高中地理名師復(fù)習(xí)專題5-太陽高度角計算和應(yīng)用

------------------------------------------------------------------------高中地理名師復(fù)習(xí)專題5-太陽高度角計算和應(yīng)用專題5-太陽高度角計算和應(yīng)用正午太陽高度變化規(guī)律圖解太陽高度是太陽光線相對地面的夾角(即太陽在當(dāng)?shù)氐难鼋?,在太陽直射點處太陽高度最大,為90°,在晨昏線上則為0°。而正午太陽高度就是各地一日內(nèi)最大的太陽高度，也即地方時為12點的太陽高度。正午太陽高度的變化包括同一時間隨緯度的變化和同一地點（緯度）在一年中隨季節(jié)的變化。由于這兩種變化的直接原因都是太陽直射點的回歸運動（如圖1左），因此，要理解和掌握正午太陽高度的變化規(guī)律需要從太陽直射點和正午太陽高度變化的關(guān)系來入手。圖2是平行的太陽光線照射在球面上的狀況，從中可以得出正午太陽高度的一些基本規(guī)律（H表示正午太陽高度，下同）。HD＜HB＜HA＞HC＞HE表明：從緯度分布看，太陽直射點所在緯度正午太陽高度最大，并由此向南北兩側(cè)遞減，在太陽直射點南北兩側(cè)的對稱點上，正午太陽高度相等。HA＞HC＞HE，HA＞HB＞HD表明：距離太陽直射點所在緯度近時，正午太陽高度大，反之正午太陽高度小。下面通過圖解來分析正午太陽高度的變化規(guī)律，幫助學(xué)生直觀掌握、理解其基本規(guī)律。首先對圖1左圖進行轉(zhuǎn)換，將圖中經(jīng)線圈的右半部“拉直”，可得到圖1右圖。兩圖均表示夏至日太陽直射北回歸線，冬至日太陽直射南回歸線，春分日和秋分日（以下簡稱二分日）太陽直射赤道。這里以圖1右圖為基礎(chǔ)來深入分析正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律和緯度分布規(guī)律。（一）正午太陽高度的季節(jié)變化規(guī)律這里我們分六個方面進行分析。假設(shè)P為滿足條件的任意一地點，H1，H2，H3分別表示夏至日、二分日、冬至日時P地的正午太陽高度，H4為太陽直射南北回歸線之間某地P時的正午太陽高度。赤道地區(qū)：由圖3可以看出，二分日時太陽直射赤道，此時赤道地區(qū)正午太陽高度（H2）達最大值90°，二至日正午太陽度（H1和H3）達最小值。以春分日為起點，正午太陽高度變化為：2．赤道與北回歸線之間地區(qū)：由圖4可以看出，H4大于H1和H2又大于H3，在夏至日前后P地各有一次直射，此時正午太陽高度達最大值（H4），冬至日時正午太陽高度達最小值（H3）。正午太陽高度變化為：3．北回歸線地區(qū)：由圖5可以看出，H1>H2>H3。夏至日達最大值（H1），冬至日達最小值（H3）。從夏至日到冬至日該地正午太陽高度由最大變?yōu)樽钚　?．北回歸線以北地區(qū)：由圖6可以看出，H1>H2>H3。夏至日達最大值（H1），冬至日達最小值（H3）。從夏至日到冬至日該地正午太陽高度由最大變?yōu)樽钚?。同理，南半球情況與北半球相反，即赤道與南回歸線之間地區(qū)，正午太陽高度最大值在冬至日前后各一次，最小值在夏至日出現(xiàn)（如圖7所示）。正午太陽高度變化為：南回歸線及其以南地區(qū)，冬至日達最大值，夏至日達最小值，如圖8所示。正午太陽高度變化為：根據(jù)上述分析可以看出，任一地點，一年中離太陽直射點所在緯度最近時，正午太陽高度達最大值，反之達最小值。北回歸線及其以北地區(qū)，夏至日時正午太陽高度達一年中最大值，冬至日時達最小值；南回歸線及其以北地區(qū)，冬至日時正午太陽高度達一年中最大值，夏至日時達最小值；南北回歸線之間地區(qū)，太陽直射時正午太陽高度達一年中最大值，離太陽直射點所在緯度最遠(yuǎn)時達最小值。（二）正午太陽高度的緯度分布規(guī)律正午太陽高度的緯度分布規(guī)律與太陽直射點的位置及其移動規(guī)律直接相關(guān)。如下表所示：根據(jù)上表可以歸納如下規(guī)律：正午太陽高度從直射點所在緯度向南北兩側(cè)遞減；夏至日時太陽直射北回歸線，正午太陽高度從北回歸線向南北兩側(cè)遞減；冬至日時，太陽直射南回歸線，正午太陽高度從南回歸線向南北兩側(cè)遞減；二分日時，太陽直射赤道，正午太陽高度從赤道向兩極遞減。