太陽高度角與正午太陽高度角的概念

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1、一、太陽高度角與正午太陽高度角的概念太陽高度角是我們觀察太陽時的仰角，也就是太陽光線與地面之間的夾角（如圖1所示）。由于地球的自轉(zhuǎn)，造成太陽東升西落，太陽高度角在一日內(nèi)不斷發(fā)生變化（如圖2所示）；正午（地方時為12時）太陽位于上中天時，太陽的高度角達到最大值H，我們將此時的太陽高度角稱為該日的正午太陽高度角。2.正午太陽高度角的分布規(guī)律（1）某日的空間分布??????同一緯線上各地此日的正午太陽高度角相同。緯度相差多少，正午太陽高度角也相差多少.比較某日兩點的正午太陽高度大小，須比較兩點中哪點離太陽直射緯線近，近者正午太陽高度角大。注：等太陽高度線圖的判讀等太陽高度線圖可以看做是以太

2、陽直射點為中心的俯視圖，判讀時需掌握以下方法，有助于正確解答問題：1．圖的中心為太陽直射點，太陽高度以該點為中心向四周逐漸降低；通過該點的經(jīng)線即太陽直射的經(jīng)線，地方時是12點；通過該點的緯線即為太陽直射的緯線，其正午太陽高度為90度。正午太陽高度的分布規(guī)律從太陽直射的緯線向南北逐漸降低。根據(jù)太陽直射緯線推斷直射點所在的半球及季節(jié)，并判斷與之相關(guān)的地理現(xiàn)象。注意區(qū)別太陽高度和正午太陽高度分布規(guī)律的不同。2．在太陽直射的經(jīng)線上，太陽高度相差多少度，緯度就相差多少度，據(jù)此可計算該經(jīng)線上某一點的緯度數(shù)值；如果太陽直射赤道，則赤道上太陽高度相差多少度，經(jīng)度就相差多少度；如果太陽直射點不在赤道，

3、則太陽高度相差多少度，經(jīng)度的差值一定大于太陽高度的差值，以此推算該緯線上某一點的經(jīng)度和地方時。3．如果圖中標注了太陽高度的數(shù)值，則視具體數(shù)值而判斷：一是最外側(cè)的大圓圈為0°等太陽高度線，即為晨昏線，一般是太陽直射經(jīng)線以東最大的半圓為昏線，以西最大的半圓為晨線；二是圖中最大的圓圈不是0°等太陽高度線，因此，也就不是晨昏線。如果沒有標注太陽高度的數(shù)值，在圖中最外側(cè)的大圓圈上太陽高度為0°，即晨昏線。4．由于太陽直射經(jīng)線上太陽高度南北跨度為180度，當太陽直射赤道時，此經(jīng)線最北點為北極，最南點為南極；太陽直射北半球時，北極點在最北點以南，圖上沒有南極點；太陽直射南半球時，相反（2）年變化?

4、由于太陽直射點在南北回歸線之間作回歸運動，某地到太陽直射緯度的距離發(fā)生變化，其正午太陽高度角隨之變化。在太陽直射點移近該地所在緯線的時段，該地正午太陽高度角遞增；反之，該地正午太陽高度角遞減。若某地在北回歸線以北（或南回歸線以南），則其正午太陽高度角分別在夏冬至日達最大、最小值。若某地在南北回歸線之間，則一年內(nèi)有兩次太陽直射，正午太陽高度角最大值達90°；在冬夏至日達到兩次極小值。3.特殊地點的正午太陽高度注：正午太陽高度的變化，是由于太陽直射點的南北移動而引起的。太陽高度分布的規(guī)律，一般是從太陽直射點的地方向南北側(cè)計算的。在太陽直射點上，太陽高度是90°；在晨昏線上，太陽高度是0°

5、。一個地方的正午太陽高度就是該地一日內(nèi)最大的太陽高度。太陽高度因緯度不同而分布的規(guī)律是：春秋二分日太陽高度由赤道向南北方向逐漸降低；6月22日由北回歸線向南北方向逐漸降低；12月22日由南回歸線向南北方向逐漸降低。太陽高度隨季節(jié)的變化而變化的規(guī)律是：在北回歸線以北的地方，每年6月22日前后正午太陽高度達到最大值，每年12月22日前后達到最小值；在南回歸線以南的地方，每年12月22日前后正午太陽高度達到最大值，每年6月22日前后達到最小值；在南、北回歸線上的各地，每年有一次受到太陽直射；在南北回歸線之間的各地，每年有兩次受到太陽直射；地球上的其它地方全年均無太陽直射（1）極點的正午太陽

6、高度如下圖所示，出現(xiàn)極晝的北極點，一日內(nèi)太陽高度不變，（正午）太陽高度等于直射點的地理緯度a。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????(2）與晨昏面相切的緯線上的正午太陽高度如上圖所示，A點所在緯線與晨昏面相切，其緯度應(yīng)為90°-a，計算可得該日其正午太陽高度為2a。上述兩地的太陽周日視運動為下圖所示。三、有關(guān)太陽高度角問題的類型與解題思路太陽高度角類問題可以歸納為三種基本類型：比較某時刻不同地點的太陽高度、比較某日不同緯度的正午太陽高度、探究某地正午太陽高度的

7、年變化規(guī)律。此外，因為各地正午太陽高度的大小取決于太陽直射緯度，而太陽直射緯度又影響晝夜長短、季節(jié)變化，因此，正午太陽高度問題常與晝夜長短、季節(jié)判斷問題聯(lián)系在�起；特定日期某時刻各地太陽高度角的大小取決于太陽直射點的經(jīng)度，因此比較各地太陽高度角的大小常和時刻的計算聯(lián)系在一起。下面對太陽高度角的具體運用舉例進行講解。例1：下圖為地球上某時刻太陽高度分布示意圖，圖中粗線為等太陽高度線，讀圖回答下列問題。1.此時北京時間為A.7時???B.15時??C.1