专题方向太阳高度角复习

1、 方向、太阳高度角 专题二 一、方向 1）在地球上，纬线所指示的是东西方向，经线所指示的是南北方向（ A的东方个经度以内就可以到达B，那么B在2）确定方向：规定，若存在两点A、B，如果从A点向东走180（ A的西方B，那么B在 如果从点向西走180个经度以内就可以到达 的A，所以个经度就可以到达BB在120E），因为A点向东走160A点坐标（30N，40W），B点坐标（30N，例如：? 的西方），所以不能说B在A点需要向西走200个经度才能到达B点，200180东方（A的AB，所以B在E），因为A点向西走80个经度就可以到达）N，160W，B点坐标（30N，120 ?A点坐标（30 的东方）B

2、在A180.280个经度才能到达B点，280，所以不能说西方（A点需要向东走 几个推论：当两个地点都是东经度时，经度大的在东边，经度小的在西边 当两个地点都是西经度时，经度大的在西边，经度小的在东边 ，那么东经度的地点在东边，西经 当两个地点一个是东经度，一个是西经度时：?若两地经度之和小于180 度的地点在西边 180，那么西经度的地点在东边，东经 ?若两地经度之和大于 度的地点在西边 若两地经度之和等于180那么说其中一个地点在另一个地点 ? 的东边或西边都可以 当两个地点都是北纬度时，纬度大的在北边，纬度小的在南边 当两个地点都是南纬度时，纬度大的在南边，纬度小的在北边 当两个地点一个是

3、北纬度，一个是南纬度是，北纬度的地点在北边，南纬度的地点在南边 二、地转偏向力，此时便可1、判断偏的方向，方法是：将表示物体运动方向的箭头的箭尾对准自己（即箭尾离自身要近，箭头离自身要远） 根据南北半球的偏转方向来大致作出偏向的轨迹、注意：地转偏向力仅作用于在地球表面做水平运动的物体，像火箭发射等做垂直运动的物体不受地球偏向力的作用，导2 弹受地转偏向力的作用 3、纬度越高，地转偏向力越大，极点的地转偏向力最大，赤道无地转偏向力 4、河流与地转偏向力 在直的河道处剖面，河流两岸是堆积还是冲刷，关键是看地转偏向力的方向 在河流的拐弯处剖面，河流两岸是堆积还是冲刷，关键是看河流的惯性 北半球 南半

4、球 从低纬度流向高纬度 从高纬度流向低纬度河流流向 从低纬度流向高纬度 从高纬度流向低纬度 向西 地转偏向力向东 向东 向西 河床剖面图 由于南半球地转偏向力向左，因此河流在流动时由于北半球地转偏向力向右，因此河流在流动时会向其左岸偏转，从而不停的剥蚀左岸的石头，会向其右岸偏转，从而不停的剥蚀右岸的石头，导致左岸河床不断下降，水深不断增加导致右岸河床不断下降，水深不断增加 分析 而右岸相对来说水流平缓，河流中带有的沙石会而左岸相对来说水流平缓，河流中带有的沙石会 很容易在左岸沉降，后不断堆积，水深不断减小 很容易在右岸沉降，后不断堆积，水深不断减小 （右岸侵蚀，左岸堆积）（右岸堆积，左岸侵蚀）

5、 联系 当一条河流跨过南北半球时，不同半球流域会受到不同方向的地转偏向力 1 B岸 对于右图的河流，不管它处于南半球还是北半球，沿AB剖面，所得到的结果都是 冲刷，A岸堆积（惯性的原因） A B 岸水深，适合建码头B 就能够供（因为水越深， 排水量越大的舰艇停泊） 三、关于地球的计算 1.、地球自转的线速度纬线的长度24小时 2、关于纬线长度的计算： N，则劣弧AE的 如右图：DE为赤道，求AC所在纬线的长度设A点纬度为x 的长 ，而根据扇形的弧长公式，劣弧AE x 长度2BE360 F 度又可以表示为 BE（把地球看作正球体） AB x 纬线互相平行 （同位角） x AC：ABcos ACA

