同心圆递减。在太阳直射点上，太阳高度是90°，距离太阳直射点90°的球面大圆上的太阳高度为0°，即为晨昏圈。昼半球上各地的太阳高度总是大于0°，夜半球上各地的太阳高度总是小于0°。例1：下图为北京时间2时的全球太阳高度等值线较长，图中15°N纬线与经线圈BAD垂直相交于A点。读图回答下列问题。（1）B地的地理坐标是__________，该日B地昼长为_______小时，全球属于新的一天的范围占__________%。（2）从图中可以看出此刻太阳高度的分布规律是_____________________________。（3）A、E、C三地影子由长到短的顺序为___________，此刻晨昏线与经线的夹角为_______________。解析：由图可知，此时太阳直射15°N，处于极昼现象的范围为75°N~90°N，所以B点的纬度为75°N；据此时北京时间2时，可得B点的经度为90°W；B点处于极昼状态，可得其昼长为24时；据此时北京时间2时，可得180°经线的地方时为6时，新的一天占6小时，为全球的25%。参考答案：（1）75°N，90°W2425（2）由太阳直射点向四周逐渐递减（3）E>C>A15°二、正午太阳高度正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，通常用H来表示。正午太阳高度的大小随纬度和季节变化而有规律地变化：就纬度分布而言，春、秋分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减；夏至日，由北回归线向南北两侧递减；冬至日，由南回归线向南北两侧递减。就季节变化而言，在北回归线以北的地区，每年夏至日H达最大值，每年冬至日达最小值；南回归线以南的地区，情况正好相反。在南北回归线之间的地区，每年两次受到太阳直射。1.正午太阳高度变化规律的应用（1）判断某日正午太阳高度随纬度的变化规律根据日期确定太阳直射点的纬度位置，因正午太阳高度从直射点所在纬线向南北两侧递减，即得某日正午太阳高度的分布规律。（2）比较两地正午太阳高度的大小及日影的长短同一时间，正午太阳高度以太阳直射点所在的纬线为轴，南北两侧呈对称分布，离直射点越近，正午太阳高度越大，日影越短。太阳直射点的正午太阳高度为90°，日影为零。比较两地正午太阳高度的大小，即看两地分别与直射点纬距的大小。2.正午太阳高度的计算一地的正午太阳高度可用下面公式计算：H=90°，其中H为正午太阳高度，为当地地理纬度，永远取正值；为太阳直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。例2：冬至日时，北极圈上各地的正午太阳高度是多少？解析：据公式H=90°，又据题意为23°26′S，为66°34′N，得：H=90°-|66°34′-（-23°26′）|=0°答案：0°3.联系生产、生活的案例（1）北回归线以北地区建房时，为保证一楼全年均有阳光照到，两楼之间的最短距离与楼高的关系如下图（H为冬至日当地的正午太阳高度）解析：北回归线以北地区一楼全年均有阳光照到，只要保证太阳高度最小时（冬至日），阳光能照到，则一年四季均不会被挡光。又因直角三角形中，，即得：应大于。（2）太阳能热水器的集热板要据正午太阳高度的季节变化而调整角度，太阳光线应垂直于集热板，即集热板与地面之间的夹角应等于当天H的余角，如下图所示时效果最佳。