正午太陽高度角的變化規律

地球公轉地理意義

——正午太陽高度的變化一、太陽高度的概念地面太陽光線太陽高度角太陽光線與地面所成的夾角。1、正午太陽高度空間分布規律：二、正午太陽高度的變化

規律：由直射點向南北兩側遞減。

夏至日：由北回歸線向南北兩側遞減。北回歸線以北地區達到一年中的最大值，南半球各地達到一年中的最小值。北半球夏至日冬至日：由南回歸線向南北兩側遞減。（一）正午太陽高度空間分布規律：二、正午太陽高度的變化

南回歸線以南地區達到一年中的最大值，北半球各地達到一年中的最小值。

二分日：由赤道向南北兩側遞減。正午太陽高度空間分布規律：二、正午太陽高度的變化

由太陽直射點向兩側遞減春秋分日：由向南北兩側遞減夏至日：由向南北兩側遞減冬至日：由向南北兩側遞減1.正午太陽高度的緯度變化南北赤道北回歸線南回歸線春秋分90°60°30°0°南極南極圈南回歸線北回歸線北極圈北極0°90°60°30°0°北極圈夏至日冬至日2.正午太陽高度計算公式

H=90°-緯度差(所求點和太陽直射點之間的緯度差)

例題：6月22日，求蒙山（24°N）、北京（40°N）、23°26′S的正午太陽高度蒙山：90°—(24°—23°26′)=89°26′北京：90°—(40°—23°26′)=73°26′南回歸線90°—(23°26+23°26′)=43°8′(二)正午太陽高度的季節變化規律——年變化規律

①回歸線之間的地區：正午太陽高度最大值為90°，全年有兩次太陽直射現象，即一年中有兩個正午太陽高度最大值。如下圖A。②回歸線上：正午太陽高度的最大值為90°，全年有一次太陽直射現象，即一年中有一個正午太陽高度最大值。如下圖B。③回歸線至極點之間的地區：正午太陽高度最大值小于90°，全年沒有太陽直射現象。一年中有一個正午太陽高度最大值。如上圖C。直射點向本地所在緯線移來，正午太陽高度增大，反之減小（來增去減）三、正午太陽高度的應用

1、樓間距問題----第26頁

樓間距問題實際是一個影長的問題。其基本原則是前一幢樓產生的影子不能擋住后一幢樓的采光（一般以太陽光線能照射至后一幢樓的底層為標準），如下圖圖中H為正午太陽高度，一般取當地的最小值。因為正午太陽高度最小值，意味著前一幢樓的影子是一年中最長的，而此時的樓間距能保證，則一年四季都能確保。故一般地北半球取冬至日的正午太陽高度，南半球的取夏至日的正午太陽高度。

計算過程如下：

tanH=h/L

→L=h·cotH

結論：樓間距與正午太陽高度大小呈反比；與前一幢樓的樓高呈正比。地面①正午太陽高度大小與日影長短直射點無影子影子較長影子更長2、判斷正午日影長短及朝向【規律總結】距離太陽直射點越近，正午太陽高度角

，物體的影子

；距離直射點越遠，正午太陽高度角

，物體的影子

。地面直射點無影子影子較長影子更長越大越短越小越長南北東西西北東北東南日出日落上午中午下午中午影子下午影子樓房【規律總結】太陽方位和日影朝向正好

。相反【原理釋疑】處理正午日影子長短的方法赤道23o26′N0o23o26′S3月21日6月22日9月23日12月22日3月21日第一步：畫圖如下；第二步：確定已知緯度并在圖中標出；第三步：結合太陽直射點的運動判斷太陽直射點距離該緯度最近及最遠的位置，從而確定影長的變化。赤道23o26′N0o23o26′S3月21日6月22日9月23日12月22日3月21日【原理釋疑】處理正午日影子長短的方法赤道23o26′N0o23o26′S3月21日6月22日9月23日12月22日3月21日【原理釋疑】處理正午日影子長短的方法①正午太陽高度越大，室內陽光照射的面積

；正午太陽高度越小，室內陽光照射的面積

。②北半球溫帶地區，為了利用太陽光照，窗戶一般都朝

開。3、陽光照射方向的問題越小越大南2.我國某地（21．5oN）一住戶欲在距大門一米的上方修一雨棚（見下圖），為使冬至日陽光能最大限度地照進房間，該雨棚的寬度最大不應超過（）A.1米B.2米C.1.4米D.1.5米AH=90°-（23.5°+21.5°）=45°3、太陽能熱水器問題【審題】太陽能熱水器利用的實質是熱水器傾角與正午太陽高度角之和為90°某中學(360N，1130E)一學生對太陽能熱水器進行改造如圖所示，冬季正午太陽高度為30度，夏季正午太陽高度是47度。據此回答：當地樓房影子最長時，為使熱水器有最好的