正午太阳高度规律总结及应用

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1、集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#正午太阳高度规律总结 及应用E正午太阳高度规律性知识总结及解题应用河北省邢台市邢台学院地理科学系陈霁冰风水规划研究室原创。专业从事高考地理命题研究、风水规划设计、四柱命理预测邮编 054001邮. 箱：与正午太阳高度有关的知识是重要的考点内容之一，现将有关规律性的知识总结如下。一、正午太阳高度角的空间变化规律及应用【知识链接】全球正午太阳高度的分布规律：从太阳直射点所在纬度分别向南北两侧递减；离直射点越近，正午太阳高度越大，反之愈小；直射点所在半球昼长夜短，另一半球则昼 短夜长。二分二至日的正午太阳高度分布规律应

2、特别注意区分例1在图1中，横坐标表示某日正午太阳高度，纵坐标表示纬度。读图回1答2题。1 该日，图中a、b、c、d四地点中，正午太阳咼度达一年中最大值的 。2 该日，图中a、b、c、d四地点的昼长时间由长到 短的排列顺序是（）A abcddcbcdacab【解析】夏至日太阳直射326N,北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大 值，故应选a、d。太阳直射北回归线，北半球昼最长夜最短，且纬度越高昼越长，故应选【答案】（1） a、 d（2） B二、正午太阳高度角的年变化规律及应用【知识链接】回归线之间的地区：正午太阳高度的最大值为 每年有两次太阳直射 现象，即一年中有两次正午太阳高度最大值。回

3、归线上，正午太阳高度的最大值为每 年有一次太阳直射现象，即一年中有一次正午太阳高度最大值。回归线至极点之间的地区, 正午太阳高度的最大值小于90，每年没有太阳直射现象，一年中有一次正午太阳高度最大 值。北回归线以北的纬度带，每年夏至日达最大值，冬至日达最小值。南回归线以南的纬 度带，每年夏至日达最小值，冬至日达最大值。例2 假设M地（0。，3眈）、N（2326S, 3金炳地正午太阳高度分别是和H，下列说 MN法正确的是（ ）A .H和H不可能在同一天达最小值B.每年总有某一时刻H=HM NM NC 每年约有9个月H HD任何时刻都有H MHM NM N【解析】正午太阳高度的大小取决于该地与太阳

4、直射点之间的纬度差，离直射点越近，正 午太阳高度越大，反之愈小。由题意知：当太阳直射北回归线时和hn达一年中最小值，故A错。当太阳直射南回归线时H=90, HM NMH,其时间约占全年的3/4约为9个月，故C正确。N【答案】BC三、正午太阳高度的日变化规律及应用【知识链接】（1）在极点：在极昼期间，极点上见到太阳高度在一天内无变化，其太阳 高度（包括正午太阳高度）始终等于太阳直射点的纬度2）在极圈及其以内地区：极昼 期间，太阳高度4小时内都大于或等于0。刚好出现及昼地区的纬度与直射点纬度的和为 90,且该日该地区太阳高度最小值为；其它极昼地区该日该地区太阳高度最小值二当地纬 度一刚好出现极昼地

5、区纬度。该日当地正午太阳高度=-当地纬度与太阳直射点的纬度 差。某地某日刚好出现极昼，则该地当日正午太阳高度二直射点纬度的。 在赤道 上：赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和9为0。例3、图2是80N太阳在6月22日的视运动路线图，读图回答1）当地的正午太阳高度是；该地0时的太阳高度【解析】6月22日太阳直射2326N，根据上述知识链接中的有 关规律可知，刚好出现极昼地区的纬度是34N，显然80N 为极昼，该地正午太阳高度90-（80-23 26）=3326；该地0时的太阳高度为该日太阳高度最小=当地纬度一刚好出现极昼地区纬度0-66 34 =1326【答案】1） 3326（2） 1326四、正

6、午太阳高度其它应用举例（一）.利用正午太阳高度计算地方时【知识链接】某一天中太阳高度最大时，当地地方时1为2时，由此可推算地球上任何一 条经线上的地方时。例4、北京市某学校1&E, 40N）地理兴趣小组在平地上用立杆测影法逐日测算正午太 阳高度，该小组每天测量影长时，北京时间为（）A12:00B12:16C 1 1:44D 1 1:00【解析】小组测量正午太阳高度时，该学校的地方时为时，即11&E经线上的地方时为12 : 00,北京时间的经度为2（E,二者经度差为4时间相差16分，即北京时间是12:16【答案】 B（二）利用正午太阳高度确定经纬度，进而判断相关地理特征【知识链接】（1）某地经度

7、的确定,主要利用正午太阳高度所对应的地方时12为时,再结合题中的其他隐含条件（如北京时间,国际标准时间等）通过地方时计算求得2）。某地纬度的确定,主要是利用正午太阳高度角计算公式求得。3）相关地理特征的判断,主要是通过区域定位的方法，并辅以推理、比较、排除、联想等思维方法，得出该区域典型的地理特征。A . 2134N,EB2634S ,120EC . 2134N,110ED2O34N,110E2当杆影顶端的投影在点时，竹竿影子的朝向为（）A 东南B西南C 西北D东北3 此时，下列地理现象最可信的是（ ）A.墨累一达令盆地正值剪羊毛的季节B旦桑尼亚的天然动物园草木茂盛C.北京的正午太阳高度达一年

