一、太阳高度与正午太阳高度,正午太阳高度的变化及其应用,1）太阳光线和地平面之间的夹角，叫太阳高度角，简称太阳高度昼半球：,h0,夜半球：,晨昏线：,h0,h=0,2）正午太阳高度就是一天中最大的太阳高度，也就是太阳直射当地经线时的太阳高度，此时当地的地方时为12时,（各地在地方时12时的太阳高度）,正午太阳高度的变化及其应用,二、正午太阳高度角的变化：,1.定义：各地在地方时12时的太阳高度,3.规律：,,(1)正午太阳高度角的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大在直射点所在的纬线两侧,距离直射点纬度数相同的两点正午太阳高度角相同） 如右图所示2.正午太阳高度的计算:,即：H=90°—两地的纬度差,春分（3月21日前后）：太阳直射赤道,夏至日（6月22日前后）：太阳直射北回归线,66.5°,90°,23°,0°,47°,23.5°,秋分（9月23日前后）：太阳直射赤道,冬至日（12月22日前后）：太阳直射南回归线,正午太阳高度的变化及其应用,二、正午太阳高度角的变化：,1.定义：各地在地方时12时的太阳高度,3.规律：,,(1)正午太阳高度角的空间变化规律(全球正午太阳高度的纬度变化规律)。
从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度角越大在直射点所在的纬线两侧,距离直射点纬度数相同的两点正午太阳高度角相同） 如右图所示2.正午太阳高度的计算:,即：H=90°—两地的纬度差,夏至日： 冬至日： 春秋二分日：,(2)正午太阳高度的季节变化规律,正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减,正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,缩记：太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大，从此条纬线向南北两侧递减正午太阳高度 达到一年中最大,正午太阳高度 达到一年中最小,既不是最大，又不是最小,距太阳直射点最近的一天,距太阳直射点最远的一天,夏至日（6月22日）,冬至日（12月22日）,正午太阳高度 达到一年中最大,正午太阳高度 达到一年中最小,既不是最大，又不是最小,距太阳直射点最远的一天,距太阳直射点最近的一天,夏至日：北回归线及其以北地区达到一年中的最大值，南半球为一年中的最小值,冬至日：南回归线及其以南地区达到一年中的最大值，北半球为一年中的最小值,春秋分：赤道上达到最大值，由赤道向南北两侧递减,(2)正午太阳高度角的季节变化规律,各纬度正午太阳高度角随时间的年变化线,赤道上最小正午太阳高度为66.5°，最大为90° △H=23.5°,赤道,北回归线上最小正午太阳高度为43°，最大为90° △H=47°,北回归线,北极圈最小正午太阳高度为0°，最大为47° △H=47°,北极圈,北极点,北极点最小正午太阳高度为0°，最大为23.5° △H=23.5°,夏至日：北回归线及其以北地区达到一年中的最大值，南半球为一年中的最小值,冬至日：南回归线及其以南地区达到一年中的最大值，北半球为一年中的最小值,春秋分：赤道上达到最大值，由赤道向南北两侧递减,(2)正午太阳高度的季节变化规律,(3)正午太阳高度的年变化规律,热带范围内，正午太阳高度的年变化值由赤道向南北两侧逐渐增大，从23.5°增大到47°； 温带范围内，正午太阳高度的年变化值均为47°； 寒带范围内，正午太阳高度的年变化值由极圈向极点逐渐减小，从47°减小到23.5°。
4)一个地区年正午太阳高度最大差值：,赤道地区为23.5°，热带地区为(当地纬度＋23.5°)；回归线至极圈之间地区为47°极圈至极点为y＝23.5°＋(90°－x),y＝23.5°＋x,y＝23.5°＋(90°－x),y,23.5°,66.5°,90°,0°,,(其中x为当地的纬度）,证明：设纬度为x，最大正午太阳高度为H＝90°－（x－23.5°) H＝ 23.5°＋(90°－x) 最小值：0° 所以：y＝23.5°＋(90°－x),,,,,右图为全球正午太阳高度的极值差（当地一年中正午太阳高度最大值减去最小值，极夜不考虑负值，视为0°）在不同纬度的变化图，读图回答1—2题 1．O、P的数值为： （ ） A．0°，90° B．0°，23.5° C．23.5°,47° D．23.5°,90° 2.如果正午太阳高度的极值差为最小值O点，其所在地区可能为 A．赤道上 B．南回归线到南极圈 C．赤道到北回归线 D．南、北极圈之间,C,A,补充：根据冬、夏至日正午太阳光线判断纬度位置,,,冬至,夏至,47°,,,47°,冬至,夏至,夏至,冬至,冬至,夏至,北回归线到北极圈之间,南回归线到南极圈之间,赤道到北回归线之间,赤道到南回归线之间,,图2为6月22日与l2月22日地球表面四地正午太阳高度。
