高中地理（太陽(yáng)直射點(diǎn)、太陽(yáng)高度角、極晝、極夜）考點(diǎn)詳解

高中地理（太陽(yáng)直射點(diǎn)、太陽(yáng)高度角、極晝、極夜）考點(diǎn)詳解、太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)地球繞著地軸自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)的平面為“赤道面”；地球繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)的平面為“黃道面”。兩個(gè)平面存在著一個(gè)23°26′的夾角：黃赤交角，因此導(dǎo)致太陽(yáng)直射點(diǎn)在地球上23°26′N~23°26′S之間往復(fù)移動(dòng)，移動(dòng)的周期為一個(gè)回歸年（365日5時(shí)48分46秒），移動(dòng)的規(guī)律如下：①夏半年（春分-夏至-秋分），太陽(yáng)直射點(diǎn)由赤道開始，先向北移動(dòng)到北回歸線，再向南回到赤道。北半球晝長(zhǎng)夜短，北極點(diǎn)附近出現(xiàn)極晝，極晝的范圍先擴(kuò)大后縮??；②冬半年（秋分-冬至-春分），太陽(yáng)直射點(diǎn)由赤道開始，先向南移動(dòng)到南回歸線，再向北回到赤道，北半球晝短夜長(zhǎng)，北極點(diǎn)附近出現(xiàn)極夜，極夜的范圍先擴(kuò)大后縮小。圖1太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)規(guī)律2、太陽(yáng)高度角正午太陽(yáng)高度角，指的是當(dāng)?shù)貢r(shí)間12:00時(shí)，太陽(yáng)光線與地平面的夾角（下圖中的α）。正午太陽(yáng)高度角的大小，與太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置、觀察者的緯度有關(guān)，計(jì)算公式如下：α=90°-|β-γ|其中α為正午太陽(yáng)高度角，β為觀察者所處的緯度，γ為太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度。其中β-γ表示的是觀察者與太陽(yáng)直射點(diǎn)的緯度差，遵循“同減異加”的規(guī)律，即當(dāng)觀察者與太陽(yáng)直射點(diǎn)位于同一半球時(shí)，用減法；當(dāng)位于不同半球時(shí)，用加法。例如位于同一半球：40°N-20°′N=20°；位于不同半球：40°N-20°S=40°+20°=60°。圖2太陽(yáng)高度角例題圖3例題答案：D、A精講精析：（1）分析太陽(yáng)高度角與光照面積。①題干中所說(shuō)的為“正午”，因此一年中太陽(yáng)高度角最小時(shí)，正午太陽(yáng)最“低”，即照進(jìn)室內(nèi)的光線最遠(yuǎn)，光照面積最大；②福建位于北半球，因此當(dāng)太陽(yáng)直射南回歸線時(shí)，太陽(yáng)高度角最小（太陽(yáng)高度角α=90°-|β-γ|，β與γ處于不同半球時(shí)用加法。β是北半球該地的緯度，因此當(dāng)γ為南半球23°26′S時(shí)，|β-γ|最大，即α最小。即太陽(yáng)直射南回歸線時(shí)，α最小）。（2）分析太陽(yáng)直射點(diǎn)與晝夜長(zhǎng)度、極晝極夜的關(guān)系。①太陽(yáng)直射南回歸線，即為北半球的冬季，此時(shí)北半球晝短夜長(zhǎng)；②此時(shí)南半球晝長(zhǎng)夜短，且越往南晝?cè)介L(zhǎng)夜越短，南極圈以南地區(qū)為極晝。（3）分析窗戶的調(diào)整。①濟(jì)南位于福建的北部，緯度高于福建，太陽(yáng)高度角α=90°-|β-γ|，對(duì)于同一時(shí)刻的濟(jì)南與福建，太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度γ固定，則緯度越高，|β-γ|的值越大，即α越小。因此不論冬至還是夏至，濟(jì)南的太陽(yáng)高度角α都小于福建，即正午太陽(yáng)更“低”；②正午太陽(yáng)更低，則會(huì)照射更多的陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)，因此需要加長(zhǎng)遮陽(yáng)板，遮擋更多的陽(yáng)光；或者降低遮陽(yáng)板的高度，也可以減少陽(yáng)光的照射。如下圖所示，藍(lán)色為改進(jìn)后的遮陽(yáng)板，紅色和綠色為濟(jì)南的太陽(yáng)直射光線（相互平行），黃色為改進(jìn)后的室內(nèi)照射長(zhǎng)度。①如左圖所示，在原高度加長(zhǎng)遮陽(yáng)板，則可以阻擋更多的陽(yáng)光；②如右圖所示，降低遮陽(yáng)板的高度，也可以阻擋更多的太陽(yáng)光。圖4遮陽(yáng)板的改進(jìn)總結(jié)極晝、極夜本節(jié)例題的難度較大，綜合考查了太陽(yáng)高度角、晝夜長(zhǎng)短、極晝極夜等知識(shí)。解題思路為：①分析太陽(yáng)高度角與光照面積的關(guān)系；②分析太陽(yáng)高度角最小時(shí)，太陽(yáng)直射點(diǎn)的位置、季節(jié)、晝夜長(zhǎng)短、極晝極夜；③分析緯度升高時(shí)，太陽(yáng)高度角的變化及遮陽(yáng)板的調(diào)整。在考試中，太陽(yáng)高度角往往與極晝、極夜一起考查。當(dāng)正午太陽(yáng)高度角為0°時(shí)，即為出現(xiàn)了極夜現(xiàn)象。極晝極夜的規(guī)律為：（1）二分二至①春分/秋分，太陽(yáng)直射赤道，全球沒有極晝極夜；②夏至，太陽(yáng)直射北回歸線，北極圈以北都是極晝，南極圈以南都是極夜；③冬至，太陽(yáng)直射南回歸線，北極圈以北都是極夜，南極圈以南都是極晝；（2）夏半年、冬半年①夏半年（春分-夏至-秋分），北極點(diǎn)及其附近出現(xiàn)極晝，范圍逐漸向北極圈擴(kuò)大，夏至?xí)r極晝范圍達(dá)到北極圈，之后逐漸向北極點(diǎn)縮??；南極點(diǎn)及其附近出現(xiàn)極夜；范圍逐漸擴(kuò)大至南極圈，夏至后逐漸向南極點(diǎn)點(diǎn)縮小