1、1地球公转的意义地球公转的意义 之之正午太阳高度正午太阳高度2正午太阳高度正午太阳高度1.概念概念 太阳高度太阳高度：太阳光太阳光线在当地地平面的线在当地地平面的夹角；夹角；正午太阳高度正午太阳高度：当当地地地方时地方时为为12:00时的太阳高度，也时的太阳高度，也是一天中最大太阳是一天中最大太阳高度。高度。地平面地平面h3南南北北 一天中早晚的太阳高度角一天中早晚的太阳高度角小，中午的太阳高度角大小，中午的太阳高度角大 正午太阳高度角正午太阳高度角就是一就是一日内最大太阳高度日内最大太阳高度，即，即当地地方时当地地方时12点的太阳点的太阳高度角高度角4 2.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度
2、的变化规律空间变化空间变化-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化（同时不同地）（同时不同地）时间变化时间变化-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化（同地不同时）（同地不同时）5北半球春秋分日北半球春秋分日 北半球夏至北半球夏至 北半球冬至北半球冬至空间变化规律空间变化规律纬度变化规律纬度变化规律-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化春、秋分日：春、秋分日：由赤道向南北两侧递减由赤道向南北两侧递减 夏至日：夏至日：由北回归线向南北两侧递减由北回归线向南北两侧递减 冬至日：冬至日：由南回归线向南北
3、两侧递减由南回归线向南北两侧递减 正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律602326 N2326 S6634 N6634 S9090 SAB正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律北半球夏至北半球夏至 二分日 北半球冬至同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。6634 90 N906634 4308 4308 00C2326 2326 3060907 2.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律空间变化空间变化-在同一时间在同一时间，正午太阳高度正午太阳高度随随纬度纬度的变化的变化例例1
4、1、夏至日，下列四地正午太阳高度最大的是、夏至日，下列四地正午太阳高度最大的是A A 海口海口 B B 武汉武汉 C C 广州广州 D D 北京北京同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。当地正午太阳高度越大。830600太阳高度从太阳直射点向四周减小太阳高度从太阳直射点向四周减小正午太阳高度：从太阳直射的纬线向南北递减正午太阳高度：从太阳直射的纬线向南北递减9 a.若太阳直射在赤道上，N、S为极点，NOS为一条完整的经线，则该经线为地方12时，经线NOS上所有点对应的太阳高度值均为正午太阳高度值(H)。1、过圆心的横线为直射点的纬线。过圆
5、心的竖线的大部分为直射点所在经线。10b.若太阳直射点不在赤道上，则A、B不为极点，但A、B在同一个经线圈上，A、B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余，该经线圈的大部分(右图中NOA经线)为12 时，经线NOA上所有点对应的太阳高度值均为正午太阳高度值(H)，另一部分(图中的NB)为0(或24时)，出现极昼现象。太阳高度等值线图11 12季节变化规律季节变化规律90 N 2326 N 0 2326 S 90 S时间变化规律时间变化规律-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SPP13季节变化规律季节变化规律90 N
6、2326 N 0 2326 S 90 S时间变化规律时间变化规律-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SPP14季节变化规律季节变化规律90 N 2326 N 0 2326 S 90 S时间变化规律时间变化规律-在同一地点在同一地点，正午太阳高度正午太阳高度随随季节季节的变化的变化P同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，当日正午太阳高度越大。当日正午太阳高度越大。15306090冬至冬至夏至夏至春分春分秋分秋分冬至冬至正午太阳高度随季节变化规律正午太阳高度随季节变化规