正是由于正午太陽高度的變化，再加上晝夜長短的變化，使太陽輻射具有季節(jié)變化的規(guī)律，形成四季。同一季節(jié)，太陽輻射具有緯度分異的規(guī)律，形成五帶，在此基礎(chǔ)上導(dǎo)致全球地理環(huán)境及其組成要素發(fā)生變化，并表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性和緯度地帶性。一天中太陽的視運動軌跡和日影運動軌跡一、太陽視運動軌跡與日影運動軌跡的關(guān)系日影運動軌跡由太陽運動軌跡決定：日影朝向與太陽的方位相反；日影長短與太陽高度成反比。所以，我們學(xué)習(xí)的重點應(yīng)放在對太陽視運動軌跡的探討上。二、影響太陽視運動軌跡的若干因素1、光源因素：相對地球而言太陽是一個面光源而非點光源，所以，地球接受到的太陽光線是一組平行線。2、地球上的方向因素：經(jīng)線指示南北，北極點為最北，其四周均為南方；南極點為最南，其四周均為北方。緯線指示東西，東西方向為無限方向。3、時間因素：（1）因一年中不同日期，地球繞日公轉(zhuǎn)的軌道位置不同，球面上太陽直射點的位置不同，也即太陽光線射入的角度也就不同，相對于地球上的方位也就會發(fā)生改變，存在著冬半年、夏半年、兩分日等差異。（2）加之一天中地球的自轉(zhuǎn)運動，會造成太陽高度的變化，從而出現(xiàn)一個太陽的視運動軌跡4、空間因素：除了因一年的時間和一天的時間不同而太陽升落方位不同外，還跟觀察者的地理緯度有關(guān)系，存在著直射點緯度、直射點以北、直射點以南、極晝區(qū)、極晝區(qū)極點等差異。三、以下按時間和空間的不同組合來分析NSNS全球除極點外，太陽光線與緯線平行正東升正東升正西落太陽：終日正南，高度不變，位于地平線日影：影子正南（在夜半球，不可見）太陽：終日正南，高度不變，位于地平線日影：影子正南（在夜半球，不可見）（注：圖中內(nèi)小弧箭頭為日影運動軌跡，外大弧箭頭為一日太陽視運動軌跡。下同。）2、直射點緯度以北太陽：正東升→東南太陽：正東升→東南→正南→西南→正西落日影：正西→西北→正北→東北→正東北東東6∶0012東6∶0012∶0018∶00西東南東南東北東3、直射點緯度北東東太陽：正東升→正中天東太陽：正東升→正中天→正西落日影：正西→無→正東西東6∶006∶0012∶0018∶00南東南東北東4、直射點緯度以南北東太陽：正東升→東北→太陽：正東升→東北→正北→西北→正西落日影：正西→西南→正南→東南→正東東西東1818∶0012∶12∶006∶00南東南東太陽：終日正北，高度不變，位于地平線日影：影子正北（在夜半球，不可見）太陽：終日正北，高度不變，位于地平線日影：影子正北（在夜半球，不可見）N（二）北半球夏半年N太陽光線與緯線成一定的夾角除極晝區(qū)外太陽光線與緯線成一定的夾角除極晝區(qū)外全球均為東北升，西北落S太陽：終日正南，高度不變?nèi)沼埃航K日正南太陽：終日正南，高度不變?nèi)沼埃航K日正南1、北極點太陽：正北升→東北太陽：正北升→東北→正東→東南→正南→西南→正西→西北→正北落（太陽高度最低時為日出、日落時，此時太陽光線從北極點方向射入）日影：正南→西南→正西→西北→正北→東北→正東→東南→正南日影：終日正南NN3、直射點緯度以北北北南北南北太陽：東北升太陽：東北升→正東→東南→正南→西南→正西→西北落日影：西南→正西→西北→正北→東北→正北→東南6∶6∶00前18∶00后12∶00北南北太陽：東北升→太陽：東北升→正中天→西北落日影：西南→無→東南北5、直射緯度以南北1212∶00太陽：東北升→正北→西北落太陽：東北升→正北→西北落日影：西南→正南→東南西東東北半球18點后南半球18點前北半球6點前南半球6點后南北南北無陽光照射，所以不可見太陽運動軌跡及日影6、南極點、極夜區(qū)無陽光照射，所以不可見太陽運動軌跡及日影（三）北半球冬半年太陽光線與緯線成一定的夾角太陽光線與緯線成一定的夾角除極晝區(qū)外全球均為東南升，西南落無陽光照射，所以不可見太陽運動軌跡及日影1、北極點、極