全面解析太阳视运动图——规律及应用

1、 太阳周日运动过程中的位置问题： 北半球大多数地方冬半年太阳从东南方向升起，从西南方 向落下；夏半年太阳从东北方向升起，从西北方向落下；正午 时太阳在正南方向。南半球大多数地方太阳升落方向与北半球 相反。春秋分时，东升西落。 无极昼无极昼/无直射地区无直射地区 春秋分日太阳直射赤道，全球任何地区日出、日落的方位都是正东升、正西落， 并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90变为0，即太阳高 度由90减为0。 北回归线上北回归线上“二分二至二分二至”日日影的朝向日日影的朝向 赤道地区太阳从正东偏北赤道地区太阳从正东偏北2326垂直升起，从正西偏北垂直升起，从正西偏北2326 垂直落下。纬

2、度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日 出日落方位收缩为一点，位于正北方。出日落方位收缩为一点，位于正北方。 北极圈上“二分二至”日日影的朝向 在开始出现极昼的地区，太阳升落方位为正北，即东偏北90。 极夜无日出日落 北极点在极昼期间，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，北极点在极昼期间，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，表表 现为不升不落。现为不升不落。在一天中太阳高度没有变化，且始终等于该日直在一天中太阳高度没有变化，且始终等于该日直 射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落，因而不存在升落方位射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落

3、，因而不存在升落方位 问题。问题。一年中在极昼期太阳高度在一年中在极昼期太阳高度在0到到2326间变化。间变化。春秋分春秋分 日，极点昼夜平分，此时太阳高度为日，极点昼夜平分，此时太阳高度为0，刚好没入地平圈。，刚好没入地平圈。 在赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下，一年中，正午太阳高一年中，正午太阳高 度在度在90和和6634间变化，间变化，且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。 太阳直射点A的纬度为时，刚好出现极昼现象的地方B，其 纬度为（90），此点（B点）的正午太阳高度 H90AB两点的距离90（90）=2。 OBC A 900E 900W 理论 南 北 024 h角度的

4、取值范角度的取值范 围围 046052 该点位于与晨昏线相切的纬该点位于与晨昏线相切的纬 线上，即：某日线上，即：某日极昼出现的极昼出现的 最低纬度的地点：太阳高度最低纬度的地点：太阳高度 日变化特点是日变化特点是0点日出，点日出，24 点日落，这些地点中最大的点日落，这些地点中最大的 正午太阳高度正午太阳高度4652，其，其 纬度与该日太阳直射纬度互纬度与该日太阳直射纬度互 余。余。 且日出的太阳高度与正午太且日出的太阳高度与正午太 阳高度之和等于太阳直射点阳高度之和等于太阳直射点 的两倍的两倍 北极点的太阳高度介于该地北极点的太阳高度介于该地 最大和最小太阳高度之间最大和最小太阳高度之间

5、（两角度之间的中点值）（两角度之间的中点值） 出现极昼地区的日出的太阳高出现极昼地区的日出的太阳高 度与正午太阳高度之和等于太度与正午太阳高度之和等于太 阳直射点的两倍阳直射点的两倍 极点的太阳高度等于太阳直射极点的太阳高度等于太阳直射 点的纬度。点的纬度。 h H 下图为某地一天两个不同时刻太阳光线与地面夹角， 回答（1）（3）题。 （1）这一天，太阳直射点的纬度位置是 A. 5S B. 10N C. 15S D. 20N (2) 该地的纬度位置是 A. 75N B. 55 S C 80 N D. 75S (3)当太阳光线从正南边入射过来，国际标准时间是18 时，则该地的经度是_,若太阳光线

