地理意义正午太阳高度应用课件.ppt

1、欢迎光临,地球公转的地理意义之 正午太阳高度的变化,图1,图3,一、正午太阳高度的变化 1、太阳高度与正午太阳高度的区别 （1）太阳高度(太阳高度角)：光线与地平面的夹角。 （2）正午太阳高度：是一天内太阳高度的最大值，地方时为12点时(当地正午)太阳最高。直射点(正午)太阳高度为90 (注意：同一纬线上各点正午时太阳高度相同),读图用文字描述正午太阳高度的时空变化规律,（1）纬度分布规律：,由直射点向南北两方降低；这说明任给一个正午太阳高度(不等于90)，在地球上能找到另一条纬线的正午太阳高度与之相等。,2、正午太阳高度的变化规律,夏至日达到最大值，冬至日达到最小值,（2）季节变化规律：,北

2、回归线及其以北地区：,南回归线及其以南地区：,夏至日达到最小值，冬至日达到最大值,南北回归线之间：,赤道以北，两次直射时为最大,正午太阳高度为90 ，冬至日达到最小值；赤道上，二分日为最大，两至日最小，正午太阳高度为6634 ；赤道以南，两次直射时为最大，夏至日达到最小值。,任一地点，一年中离太阳直射点所在纬度最近时，正午太阳高度达最大值，反之达最小值。北回归线及其以北地区，夏至日时正午太阳高度达一年中最大值，冬至日时达最小值；南回归线及其以南地区，冬至日时正午太阳高度达一年中最大值，夏至日时达最小值；南北回归线之间地区，太阳直射时正午太阳高度达一年中最大值，离太阳直射点所在纬度最远时达最小值

3、。,若图中四条线分别代表赤道、北极点、北回归线、北极圈上不同纬度的太阳高度年变化，请判断图中a、b、c、d 分别代表哪条纬线上的正午太阳高度年变化 。,不同地点太阳高度的年变化图,在北半球夏至日，上海(31N附近)、广州（23.1N）、海口(20N)、拉萨（29.6 N）四地，正午太阳高度从大至小的排列是,广州、海口、拉萨、上海,已知某一地点纬度和太阳直射点纬度，求该地的正午太阳高度H,“两点”指观测点和太阳直射点 “纬度差”是指太阳直射点的纬度和所求地的纬度相差多少纬度数,要点探究3：正午太阳高度的计算及其应用,1.正午太阳高度的计算,正午太阳高度角=90“两点”纬度差,案例1：一位居住在北

4、半球的中学生,在某一天观测太阳高度的变化,当他在P点测到太阳高度最大值出现时,刚好是北京时间12时40分,此时的太阳高度h=43,据此回答: 若当天为冬至日，这位中学生的经纬度位置是？夏至日呢？ ,23.5N,110E, 70.5N,110E,2.正午太阳高度在生活中的应用,（1）确定地方时,当某地太阳高度达一天中的最大值时, 当地的地方时是12时,（2）确定当地的地理纬度,(一天中日影最短时),结合正午太阳高度的计算公式可判断该地区纬度大小。,案例2：据图探寻任意地点正午时太阳光线的来向，即观测者与正午太阳的方位关系。,二分日,在北回归线以北地区,正午太阳位于南方，在南回归线以南地区，正午太

5、阳位于北方，南北回归线之间， 有时在北，有时在南，有时在头顶上,（3）判断日影长短及方向 正午太阳高度越大，正午日影越短；正午太阳高度越小，正午日影越长；日影方向背向太阳。 北回归线以北（除北极）：正午影子全年朝北 正午影子全年朝北 南回归线以南（除南极）：正午影子全年朝南 正午影子全年朝南 南北回归线之间正午影子: 既可朝南也可朝北,案例4：近年来，我国房地产业发展迅速，越来越多的居民乔迁新居，居住条件和环境显著改善。 为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例（如图），南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：,L=h/tgH或者L=hct

6、gH,案例5：在楼房布局时建议采用东北西南向或西北东南向(如下图)，有什么好处？,主要的目的是为了在正午时前楼不会影响后楼采光的情况下，减小楼间距，腾出更多的可利用土地。,（4）根据阳光照射方向、合理设置房屋的朝向，获得更充足的阳光，确定楼高和楼距,1、如图35所示，位于北纬3634的某疗养院，计算在一幢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。新楼至少要距原楼多少米？,11.4,2、上海市（31N附近）某小区楼房高度为36米（每层高度3米，不考虑楼板厚度），楼房间距为40米。所购房屋至少在几层以上（包含该层）才能保证房间一年四季有充足的阳光（ ）

7、A、3层 B、4层 C、 9层 D、10层 B,房地产公司要建2座塔楼、2座低楼，准备采用相同的楼间距均以最南侧的两楼间的最短楼间距为标准，则合理的布局方案有：,BD,（4）根据阳光照射方向，合理设置房屋的朝向，形式，获得更充足的阳光；确定楼距、楼高 在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋门窗朝南；在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋门窗朝北。,为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例（如图），南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：,或hctgH,h/tgH,案例6：太阳能热水器为了获得最多太阳光热，集热管所在的面应与太阳光线垂

8、直，所以太阳能热水器倾角应不断调整的调整： 其倾角和正午太阳高度角的关系为 试推算太阳能热水器的安装倾角与当地纬度的关系, 太阳能热水器的安装倾角纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)。,其倾角和正午太阳高度角的关系为,+h=90（为倾角，h为正午太阳高度）,6、洛阳（112E，35N）一学生对太阳能热水器进行了改造（如图）， 把热水装在一个大玻璃箱中，并将支架改造成活动方式。据此回答 9月23日，为使热水器有最好的效果，调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为（ ） A.2326B.35 C.6634D.55 7、在29.6N附近的日光城拉萨安装太阳能热水器，为了充分利用太阳能，应尽可能使一

9、年内正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板与地面交角的调整幅度约为（ ）： A、2326 B、30 C、4652 D、60,C,D,（5）太阳能热水器的安装,1. 确定时间：当某地太阳高度达到一天中的最大值时，此时日影最短，当地地方时为12时。2. 确定纬度：3. 判断日影长短及方向：正午太阳高度越高，日影越短，且日影方向总是背向太阳。4. 确定房屋朝向 ， 计算楼间距 和楼高： 北回归线以北的地区，正午太阳始终位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳始终位于北方，房屋朝北。 一般来说，纬度越低，楼间距越短；纬度越高，楼间距越大，解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长5.

10、计算热水器安装角度： 要最大地利用太阳能,应使太阳能热水器的集热面与太阳光热垂直。故热水器与地面的夹角等于该地与太阳直射点的纬度差。,总结：正午太阳高度的应用：,这是华北地区某房地产公司开发的一张多层商品房三楼平面示意图，读图回答： （1）该小区商品房阳台的朝向以偏 （南或北）为佳，原因是 （2）为保证C、D两栋楼的底楼终年都能接收到阳光照射，设计者在规划东西向街道的宽度时，需要考虑当地正午太阳高度最低时 （日期）的太阳高度和（A、B、C、D）哪栋楼的高度 （3）如果你来选房，从环境看最好的是 A. A304 B.B302 C.C303 D.D301 (4)你考虑了哪些因素,南,冬季可获得充足的阳光,12、22,A、B,A,通风、采光、 噪声、绿化,图11为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有 利于夏季遮阳，冬季采光 冬至到春分