夜區(qū)無陽光照射，所以不可見太陽運動軌跡及日影北2、直射點緯度以北北太陽：東南升→正南→西南落太陽：東南升→正南→西南落日影：西北→正北→東北西東東12∶00南北北半球18點前南北北半球18點前南半球18點后北半球6點后南半球6點前北3、直射點緯度北太陽：東南升→太陽：東南升→正中天→西南落日影：西北→無→東北東西東1212∶00南北6∶南北6∶00前18∶00后北4、直射點緯度以南北南北南北太陽：東南升太陽：東南升→正東→東北→正北→西北→正西→西南落日影：西北→正西→西南→正南→東南→正東→東北日影：西南——正南——東南5、南極點太陽：終日正北，高度不變太陽：終日正北，高度不變?nèi)沼埃航K日正北6、極晝區(qū)太陽：正南升太陽：正南升→西南→正西→西北→正北→東北→正東→東南→正南落（太陽高度最低時為日出、日落時，此時太陽光線從南極方向射入）日影：正北→東北→正東→東南→正南→西南→正西→西北→正北正午太陽高度角的應(yīng)用確定地方時確定當(dāng)?shù)氐乩砭暥却_定房屋朝向確定日期、日影長短及方向確定樓距和樓高調(diào)整太陽能熱水器的安裝角度[例題1]一位居住在北半球的中學(xué)生,在某一天觀測太陽高度的變化,當(dāng)他在P點測到太陽高度最大值出現(xiàn)時,剛好是北京時間12時40分,此時的太陽高度h=43°,據(jù)此回答:（1）在圖中標(biāo)出南北方向（2）若當(dāng)天為冬至日，這位中學(xué)生的經(jīng)緯度位置是？夏至日呢？[例題2]某學(xué)校操場上，O處有一垂直于地面的旗桿，OP表示正午時旗桿在地面的影子，其長度隨季節(jié)發(fā)生變化。6月22日縮短為零。M處有一棵樹，OM（1）月日OP最長，三個月后，該地晝夜長短狀況如何？（2）M處的樹位于旗桿的什么方向，其精確的緯度是多少近年來，我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來越多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)境顯著改善。請讀圖，運用以下公式及相關(guān)知識回答下列各題：①某地正午太陽高度的大?。篐=90°-｜φ-δ｜，式中H為正午太陽高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥?，取正值；δ為太陽直射點的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值。②tan35°≈0.7tan45°=1tan60°≈1.732eq\o\ac(○,3)兩樓距L=h°CtgH●案例探究［案例1］某校所在地（120°E，40°N）安置一臺太陽能熱水器，為了獲得最多的太陽光熱，提高利用效率，需要根據(jù)太陽高度的變化隨季節(jié)調(diào)整其支架傾角，下列四幅日照圖中與熱水器安置方式搭配不合理的是(D)命題意圖：本題主要考查太陽高度角在生產(chǎn)生活實踐中的應(yīng)用，考查學(xué)生應(yīng)用地理知識分析問題、解決問題的能力，很好地體現(xiàn)了高考命題趨向，突出對學(xué)生能力的考查。知識依托：晨昏線的特點與節(jié)氣的判斷，地球自轉(zhuǎn)的方向，正午太陽高度的計算，太陽輻射強度等知識為依托。錯解分析：本題涉及知識點較多，錯誤可能出現(xiàn)在晨昏線的特點與日期的判斷錯誤，也可能是忽視了地球自轉(zhuǎn)方向，也有可能不知道正午太陽高度角具體指圖中的哪一個角，再者也有可能對正午太陽高度角的計算公式的要求不熟悉，出現(xiàn)計算錯誤等。φ最后根據(jù)支架的傾角和正午太陽高度角應(yīng)該互為余角時，搭配合理，推出只有D項不合理。答案：D［案例2］如圖3—5所示，位于北緯36°34′的某療養(yǎng)院，計算在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng)的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽。（1）新樓至少要距原樓多少米？