7、律6634N20N40S16正午太阳高度的季节变化正午太阳高度的季节变化H6.22 达最大达最大12.22达最小达最小H6.22 达最小达最小12.22达最大达最大一年两次一年两次H=9012.22达最小达最小6.22 达最小达最小回归线与极圈之间太阳高度年较差回归线与极圈之间太阳高度年较差4652 回归线之间太阳高度年较差回归线之间太阳高度年较差2326+（当地地理纬度）当地地理纬度）17 例例3.3.分析石牌分析石牌(3 30 0N)N)全年的正午太阳高度的变化情况。全年的正午太阳高度的变化情况。夏至冬至：夏至冬至：正午太阳高度变小，冬至日达最小；正午太阳高度变小，冬至日达最小；与与6 6
8、月月2222日的日期差：日的日期差：7 7月月1 1日日6 6月月1 1日日冬至至次年夏至：冬至至次年夏至：正午太阳高度变大，夏至日达最大。正午太阳高度变大，夏至日达最大。例例2 2、下列四个日期中石牌、下列四个日期中石牌正午太阳高度正午太阳高度最大与最最大与最小的分别是小的分别是()()、()()A A 1 1.1 B 1.1 B 12 2.1 C 6.1.1 C 6.1 D D 7 7.1.1DA与与1212月月2222日的日期差：日的日期差：1 1月月1 1日日1212月月1 1日日18下图为北半球某地太阳高度角示意图下图为北半球某地太阳高度角示意图。此日长沙（约此日长沙（约28N，11
9、3E）正午太）正午太阳高度约为（阳高度约为（）A21 B81 C28 D83D19 如下图如下图中，当中，当a、c值相差值相差20时，该地的纬时，该地的纬度值是度值是()A23N B63NC43.5N D27NB B20【解析解析】解答本题的关键：解答本题的关键：一是一是明确正午太阳高度的计算方法，明确正午太阳高度的计算方法，即即H90纬度差；纬度差；二是二是明确图的含义，从图中可以看明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回
10、归线以北，【解析解析】其数值必定为其数值必定为23.5，由题意知，由题意知，a、c之差之差为为20，则，则a的数值为的数值为3.5，即该地冬至日的正，即该地冬至日的正午太阳高度为午太阳高度为3.5，根据前面所述公式可以求出，根据前面所述公式可以求出该地点的纬度为该地点的纬度为63N。21【解析】其数值必定为23.5，由题意知，a、c之差为20，则a的数值为3.5，即该地冬至日的正午太阳高度为3.5，根据前面所述公式可以求出该地点的纬度为63N。答案：63N22同一地点，离同一地点，离最大正午太阳最大正午太阳高度所处日期高度所处日期越近，当日正越近，当日正午太阳高度越午太阳高度越大。大。2.变化
11、规律变化规律空间变化空间变化-正午太阳高度的纬度分布规律正午太阳高度的纬度分布规律时间变化时间变化-正午太阳高度的季节变化规律正午太阳高度的季节变化规律同一时间，离太阳直射点（最大正午太阳高度）所在纬度同一时间，离太阳直射点（最大正午太阳高度）所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。越近，当地正午太阳高度越大。最大最大H最小最小H北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区夏至日夏至日冬至日冬至日南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区冬至日冬至日夏至日夏至日赤道到赤道到北回归线之间的地区北回归线之间的地区直射日直射日冬至日冬至日赤道到赤道到南回归线之间的地区南回归线之间的地区直射直射日日冬至冬至日日
12、赤道地区赤道地区的地区的地区二分日二分日二二至日至日23 H12点点太阳直射太阳直射点点AB3.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 如右图，图中如右图，图中A A为太阳直射点，为太阳直射点，其纬度为其纬度为，B B点点纬度为纬度为，H H为为B B点的正午太阳高点的正午太阳高度。请用图解法度。请用图解法求求B B点的正午太阳点的正午太阳高度高度H H与当地纬度与当地纬度、太阳直射点、太阳直射点纬度纬度之间的关之间的关系，系，并归纳求各并归纳求各地正午太阳高的地正午太阳高的通用公式。通用公式。H=90 243.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 H12点点太阳直射太阳直射点点AB 如右图，图
