正午太陽(yáng)高度角與四季五帶一輪復(fù)習(xí)

——正午太陽(yáng)高度的變化和晝夜長(zhǎng)短的變化地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地理意義南北西東1、太陽(yáng)高度角h2、正午太陽(yáng)高度角H太陽(yáng)光線相對(duì)于地平面的夾角一天中最大的太陽(yáng)高度角一、認(rèn)識(shí)太陽(yáng)高度12:00CANS1、繪圖表示C地的地平面H2.此時(shí)正午太陽(yáng)高度角隨緯度如何變化？思考：二分二至日全球正午太陽(yáng)高度角達(dá)到最大值和最小值的緯度范圍？節(jié)氣日期太陽(yáng)直射緯線正午太陽(yáng)高度緯度分布正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最大值地區(qū)正午太陽(yáng)高度達(dá)一年中最小值地區(qū)春分秋分夏至冬至北回歸線及以北地區(qū)南回歸線及以南地區(qū)南半球北半球從南回歸線向南北遞減從北回歸線向南北遞減從赤道向南北遞減赤道北回歸線南回歸線3.219.236.229.22赤道例題：在12月22日，比較下列四地的正午太陽(yáng)高度角由小到大的順序。A赤道B北回歸線C南極圈D南回歸線BADC答案：D>A>C>B2、正午太陽(yáng)高度的年變化規(guī)律

①回歸線之間的地區(qū)：正午太陽(yáng)高度最大值為90°，全年有兩次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中有兩個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值（圖甲）

②回歸線上：正午太陽(yáng)高度的最大值為90°，全年有一次太陽(yáng)直射現(xiàn)象，即一年中有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值（圖乙）

③回歸線至極點(diǎn)之間的地區(qū)：正午太陽(yáng)高度最大值小于90°，全年沒(méi)有太陽(yáng)直射現(xiàn)象。一年中有一個(gè)正午太陽(yáng)高度最大值（圖丙）思考：圖中三地的緯度范圍為？假如下列三幅圖都代表北半球的圖，請(qǐng)?jiān)趫D中曲線中標(biāo)出屬于夏至日的點(diǎn)6.226.226.223.正午太陽(yáng)高度角公式：正午太陽(yáng)高度角(H)=90°-緯度差（緯度差：所求地緯度數(shù)與太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度數(shù)之差。）（同半球相減，異半球相加）

秋分日，求贛州（26°N）的正午太陽(yáng)高度？冬至日、夏至日呢？

H秋分日=90°-緯度差=90°-（26°-0°）=64°H冬至日=90°—(26°+23°26′）=40°34′H夏至日=90°—（26°—23°26′）=87°26′請(qǐng)你來(lái)計(jì)算：4.特殊緯線正午太陽(yáng)高度角A主要是兩條緯線：1、出現(xiàn)極晝的極點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度角2、與晨昏線相切的緯線的正午太陽(yáng)高度角設(shè)太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度為X1、求極點(diǎn)正午太陽(yáng)高度角：代入公式：H=90°—90°—XH＝X總結(jié)：極點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度等于太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度AH=90°—Y—XH=90°—90°—X—XH=2XA地為與晨昏線相切的緯線，A地的緯度與太陽(yáng)直射點(diǎn)的關(guān)系為：90度—太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度設(shè)A地緯度為Y，太陽(yáng)直射緯度為X，則Y=90°—X總結(jié)：與晨昏線相切的緯線的正午太陽(yáng)高度角于太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度的2倍5.正午太陽(yáng)高度變化幅度：

①在回歸線之間的緯度：=23°26′+當(dāng)?shù)鼐暥?/p>

②回歸線至極圈之間的緯度：=46°52′（固定值）

③極圈及其以?xún)?nèi)的緯度：=90°－當(dāng)?shù)鼐暥?23°26（即為當(dāng)?shù)刈畲笳缣?yáng)高度角）

。6.正午太陽(yáng)高度的應(yīng)用一般可以與以下問(wèn)題結(jié)合進(jìn)行考查：

1.