（2）若黃赤交角變?yōu)?3°34′，兩樓之間的距離將應(yīng)如何變化，才能保證各樓層均有較好的采光？命題意圖：本題主要考查正午太陽高度角的應(yīng)用，并同時考查學(xué)生應(yīng)用地理知識分析解決實際問題的能力和計算能力。知識依托：正午太陽高度的變化規(guī)律和計算公式。錯解分析：本題是應(yīng)用題，錯誤可能出在對題意分析不透，也可能是對公式中的δ（太陽直射點的緯度）符號取正號還是取負(fù)號把握不準(zhǔn)，還可能計算出問題。φφφ答案：（1）34.7m（2）間隔應(yīng)增大●錦囊妙計正午太陽高度的計算與應(yīng)用，是高考考查的重點內(nèi)容，這部分內(nèi)容很容易和我們?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活相聯(lián)系，從而取材于我們的生產(chǎn)生活，考查學(xué)生運用地理知識分析解決實際問題的能力，又可以作為考試的切入點，考查學(xué)科內(nèi)與之相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，體現(xiàn)高考命題方向，復(fù)習(xí)備考中老師和學(xué)生都要高度重視。1.正午太陽高度的考查涉及以下幾方面。（1）規(guī)律：從直射點往南北兩側(cè)遞減；離直射點距離越近（緯度差越?。缣柛叨仍酱?。（2）最值：直射北回歸線，北回歸線以北地區(qū)達一年中最大值，整個南半球達一年中最小值；相反，直射南回歸線時，南回歸線以南地區(qū)達一年中最大值；整個北半球達一年中最小值。（3）公式：H=90°-｜φ-δ｜中φ與δ符號很關(guān)鍵，此外，兩點間的正午太陽高度差等于緯度差。（4）影子的長短變化與方向：正午太陽高度角變大，影子變短；方向由太陽的位置確定。（5）地方時：一天之中太陽高度最大時地方時為12時。（6）樓間距離要抓住正午太陽高度角大小。2.正午太陽高度的應(yīng)用已成為高考的熱點，應(yīng)從以下方面突破本難點：（1）列為高考重點反復(fù)訓(xùn)練講解。（2）抓住規(guī)律，圖形結(jié)合。（3）研究高考試題，聯(lián)系生產(chǎn)、生活實際。正午太陽高度角的計算及應(yīng)用作為地球運動的結(jié)果，正午太陽高度角的變化深刻影響著人類的生產(chǎn)、生活，成為高考考查的重點，主要考查學(xué)生的空間思維能力和知識應(yīng)用能力。近幾年上海、廣東及江蘇大綜合卷都有所體現(xiàn)。該類試題取材于人類生產(chǎn)、生活，突出考查學(xué)生運用地理基本原理、規(guī)律的能力，同時能進行科際的綜合，代表高考命題方向——以能力立意，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。因此在高三復(fù)習(xí)中應(yīng)予以高度重視?！耠y點磁場圖3—1圖3圖3—11.該地緯度可能為（）A.90°N～23°26′N之間B.90°S～23°26′S之間C.22°N或22°SD.40°30′N或40°30′S2.該地氣溫及降水特征是（）A.終年高溫多雨B.夏熱少雨，冬溫多雨C.冬溫少雨，夏熱多雨D.夏熱多雨，冬季寒冷干燥1～2.解析：此題主要考查學(xué)生對正午太陽高度角分布規(guī)律的掌握情況，以及運用其變化規(guī)律分析地理事物和現(xiàn)象的能力、讀圖能力等，根據(jù)正午太陽高度曲線變化規(guī)律，該地一年中有兩次太陽直射，在兩次之間有一個最小值，該點應(yīng)在回歸線上取得的且距離為1.5°，由于橫軸沒有標(biāo)出月份，不能確定哪個半球，故該點緯度為22°N或22°S；第1題也可以用排除法，因為該點有兩次直射，只能位于南、北回歸線之間，故把A、B、D排除，答案為C項。根據(jù)正午太陽高度與降水的關(guān)系可以推出，該地正午太陽高度大時，降水量大，正午太陽高度角小時，降水量少；可以得出，夏季多雨，冬季少雨。根據(jù)第1題可知該地位于熱帶，故C項正確。3.如圖3—2所示的日期，下列地點：北京（39°54′N），新加坡（1°N），汕頭（23°26′N），?？冢?0°N），正午太陽高度角從大到小排列正確的是（）