13、中如右图，图中A A为太阳直射点，为太阳直射点，其纬度为其纬度为，B B点点纬度为纬度为，H H为为B B点的正午太阳高点的正午太阳高度。请用图解法度。请用图解法求求B B点的正午太阳点的正午太阳高度高度H H与当地纬度与当地纬度、太阳直射点、太阳直射点纬度纬度之间的关之间的关系，系，并归纳求各并归纳求各地正午太阳高的地正午太阳高的通用公式。通用公式。H=90（）25 H12点点太阳直射点太阳直射点H12点点太阳直射点太阳直射点ABBA H=90 表示所求地的地理纬度表示所求地的地理纬度表示直射点的地理纬度表示直射点的地理纬度两地在同一半球取减号两地在同一半球取减号两地在不同半球取加号两地在不
14、同半球取加号：（同异（同异）所求地和直射地所求地和直射地的纬度差的纬度差3.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 26A地正午太阳高度地正午太阳高度90 A A地纬度与太阳直射点地纬度与太阳直射点的的纬纬距距例例4 4：夏至日和冬至日：夏至日和冬至日石牌石牌（3 30 0N N）的正午）的正午太阳高度各是多少？太阳高度各是多少？31 N0 2326 N2326 S夏至纬度差为：夏至纬度差为：30-2326 冬至纬度差为：冬至纬度差为：30+2326 夏至日夏至日石牌石牌的正午太阳高度为：的正午太阳高度为：9090-（3 30 0 -23232626）=8 83 326 26 冬至日冬至日石牌石
15、牌的正午太阳高度为：的正午太阳高度为：9090-（3 30 0+23+232626）=3 36 63434极点的正午太阳高度极点的正午太阳高度=该日直射点的纬度该日直射点的纬度3.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 27（2 2）确定房屋朝向）确定房屋朝向 为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。阳所在位置有关。【规律规律】北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。（3 3）判
16、断日影长短及方向）判断日影长短及方向 日影朝向与太阳照射方向相反，日影朝向与太阳照射方向相反，日影长度与太阳照射日影长度与太阳照射角度成反相关关系。角度成反相关关系。【规律规律】正午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳正午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳高度越小，则日影越长。高度越小，则日影越长。4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用（1 1）确定纬度）确定纬度【练习】夏至日某地的正午【练习】夏至日某地的正午H=6634，则该地的地理，则该地的地理纬度是多少？纬度是多少？-0纬线或纬线或4652N2890 N 2326 N 0 2326 S 90 SP（3 3）判
17、断日影长短及方向）判断日影长短及方向 日影朝向与太阳照射方向相反，日影朝向与太阳照射方向相反，日影长度与太阳照射角度成反相关关系。日影长度与太阳照射角度成反相关关系。【规律规律】正午太阳高度越大，日影越短；正午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳高度越小，则日影越长。反之，正午太阳高度越小，则日影越长。l l冬至 夏至(max)(min)l l春分 秋分影子朝北与朝南一样多影子朝北与朝南一样多(实际上朝北少于朝南实际上朝北少于朝南)=2990 N 2326 N 0 2326 S 90 S90 N 2326 N 0 2326 S 90 SPPl l夏至 冬至(max)(min)l(min)(m
18、ax)l l直射日冬至 夏至l直射日影子朝北多余朝南影子朝北多余朝南影子朝南多余朝北影子朝南多余朝北3090 N 2326 N 0 2326 S 90 S90 N 2326 N 0 2326 S 90 SPP冬至 夏至(max)(max)(min)(min)l ll l夏至 冬至影子影子全年全年朝北朝北影子影子全年全年朝南朝南 31【2011厦门厦门】图图9 9示意某地某物体的日影长度和朝示意某地某物体的日影长度和朝向，读图完成下题向，读图完成下题1 1若若a a、b b表示二至日正午日影，则该地位于（表示二至日正午日影，则该地位于（）A A0 0一一232326N26N B B0 0一一23
