内容发布更新时间 : 2024/12/27 6:48:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题复习—正午太阳高度变化及计算
1.正午太阳高度的变化
2.正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的空间变化规律(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。 (2)正午太阳高度的季节变化规律 北回归线及其以北地区 一年有一次最大值(6月22日前后),一次最小值(12月22日前后) 南回归线及其以南地区 一年有一次最大值(12月22日前后),一次最小值(6月22日前后) 一年有两次最大值(太阳直射时最大),一次最小值(南半球出现在6月22日南、北回归线之间(除赤道外) 前后、北半球出现在12月22日前后) 赤道地区 一年有两次最大值(春分、秋分),两次最小值(夏至、冬至) 递变规律 来增去减(直射点向本地所在纬线移来,则正午太阳高度增大,移去则减小) (3)正午太阳高度的年变化规律 ①南、北回归线之间:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′),赤道上为23°26′,回归线上为46°52′。
②南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间:各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′)。 ③南极圈以南和北极圈以北:纬度越高,正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′),极圈上为46°52′,极点上为23°26′。 3.一个地区年正午太阳高度最大差值
赤道地区为23°26′,热带地区为(当地纬度+23°26′);回归线至极圈之间地区为46°52′。 4.相等性
同一纬线上正午太阳高度相等;同一日期,距直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上正午太阳高度相等;距离太阳直射点所在纬线越近的地点,正午太阳高度越大。 5.正午太阳高度的计算
公式:H=90°-|φ-δ|中φ与δ符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。。 说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南北不同半球,则两点纬度相加。如图所示:
当太阳直射B点(10°N)时,A点(40°N)正午太阳高度:H=90°-AB纬度差=90°-(40°-10°)=60°。
C点(23°26′S)正午太阳高度:H=90°-BC纬度差=90°-(10°+23°26′)=56°34′
温馨提示
在南(北)极圈有极昼现象出现时,南(北)极点的太阳高度无日变化,其太阳高度角的大小等于太阳直射点的纬度。
6.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时:
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。 (2)确定房屋的朝向:
为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。在北回归线以北地区,正午太阳位于正南方,房屋朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于正北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向:
正午太阳高度越大,日影越短,正午太阳高度越小,日影越长,且日影方向背向太阳。 (4)确定当地的地理纬度: 纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。 (5)确定楼距、楼高:
为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=hcotH。如右图:
(6)太阳能热水器的倾角调整:
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为∠α+∠h=90°。如右图:
巩固练习
下图所示的是位于120°E经线上不同纬度三地夏至日的正午太阳高度角。读图回答1~2题。
1.三地的纬度从高到低的排序是( )。
A.①②③ B.①③② C.③②① D.③①② 2.此日昼长时间从短到长的排序是( )。
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①② 读“某地正午太阳高度角年变化折线图”,完成3~4题。
3.根据该地正午太阳高度角年变化规律,判断该地点可能位于( )。
A.北温带 B.南温带
C.0°~23°26′N之间 D.0°~23°26′S之间 4.在图中C处所表示的这一天,该地( )。
A.夜长最短 B.正午旗杆的影子最短 C.气温最高 D.受太阳活动影响强烈
我国某校地理兴趣小组的同学,把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图。读图,回答5~6题。
5.可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是( )。
A.① B.② C.③ D.④ 6.当②地正午太阳高度达到最大值时( )。
A.地球公转的速度较慢 B.其他三地正午太阳所在方向不同 C.该学校所在地天气炎热 D.太阳在地球上的直射点将北返
杭州(30°N)某同学对传统的太阳能热水器进行改造(如下图):将太阳能热水器集热板装在一个大玻璃箱里,并将热水器的支架改造成活动形式。据此完成7~8题。
7.该同学将集热板装在玻璃箱里的用意是( )。
A.防风 B.保温 C.防沙尘 D.防漏水
8.为了充分利用太阳能,尽可能使一年内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为( )。
A.23°26′ B.30° C.46°52′ D.60°
11月22日,某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时,发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部(如下图所示),在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°、经度为117.2179°、高程为96 m。完成9~10题。
9.隔25小时再次观测时,甲楼阴影可遮挡乙楼 ( )。
A.二层西部 B.四层东部 C.五层西部 D.七层东部 10.此后一个月内 ( )。
A.法国进入冷饮畅销期 B.广东省进入雨季 C.澳大利亚播种冬小麦 D.云南省昼短夜长
11.读太阳照射地球示意图,完成下列问题。
(1)此时北半球节气是________,南极圈内昼夜长短情况是________。 (2)此时太阳直射在________上,此后开始向________移动。
(3)A点的正午太阳高度角是________。B点昼长是________小时,________时日落。 (4)此时济南的正午太阳高度角达一年中最________值,过三个月后昼夜长短情况为_________________________________。
(5)此时(双选)( )
A.太阳入射光线与地轴垂直 B.晨昏线与极圈相切
C.晨昏线与地轴重合 D.太阳直射点上入射光线的延长线过地心且与赤道平面有23°26′的夹角
12.读地球公转示意图,完成下列各题。
(1)在上图中地球公转轨道上画出公转的方向。
(2)广东省汕头市有一口井正好位于北回归线上,当阳光直射井底时,地球位于图中________点附近(填字母,下同)。
(3)图中________点表示地球运行至远日点;地球从A点运行到C点的过程中,公转速度的变化规律是
________________________________________________________________________________。
(4)当全球极昼、极夜范围达到最大时,地球应位于________点或________点。
(5)当地球从C点运行到F点时,扬州昼夜长短的变化规律是
________________________________________________________________________。
(6)当地球处于D位置时,全球正午太阳高度角随纬度的变化规律是
________________________________________________________________________。 真题回顾
1.(2014·全国卷Ⅱ节选)总部位于江苏徐州(约34°N,117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械订单。2011年6月21日,该订单的首批产品从徐州发货。这一日,徐州与甲国首都相比( )
A.徐州的正午太阳高度较高 B.徐州的白昼较短
C.两地正午物影方向相同 D.两地日出方位角相同
2.(2012·福建高考节选)图1中N为北极点,A、M、B位于地球表面,NP为经线,NM的球面最短距离为2 553 km。若在M地垂直立竿,则图2中MM′所示日照竿影朝向正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
3.(2012·安徽高考)下图为安徽省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8:00前后,东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。读图完成(1)~(2)题。
(1)为充分利用树荫遮阳,6月某日16:00~16:45该校某班同学上体育课的最佳场地是( )
A.① B.② C.③ D.④
(2)下列日期中,阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是( ) A.5月1日 B.6月1日 C.7月1日 D.8月1日
4.(2012·浙江高考)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°
5.(2014·海南高考)某纬度φ的正午太阳高度H=90°-∣φ-δ∣,其中δ为太阳直射点纬度,夏半年取正值,