A.新加坡、?？?、汕頭、北京B.北京、汕頭、海口、新加坡C.汕頭、?？凇⒈本?、新加坡D.汕頭、海口、新加坡、北京圖3—2解析：此題考查正午太陽高度角的緯度分布規(guī)律和讀圖判讀能力，根據(jù)圖中經(jīng)度的變化和晨昏線的特點可以推知日期為北半球夏至日（圖3—2近年來，我國房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，越來越多的居民喬遷新居，居住條件和環(huán)境顯著改善。請讀圖3—3，運用以下公式回答4～5題。（2002年大綜合卷）①某地正午太陽高度的大?。篐=90°-｜φ-δ｜式中H為正午太陽高度；φ為當(dāng)?shù)鼐暥龋≌?；δ為太陽直射點的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌?，冬半年取?fù)值。②tan35°≈0.7 tan45°=1 tan60°≈1.7324.房地產(chǎn)開發(fā)商在某城市（北緯30度）建造了兩幢商品住宅樓（圖3—3），某個居民買到了北樓一層的一套房子，于春節(jié)前住進后發(fā)現(xiàn)正午前后太陽光線被南樓擋住，請問房子一年中正午太陽光線被南樓擋住的時間大約是（）A.1個月 B.3個月C.6個月 D.9個月5.為使北樓所有朝南房屋在正午時終年都能被太陽照射，那么在兩幢樓間距不變的情況下，南樓的高度最高約為（）A.20米 B.30米C.40米 Dφφφ6.北緯38°一開闊平地上，在樓高為H的樓房北面蓋新樓，欲使新樓底層全年太陽光線不被遮擋，兩樓距離不小于（）A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°) D.Hcot(90°-38°-23.5°)6.解析：此題主要考查學(xué)生對正午太陽高度分布規(guī)律的應(yīng)用，根據(jù)題目條件，太陽應(yīng)直射南回歸線時才能滿足，代入公式求出H′=90°-|38°+23.5°|=90°-38°-23.5°,H/x=tanH′x=HcotH′即x=Hcot(90°-38°-23.5°),選D項?！駳灉珉y點訓(xùn)練1.某學(xué)校地理興趣小組外出考察，如圖3—6，在a地正午太陽高度最大時，用測角器測當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?，此時學(xué)生手表指針為18時20分（北京時間），a的地理位置坐標(biāo)為（）A.21°E，36°34′S B.25°E，53°26′NC.21°E，53°26′S D.25°E，36°34′Nφφ洛陽（112°E，35°N）一學(xué)生對太陽能熱水器進行了改造（如圖3—7），把熱水裝在一個大玻璃箱中，并將支架改造成活動方式。據(jù)此回答2～4題。2.9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°3.下列地區(qū)中，使用太陽能熱水器效果最好的是（）A.?？? B.重慶 C.拉薩 D.吐魯番4.當(dāng)熱水器的吸熱面與地面夾角調(diào)節(jié)到最大值時（）A.南太平洋漂浮的冰山較多圖3—7圖3—7C.黃土高原上流水的侵蝕作用最為強烈D.澳大利亞農(nóng)田中的小麥開始返青2～4.