专题方向、太阳高度角复习

1、仅供个人参考For personal use only in study and research; not for commercial use专题二方向、太阳高度角一、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(2)确定方向：规定，若存在两点A、B,如果从A点向东走180个经度以内就可以到达 B,那么B在A的东方如果从A点向西走180个经度以内就可以到达B,那么B在A的西方例如：?A点坐标(30 N, 40 W, B点坐标(30 N, 120 E),因为A点向东走160个经度就可以到达 B,所以B在A的东方(A点需要向西走200个经度才能到达 B点，200 180

2、,所以不能说 B在A的西方)?A点坐标(30N,160 W, B点坐标(30N,120E),因为A点向西走80个经度就可以到达B,所以B在A的西方(A点需要向东走280个经度才能到达 B点，280 180.，所以不能说B在A的东方)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?若两地经度之和大于 180 度的地点在西边?若两地经度之和等于 180 ，那么东经度的地点在东边，西经，那么西经度的地点在东边，东经那么说其中一个地点在另一个地点

3、不得用于商业用途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 、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2、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 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

4、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球河流流向从低纬度流向咼纬度从高纬度流向低纬度从低纬度流向咼纬度从高纬度流向低纬度地转偏向力向东向西向东向西河床剖面图仅供个人J参考由于北半球地转偏向力向右，因此河流在流动时由于南半球地转偏向力向左，因此河流在流动时会向其右岸偏转，从而不停的剥蚀右岸的石头，会向其左岸偏转，从而不停的剥蚀左岸的石头，分析导致右岸河床不断下降，水深不断增加导致左岸河床不断下降，水深不断增加而左岸相对来说水流平缓，河流中带有的沙石会而右岸相对来说水流平缓，河流中带有

5、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）訂联系当一条河流跨过南北半球时，不冋半球流域会受到不冋方向的地转偏向力对于右图的河流，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 B岸冲刷，A岸堆积（惯性的原因）三、关于地球的计算1. 、地球自转的线速度=纬线的长2、 关于纬线长度的计算：B岸水深，适合建码头（因为水越深，就能够供 I排度量越大的舰艇停泊）CAB所在B如右图：DE为赤道，求AC 长度=2 Xn X BE 六 360X x 度又可以表示为/ AB = BE （把地球看作正球体）e=

6、x看作正纬线互相平行 a = e = X （同位角）二 AC : AB = COS a AC = AB X COS a AC = BE X cos x 由垂径定理得 AC是AF的一半，AF又是它所在纬线的一半 AC的长度是它所在纬线的四分之一那么，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A点纬度为x N，则劣弧AE的,而根据扇形的弧长公式，劣弧 AE的长（因为DE是赤道一半，BE又是DE的一半）X所求纬线度数的余弦值在式两边同时乘以4,则就得到 纬线长度的计算公式：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

7、 般的纬线，则代入上面的公式纬可以的长度=4万千米（赤道长）Xcos x2万千米4万千米X cos x cos x= 0.5x= 60几个结论：？所有经线都等长，一个经线圈的周长等于赤道的长度，因此对于处于同一经度上的两个地点来说，纬度每相差一度，距离就会相差：4万千米（一个经线圈的长度）十 360 （一个经线圈跨了 360个纬度）111km?处于赤道上的两个地点，经度相差一度，距离就会相差：4万千米（赤道的长度）十 360 （赤道跨了 360个经度）111km?处于x 纬线上的两个地点，经度每相差一度，距离就会相差（111 X cos x ） km （由纬线长公式得来）四、太阳高度角1、太阳

8、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04、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=大纬度一小纬度 当太阳直射点与所求地点的纬度方向相反（

9、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 13 S时，58 S的正午太阳高度角为 90-（ 58 13）= 4558 N的正午太阳高度角为 90 （ 58 + 13）= 19?正午太阳高度角=已知地点的正午太阳高度角一两地的纬度差如：知道37 N的太阳高度角为 80时，贝U 12 S的正午太阳高度角为 80 （ 12+ 37）= 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 5 N时，10 N与0的正午太阳高度角相等（因为 5 N与10 N的纬度差和5 N与10 N的纬度 差

