太阳高度角的计算

5/8/20241太阳高度角的计算5/8/20242太阳高度角的计算5/8/20243太阳高度角的计算5/8/20244太阳高度角的计算5/8/20245太阳高度角的计算5/8/20246太阳高度角的计算5/8/20247太阳高度角的计算5/8/20248太阳高度角的计算图105/8/20249太阳高度角的计算5/8/202410太阳高度角的计算5/8/202411太阳高度角的计算地球公转地理意义

——正午太阳高度的变化5/8/202412太阳高度角的计算一、太阳高度的概念地面太阳光线太阳高度角太阳光线与地面所成的夹角。5/8/202413太阳高度角的计算什么是地平面？

过地面某一点与地球表面的切面思考：点A、B与地心的连线与其切面是一种什么样的几何关系？OAB(垂直)5/8/202414太阳高度角的计算二、正午太阳高度的变化

1、正午太阳高度的概念：一天中的最大值（各地地方时12时的太阳高度角）。同一纬度太阳高度日变化规律：

昼半球：大于0°；夜半球：小于0°；晨昏线：等于0°。

5/8/202415太阳高度角的计算思考:正午太阳高度是否一定等于90°?5/8/202416太阳高度角的计算（二）正午太阳高度的计算5/8/202417太阳高度角的计算探究提示一：纬度划定示意图B北极

B点的纬度5/8/202418太阳高度角的计算探究提示B北极

B点的纬度二：在球面上画正午太阳高度太阳光线B点的正午太阳高度角5/8/202419太阳高度角的计算αβHHαβ探究：正午太阳高度的计算已知：当地纬度为α，太阳直射点纬度为β，求当地正午太阳高度H5/8/202420太阳高度角的计算H=90º-|α±β|(H为正午太阳高度，α

为当地的地理纬度,β为直射点的纬度，加减号的确定为同减异加，即同在一个半球减，在不同半球加。)春分、秋分日H=90º-|40º-0º|=50º夏至日H=90º-|40º-23º26´|=73º26´冬至日H=90º_|40º+23º26´|=26º34´北京二分二至的正午太阳高度5/8/202421太阳高度角的计算巩固练习请计算下列地点在下列日期的正午太阳高度各是多少。

纬度6月22日12月22日节气夏至日冬至日北京市约40°N73°26′26°34′悉尼约34°S32°34′79°26′新加坡约1°N67°34′65°34′5/8/202422太阳高度角的计算2.正午太阳高度分布规律：二、正午太阳高度的变化

夏至日：由北回归线向南北两侧递减。北回归线以北地区达到一年中的最大值，南半球各地达到一年中的最小值。5/8/202423太阳高度角的计算北半球夏至日冬至日：由南回归线向南北两侧递减。2.正午太阳高度分布规律：二、正午太阳高度的变化

南回归线以南地区达到一年中的最大值，北半球各地达到一年中的最小值。5/8/202424太阳高度角的计算

二分日：由赤道向南北两侧递减。2.正午太阳高度分布规律：二、正午太阳高度的变化

5/8/202425太阳高度角的计算(二)、正午太阳高度的变化规律：

正午太阳高度总是从____________

向

递减。南北两侧太阳直射点归纳：距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大，反之，正午太阳高度越小思5/8/202426太阳高度角的计算30①②③0NS60603030306060909000思考:图中①②③分别代表什么时候的正午太阳高度在同一时刻：正午太阳高度从直射点向南北两侧递减1.正午太阳高度的纬度变化规律夏至春分或秋分冬至5/8/202427太阳高度角的计算问：下图折线分别表示三个不同地方的正午太阳高度年

变化情况,其中代表回归线上的是()②30°90°

60°0°●正午太阳高度时间①②③●●春分夏至秋分冬至5/8/202428太阳高度角的计算三、正午太阳高度的应用

1、楼间距问题楼间距问题实际是一个影长的问题。其基本原则是前一幢楼产生的影子不能挡住后一幢楼的采光（一般以太阳光线能照射至后一幢楼的底层为标准），如下图图中H为正午太阳高度，一般取当地的最小值。因为正午太阳高度最小值，意味着前一幢楼的影子是一年中最长的，而此时的楼间距能保证，则一年四季都能确保。故一般地北半球取冬至日的正午太阳高度，南半球的取夏至日的正午太阳高度。

计算过程如下：

tanH=h/L

→L=h·cotH

结论：楼间距与正午太阳高度大小呈反比；与前一幢楼的楼高呈正比。5/8/202429太阳高度角的计算某疗养院（北纬36°34′），计划在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳,问：新楼至少要距原楼多少米？解析：当太阳直射南回归线时，正午太阳高度角达一年中最小值，若此时该楼的一层能被太阳照射的话，则各楼层都能被阳光照射。求出此时的正午太阳高度角是30°，两楼间最小距离应为x=20×cot30°=34.7m。答案:34.7m正午太阳高度角楼房影子5/8/202430太阳高度角的计算2、太阳能热水器问题【审题】太阳能热水器利用的实质是热水器倾角与正午太阳高度角之和为90°某中学(360N，1130E)一学生对太阳能热水器进行改造如图所示，将热水器装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答：当地楼房影子最长时，为使热水器有最好的效果，调节活动支架，使热水器吸热面与地面的夹角为A．23.50B．59.50

