自转和公转总结

1、一、正午太阳高度问题太阳高度指太阳光线与地平面的夹角。太阳高度分布规律：晨昏线上（日出日落）太阳 高度0，昼半球0，夜半球0；昼半球中心为直射点（太阳高度为 90，全球最大）， 等太阳高度线呈同心圆分布，最外一圈为晨昏线。正午太阳高度：一天中最大的太阳高度。经过直射点的经线（即昼半球的中央经线）， 地方时为 12：00，其上的太阳高度均为各纬度的正午太阳高度；太阳高度的分布，是从直射点向四周降低；正午太阳高度的分布是从直射点向南北递减。 太阳高度在一天中是不断变化的，正午太阳高度在一天中只有一个，正午太阳高度的变化是 随直射点在南北回归线间移动而发生季节变化。1、正午太阳高度随纬度变化：同一时

2、刻由直射点向南北两侧递减春秋二分：正午太阳高度从赤道向南北两侧递减夏至日：由 2326n 向南北两侧递减冬至日：由 2326s 向南北两侧递减2、正午太阳高度随季节变化：同一地点离太阳直射点越近，太阳高度越大2326n 及以北地区：夏至日正午太阳高度最大，冬至日最小。2326s 及以南地区：冬至日正午太阳高度最大，夏至日最小。2326n2326s 之间：每年有两次阳光直射，当太阳直射该地时，正午太阳高度 最大为 903、 正午太阳高度角 h=90纬度差(纬度差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之 间的差；若两点在同一半球，纬度差为两地的纬度值相减；若两点分别在南北半球，纬度差 为两地的纬度

3、值相加)。4、 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。5、 联系四类问题（1）正午太阳高度与“日影”根据日影可确定直射点所在经纬度位置同一纬线上，某一时刻该地影子最短，太阳高度最大，为地方时 12：00，即为直射 点所在经线。若某一地点，某一时刻影子消失或影长缩小为零，则该地位于直射点上。日出、日落时物体影子；一天当中，日出时影子最长，之后变短，正午时最短，之后又变长，日落时达最长。 春秋分日，全球各地太阳从正东方向升起，正西方向落下，日出时日影朝向正西，日落时，日影朝向正东；北半球夏半年，全球各地太阳从东北方向升起，西北方向落下，日影日出时朝向西南， 日落时朝向东南。北半球冬半年，全球各地太

4、阳从东南方向升起，西南方向落下，日影日出时朝向西北，日落时朝向东北。正午日影朝向：在直射点以北的物体正午时影子朝向正北，直射点以南正午时影子朝南，除南北两极 点，物体的影子与太阳光所在的方向相反，在直射点上，正午影子为零或日影缩为一点。 直射点两侧物体正午影子倒向正好相反。正午日影的长短变化正午日影长短随纬度和季节而变化， 同样高度物体，距直射点越近，影子越短，距直 射点越远，影子越长，同一地点物体，当正午太阳高度角最大时，影子最短；当正午太阳 高度角最小时，日影最长。北半球夏至日 2326n 及其以北地区，正午太阳高度达一年中 最大值，这些地区正午物体影子达一年中最小值，整个南半球正午太阳高

5、度达一年中最小值， 正午日影则达最大值；北半球冬至日，2326s 及以南地区，日影最短，整个北半球日影 最长；2326n-2326s 之间地点，直射点移动到该地所在纬度时，日影最短，为点。 （2）正午太阳高度与房间采光当某地位于直射点以北，阳光从南窗照入；位于直射点以南，阳光从北窗照入。一般 情况下，正午太阳高度越大，照射到房间的面积越小，2326n-2326s 之间的地点， 阳光可以从北或南窗照入，2326n 以北地点，太阳光永远从南窗照入，2326s 以南 地点，太阳光永远从北窗照入。（3）正午太阳高度与楼房距离为保证一楼全年均有阳光照到，南北半球中纬度地区楼房间隔 s 的计算： s楼高