10、相等，都为5 ） 一天内，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023 26 N23 26 N 90 N0 23 26 S23 26 S90 S有无太阳直射有无有无一年中正午太阳高度 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 期关于3月21日对称太阳直射北回归线时， 达到最大值，最大值为113 26 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

11、阳直射南回归线时， 达到最大值，最大值为113 26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66 34 所在纬度 X, 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66 34所在纬度X，一年中只有一天达 到最小值太阳直射北回归线时， 达到最小值，最小值为66 34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66 34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

12、地面的夹角a和一年中该地正午太阳高度角的最小值互余，即：a = 90 一年中正午太阳高度角最小值般要考虑新建楼房是否会阻挡计原有楼房底上表的光照，而判断依据就是楼距与楼高，对于楼房问题，一般会 这样使得每一天都能使太阳光线垂直照射太阳能面板，获得更多提如图资为北半球中纬度某地区，北楼为老楼，南楼为新建楼，因为对于北太半球能板与地面的夹角应该随季节节变化而适当调整南楼不能挡住北楼底层3、楼房问题 对于建筑楼房， 考中纬度地区的建房问题a原因:，- 热量太阳一天内运动轨迹与影子问题热意,（全球除极点外,2、太阳直射、春k分日各地状A况1、北:楼寸点纬度（赤道）C 怡以北+ 心的胆光。对于北半球中纬

13、度地区，冬至日时，正午太阳高度角最小，设 太阳都是正东升，正西洛）该地冬至日正午太阳高度角为 a :贝南楼高度 AB :楼距 BC = tab a , ，两楼楼距至少为CL所以南楼高度最多为 楼距X tan a或楼距* cot a 楼高:需日正南或高度不变ta位于地平线日影：影子正南（在夜半球，不可见）东西12 : 006 : 0018 : 003、直射点纬度（赤道）北大弧仅供个人参考西18 : 0012 : 00东6 : 00太阳：正东升T正中天T正西落 日影：正西T 无 T 正东东N1o南西北度以南南所以不可见太阳运动轨迹及日影:日光照射2北西）北半球夏半年）北半球冬半年西.5、南极0点太

14、阳光线与纬 成一定的夹角太阳：终日正北，高度不变，位于地平线3、直:4、直射纬度除极昼区外 全球均动轨迹及日影12 : 0Q北日影：影子正北（在夜半球，不可见） 除极昼区外全球均为 高度不变太阳光线与纬线 成一定的夹角太阳东北半球6点前南半球6点后无阳光照射太阳：东北升t正中天t西北落 日影：西南t 无t东南太阳：东北升T正北T西北落 日影：西南t 正南 T东南太阳：东南升T正南T西南落 日影：西北T正北 T东北以北- . 北bf 10 . ： DQ东12 ： 00”北半球:6点后一；南1南半球6点前西-北半球18点后 南半球18点前6、南极点、极夜区终日正南正北升T东北T正东T东南T正南 西

15、北T正北落（太阳高度最低时为太阳：东南升t 正中天T 西南落 日影：西北T无 T东北18 : 00 后5J2 : 00南太阳：正东升t 东北t正北t西北t正西落 日影：正西T 西南t 正南t 东南t 正东12 : 00不得用于商业用途东北升，西北落 9西南t正西T 日出、日落时， 此时太阳光线从北极点方向射入）日影:正南 T西南T正西T西北T正北T东北T正东- 北东南T正南区.一迪：曲 o太阳：东北升T正东T东南T正南T西南 日影：西南T正.西T西北T正北T东北T4、直射点纬度（赤道）以南北东南升，西南落仅供个人参考不得用于商业用途18： 00后 南4、直射点纬度以南6 : 00 前北5、南极

16、点太阳：东南升t正东t东北t正北t西北t正西t西南落 日影：一西北T正西T西南T正南T东南T正东T东北 日影:西南南 东南6、极昼区太阳：终日正北，高度不变 日影：终日正北太阳：正南升t西南T正西t西北t正北t东北t正东T东南T正南落（太阳高度最低时为日出、日落 时，此时太阳光线从南极方向射入）日影：正北T 东北t正东t东南t正南t西南t正西T西北T正北仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien