正午太阳高度角计算公式的解释

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1、正午太阳高度角计算公式的解释、引申及应用正午太阳高度角计算公式是用来计算在某时、某地正午时太阳高度的公式。在高三地理 复习中，此类问题经常出现，首先要能够理解该公式，知其然。能知道该公式的来源，知其 所以然，那么相关问题的解答就会很简单。一、解释正午太阳高度角计算公式，既H=90o-1当地纬度土直射点纬度|, H代表当地正午太阳高 度，当地纬度指所要求某地的纬度，直射点纬度是指此时直射点所在的纬度，如果当地纬度 与直射点纬度在同一半球用减号，若在不同半球用加号，然后取绝对值。公式中有三个变量： H、当地纬度、直射点纬度，知道三者其中的两个，求第三个变量。三个变量中H般通过 物体高度和物体影子长

2、短间接告诉或者直接告诉；当地纬度通过经纬线图告诉；直射点纬度 通过日期、极昼极夜范围或者晨昏线与经线的夹角间接告诉。二、引申 公式：H=90o-|当地纬度土直射点纬度| 变形得：90o-H=|当地纬度土直射点纬度|公式的含义变为：某地正午太阳高度（H）与直射点正午太阳高度（90。）的差值等于某地与 直射点在同一经线上的纬度距离。90o对应直射点纬度上的正午太阳高度，H对应当地纬度 上的正午太阳高度，90o和H均为正午太阳高度，因而当地与直射点在同一经线上。那么正 午太阳高度或者纬度的计算就比较简单，可以口算得出。例：读右图，外圈为晨昏圈，中心点0为太阳直射点，N为北极点。A点地理坐标为（66。

3、34 X， 0o ） ， 0点地理坐标为：A、0 o 180 oB、0 o, 0 oC、23 o 26N，180 oD、23 o 26N，0 o已知A在晨昏线上，那么A地太阳高度为0 o,地理纬度为66o34 N ； 0地太阳高度为90 o， 求地理纬度。太阳高度差值为90 o,那么地理纬度距离也为90 o, A地地理纬度为66o34 N， N地为北极点，所以0地地理纬度为23 o 26N。进一步引申：90o与H均为正午太阳高度，则当地与直射点此时均为正午，那么当地与直射 点就在同一经线上，在同一经线上既在同一大圆上，那公式的含义又变为：某地太阳高度（不 是正午太阳高度）与直射点太阳高度（为9

4、0o ）的差值等于某地与直射点所在大圆上的弧度 距离。如图：由数学方法得：Zc二Za-Zb三、应用读“某日太阳视运动图”（下图），当太阳位于A点时，北京时间为6时。回答下列问题：（1 ）该地地理坐标为。（2）此时澳大利亚泊斯受 （“气压带”或“风带”）控制，气候特点是，北印度洋的洋流方向是。解析：此题第一问难度较大，问题在于要计算当地的地理纬度，已知当地正午太阳高度，但不知直 射点纬度，不能通过正午太阳高度计算当地纬度，从题中可知的另外信息是：当地最小太阳 高度是Oo。这样已知条件有：最小太阳高度是00,最大太阳高度是46。，且最大太阳高度出 现在南方，直射点纬度不变，求当地地理纬度。把这些条

5、件表示在图中，见下图：C代表直射点，AB表示当地所在的纬度，A表示最小太阳高度0。所在的位置，B表示最大 太阳高度46。所在的位置。由前面所讲可知：最小太阳高度0。与直射点太阳高度90 0相差90。，那么A与直射点的纬度距离也应该是90 。，则 ZAOC=90o。最大太阳高度46。与直射点太阳高度90。相差44。,那么B与直射点的纬度距离也应该是44o, 则 ZBOC=44o。由上可知ZAOB=46o，那么ZNOB=23o，所以：AB所在纬度为67oN，直射点所在纬度为 23oN。因而得出最终结论：某地太阳高度（不是正午太阳高度）与直射点太阳高度（为90。）的差 值等于某地与直射点所在大圆上的弧度距离。而正午太阳高度计算公式是限定了前提条件（正午太阳高度）后的一个简化公式。