解析：此題主要考查正午太陽高度的分布規(guī)律的應(yīng)用，以及與之相關(guān)的地理事務(wù)的分析?？疾閷W(xué)生分析問題、解決問題的能力。φφ5.圖3-8中四條曲線分別表示A、B、C、D四地，6月22日太陽高度的全天變化情況，據(jù)此判斷下列各選項中，對四地緯度位置的說法與圖示情況相符合的是（②）①A.23°26′N B.46°52′N C.66°34′N D.90°N②A.90°N B.66°34′N C.23°26′N D.0°③A.0° B.23°26′N C.90°N D.66°34′N④A.23°26′N B.46°52′N C.90°N D.66°34′N解析：此題考查太陽高度的日變化和讀圖分析能力。根據(jù)題意和圖中信息，6月22日太陽直射北回歸線（23°26′N），C曲線12點太陽高度為90°，故C點為23°26′N，此時北極圈上為極晝且12點時太陽高度為46°52′對應(yīng)B，北極點上為極晝且太陽高度為常數(shù)，對應(yīng)A，赤道上晝夜等長，故D為赤道，因此選②。圖3—9是我國西藏某地6月22日太陽高度的日變化示意圖（未考慮海拔等因素）。據(jù)此回答6～7題。6.該地的地理坐標(biāo)為（）A.30°N，90°E B.16°52′N，105°EC.23°26′N，120°E D.36°52′N，150°E7.此地最高氣溫一般出現(xiàn)在北京時間（）A.12：00 B.13：00 C.14：00 D.6～7.解析：此題主要考查太陽高度的日變化規(guī)律和地方時的計算，根據(jù)題意，α=23°26′N,H=83°26′,H=90°-|φ-δ|,φ1=30°N，φ2=16°52′,根據(jù)西藏的經(jīng)緯度位置，第6題選A；一天中最高氣溫出現(xiàn)在當(dāng)?shù)?4時，而當(dāng)?shù)氐胤綍r比北京時間晚2個小時，故北京時間為16時，氣溫最高，選D項。8.讀圖3—10，圖中ED為昏線，讀后回答下列問題。（1）此時太陽直射點的地理坐標(biāo)是23°26′N，110°W。（2）A、B兩地正午太陽高度角較大的是A，A、B兩地日出較早的B。（3）此時赤道上晝的范圍是160°E～180°～20°W。（4）為使地處32°N的太陽能熱水器最大限度地利用太陽光能，這一天應(yīng)將太陽能熱水器的真空管平面與樓頂之間的夾角α調(diào)整為8°34′。解析：此題主要考查太陽光照圖讀圖分析能力和正午太陽高度規(guī)律的應(yīng)用。B早于A；因赤道上晝長為12小時，70°E為0時，故赤道上白晝應(yīng)以110°W為對稱軸東西各跨90°，故白晝范圍應(yīng)為160°E～180°～20°W；第（4）題根據(jù)給定條件，φ=32°N，δ=23°26′N,太陽光線與真空管平面垂直，H=90°-|φ-δ|H=81°26′,α+H=90°,α=8°34′。例談等太陽高度線圖的判讀等太陽高度線圖判讀的基本內(nèi)容有：太陽直射點的地理坐標(biāo)；太陽高度的分布規(guī)律、正午太陽高度的分布規(guī)律；地方時、北京時間的計算；正午太陽高度大小的計算；晝夜長短的變化；推斷與圖示時間相關(guān)的日期（節(jié)氣）、季節(jié)及地理現(xiàn)象等。