6、从 正南边入射过来，国际标准时间是18时，则该地的 经度是_。 N S 35 5 出现极昼（除极点外）的地方，如果太阳从正北边出现极昼（除极点外）的地方，如果太阳从正北边“升起升起”（或（或 最早的时刻是位于该方向），则该地位于北半球，如果该地从正最早的时刻是位于该方向），则该地位于北半球，如果该地从正 南边南边“升起升起”，则该地位于南半球。，则该地位于南半球。 处于极昼期的地点太阳高度日变化特点是一天中太阳都在地平线处于极昼期的地点太阳高度日变化特点是一天中太阳都在地平线 以上，非极点地区表现为斜升斜落，一天中最小的太阳高度大于以上，非极点地区表现为斜升斜落，一天中最小的太阳高度大于 0，

7、其大小等于当地纬度与极昼最低纬度大小之差；这些地点，其大小等于当地纬度与极昼最低纬度大小之差；这些地点 中最大的正午太阳高度小于中最大的正午太阳高度小于47(非极圈非极圈)。 南 北 O 甲甲 乙乙 例题例题 南 北 460 下图为某地某日太阳视运动路线图，当太阳位于视运动路线上下图为某地某日太阳视运动路线图，当太阳位于视运动路线上 A点时，北京时间为点时，北京时间为6时，回答：时，回答： A 1此时，太阳直射点的地理坐标此时，太阳直射点的地理坐标 230N 1500W 2此国家是此国家是 22 440 814 20 左图为北半球某地太阳高度日变化曲线图，回答左图为北半球某地太阳高度日变化曲线

8、图，回答 此时太阳直射点的纬度此时太阳直射点的纬度 当地的地理纬度当地的地理纬度 220N 680N 900E 太阳高度太阳高度 北京时间北京时间 北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南方向；南 极点相反。 物影 SS N 经线经线 竹竿 物影 NN S 经线经线 竹竿 在北极出现极昼期间看太阳升落情况，太阳终日不落，而且高高 度基本不变度基本不变。 06121824 H 高度 小时 极点极点 右图为北半球甲、乙两地某日“太阳视运动路线图”p69 1、 甲的地理纬度为 A23026N B 66034N C 220N D 900 N 2、乙地的正午太阳高度 A220 B 110 C 44

9、0 D 680 3、悉尼该日太阳升起的方向是 A东北 B 东南 C 正东 D 正北 南 北 1 2 O 甲甲 乙乙 圆O为地平圆，箭头为太阳视运动方向，角1=角2=220，回答： 例题 06121824 H 太阳 高度 小时 规律：极点的（正午）太阳高度等于太阳直射的纬度数。规律：极点的（正午）太阳高度等于太阳直射的纬度数。 【例题】下图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变【例题】下图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变 化过程化过程( (h h是已知数是已知数) )，读图回答以下问题：，读图回答以下问题： (1)(1)A A地的地理纬度是地的地理纬度是 。 (2)(2)这一天

10、这一天B B地的正午太阳高度地的正午太阳高度H H为为 。 (3)(3)C C表示的地方时是表示的地方时是 。 (4)(4)这一天地球上出现极昼现象的地区是这一天地球上出现极昼现象的地区是 。 (5)(5)A A地的正午太阳高度地的正午太阳高度h h的取值范围是的取值范围是 。 夏至日，北京（夏至日，北京（40N、116E）当地看到太阳升落的视运动当地看到太阳升落的视运动 轨迹示意图为图轨迹示意图为图8中的中的 正午正午日影长短：日影长短：与正午太阳高度成反比。与正午太阳高度成反比。 正午日影方向：正午日影方向：直射纬线以南直射纬线以南向南；向南； 直直射纬线以北射纬线以北向北；向北； 有极夜的地区正午无日影。有极夜的地区正午无日影。 半夜半夜0点日影：点日影：出现在极昼地区。出现在极昼地区。 日影方向：日影方向： 与太阳位置相反。与太阳位置相反。 日日影影 v直射点纬度正午日影缩短为零直射点纬度正午日影缩短为零 v一天中，正午日影最短，日出日落一天中，正午日影最短，日出日落 时（即晨昏线上）日影最长。时（即晨昏线上）日影最长。 OBC A 此时日影朝北和朝南的地方是哪里？此时日影朝北和朝南的地方是哪里？ v直射点所在经线上，北回归线以北