6、Bcos cos x ACBE 的一半，AF又是它所在纬线的一半 由垂径定理得AC是AF 的长度是它所在纬线的四分之一AC 那么，式的意义翻译成文字为：一条纬线长度的四分之一赤道长度的四分之 一 DE的一半）所求纬线度数的余弦值 DE （因为是赤道一半，BE又是 纬线长度的计算公式：在式两边同时乘以，则就得到 纬线的长度万千米（赤道长）cos x 所以，能求出纬线的长度，就能求出地球各个纬度的自转线速度，要求自转线速度是赤道一半的纬线，就是求长度是赤道一 般的纬线，则代入上面的公式，可以得到： 2万千米4万千米cos x 0.5 cos x 60 x 所有经线都等长，一个经线圈的周长等于赤道的

7、长度，因此对于处于同一经度上的两个地点来说，纬度每相差?几个结论：111km 360个纬度）360一度，距离就会相差：4万千米（一个经线圈的长度）（一个经线圈跨了111km 万千米（赤道的长度）?处于赤道上的两个地点，经度相差一度，距离就会相差：4360（赤道跨了360个经度） cos x111x?处于纬线上的两个地点，经度每相差一度，距离就会相差（）（由纬线长公式得来）km 2 四、太阳高度角 1、太阳光线与地平面的夹角叫做太阳高度角 2、一天中，正午太阳高度角最大，称为正午太阳高度。 3、一天中的太阳高度角：处于昼半球的地方，太阳高度角为正值，正午时达到最大 处于夜半球的地方，太阳高度角为

8、负值，地方时为0：00时，其绝对值达到最大 处于晨昏线上的地方，太阳高度角为0 4、一年中的太阳高度角：因为有黄赤交角的存在，导致太阳直射点在南北回归线之间循环移动，越靠近太阳直射点的地方， 其正午太阳高度角越大。 5、正太阳高度角的计算：?正午太阳高度角90当地与太阳直射点的纬度差 当太阳直射点与所求地点的纬度方向相同（即同属于南纬度或北纬度时），纬度差大纬度小纬度 当太阳直射点与所求地点的纬度方向相反（即一个属于南纬度，一个属于北纬度时），纬度差太阳直射点纬度所求地点的纬度 如：当太阳直射13S时，58S的正午太阳高度角为90（5813）45 58N的正午太阳高度角为90（5813）19

9、?正午太阳高度角已知地点的正午太阳高度角两地的纬度差 如：知道37N的太阳高度角为80时，则12S的正午太阳高度角为80（1237）31 推论：正午太阳高度角相等的两地，其纬度关于太阳直射点的纬度对称（即两地与直射点的纬度差相等） 如，太阳直射点位于5N时，10N与0的正午太阳高度角相等（因为5N与10N的纬度差和5N与10N的纬度差相等，都为5） 一天內，对于一个地点，至多有1个地点的正午太阳高度角与之相等 正午太阳高度角为负值的范围，出现极夜现象。 正午太阳高度角由直射点向南北极点递减 02326N 2326N90N 02326S 2326S90S 有无太阳直射 有 无 有无 一年中正午太

10、阳高度 角最大的时候太阳直射当地时，达到最大值，最大值为90，一年中有两天达到最大值，这两天的日月期关于321日对称 太阳直射北回归线时，达到最大值，最大值为11326所在纬度x，一年中只有一天达到最大值 太阳直射当地时，达到最大值，最大值为90，一年中有两天达到最大值，这两天的日期关于9月23日对称 太阳直射南回归线时，达到最大值，最大值为11326所在纬度x，一年中只有一天达到最大值 一年中正午太阳高度 角最小的时候太阳直射南回归线时，达到最小值，最小值为6634所在纬度x，一年中有一天达到最小值 太阳直射南回归线时，达到最小值，最小值为6634所在纬度x，一年中只有一天达到最小值 太阳直

