太阳高度角的大小及计算.ppt

正午太阳高度大小比较及计算,一、太阳高度的概念太阳光线与地面所成的夹角。,1、日变化规律：昼半球：大于0；夜半球小于0；晨昏线：等于0某时刻太阳高度变化规律：由太阳直射点向四周递减。注意：如果在极点，太阳高度的日变化是一天不变。,例题1：（1）把图中各点此时的太阳高度由大到小的排列。（2）其中太阳高度为0的是哪个点，为什么？（3）其中太阳高度在一天中不变的是哪个点，为什么？,答案：ACEBD,答案：B；在晨线上,答案：C；极点是不动的,二、太阳高度的日变化,2、日出日落的方位问题,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，为东升西落。,三、正午太阳高度的年变化,1、正午太阳高度的概念一天中的最大值。,2、正午太阳高度的分布规律,规律：由直射点向南北两侧递减。,夏至日：由北回归线向南北两侧递减。北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。二分日：由赤道向南北两侧递减。冬至日：由南回归线向南北两侧递减。南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。,三、正午太阳高度的年变化,例题2：(1)比较图中各点正午太阳高度的大小(2)此时正午太阳高度达一年中最大的是哪几个点?最小的呢?为什么?,答案：G=EA=BFCD,答案：最大：C、E、G最小：A、B、F、D,四、正午太阳高度的计算,公式：H=90当地纬度与直射点的纬度差（同减异加）（如夏至日时加，在冬至日时减）,例题3：求北京（40N）二分二至日的正午太阳高度。,解答：夏至日：直射点纬度为2326N，则3=2-1=40-2326H=90-3=90-（40-2326）=7326,二分日：直射点纬度为0，则3=2-1=40-0H=90-3=90-40=50冬至日：直射点纬度为2326S，则3=2+1=40+2326H3=90-3=90-（40+2326）=2634,1,2,H,3,四、正午太阳高度的应用,1、楼间距问题,楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图,四、正午太阳高度的应用,1、楼间距问题,图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。计算过程如下：tanH=h/LL=hcotH结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。,【例题4】房地产公司要建2座塔楼、2座低楼(见下图)，准备采用相同的楼间距均以最南侧的两楼间的最短楼间距为标准，则合理的布局方案有,【解题】对四个选项图的分析如下A图,B图：,C图,D图,可以看出，合理的是BD【答案】BD,【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，读图回答12题：1该城市的名称可能是A达累斯萨拉姆B堪培拉C.渥太华D巴格达2下列说法与该城市所在大洲相符合的是A是世界上面积最小的大洲B是世界上海拔最低的大洲C被称为高原大陆D该大洲有世界上最大的淡水湖群,2、二分二至日太阳光线与地理位置关系,【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，读图回答12题：,【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。我们无从证明哪一条是夏至日，哪一条是冬至日。说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全年的太阳光线均应该位于二至日之间。如果我们再将补画一条太阳光线（如下图中的红线）,2、二分二至日太阳光线与地理位置关系,【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，读图回答12题：,【解题】第1小题：堪培拉是澳大利亚首都，在南归回线以南，渥太华是加拿大首都，在北回归线以北，巴格达是伊拉克首都，也在北回归线以北。只有坦桑尼亚首都达累斯萨拉姆在赤道和南回归线之间，符合题意。第2小题是建立在第1小题判断的基础上的。坦桑尼亚位于非洲。故选C【答案】1、A2、C,2、二分二至日太阳光线与地理位置关系,3、太阳能热水器问题【例题6】如下面的图410，假设某地（80E，40N）安装一台太阳能热水器，为了获得最多太阳光能，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整倾角，那么日照图与热水器安置方式搭配最合理的是,【审题】太阳能热水器利用的实质是热水器倾角与正午太阳高度角之和为90,3、太阳能热水器问题【例题6】如下面的图410，假设某地（80E，40N）安装一台太阳能热水器，为了获得最多太阳光能，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整倾角，那么日照图与热水器安置方式搭配最合理的是,【解题】推理如下：设太阳能热水器与地面的交角