等太陽高度線圖可以看做是以太陽直射點為中心的俯視圖，判讀時需掌握以下方法，有助于正確解答問題：1．圖的中心為太陽直射點，太陽高度以該點為中心向四周逐漸降低；通過該點的經(jīng)線即太陽直射的經(jīng)線，地方時是12點；通過該點的緯線即為太陽直射的緯線，其正午太陽高度為90度。正午太陽高度的分布規(guī)律從太陽直射的緯線向南北逐漸降低。根據(jù)太陽直射緯線推斷直射點所在的半球及季節(jié)，并判斷與之相關(guān)的地理現(xiàn)象。注意區(qū)別太陽高度和正午太陽高度分布規(guī)律的不同。2．在太陽直射的經(jīng)線上，太陽高度相差多少度，緯度就相差多少度，據(jù)此可計算該經(jīng)線上某一點的緯度數(shù)值；如果太陽直射赤道，則赤道上太陽高度相差多少度，經(jīng)度就相差多少度；如果太陽直射點不在赤道，則太陽高度相差多少度，經(jīng)度的差值一定大于太陽高度的差值，以此推算該緯線上某一點的經(jīng)度和地方時。3．如果圖中標(biāo)注了太陽高度的數(shù)值，則視具體數(shù)值而判斷：一是最外側(cè)的大圓圈為0°等太陽高度線，即為晨昏線，一般是太陽直射經(jīng)線以東最大的半圓為昏線，以西最大的半圓為晨線；二是圖中最大的圓圈不是0°等太陽高度線，因此，也就不是晨昏線。如果沒有標(biāo)注太陽高度的數(shù)值，在圖中最外側(cè)的大圓圈上太陽高度為0°，即晨昏線。4．由于太陽直射經(jīng)線上太陽高度南北跨度為180度，當(dāng)太陽直射赤道時，此經(jīng)線最北點為北極，最南點為南極；太陽直射北半球時，北極點在最北點以南，圖上沒有南極點；太陽直射南半球時，相反。例題分析例1.圖1是某地某日太陽高度分布圖，回答：（1）從圖中可以看出，太陽高度的分布是。（2）該圖的節(jié)氣應(yīng)該是（北半球）。（3）此時北京時間是。（4）A點所在經(jīng)線的經(jīng)度是。（5）C點的經(jīng)度值（大于或小于）23°26′。（6）若B點有一直立旗桿，此時其影子應(yīng)指向（）A．甲B．乙C．丙D．丁解析：從圖中等太陽高度線分布可知，最外側(cè)的圓圈上太陽高度為0°，即為晨昏圈；中間的圓圈上太陽高度為23°26′；內(nèi)側(cè)的圓圈上太陽高度是66°34′；圓心是北回歸線與0°經(jīng)線（倫敦所在經(jīng)線）的交點，太陽高度為90°，即太陽直射點的位置。因此，太陽高度的分布是由直射點向四周降低；表示的節(jié)氣是北半球的夏至日。圖中倫敦的地方時為12時，那么北京時間應(yīng)為20時。當(dāng)太陽直射北回歸線時，北極點上的太陽高度是23°26′，因此，北極點的位置應(yīng)在中間的圓圈與倫敦所在經(jīng)線以北的交點，那么A點所在的經(jīng)線與0°經(jīng)線是相對的兩條經(jīng)線，即A所在的經(jīng)線為180°。當(dāng)太陽直射北回歸線時，由直射點到C點太陽高度相差23°26′，經(jīng)度差應(yīng)大于23°26′，因此,C點的經(jīng)度大于23°26′。由圖中B點的位置可知其在直射點的東北方向，由此可判斷其影子指向甲。答案：（1）從直射點向四周降低（2）夏至日（3）6月22日20時（4）180°（5）大于（6）A例2

