第五課地球自轉(zhuǎn)的意義(二)

1、第五課 地球運動的意義一、太陽高度一、太陽高度1.1.定義：從幾何意義上看，太陽高度是太陽光線定義：從幾何意義上看，太陽高度是太陽光線與當(dāng)?shù)氐仄矫嬷g的夾角與當(dāng)?shù)氐仄矫嬷g的夾角2.2.特點：特點：太陽直射點上的太陽高度為太陽直射點上的太陽高度為90o，晨昏線上的太陽高度，晨昏線上的太陽高度等于等于0o，晝半球的太陽高度大于，晝半球的太陽高度大于0o，夜半球的太陽高度，夜半球的太陽高度小于小于0o。3.3.分布規(guī)律：分布規(guī)律：一直射點為中心，向四周遞減，晨昏線（圈）上為零一直射點為中心，向四周遞減，晨昏線（圈）上為零4.4.太陽高度的日變化規(guī)律：太陽高度的日變化規(guī)律：（1）極點：）極點：在極晝

2、期間，極點上見到太陽高度在一天內(nèi)無變化，其在極晝期間，極點上見到太陽高度在一天內(nèi)無變化，其太陽高度等于太陽直射點的緯度太陽高度等于太陽直射點的緯度（2）極圈及其以內(nèi)地區(qū)：）極圈及其以內(nèi)地區(qū)：極晝期間，太陽高度極晝期間，太陽高度24小時內(nèi)都大于或者等于零度。小時內(nèi)都大于或者等于零度。剛剛好出現(xiàn)極晝地區(qū)的緯度與直射點緯度的和為好出現(xiàn)極晝地區(qū)的緯度與直射點緯度的和為90o，且該日，且該日該地區(qū)太陽高度最小值為零度該地區(qū)太陽高度最小值為零度；其他極晝地區(qū)該地該日其他極晝地區(qū)該地該日太陽高度最小值太陽高度最小值=當(dāng)?shù)鼐暥犬?dāng)?shù)鼐暥葎偤贸霈F(xiàn)極晝現(xiàn)象地區(qū)的緯剛好出現(xiàn)極晝現(xiàn)象地區(qū)的緯度度（3）赤道：）赤道：赤道

3、上正午太陽高度與直射點的緯度和赤道上正午太陽高度與直射點的緯度和為為90o太陽高度時刻122490o極點地區(qū)二、正午太陽高度二、正午太陽高度1.1.分布規(guī)律：分布規(guī)律：（1）緯度分布規(guī)律：）緯度分布規(guī)律：同一時刻，正午太陽高度角由直射點向南、向北兩側(cè)遞同一時刻，正午太陽高度角由直射點向南、向北兩側(cè)遞減減（2）季節(jié)分布規(guī)律：）季節(jié)分布規(guī)律：夏至日，北回歸線及其以北各緯度，正午太陽高度角達(dá)到一年中的夏至日，北回歸線及其以北各緯度，正午太陽高度角達(dá)到一年中的最大值，南半球各緯度正午太陽高度角達(dá)到一年中的最小值；冬至最大值，南半球各緯度正午太陽高度角達(dá)到一年中的最小值；冬至日，南回歸線及其以南各緯度，

4、正午太陽高度角達(dá)到一年中的最大日，南回歸線及其以南各緯度，正午太陽高度角達(dá)到一年中的最大值，北半球各緯度正午太陽高度角達(dá)到一年中的最小值值，北半球各緯度正午太陽高度角達(dá)到一年中的最小值90o60o30o90o60o30o90o60o30o0o90o60o30oDEC右圖中，右圖中，表示夏至日正午太陽高度角隨緯度的變化；表示夏至日正午太陽高度角隨緯度的變化；表示二分二至日，正午太陽高度角隨緯度的變化；表示二分二至日，正午太陽高度角隨緯度的變化；表示冬至日，正午太陽高度角隨緯度的變化表示冬至日，正午太陽高度角隨緯度的變化2.2.正午太陽高度角的計算：正午太陽高度角的計算：（1）前提：）前提：明確兩