6、hcot(即当地全年最小的正午太阳高 度角，北半球为冬至日的正午太阳高度，南半球为夏至日的正午 太阳高度）。两楼高度相同的条件，纬度越高，南北间距应越大。 在楼房布局时建议采用东北西南向或西北东南向。 （4）正午太阳高度与太阳能热水器为了最充分地利用太阳能，太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调 整角度， 集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角，效果最佳 。另外太 阳灶、塑料大棚的角度原理与此相同。二、日期确定1、二分日晨昏线通过极点；晨昏线与经线重合；地球上各地昼夜平分；太阳直射点在在赤道；全 球任何一地日出时间为地方时 6:00；全球任何一地日落时间为地方时 1

7、8:00；全球任何一地 日出于正东方；全球任何一地日落于正西方；南北半球纬度相同点(eg.30 n 和 30 s)正午太阳 高度角相同；南北极点终日（24 小时，下同）太阳高度角为 0 度；、全球任何一地物体影长 x 与其垂直高度 l 及当地地理纬度 存在 x=l*cot(90-)的关系【cot 就是余切函数】。2、夏至日：北极圈及其以内地区出现极昼现象；南极圈及其以内地区出现极夜现象；晨昏线与极圈 相切且北极圈内有白昼地区（只要有就行）；晨昏线与极圈相切且南极圈内有黑夜地区（只 要有就行）；北回归线及其以北地区某日正午时物体影长为一年中最短；南回归线及其以南 地区某日正午时物体影长为一年中最

8、长；晨昏线同子午线（经线）交角的锐角值为23 度 26 分且北极圈内有白昼地区；晨昏线同子午线（经线）交角的锐角值为 23 度 26 分且南极圈内 有黑夜地区；北极点太阳高度角终日为 23 度 26 分；全球各地（南北极圈及以内地区除外） 日出方向为东偏北；北极圈（北纬 66 度 34 分）上任何一点最小太阳高度角为 0 度或最大， 太阳高度角为 46 度 52 分3、冬至日南极圈及其以内地区出现极昼现象；北极圈及其以内地区出现极夜现象；晨昏线与极圈 相切且北极圈内有黑夜地区（只要有就行）；晨昏线与极圈相切且南极圈内有白昼地区（只 要有就行）；北回归线及其以北地区某日正午时物体影长为一年中最长

9、；南回归线及其以南 地区某日正午时物体影长为一年中最短；晨昏线同子午线（经线）交角的锐角值为23 度 26 分且北极圈内有黑夜地区；晨昏线同子午线（经线）交角的锐角值为 23 度 26 分且南极圈内 有白昼地区；南极点太阳高度角终日为 23 度 26 分；全球各地（南北极圈及以内地区除外） 日出方向为东偏南 23 度 26 分；南极圈（南纬 66 度 34 分）上任何一点最小太阳高度角为 0 度或最大太阳高度角为 46 度 52 分4、相对日期（日期关系）（1） 180 度经线东面比西面晚一天，进行日期时间计算时认为 180 度经线是“死的”（空间） 日界线（实际情况并不完全如此）（2） 地方

10、时为零点的经线东面比西面早一天，这是绝对的，这还是一条“活的”（时间）日 界线（因为它是变动的）三、时间确定1、 东早西晚2、 地球上，经度每相差15 度，地方时相差 1 小时 ；经度每相差 1 度，地方时相差 4 分钟。 3、一天中，太阳高度角最大的时候，该地所在经线地方时为 12:00 ；太阳高度角最小的时 候（可能为负值），该地所在经线地方时为 0 点或 24 点 。4、通过昼半球中央的经线地方时为 12:00 ；通过夜半球中央的经线地方时为 0 点或 24 点 5、晨线与赤道交点所在经线地方时为 6:00 ；昏线与赤道交点所在经线地方时为 18:006、 夏至日，晨昏圈同北极圈切点所在经线地方时为 0 点或 24 点 ；夏至日，晨昏圈同南极 圈切点所在经线地方时为 12:00 。7、 冬至日，晨昏圈同北极圈切点所在经线地方时为 12:00 ；冬至日，晨昏圈同南极圈切点 所在经线地方时为 0 点或 24 点 。8、 一天中，影长最短的时刻为地方时 12:009、 东/西 x 区的区时为东经/西经 15* x 度的地方时10、 北京时间是东八区的区时，也就是东经120 度地方时，不是北京（东经116 度）的地方 时 。11、 某条经线东面日期比西面