太阳高度的变化

☆专题2太阳高度的变化一、太阳高度的概念和变化规律太阳高度又叫太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。正午太阳高度则是指一日内最大的太阳高度，即当地地方时12时的太阳高度。由于黄赤交角的存在，当地球公转时便引起太阳直射点在南北回归线间的周年变化，从而引起太阳高度的有规律变化。太阳高度的变化规律是在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，高度为0°。正午太阳高度的变化规律是夏至日（6月22日前后），自北回归线向两侧递减，北回归线及其以北地区达一年中的最大值，南半球地区达一年中的最小值；冬至日（12月22日前后），自南回归线向两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中的最大值，北半球地区达一年中的最小值；春分日8月21日前后）、秋分日（9月23日前后），自赤道向两极递减。二、太阳高度的拓展应用太阳高度大小与地表获得太阳辐射能多少的关系：某地获得太阳辐射能的多少决定于太阳高度和大气状况两大因素。一般来说，太阳高度愈大，等量太阳辐射照射的面积愈小，单位面积获得的光热愈多；太阳高度愈大，通过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，地面获得的光热愈多。正午太阳高度变化幅度与纬度的关系：正午太阳高度的大小与因纬度而异，因季节而变，-般可用“H=90°—?+6”这一公式来计算（注：6为太阳直射点的纬度，？为所求地的纬度，并且同半球取“+”，异半球取“一”）。该计算公式也可简化为：H=90°—两地纬度差（所求地点离太阳直射点的纬度）。由此，可得出一年中，各地正午太阳高度变化的最大差值：在南北回归线之间的各地为：当地纬度+23°26'；南北回归线之外的各地为：46°52'（说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比）。太阳高度与物体影子关系：物体影子的方向与太阳方位方向相反；物体影子的长短与太阳高度成反比。从右图中可以看出：某地一日中太阳的方位和太阳高度随着时间而变化。日出时，太阳位于东北方，太阳高度为0°；正午时，太阳位于正南方，太阳高度达一天中的最大值；太阳高度日变化曲线图：识别太阳高度的日变化统计曲线，有利于正确理解太阳高度的变化规律。如右图为夏至日，地球表面①、②、③、④四地太阳高度的日变化曲线。根据曲线变化特点和正午（12：00）太阳高度的数

值，可判断出它们的纬度位置：①地昼长夜短，正午太阳高度约为83.5°，应位于北纬30。左右；②地昼长为12小时，正午太阳高度为66.5°，应在赤道上；③地出现极昼，且太阳高度始终为23.5°，应位于北极点上；④地出现极昼现象，正午太阳高度约为33.5°，应位于北纬80°左右。特别应注意极点的太阳高度的日变化规律：终日高度不变，其太阳高度等于太阳直射点的纬度。正午太阳高度季节变化曲线图：正午太阳高度随纬度而不同，因季节而变化。教材中以示意图的形式反映了正午太阳高度的这一变化规律，如能把示意图转换成统计图，一方面能培养学生的知识迁移能力和绘图能力，加深对正午太阳高度变化规律的理解；另一方面，正午太阳高度的变化曲线能间接地反映某地的气温变化规律，用于气候类型和气候特征的判断。如右图是地球上、②、③、④四地正午太阳高度的季节变化曲线，其中①地位于北半球中纬度地区；正午太阳高度（）12月皿II3月少||622I[正午太阳高度（）12月皿II3月少||622I[9月23II12；]22|]曲线，且双峰靠的越近，该地越接近回归线;南北回归线之外的地区，正午太阳高度曲线为单峰曲线，纬度越高，最大值越小。例1.图中曲线⑤是某地正午太阳高度的周年变化曲线，据此完成（1）—（3）题。（1）该地可能位于为0°B.15°SC.8.5°ND.43.5°N（2）图中①、②、③、④四条曲线中，能正确反映该地正午时物体影长周年变化是A.①B.②C.③D.④（3）当该地日出时间达一年中最早时，最有可能发生的地理现象是强冷空气在我国广大地区频繁活动印度半岛盛行东北季风圣地亚哥正值干季长江口海域盐度比平均值偏低解析：本题组重点考查了读图能力和综合分析问题的能力。第（1）题：根据⑤正午太阳高度的变化规律和南北方向可知，在连续两个90°之间有一个低值75°，说明此地位于热带，且与回归线相差15度，所以该地最有可能是8.5°N，故选项C正确。第（2）题：当太阳直射时，物体没有影子，因此反映该地正午时物体影长周年变化是曲线③。第（）

题：当该地日出时间达一年中最早时，即此时北半球为夏季，南半球为冬季，南美的圣地亚哥为地中海气候，此时南半球地中海气候恰好为雨季，长江进入汛期，长江口盐度比平均值低，故选项D正确。答案：（1）C（2）C（3）D例2.读a、b两地夏至日太阳高度变化曲线及a地夏至日、春秋分周日运行图。回答以下问夏至口121824春分日仁夏至口121824春分日仁题：（1）a、b两地的纬度分别是a（2）在子夜（0时）时，a地的太阳高度是.地此日的正午太阳高度是30°，用正午太阳高度计算公式可求出：a地N；a地这一天的子夜太阳高度=所求地纬度一，S为太阳直射点纬解析：根据左图可知，