11、射北回归线时，达到最小值，最小值为6634所在纬度x，一年中有一天达到最小值 太阳直射北回归线时，达到最小值，最小值为6634所在纬度x，一年中有一天达到最小值 太阳高度角的应用 1、太阳高度角越大，获得的太阳辐射就越强， 2、安装太阳能热水器： 安装太阳能热水器，应该使太能板与地面的夹角和一年中该地正午太 一年中正午太阳高度角最小值90阳高度角的最小值互余，即： （计算方法如上表） 原因：这样使得每一天都能使太阳光线垂直照射太阳能面板，获得更多 热量，提高资源利用率 注意：太阳能板与地面的夹角应该随季节变化而适当调整 3 、楼房问题3 对于建筑楼房，一般要考虑新建楼房是否会阻挡原有楼房底层的

12、光照，而判断依据就是楼距与楼高，对于楼房问题，一般会 考中纬度地区的建房问题如图为北半球中纬度某地区，北楼为老楼，南楼为新建楼，因为对于北 半球中纬度地区，正午的太阳始终在南方，所以南楼不能挡住北楼底层 的阳光。对于北半球中纬度地区，冬至日时，正午太阳高度角最小，设 A ，BCtan 该地冬至日正午太阳高度角为，则南楼高度AB：楼距 ，两楼楼距至少为 所以南楼高度最多为 楼距tan 或 楼距cot 或楼高tan 楼高tan B C 太阳一天内运动轨迹与影子问题 一、春、秋分日各地状况（全球除极点外，太阳都是正东升，正西落） 1、北极点 太阳：终日正南，高度不变，位于地平线 日影：影子正南（在夜

13、半球，不可见） 外大弧 （ 注：图中内小弧箭头为日影运动轨迹， ） 箭头为一日太阳视运动轨迹。下同。 2、太阳直射点纬度（赤道）以北北 太阳：正东升东南正南西南正西落 东西 00 1200 600 18 正东正北 东北日影：正西 西北 南 3、直射点纬度（赤道）北 太阳：正东升正中天正西落 西东 00 600 1800 12 正东 日影：正西 无 南 、直射点纬度（赤道）以南4北 正西落 正北西北 太阳：正东升东北 西东 00 18 日影：正西 西南正南 东南 正东 5、南极点 太阳：终日正北，高度不变，位于地平线 日影：影子正北（在夜半球，不可见） 4 （二）北半球夏半年 N 除极昼区外 太

14、阳光线与纬线 成一定的夹角 全球均为 东北升，西北落 S 、北极点1 太阳：终日正南，高度不变 日影：终日正南 2、极昼区太阳：正北升东北正东东南正南西南正西 西北正北落（太阳高度最低时为日出、日落时， 此时太阳光线从北极点方向射入）N 西南正西西北正北东北正东 日影：正南 东南正南 、直射点纬度以北3 北 南 太阳：东北升正东东南正南西南正西西北落 日影：西南正西西北正北东北正北东南 4、直射纬度 北 1800后 前600 太阳：东北升正中天西北落00 12 日影：西南无东南 南 北 、直射纬度以南5 00 12 太阳：东北升正北西北落 东西 6北半球点前 北半球18点后 东南 日影：西南 正南 点后南半球6 南半球点前18南 6、南极点、极夜区 无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影 5 （三）北半球冬半年 除极昼区外 太阳光线与纬线 成一定的夹角 全球均为 东南升，西南落 、北极点、极夜区1 无阳光照射，所以不可见太阳运动轨迹及日影 2、直射点纬度以北 北 太阳：东南升正南西南落 西东 00 12 日影：西北 正北 东北 北半球18点前 北半球6点后南 6点后18 点