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1、太阳高度角是怎样变化和分布的？计算太阳高度角的方法和原理是什么？太阳高度角是怎样变化和分布的？计算太阳高度角的方法和原理是什么？解析：解析：太阳高度一般是指一个地方观测点的正午太阳高度角。太阳高度角 就是太阳光线对于观测点地平面的交角，即观测点的地平面到太阳的仰角。世 界各地正午太阳高度角的大小，在同一季节和同一日期内，由于纬度的不同而 不同；一个地方正午太阳高度角的大小，随着日期和季节的变化而不断变化。 正午太阳高度的变化，是由于太阳直射点的南北移动而引起的。太阳高度分布 的规律，一般是从太阳直射点的地方向南北侧计算的。在太阳直射点上，太阳 高度是 90；在晨昏线上，太阳高度是 0。一个地方
2、的正午太阳高度就是该 地一日内最大的太阳高度。太阳高度因纬度不同而分布的规律是：春秋二分日 太阳高度由赤道向南北方向逐渐降低；6 月 22 日由北回归线向南北方向逐渐降 低；12 月 22 日由南回归线向南北方向逐渐降低。太阳高度随季节的变化而变 化的规律是：在北回归线以北的地方，每年 6 月 22 日前后正午太阳高度达到最 大值，每年 12 月 22 日前后达到最小值；在南回归线以南的地方，每年 12 月 22 日前后正午太阳高度达到最大值，每年 6 月 22 日前后达到最小值；在南、 北回归线上的各地，每年有一次受到太阳直射；在南北回归线之间的各地，每 年有两次受到太阳直射；地球上的其它地
3、方全年均无太阳直射。计算一个地方的正午太阳高度角，首先应该知道该地的地理纬度。我国在 北半球，因此我国各地均位于北纬。各地的地理纬度一般可以用以下三种方法 获得。第一，查找地理资料：我国大中城市的地理纬度，可在许多地理资料上找 到。第二，从地图中量算。尽可能找一个大比例的中国地图上量算出该地到赤 道的距离，算出该地距赤道多少公里，然后被 111 公里除即得。如利用中国地 图册，在 130 000 000 的中国政区和交通图上，量得枝城到赤道的图上直线 距离为 11.l 厘米，实地距离则为 30 000 00011.13330 公里。纬度 1的 长度平均约为 111 公里（纬度 1在赤道附近长
4、110.569 公里，在纬度 85附 近纬度 1长约 111.692 公里，故纬度 1的长度大约平均为 111 公里）。因此 枝城的地理纬度大约是 3330111=30，即北纬 30。第三，利用北极星测量地理纬度。在晴朗的夜晚，利用量角器测出当地地 面到北极星的仰角，仰角的度数就是当地的地理纬度。计算一个地方太阳高度的公式是：我国位于北半球，因此，求我国各地正午太阳高度时，当太阳直射点在北 半球时， 为正值；如果太阳直射点在南半球时， 为负值。公式中为什么以 90为减和加的基数呢？请看以右图示例题：春分日和秋分日图示例题：A 为观测地点；BC 线为 A 点的地平AO 线垂直于 BC 线；OA 的延长线为法线（垂直于 A 点地=90，所以当春分日和秋分日太阳直射赤道时，A 点的 H90-45 +0=45。北半球夏至日正午太阳直射北回归线， 为 2326（正值）。 A 点的 H=904523266826。冬至日图示例题：北半球冬至日时太阳直射南回归线， 为-23 26（负值）。A 点的 H90-45-2326=2134。又例：北半球夏至日正午，或冬至日正午，观测点位于南北回归线之间，例如：夏至日正午，观测点为 10N，求 10N 的 H，则为：10N 的 H=180-（90-10+2326）180-103267634。
