正午太阳高度角的计算及应用

正午太阳高度角的计算及应用,地球自转,地球公转,平面,平面,交角,的回归运动,昼夜长短的变化,太阳高度的变化,太阳高度的变化,四季,五带,昼夜长短的变化,赤道,黄道,黄赤,太阳直射点,季节,纬度,季节,纬度,0,0,0,太阳高度的变化,一、正午太阳高度（角）、变化规律,太阳的运动轨迹,头顶,太阳,定义：正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角，为一天中太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。,春分、秋分,由赤道向南北两侧递减,N,S,2326,6634,2326,6634,90,0,0,由南回归线向两侧递减,由北回归线向两侧递减,(1)离直射点越近,正午太阳高度越大,正午太阳高度角的变化规律,(2)与直射点纬度相差1度,H就相差1度,H,90S,66.5S,23.5S,23.5N,66.5N,90N,0,90,23.5,春秋分正午太阳高度由赤道向两极递减,夏至日正午太阳高度由北回归线向两侧递减,冬至日正午太阳高度由南回归线向两侧递减,正午太阳高度纬度分布,二、正午太阳高度角的简便计算,例1.计算当地(大约30N)在二分二至日时的正午太阳高度角。,计算后思考：当地一年中正午太阳高度角最大值和最小值之间相差多少度？,纬差计算:同半球相减，异半球相加,1、房地产开发中前后楼间距与楼高的关系,楼高H与楼间距最小值L（保证一年中正午太阳高度最小时，后楼能够得到光照）的关系是：tanH=h/L,H,前楼,后楼,三、正午太阳高度角的实际应用,例3.近年来，我国房地产业发展迅速，房地产开发商在某城市（30N）建造的两幢商品住宅楼。一居民购买了位于北楼一层的一套房子，要使北楼终年阳光不被挡住，两楼之间的楼距至少应为多少米？,北楼,南楼30米,L,二、正午太阳高度角的实际应用,2.太阳能热水器倾角的调整,H+=90,H,太阳能热水器安装倾角=纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值),=,例2.当地（42N）冬至日应把太阳能热水器如何调整，才能最大限度利用太阳能？,解：热水器集热管的倾角=23.5+42=65.5,H,右图是我国某地（36.5N）一住户的大门，大门朝南，大门1m上方修一雨棚，读图回答12题：1.为使冬至日阳光最大限度地照进房间，该雨棚宽度最大不应超过A.1.7mB.1.8mC.2mD.2.5m,A,3.房间采光,4.日影长短、朝向和太阳升落方位,北纬40太阳周日视运动,夏至日：,日出,日落,冬至日：,日出,日落,二分日：,日出,日落,结论：太阳直射点在北半球时，地球上（除极昼、极夜地区）日出方位均在东北，日落于西北。太阳直射点在南半球时，地球上（除极昼、极夜地区）日出方位均在东南，日落于西南。直射在赤道时，日出方位在正东，日落于正西。,日影长短：日出日落最长，正午日影最短。正午影长与正午太阳高度成反比。日影方向：与太阳位置相反。,日影,全球范围看：太阳直射点上，太阳高度角为90；以直射点开始，太阳高度向四周降低，呈同心圆分布；晨昏线上太阳高度为0。,太阳直射点,5.等太阳高度线,等太阳高度线图的判读技巧：,1中心点：是太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；通过该点的经线即太阳直射的经线，地方时是12点；通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90度。,2直射的经线：在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度；如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度。,3最外侧的大圆圈：如果图中标注了太阳高度的数值，最外侧的大圆圈为0，即为晨昏线，一般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线；如果图中最大的圆圈不是0等太阳高度线，那它就不是晨昏线。,4由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为180度，当太阳直射赤道时，此经线最北点为北极点，最南点为南极点；太阳直射北半球时，北极点在最北点以南，图上没有南极点；太阳直射南半球时，相反。,例5、下图为地球某时刻太阳高度分布的示意图。完成（1）（3）题。,（1）此时，北京时间为A.2时B.8时C.14时D.20时（2）此时，正在交易的股票市场(交易时间为上午9：3011：30，下午