8、中的最大值D威尼斯迎来一年中的旅游旺季【解析】该地杆影最短时，地方时为12：00，此时北京时间为12：40，据此可算出该地 经度为11JE ；此时杆长等于影长，正午太阳高度角是。，该日是该校一年中白昼时间最短的 日子，说明太阳直身2326S,根据正午太阳高度角计算公式可求得该学校纬度是3职， 故应选C ；杆影顶端的投影在点时，北京时间为L0 : 30,此时11（E的地方时为9 : 50,太阳位于观测点东南上空，杆影应朝西北，故选此时为南半球夏季，坦桑尼亚为热带草原气候，草木茂盛。【答案】l.c 2.C 3.B（三）利用正午太阳高度推算两地间的距离【知识链接】在同一时刻，地球上两点间的正午太阳高

9、度差等于两点间的纬度间隔，利用 这一推论可求的两地间的实际距离，并进行相关为问题的解答。例6在一幅6月22日光照图上有甲已两地，都位于北半球，当太阳在同一时刻位于其上中天时，测的甲地的太阳高度为59，乙地为35，且两地间的图上距离为厘米，该图的比 例尺。【解析】太阳于同一时刻位于甲、乙两地的上中天，说明甲、乙两地在同一条经线上，两地的正午太阳高度差为59-35=24，也就是两地的纬度差是24，两地的实际距离约为24xlll=2664（千米）。【答案】 1：6 000 000（四）正午太阳高度与楼房间距的问题：【知识链接】一般来说，纬度越低，楼距越短；纬度越高，楼距越大；解题的关键是计算当地最小

10、的正午太阳高度角。为保证一楼全年均有阳光照到，应考虑两楼之间的最短距离与楼高、地形（平地、阴坡和阳坡）的关系。如3图4所示（为方便计算，不考虑后幢房屋窗台至地面高度，且房屋朝向均为正南正北向）卜平地最短楼距计算（图）：D=L/tanH,/ ”后日坡最短楼距计算（后D=L/（t呼锲阴坡后前JkD阴坡最短楼距计算（图）汕=鹉$加&五）图前幢房屋高度H-为冬至日当地的正午太阳高度c坡度角；D最短楼距图6例7地形因素对建筑物布局的影响是多方面的，如自然通风、日照效果等。建筑物的间 距越小越能节约建筑用地，为了保证山坡上的建筑物地层有日光照射，山坡上的建筑物应有合 理的日照间距。下列叙述正确的是（ ）

11、在向阳坡，坡度越大，建筑物间距越小 在向阳坡，坡度越小，建筑物间距越小 在背阳坡，坡度越大，建筑物间距越大 在背阳坡，坡度越大，建筑物间距越小A.BCD【解析】直接利用上述公式，通过数学关系可直接分析得出结论。在阳坡和tana呈反 相关；在背阳坡,D和tarn呈正相关。故A正确。【答案】A（五）利用正午太阳高度解决太阳能热水器最佳支架倾角问题【知识链接】为最有效利用太阳能，太阳能热水器集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度，集热板与地面之间的夹角a应等于当天正午太阳高度的余角（图7）。实际上该 倾角就是热水器所在地纬度与太阳直射点纬度的纬度差。例8、我国某地一学校楼顶上太阳能热水器装置（

12、参见7图），太阳能吸热管与楼面的夹角为a,秋分日为充分利用太阳能，需将a调至要使该地的太阳能在一年内尽可能使正午太阳光线与集热板保持垂直，集热板与地面夹角的调整幅度约为（ ）【解析】首先根据秋分日=3&,知此时正午太阳高度0-36=54?；再由正午太阳高度角计算公式求出该学校纬度是6N。因a随当地正午太阳高度的变化而变化，求出N地区冬 至日和夏至日时a的值，差值约。，即为调整幅度。【答案】 C（六）正午太阳高度与日影关系问题【知识链接】正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越小，日影越长；日影方向背 向太阳。例9、图8为某地等高线示意图。某天文爱好者在某市旅游时,A茁顶测得北极星高度是363

13、4，在B山顶测得北极星高度是636O据此，完成下题。城市规划在D地建设一新的居民小区，又担心小区处AS山顶的阴影区，日照不足，有碍身体健康，山顶A阴影最长的范围可能是（） 1039m- 424m- 346m- 220m【解析】北极星的高度等于当地的地理纬度，可知E3634N, B在3636N ；冬至日，山顶A的阴影在一年中的正午是最长的，此时的正午太阳高度角（-（23。26+3&34） =3（；山顶A的可能高度介于500-600m间，根据三角函数可求出山顶的阴影866- 1039m【答案】 A（七）正午太阳高度角与地理纬度相等点的计算【知识链接】在太阳直射点所在半球，正午太阳高度角正好与地理纬

14、度相等的点为直射点 的纬度与90之和的一半；在另一半球，相等点的纬度为直射点的纬度90与之差的绝对值的 一半例10、6月22日，某地的地理纬度和正午太阳高度角恰好相等，则该地最有可能位于 （）A.墨累-达令盆地B恒河平原C东欧平原D黄土高原【解析】依据上述知识链接中的结论，推知位于北半球某地的纬度643N；位于南半 球某地的纬度是33。170。综合分析应选A、Co【答案】 A C（八）太阳两次直射某地的时间推算【知识链接】一年中，南北回归线之间某地的正午太阳高度有两次最大值（9等于。 太阳两次直射某地的时间基本上是对称的。南半球以月22日对称，北半球以6月22日对 称。例11.我国海口市某学校20N, 11CPE）学生，发现一年中该校操场未悬挂旗的旗杆有两 次“有杆无影”现象。那么，观察到这两次现象的日期和北京时间最有可能是0A . 5 月 1 日 12 : 00 和 8 月 10 日 12 : 00B . 5 月 1 日 12 ： 40 和 8 月 10 日 12 : 40C . 6 月 5 日 12 : 00 和 7 月 10