5、個緯度明確兩個緯度太陽直射點所在緯度和所求地的緯度太陽直射點所在緯度和所求地的緯度（2）計算公式：）計算公式：某地正午太陽高度角某地正午太陽高度角=90o-太陽直射點和該地間的緯度差太陽直射點和該地間的緯度差即，即，H=90o-（-）式中，式中，H H為某地正午太陽高度角，為某地正午太陽高度角，為所求地的緯度數(shù)；為所求地的緯度數(shù)；為太陽直射點緯度為太陽直射點緯度數(shù)數(shù)注：當(dāng)注：當(dāng)與與位于同一半球時，位于同一半球時，取正值；當(dāng)取正值；當(dāng)與與位于不同半球位于不同半球時，時，取負(fù)值取負(fù)值（3）太陽直射點的緯度與出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象的）太陽直射點的緯度與出現(xiàn)極晝極夜現(xiàn)象的緯度互余緯度互余（4）緯度相差）緯度

6、相差1o，太陽高度角也相差太陽高度角也相差1o，未知緯，未知緯度若大于已知緯度，則用已知緯度加正午太陽高度若大于已知緯度，則用已知緯度加正午太陽高度角之差，即為未知緯度數(shù)，反之，則想減度角之差，即為未知緯度數(shù)，反之，則想減3.3.正午太陽高度角的應(yīng)用：正午太陽高度角的應(yīng)用：A.確定地方時確定地方時當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天中的最大值的時候，此時日影最短，當(dāng)當(dāng)某地太陽高度達(dá)到一天中的最大值的時候，此時日影最短，當(dāng)?shù)氐胤綍r為地地方時為1212時時B.確定房屋朝向確定房屋朝向（為了獲得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在的（為了獲得更充足的太陽光照，確定房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)）位置

7、有關(guān)）在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南在北回歸線以北地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北在南回歸線以南地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北C.判斷日影長短及方向判斷日影長短及方向正午太陽高度角越大，日影越短；正午太陽高度角越小，日影越正午太陽高度角越大，日影越短；正午太陽高度角越小，日影越長，且日影方向背向太陽。長，且日影方向背向太陽。D.計算樓距計算樓距為了使樓房底層獲得充足的太陽光照，為了使樓房底層獲得充足的太陽光照，一般來說，緯度越低的地一般來說，緯度越低的地區(qū)，樓距越小，緯度越高的地區(qū)，樓距越大。區(qū)，樓距越小，緯度越高的地區(qū)，樓距越大

8、。解題的關(guān)鍵是計算解題的關(guān)鍵是計算當(dāng)?shù)囟寥盏奶柛叨犬?dāng)?shù)囟寥盏奶柛叨龋ū卑肭颍ū卑肭颍⒂嬎阌伴L。，并計算影長。如何計算影長？如何計算影長？E.計算太陽能熱水器的安裝角度計算太陽能熱水器的安裝角度太陽能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽高度角的季節(jié)變化而調(diào)整太陽能熱水器的集熱板要根據(jù)正午太陽高度角的季節(jié)變化而調(diào)整角度，角度，集熱板與地面之間的夾角等于正午太陽高度角的余角集熱板與地面之間的夾角等于正午太陽高度角的余角。H=90o-F.判斷山地自然帶在陽坡和陰坡的分布高度判斷山地自然帶在陽坡和陰坡的分布高度一般情況下，由于陽坡正午太陽高度角大，得到的光熱多，陰坡一般情況下，由于陽坡正午太陽高度

9、角大，得到的光熱多，陰坡得到的太陽光熱少，因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度得到的太陽光熱少，因此在相同高度，陽坡溫度較高，陰坡溫度較低。從而，較低。從而，自然帶在陰坡分布高度較低，陰坡較高自然帶在陰坡分布高度較低，陰坡較高。珠穆朗瑪峰南北坡自然帶的分布某地是我國重要的人工多層經(jīng)濟林某地是我國重要的人工多層經(jīng)濟林區(qū)。圖區(qū)。圖1 1為該地為該地“某日太陽處在最高位某日太陽處在最高位置時的示意圖置時的示意圖”，此時北京時間為，此時北京時間為12 : 12 : 4040，樹影遮檔地被植物的面積在一年中，樹影遮檔地被植物的面積在一年中達(dá)到正午時的最大。讀圖回答達(dá)到正午時的最大。讀圖回答1 1一一2 2題。題。1該地位于A. 45N, 110E B. 2134N, 110E C. 45N, 130E D. 2134N, 130 E2 2這一天這一天2這一天A太陽距離地球最