確定時(shí)間：當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)到一天中的最大值時(shí)，此時(shí)日影最短，當(dāng)?shù)氐胤綍r(shí)為12時(shí)。

2.確定房屋朝向：北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于南方，房屋朝南；在南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽(yáng)位于北方，房屋朝北。

日出日落正午日影方位北回歸線及其以北地區(qū)，正午影子朝向

，夏至日時(shí)影子最

，冬至日時(shí)影子最

。南回歸線及其以南情況相反。正北短長(zhǎng)3、判斷日影長(zhǎng)短及方向

【判斷日影長(zhǎng)短及方向】正午太陽(yáng)高度角越大，日影越短；正午太陽(yáng)高度角越小，日影越長(zhǎng)，且日影方向背向太陽(yáng)。以北回歸線以北的區(qū)域?yàn)槔?/p>

北南北回歸線南回歸線赤道

4.樓間距的確定：以北半球中緯度地區(qū)為例，樓房間隔L與采光問(wèn)題：L＝樓高×cotH(H即當(dāng)?shù)厝曜钚〉恼缣?yáng)高度角，北半球?yàn)?2月22日前后的正午太陽(yáng)高度)。5.計(jì)算熱水器的安裝角度

讀下圖，觀察思考。

要想最大限度地利用太陽(yáng)能資源，

a角如何計(jì)算？安裝角度a=90°--H(正午太陽(yáng)高度角)7.太陽(yáng)高度的日變化規(guī)律。①極點(diǎn)：在極晝期間，極點(diǎn)上見(jiàn)到太陽(yáng)高度在一天之內(nèi)是沒(méi)有變化的，其太陽(yáng)高度始終等于太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度(圖A)。

②非極點(diǎn)地區(qū)：非極點(diǎn)地區(qū)的太陽(yáng)高度在一日內(nèi)是有變化的。一天之內(nèi)有一個(gè)最大值，即當(dāng)?shù)氐恼缣?yáng)高度(圖B)。90°太陽(yáng)高度角時(shí)刻圖A時(shí)刻90°太陽(yáng)高度角圖B時(shí)刻90°太陽(yáng)高度角時(shí)刻90°太陽(yáng)高度角特殊的太陽(yáng)日變化圖圖C說(shuō)明該地的正午太陽(yáng)高度為90度，直射在這條緯度上。圖C圖D該日的太陽(yáng)高度都大于0度，說(shuō)明該地發(fā)生極晝現(xiàn)象例9：難度★★為了冬季采光，我國(guó)在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)不同緯度帶住宅間的合理間距有明確規(guī)定。分析下表(表中H是住宅的高度)，回答下題。我國(guó)部分城市住宅的日照間距城市冬至日正午太陽(yáng)高度日照間距理論實(shí)際應(yīng)用（1）表中的4個(gè)城市所處緯度從低到高依次是（）A．①②③④B．①④③②C．②①③④D．②③④①D請(qǐng)問(wèn)完成該題的理論依據(jù)是？？例9：難度★★為了冬季采光，我國(guó)在居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)不同緯度帶住宅間的合理間距有明確規(guī)定。分析下表(表中H是住宅的高度)，回答下題。我國(guó)部分城市住宅的日照間距C根據(jù)表中信息，在北京修建南北兩棟20米高的住宅樓，其理論日照間距約為

（

）A．23米B．28米

C．37米D．40米思考：為何日照間距要選用冬至日的正午太陽(yáng)高度角來(lái)進(jìn)行計(jì)算【樓間距應(yīng)用】建房時(shí)，為保證一樓全年均有陽(yáng)光照到，兩樓之間的最短距離等于一年中太陽(yáng)高度最小時(shí)（冬至日）樓房的影長(zhǎng)【樓房采光應(yīng)用】

例11下圖是“揚(yáng)州市某一窗戶(hù)朝南的房屋”和“地球公轉(zhuǎn)示意圖”。讀圖回答下列問(wèn)題：（1）地球公轉(zhuǎn)到圖中________位置時(shí)，正午射進(jìn)屋內(nèi)的陽(yáng)光面積可達(dá)一年中最大。（2）地球從A公轉(zhuǎn)到C位置時(shí)，正午屋內(nèi)的光照面積的變化情況是

。請(qǐng)問(wèn)正午太陽(yáng)高度角的大小與正午屋內(nèi)光照面積之間有什么關(guān)系？正午太陽(yáng)高度角越大正午屋內(nèi)的光照面積越小，正午太陽(yáng)高度角越小正午屋內(nèi)的光照面積越大D由大變小，再由小變大【計(jì)算熱水器安裝角度】思考1：當(dāng)集熱板與太陽(yáng)入射光線成

度時(shí)，集熱板上單位面積上吸收的熱量最多?90因此已知某地的正午太陽(yáng)高度角為H，集熱板與地面之間的夾角α＝90°-H時(shí)效果最佳。

思考2：如果將計(jì)算正午太陽(yáng)高度角的公式帶入α＝90°-H，會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果？α＝90°-（90°-緯差）；a=緯差