圖2為某時刻太陽高度分布狀況。讀圖回答：1．寫出E點的地理坐標(biāo)A.70°E,80°N

B.70°E,80°S

C.110°W,80°N

D.110°W,80°S2.①②兩地的經(jīng)度相同②③兩地的緯度相同，則此刻的太陽高度

A.①＞②

B.①=②

C.①＜③

D.①＝③3.E地的晝夜長短情況是（

）

A.晝夜平分

B．晝夜等長

C.極夜

D.極晝解析：由圖可知，太陽直射點的經(jīng)度為70°E，緯度為10°N，E點與直射點太陽高度相差90°，緯度也相差90°，所以E點的緯度是80°N，不在同一條經(jīng)線上，有極晝現(xiàn)象。此圖中北極點在E以南，因此，E點的經(jīng)度為110°W。由題干知，②地比①地緯度高，距離太陽直射點遠(yuǎn)，太陽高度比①地小，即②＜①；同理①③兩地緯度相同，正午太陽高度相同，此刻①地位于太陽直射的經(jīng)線上，達到一天中太陽高度最高，③地位于①的西側(cè)，沒有達到一天中太陽高度最高的時刻，因此，①地太陽高度大于③地。正午太陽高度計算技巧一例正午太陽高度的相關(guān)計算是高中地理教學(xué)中的難點內(nèi)容，雖然教材中提供了計算公式，但是對多數(shù)學(xué)生來講該公式理解起來較困難，遺忘率相對較高，以致能真正掌握的學(xué)生并不多。如何使正午太陽高度的計算容易理解和掌握呢？筆者在教學(xué)中經(jīng)過研究和實踐，摸索出一種相對較易的計算技巧。SBNSBN46°52′S23°26′S0°23°26′N46°52′N冬至夏至春秋分由圖可明顯看出，正午太陽高度總是從直射點處的90°分別向兩側(cè)逐漸變小，并且變化幅度是一樣的。再仔細(xì)觀察，不難發(fā)現(xiàn)正午太陽高度向兩側(cè)變小的幅度是有規(guī)律的，即正午太陽高度向兩側(cè)減小的角度，與直射點所在緯線的緯度向兩側(cè)變化的度數(shù)相同。我們可將直射點所在緯線的緯度向兩側(cè)變化的度數(shù)稱為直射點所在緯線的緯度向兩側(cè)的跨度（或緯度距離），則有：任意點H日=90°－（所求點與直射點的緯度距離）。若直射點與所求點位于同一半球，則該緯度距離為兩地緯度之差；若直射點與所求點位于不同半球，則該緯度距離為兩地緯度之和。計算時運用該示意圖作為輔助將使問題更加簡單化。例一：求夏至日時30°N的正午太陽高度？【解析】夏至日時，直射點緯度為23°26′N，由圖易知，兩地緯度距離為（30°-23°26′），則此時30°N的正午太陽高度為[90°-（30°-23°26′）]=83