微专题3 太阳高度与方位
考试内容 考试要求
节次 考试内容 (1)地球公转的方向、速度、周期 地球的运动 (2)地球公转的轨道、黄赤交角及图示 (3)正午太阳高度的时空分布规律
1．正午太阳高度的分布规律 (1)纬度变化规律
正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
分析地球公转的地理意义 加试要求
①夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，如图中c折线所示。 ②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，如图中a折线所示。 ③春秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两侧递减，如图中b折线所示。 ④同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
⑤对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。 (2)季节变化规律
?一年中最大值：北回归线及其以北地区?
①北半球夏至日?
??一年中最小值：南半球各纬度?一年中最大值：南回归线及其以南地区?
②北半球冬至日?
??一年中最小值：北半球各纬度
③春、秋分日：赤道上达一年中最大值，其他地区介于最大值与最小值之间。 (3)正午太阳高度的变化幅度及分布特点
①南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上为23.5°，回归线上为47°。
②回归线至极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为47°)。
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③极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由47°减小到23.5°)，极圈上为47°，极点上为23.5°。 2．正午太阳高度的计算 公式：H＝90°－|α±β|
观测点和太阳直射点同在北(南)半球，取减号；分属于南北不同半球，取加号。 例：当太阳直射B点(10°N)时，C点(23.5°S)正午太阳高度是
?＝90°－(10°＋23.5°)＝56.5° HC＝90°－BC当太阳直射B点(10°N时)，A点(40°N)正午太阳高度是
?＝90°－(40°－10°)＝60° HA＝90°－AB3．正午太阳高度的应用 (1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短，当地的地方时是12时。 (2)确定房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 (3)判断日影长短及方向
①日影长短：太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
②日影方向：日影永远朝向背离太阳的方向；北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短。
南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短。 南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。
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(4)确定当地的地理纬度
同一半球，纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
(5)确定楼距、楼高：为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝h·cotH。
(6)计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：
(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。 4．太阳周日视运动与日出日落
地点 图示 总结 ①在二分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落(极点除赤道及热带 外)； ②太阳直射点位于北半球，全球各 地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北(极点北(南)温带 和出现极昼极夜的地方除外)； ③太阳直射南半球时，全球各地太 阳东南升，西南落，纬度越高，太 3
阳升落的方位越偏南(极点和出现极昼极夜的地方除外)； ④就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将 日渐偏北；反之则日渐偏南； ⑤南北极点上，太阳高度在一天中不变即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行 北(南)极圈内 北(南)极点
5.等太阳高度线图的判读
等太阳高度线图可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图，判读的基本内容有：太阳直射点的地理坐标；太阳高度的分布规律、正午太阳高度的分布规律；地方时、北京时间的计算；正午太阳高度大小的计算；昼夜长短的变化；推断与图示时间相关的日期(节气)、季节及地理现象等。
掌握以下方法，有助于正确解答问题 (1)图的中心＝太阳直射点＝12点＝90度 (2)在太阳直射的经线上，太阳高度差等于纬度差
(3)最外的大圆圈＝0°等太阳高度线＝晨昏线＝左晨右昏(有北极的情况) (4)太阳直射北半球可见北极点，直射南半球可见南极点
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