太阳高度(尤其是正午太阳高度)的时空变化规律及其应用

1、太阳高度（尤其是正午太阳高度）的时空变化规律及其应用1.变化规律（1）太阳高度的分布规律：直射点的太阳高度为90°，由此向四周呈同心圆递减（如下图甲）。直射点所在经线上的太阳高度值为各点对应纬度上的最大太阳高度，即正午太阳高度，其变化特点是直射点向南北两侧递减（如下图乙）。其值大小由如下公式决定： H=90°|±|当地纬度±太阳直射点纬度（H为正午太阳高度，为某地纬度，为直射点纬度，若与在迟到同侧取“”，不同侧则取“”）（2）极点太阳高度的变化：极昼时期，太阳高度全天都不变（如下图甲），始终等于直射点纬度，其值的年变化幅度解于0°23

2、°26/。 （3）极圈及其以内地区的太阳高度的变化：从日变化看，极昼期间，全天太阳高度始终都大于或等于零度，其中极圈上在0点时刻有太阳高度为0的时刻（如图乙），极圈到极点之间的地区，其太阳高度全天始终都大于零度（如图丙）；从年变化看，北半球是随太阳直射点北移而增大，南半球反之，其最大值由公式H=90°|±|决定。（4）其他纬度的太阳高度变化：都是日出日落时为0，12点最大，12点前递增，12点后递减。特殊之处是：赤道上的太阳高度是6点和18点为0（如图丁），其最大太阳高度的年变化范围是66034/，900。2.太阳高度的应用（1）推算纬度：根据公式：&#

3、160;H=90°|±|，可求任意地点的地理纬度。（2）推算地方时：一天中太阳高度达最大值处的地方时为12时；春秋分时，太阳高度为00处的地方时为6时或18时，赤道上太阳高度为00处的地方时为6时或18时。（3）推算城市的楼间距：若某地楼高为h，楼间距s，纬度为，则该楼与处于其背阳一侧房屋的楼间距s=cot（90°23°26）。一般来说，纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区，楼距较大。（4）确定房屋的朝向：为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋多朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位

4、于北方，房屋多朝北。（5）判断日影长短及方向：正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，日影方向背向太阳。（6）计算热水器安装角度：为最大限度地利用太阳能资源，太阳能热水器集热面应尽量与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。设热水器安装角度为a，当地纬度为，则太阳能热水器的安装角度为a=23°26。地质构造规律的实际应用    研究地质构造及其形成的地貌可以更好地协调人类与地理环境之间的关系，对找矿、找水、工程建设有很大帮助。(1)地质构造与找水：利用向斜构造找水。“向斜岩层蓄水好，水量丰富容易找”。向斜构造有利于地下水储存，两翼

5、的水向中间汇集，下渗形成地下水故打井可在向斜槽部打。如图（再如澳大利亚大自流盆地） 利用断层找水。断层往往是地下水出露的地方，由于水易沿断层线出露；岩石破碎，易被侵蚀为洼地，有利于地表水汇集，故断层处常为泉水、湖泊分布地，有河谷发育。2)地质构造与找矿。 利用背斜找油。背斜是良好的储油构造。气最轻，分布于顶部，水最重，分布于底部，中间为石油。利用向斜、背斜确定钻矿位置。如岩层中含有某种矿产如煤、铁矿等，往往在向斜构造的地下，因此钻探或打井应在向斜构造处，因背斜顶部易被侵蚀，背斜岩层中的矿石很可能已经被侵蚀搬运掉了。(3)地质构造与工程建设 建筑工程、隧道选址应避开

6、断层。在断层地带搞大型工程如修水库易诱发断层活动，产生地震、滑坡、渗漏等不良后果，造成建筑物塌陷；地下隧道应避开向斜部位。(向斜构造在地形上一般表现为盆地，修筑铁路开凿隧道时应避开向斜部位，因为如果在向斜部位开凿，向斜是雨水汇集区，隧道可能变为水道)。断层能加大地震烈度，地震发生时，有断层的地区烈度会变大。冷暖锋面类型的判断技巧1根据冷、暖气团的移动方向判断：冷气团主动前进为冷锋；暖气团主动前进为暖锋。2根据锋面符号判断： 为冷锋符号，其中三角所对方向为冷锋移动方向。 为暖锋符号，其中半圆圆弧所对方向为暖锋移动方向。3根据锋面坡度判断：锋面坡度即锋面与地面的夹角。锋面坡度大，一般为冷锋；锋面坡

7、度小，一般为暖锋。4根据冷、暖锋过境时和过境后的天气变化判断：冷锋过境时，常出现刮风、阴天、降水、降温的天气；过境后，气温降低，气压升高，湿度降低，天气转晴。暖锋过境时，常出现阴天、降雨等天气；过境后，气温升高，气压降低，天气转晴。    5根据雨区的范围判断：冷锋降水集中在锋后或附近，雨区范围狭窄。暖锋降水全在锋前，雨区范围较宽。6根据降水特点判断：冷锋降水强度大而历时短。暖锋降水强度小而历时长，多连续性降水。注意以下几个问题：由于暖气团空气密度小，即暖而轻；冷气团空气密度大，即冷而重，故二者相遇时，暖气团总是在锋面之上，而冷气团总是在锋面下面。锋面是

8、一个倾斜的过渡地带，它向冷气团一侧倾斜。锋面经过时一定会带来天气的变化，但不一定产生降雨，降雨的形成过程是水汽凝结成云滴，再受到上升气流的顶托、抬升，使云滴增大成为雨滴并降落到地面的过程，当锋面上面的暖气团比较干燥时，就不能形成降雨，如北方冬、春季节的沙尘暴就是冷锋天气，产生大风天气但往往没有伴随着降水。雪线的分布规律以及影响因素1概念：雪线是指多年积雪区和季节积雪区的界线，雪线处的年降雪量等于年消融量。同一山地不同坡向雪线的高度往往不同，雪线的高低主要受山体的气温和降水的影响。2世界雪线随纬度分布的规律如图所示：3影响雪线高度分布的主要因素有：温度：雪线高度与气温成正比。从图上看出世界范围内

9、雪线高度的总趋势是两极最低，向低纬逐渐升高。同一山体，阳坡因日照强，气温高，故雪线高于阴坡。如天山南坡雪线比北坡约高200400米。降水：雪线高度与降水量成反比。山地迎风坡降水多，雪线较低，如喜马拉雅山南坡雪线低，主要是因为南坡降水多。地表起伏：平坦的缓坡，积雪易遭风吹失，而使雪线抬高；陡峻的山坡，往往发生雪崩，而使雪线下降。自然灾害的关联性（1）从总体上看，自然灾害的特点是：广泛性与区域性、突发性与永久性、频繁性与不稳定性、周期性与不重复性、不可避免性与损失严重性以及灾害之间的关联性。（2）从成因上看，自然灾害具有很大关联性，这种关联性在一定程度上加剧了灾害的群发性和严重性（见下表）。表现方式含义举例成因上的关联性在同一地域内发生的各种地质灾害在成因上是有关联的在我国川、滇、黔接壤地带形成了以地震、滑坡和泥石流为主的灾害系统，其内在成因是有关联的，因为这个地带地壳活动强烈，多为断裂构造带分布上的关联性往往由一种原发性的主灾害诱发其它灾害，在