預(yù)熱題：洛陽(yáng)（112°E，35°N）一學(xué)生對(duì)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行了改造（如圖3—7），將支架改造成活動(dòng)方式。9月23日，為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)支架使熱水器吸熱面與地面的夾角為（）A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°B例12：難度★★某校所在地（120°E、40°N）安置一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，為了獲得最多的太陽(yáng)光熱，提高利用效率，需根據(jù)太陽(yáng)高度的變化隨季節(jié)調(diào)整傾角，下圖中各日照?qǐng)D與熱水器安置方式搭配不合理的是（）（1）根據(jù)日照?qǐng)D判斷各圖直射點(diǎn)所在的緯度。（2）計(jì)算A、B、C、D此時(shí)與直射點(diǎn)之間的緯差。A、23°26′N(xiāo)B、23°26′SC、赤道D赤道A、16°34′B、63°26′C、40°D40°D題見(jiàn)：導(dǎo)學(xué)案例題13（1）圖乙是該小組繪制的連續(xù)一年多的竿影長(zhǎng)度變化圖。圖中反映3月21日竿影長(zhǎng)度的點(diǎn)是（）A．①B．②C．③D．④（2）該學(xué)校大約位于（）A．21.5°NB．21.5°SC．45°ND．45°S（1）根據(jù)此地日影大部分時(shí)間朝北說(shuō)明此地位于：

半球（2）該校日影一年有2次為0，說(shuō)明該地一年被直射幾次，因此該校位于哪一緯度范圍？（3）根據(jù)北半球

日達(dá)到一年中正午太陽(yáng)高度角的最小值，日影最

，推斷③為

日、④為

日。北0°——23°26′N(xiāo)冬至長(zhǎng)冬至春分DA感悟高考1.難度★★★（2012年北京）2012年7月27日～8月12日，第30屆夏季奧運(yùn)會(huì)將在英國(guó)倫敦舉行。讀圖1，回答在7、8月份，倫敦比北京（）A．氣溫高，日較差大B．風(fēng)小霧大，降水多C．正午太陽(yáng)高度角小D．日出晚，晝短夜長(zhǎng)（1）倫敦和北京的氣候類(lèi)型及氣候特征分別為？（2）7、8月倫敦與北京相比氣溫較高、降水較多的是？（3）讀圖，根據(jù)倫敦和北京的緯度分析7、8月份，哪一地的正午太陽(yáng)高度角小。此時(shí)倫敦的晝夜?fàn)顩r是？C（2011年安徽）圖11為某地住宅建筑冬夏正午日照示意圖，完成第3-4題3.難度★★★★該地可能是（）A.剛果盆地B.撒哈拉沙漠南緣C.巴西高原D.北美洲五大湖地區(qū)（1）根據(jù)此地太陽(yáng)始終在南側(cè)說(shuō)明此地位于：

半球（2）根據(jù)該地一年中最大正午太陽(yáng)高度角小于90°說(shuō)明當(dāng)?shù)匚挥诒北被貧w線至北極圈之間D（2011年安徽）圖11為某地住宅建筑冬夏正午日照示意圖，完成第3-4題4.難度★★★僅考慮地球運(yùn)動(dòng),圖示窗戶(hù)、屋檐搭配對(duì)室內(nèi)光熱的影響有①利于夏季遮陽(yáng)，冬季采光②冬至到春分，正午室內(nèi)的日照面積逐漸增大③春分到夏至，正午屋檐的遮陽(yáng)作用逐漸增強(qiáng)④利于減少室內(nèi)能源消耗A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④C5.難度★★★★（2010年安徽）11月22日，某地理研究性學(xué)習(xí)小組在觀測(cè)房屋采光狀況時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部（如圖所示），在甲樓頂層GPS測(cè)得緯度為31.8366o、經(jīng)度為117.2179o、高度為96m。隔25小時(shí)再次觀測(cè)時(shí)，甲樓陰影可遮擋乙樓（）A．二層西部B．四層?xùn)|部C．五層西部D．七層?xùn)|部（1）甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部，說(shuō)明當(dāng)?shù)氐牡胤綍r(shí)為

點(diǎn)（2）隔25小時(shí)為次日的

點(diǎn)，太陽(yáng)位于當(dāng)?shù)氐?/p>

方1213西南B

平面地球自轉(zhuǎn)

平面地球公轉(zhuǎn)23.5°赤道黃道黃赤交角影響太陽(yáng)直射點(diǎn)的南北移動(dòng)隨緯度變化隨季節(jié)變化正午太陽(yáng)高度的變化晝夜長(zhǎng)短的變化四季五帶熱帶北溫帶南溫帶北寒帶南寒帶23026′N(xiāo)23026′S66034′N(xiāo)66034′S有極晝極夜