读图回答1—2题B,D,规律一： 北回归线以北或南回归线以南，最小正午太阳高度角小于43° 南北回归线之间，最小正午太阳高度大角于43°,2．四地自北向南排列，依次是（ ） A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丙、丁、乙 C．丁、乙、丙、甲 D．甲、丙、乙、丁,1．四地按地球自转线速度由大到小排列．依次是（ ） A．甲、乙、丙、丁 B．乙、丙、丁、甲 C．丙、丁、甲、乙 D．丁、甲、乙、丙,,（09浙江）3．图5中，当a,c值相差20°时，该地的纬度值为（ ）,A.23°N B.63°N C.43.5°N D.27°N,B,解析：该地夏至日正午太阳高度最大，冬至日正午太阳高度最小，为北回归线以北地区,规律二：北回归线及其以北地区某地夏至日和春秋分的正午太阳高度角差值为定值：23.5°,规律三：北回归线及其以北地区到北极圈之间，某地夏至日和冬至日的正午太阳高度角差值为定值：47°,图11为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，完成29题2011安徽）29．该地可能是 A．刚果盆地 B．撒哈拉沙漠南缘 C．巴西高原 D．北美洲五大湖地区,D,4.正午太阳高度角的计算,1）求太阳直射点的经度数 ①.昼半球最中间的那条经线的度数 ②.地方时为12时的经线的度数 ③.在俯视图中，昼半球中平分白昼的那条经线的度数。
2）求太阳直射点的纬度数,①.根据节气：二分日太阳直射赤道，夏至日太阳直射北回归线，冬至日太阳直射南回归线③.极点正午太阳高度等于太阳直射点的纬度,④.极昼圈上的正午太阳高度等于太阳直射纬度数的两倍②.与极昼圈纬度度数之和为90°的纬度为太阳直射纬线5.正午太阳高度角的计算,例题：求北京（40°N）二分二至日的正午太阳高度？,H=90°— 两地的纬度差(所求点与直射点),(公式理解:纬度相差几度,正午太阳高度就相差几度）,(公式理解:,正午太阳高度相差几度，纬度就相差几度),90° － H = 两地的纬度差,纬度差等于正午太阳高度差,,（2010浙江）．读图7，某经线上有一点M，虚线为过M点地面垂直线，L1、L2分别是二至日正午太阳光线当角α、β之差小于6°时，M点的纬度范围是( ),,A．3°N～3°S B．6°N～17.5°N C．3°N～17.5°N或3°S～17.5°S D．17.5°S～23.5°S或17.5°N～23.5°N,A,解析：M地二至日，正午太阳光线分别从不同方位射过来，说明该地位于南北回归线之间，设该地位于赤道以北且纬度为X, 夏至日：H=90°－(23.5° －X) 冬至日：H=90°－(23.5° +X) 若α、β之差等于6°，可求X=3°N,且越接近赤道，冬夏至日正午太阳高度之差越小，赤道为0°；若在南半球也可3°S,（2012浙江）11.地表点Q与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为α，其正午太阳高度为H。
若H等于α，则Q点的纬度变化范围是（ ） A.21.5°至68.5° B.11.5°至68.5° C.21.5°至78.5° D.11.5°至45°,A,纬度差等于正午太阳高度差，即H＝90°－α，依据H＝α可得出α为45°，即Q点与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为45°因为太阳直射点在南、北回归线之间往返运动，太阳直射点的最大纬度是23.5°只有Q点与直射点位于同一半球（南半球或北半球）且太阳直射这个半球的回归线，Q点的纬度是最高的，可算出Q点最高纬度为68.5°；只有Q点与直射点位于不同半球（南半球或北半球）且太阳直射另一个半球的回归线，Q点的纬度是最低的，可算出最低纬度是21.5°三、正午太阳高度年变化的描述,1.回归线之间：正午太阳高度最大值为90°，每年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值6月22日或 12月22日,如果是6月22日，该地在赤道与北回归线之间；如果是12月22日，则该地在赤道与南回归线之间,图2为北半球某地正午太阳高度年变化示意图，MN差值为20°读图回答下题1．该地纬度为（ ） A．10°N B．20°N C．40°N D．60°N,A,2.回归线上：即一年中只有一个正午太阳高度的最大值.,正午太阳高度,,,,90°,日期,,43°,3.回归线至极点之间：正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值。
正午太阳高度,,,,90°,日期,,（2010天津）．下列四座城市正午太阳高度季节变化的示意图，接近实际的是,D,。