学科教育论文-太阳高度与正午太阳高度.doc

学科教育论文-太阳高度与正午太阳高度【摘要】太阳光线与地平线(面)的夹角(即太阳在当地的仰角),叫太阳高度角,通常用h来表示。正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,通常用H来表示,它的大小随纬度不同和季节变化而有规律的变化。本文简要介绍太阳高度与正午太阳高度的计算及变化规律的运用。【关键词】太阳高度；正午太阳高度【Abstract】Thesunrayiscalledthesunelevatinganglewithhorizontalintersectionangle(bethesunangleofelevation)inlocality,isuseshtocometoindicatethatgenerally.Thehighnoonsunisamaximalinnersunon1staltitudehighly,useHtocometoindicatethatgenerally,itssizebuthasthelawchangewithlatitudediversityandseasonalvariation.Briefthealtitudeintroducingthesunandhighnoonsunaltitudecalculationreachthemainbodyofabookchangingthelawapplying.【Keywords】Sunaltitude；Highnoonsunaltitude1太阳高度太阳光线与地平线(面)的夹角(即太阳在当地的仰角),叫太阳高度角,通常用h来表示。太阳高度的变化规律:太阳高度是从太阳直射点向四周作同心圆递减的。在太阳直射点上,太阳高度是90°,距离太阳直射点90°的球面大圆上的太阳高度为0°,即晨昏圈。昼半球上的各地,太阳高度总是大于0°；在夜半球上的各地,太阳高度总是小于0°。从太阳高度入手,可考查地球及其他相关内容。例下图为北京时间2时的全球太阳高度等值线图,图中15°N纬线与经线圈BAC垂直相交于A点,读图回答:在图中用实心点标出北极点所在的位置。B地的地理坐标_,该日B地昼长为_小时,全球属于新的一天的范围占_%。从图中可以看出此刻太阳高度的分布规律:_。A、E、C三点影子由长到短的顺序为_此刻晨昏线与经线的夹角为_图中D地的自然带是_,该地区较为突出的环境问题是_,该环境问题产生的原因是_假设F点此日的正午太阳高度为H,G地此刻地方时为T,则下列不等式成立的是()A.H<30°,T<14时B.H<30°,T>14时C.H>30°,T<14时D.H>30°,T>14时参考答案:略解析:由图可知,此时太阳直射15°N,处于极昼现象的范围为75°N90°N,所以B点的纬度为75°N；又据经度相差1°的地方,太阳高度也相差1°,可确定北极点所在的位置。(90°E,75°N)2425解析:据此时北京时间2时,可得B点的经度为90°E；B点处于极昼状态,可得其昼长为24时；据此时北京时间2时,可得180°经线的时间为6时,新的一天占6小时,为全球的25%。由直射点(90°W,15°N)向四周逐渐递减。CEA15°。热带草原气候,荒漠化,人口增长快,过垦过牧,不合理的生产方式导致草原退化。D解析:在经线和赤道上,经度相差1°的地方,太阳高度也相差1°；但由于纬线圈不等长,致使除赤道以外的纬线上,两地之间的太阳高度差小于经度差。2正午太阳高度正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度,通常用H来表示,它的大小随纬度不同和季节变化而有规律的变化。就纬度分布而言,春秋二分日,由赤道向南北两侧降低；夏至日,由北回归线向南北两方降低；冬至日,由南回归线向南北两方降低。就季节变化而言,在北回归线以北的纬度带,每年夏至日,H达最大值；每年冬至日达最小值；南回归线以南的纬度带,情况正好相反。在南北回归线之间各地,每年两次受到太阳直射。2.1正午太阳高度变化规律的应用:2.1.1判断某日正午太阳高度随纬度的变化规律。方法:据日期确定直射点的纬度位置,再套上正午太阳高度从直射点(用直射点纬度代替)向南北两方逐渐递减规律即可。2.1.2比较两地正午太阳高度的大小,日影的长短。同一时间,正午太阳高度以直射点所在的纬线为轴,南北两侧对称分布,离直射点所在的纬线越近,正午太阳高度值越大,日影越短。直射点所在纬线的正午太阳高度为90°,日影为零。比较两地正午太阳高度的大小,即看两地分别与直射点纬距的大小。2.2正午太阳高度的计算。一地正午太阳高度大小,可用下面公式来计算:H=90°-|-|,式中H为正午太阳高度,为当地地理纬度,永远取正值；为直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。例求冬至日,北极圈上点的太阳高度?解:据公式H=90°-|-|,又据题意为23°26S,为66°34N,得:H=90°-|66°34-(-23°26)|=0°2.3联系生产生活的案例。2.3.1北回归线以北地区建房时,为保证一楼全年均有阳光照到,两楼之间的最短距离与楼高的关系如图(H为冬至日当时的正午太阳高度)L应大于hcotH2.3.2太阳能热水器的集热板要据正午太阳高度的季节变化而调整角度,集热板与地面之间的夹角应等于当天H的余角,如图所示+H=90°时效果最佳。正午太阳高度的变化原因、计算及在生产生活中的应用是本题型高考命题的重点。