C．66.50D．360解析：当地楼房影子最长时，太阳直射点位于南回归线上，可以求出该日正午太阳高度(H=90-︱36+23.50︱=30.50)，进一步计算出热水器吸热面与地面夹角是59.50。5/8/202431太阳高度角的计算2.四季的划分（1）天文四季夏季：一年内白昼最长、太阳高度最大的季节。冬季：一年内白昼最短、太阳高度最小的季节。（2）气候四季春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、1、2月5/8/202432太阳高度角的计算自转公转黄赤交角太阳直射点的回归运动昼夜长短的季节变化、太阳高度的季节变化昼夜长短的纬度变化、太阳高度的纬度变化四季五带5/8/202433太阳高度角的计算3.五带的划分有极昼极夜有阳光直射无阳光直射有极昼极夜无极昼极夜无阳光直射北极圈北回归线南回归线南极圈5/8/202434太阳高度角的计算探究：如果黃赤交角增大，五带的范围会发生怎样的变化如果黃赤交角减小，五带的范围会发生怎样的变化5/8/202435太阳高度角的计算太阳直射点的确定：经度：地方时为12点所在的经度当北极圈出现极昼时，太阳直射北回归线

当南极圈出现极昼时，太阳直射南回归线当晨昏线与经线圈重合时，太阳直射赤道纬度5/8/202436太阳高度角的计算1.太阳直射点的叙述，正确的是:()A.太阳直射点就是地球表面接受太阳照射的点B.太阳直射点的正午太阳高度角为90度C.太阳直射点所在地的北京时间为12点D.地球表面，每一地区都有机会接受到太阳光线的直射2.当北纬40度的昼和夜等长时，说明正值的时期是（）A.北极圈内有极昼现象B.长江中下游地区出现伏旱天气C.夏至日D.春分日或秋分日BD5/8/202437太阳高度角的计算下面表中所列的是12月22日甲、乙、丙、的白昼时间，根据表中数据回答:

甲地乙地丙地丁地白昼时间5h30′9h09′11h25′13h56′1.四地中属于南半球的是:A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地2.四地所处纬度按从高到低顺序排列的是:A.甲乙丙丁B.甲乙丁丙

C.丙丁乙甲D.丁丙乙甲DB5/8/202438太阳高度角的计算读图13,回答下列问题：（6分）（1）此时太阳直射点所在的地理位置是

（2）此时北半球为

节气。（3）C点昼长为

小时,此时C点地方时为

。5/8/202439太阳高度角的计算

1．若此刻西半球为夜半球，太阳直射点的经度是：A．东经70ºB．东经90ºC．西经70ºD．西经110º2．此日在：A．3月21日前后B．6月22日前后C．9月23日前后D．12月22日前后公转方向公转方向思维切入：地球在公转轨道上的位置。由地球公转方向及地轴倾斜方向可判断。AC5/8/202440太阳高度角的计算（2）当DE为晨线，此日太阳直射点的位置是

。（3）当AB为晨线，此日是

节气；当DF为晨线，此日是

节气；当AD为晨线，此日是

节气。（4）若DE为晨线，此刻北京时间是________

点。当北京时间是8点正，DF是

线。（1）当AC为晨线时，此时是

前后，判断理由是

。6月22日北极圈内出现极昼（23.5°N,0°)冬至冬至春分或秋分20晨线5/8/202441太阳高度角的计算

读“太阳光照示意图”，回答下列问题：

(1)请在图中标注太阳高度为0度，地方时为8点的点M。

(2)地球表面C点有一物体沿CD向D运动，其方向向

偏移(南或北)，发生上述现象的根本原因是：

。(3)图中AB

线(晨或昏)。图中D点大约再过

小时日落。

(4)图示各点中，此时太阳高度大于0度的有

，小于0度的有

M南由于地球自转，沿地表水平运动的物体发生偏移晨11DECG5/8/202442太阳高度角的计算图中N表示北极，阴影区为3月21日，非阴影区为3月22日。读图并回答：（1）NA的经度为________；NB的经度为________。（2）这时北京时间为3月____日____时。60°E180°2245/8/202443太阳高度角的计算（二）晨昏线的特点当北京时间2005年9月8日11时18分时，位于白昼的地区占全球A．一半B一大半C一小半D无法计算(1)晨昏线平分地球,是过地心的大圆.5/8/202444太阳高度角的计算(2).晨昏圈平面与太阳光线垂直图二是6月22日地球昼夜分布状况图，其中NS为地轴，AB为晨昏线。在图上画出太阳光线、南北回归线、和南北极圈。5/8/202445太阳高度角的计算(3)晨昏圈始终平分赤道，赤道全年昼夜等长晨线与赤道的交点所在经线的地方时为6点，昏线与赤道的交点所在经线的地方时为18点。如图1所示，北京时间为A．12月22日12时B．12月22日24时C．3月21日6时D．6月12日0时3．图①②两点A．地方时相同B．昼夜长短相同C太阳高度相同D．气候类型相同BC5/8/202446太阳高度角的计算(4).晨昏圈与经线的关系

晨昏圈与经线圈可以吻合，这时是春秋分日，此时阳光直射赤道，晨昏圈经过南北极点，与经线圈重合。其它时间两者都存在着夹角，受黄赤交角的制约，夹角介于00～23026′之间，冬至日、夏至日最大。

①由晨昏圈与经线圈的关系，判断出太阳直射点的位置：

晨昏圈与经线圈的夹角与太阳直射点的纬度值相等。α＋θ＝90β＋θ＝90α＝β5/8/202447太阳高度角的计算（1）此图是

（填日期）前后的太阳光照图。

（2）太阳直射点的地理坐标

。（3）此时北半球昼夜长短的分布规律是