【地理】2011届高三复习专题训练：太阳高度的变化.doc

太阳高度的变化专题一、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（3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 1.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。 2.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，一般可用“H90”这一公式来计算（注：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“” ）。该计算公式也可简化为：H90两地纬度差（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2326；南北回归线之外的各地为：4652（说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比）。 3.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；日落时，太阳位于西北方，太阳高度为 0。 正确把握太阳方位和太阳高度随着时刻和季节而变化的规律，由些可推理分析物体影子方向和长短、建筑物合理间距等问题。三、太阳高度统计曲线图的分析应用 1.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、 、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： 地昼长夜短，正午太阳高度约为 83.5，应位于北纬 30左右； 地昼长为12小时， 正午太阳高度为66.5，应在赤道上；地出现极昼，且太阳高度始终为 23.5，应位于北极点上；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。 2.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、四地正午太阳高度的季节变化曲线，其中地位于北半球中纬度地区；地位于赤道上；地位于南半球低纬度地区（南回归线上）；地位于北半球高纬度地区（北极圈上）。总体而言：南北回归线之间的热带地区，正午太阳高度曲线为双峰曲线，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 A0B15S C8.5N D43.5N （2）图中、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 B C D （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 A强冷空气在我国广大地区频繁活动 B印度半岛盛行东北季风 C圣地亚哥正值干季 D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 8.5N，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。第（3）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。回答以下问题： （1）a 、b 两地的纬度分别是 a ，b 。 （2）在子夜（0 时）时，a 地的太阳高度是 解析： 根据左图可知， 夏至日在一天 24小时内太阳高度保持不变肯定是北极点， 则 b