19、2326S26S C C23232666266634N34N D D23232626666634S34S日影朝北，长度较长日影朝北，长度较长北半球北半球【答案答案】.A日影朝南，长度较短日影朝南，长度较短说明位于回归线之间地区说明位于回归线之间地区说明应是当地冬至日的日影说明应是当地冬至日的日影32 例例5 5、某学校操场上，某学校操场上，O O处有一垂直于地面的旗杆，处有一垂直于地面的旗杆，OPOP表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化。变化。6 6月月2222日缩短为零。日缩短为零。M M处有一棵树，处有一棵树，OMOM垂直于垂直于OP
20、OP，读图回答：读图回答：（1）月月 日日OPOP最长，三个月后，该地昼夜最长，三个月后，该地昼夜长短状况是长短状况是 。（2 2）M M处的树位于旗杆的处的树位于旗杆的 方向，其精确的纬度方向，其精确的纬度是是 。北北东东12 22昼夜等长昼夜等长正东正东232633h 例例6 6、北纬北纬38一开阔平地上，在楼高为一开阔平地上，在楼高为h的楼房北面的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离不小于（不小于（1999年广东卷）（年广东卷）（）A.htan(90-38)B.htan(90-38-23.5)C.hcot(90-38
21、)D.hcot(90-38-23.5)(4 4）设计楼间距设计楼间距解题的关键解题的关键是计算出是计算出当地冬至日的正午太阳高度当地冬至日的正午太阳高度和影长（）和影长（）楼间距离楼间距离=h cot 兴建房屋时，应兴建房屋时，应该使房屋的朝向该使房屋的朝向与当地子午线成与当地子午线成3060夹角夹角4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用34 （5 5）计算热水器的安装角度）计算热水器的安装角度 读读下下图，观察、思考、理解。图，观察、思考、理解。要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地面夹角面夹角a的调整，
22、使集热面与太阳光线始终的调整，使集热面与太阳光线始终垂直垂直。由于太阳光线。由于太阳光线与地面的夹角与地面的夹角H即当地的太阳高度角即当地的太阳高度角，故夹角，故夹角a与与H互为余角。互为余角。安装角度安装角度a=90-H(当地某日当地某日正午太阳高度角正午太阳高度角)=当地某日正午太阳高度角的余角当地某日正午太阳高度角的余角=纬度间隔纬度间隔Hh35=31H=90H=90 9031 例例7 7：孝感高中孝感高中（3131N N）某教工宿舍楼顶安装）某教工宿舍楼顶安装太阳能热水器，为了使热水器最大限度的获得太阳太阳能热水器，为了使热水器最大限度的获得太阳光热，集热管与楼顶的夹角应是多少？光热，
23、集热管与楼顶的夹角应是多少？当地纬度与直射点纬度之差当地纬度与直射点纬度之差集热管/板36 例例8、某校所在地（某校所在地（120E，40N）安置一台）安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是式搭配不合理的是37正午太阳高度正午太阳高度 4 4.正午太阳高度相关知识的应用正午太阳高度相关知识的应用1.1.概念概念 3.3.正午太阳高度的计算正午太阳高度的计算 2
24、.2.正午太阳高度的变化规律正午太阳高度的变化规律 空间变化空间变化 时间变化时间变化小结小结（1 1）确定纬度）确定纬度（2）确定确定房屋朝向房屋朝向（3）判断日影长短及方向）判断日影长短及方向（4）设计楼间距设计楼间距（5）确定太阳能热水器的安装角度）确定太阳能热水器的安装角度 H=90-38(07宁夏卷)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，回答：A AB BC CD D2 2当地正午太阳高度当地正午太阳高度达到最大值时达到最大值时 A A地球公转的速度较慢地球公转的速度较慢 B B其他三地正午太阳所在方向不同其他三地正午太阳所在方向不同 C C该学
25、校所在地天气炎热该学校所在地天气炎热 D D太阳在地球上的直射点将北返太阳在地球上的直射点将北返.CD1可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是39（07江苏高考卷）江苏高考卷）某地是我国重要的人工多层经济林区。下图为该某地是我国重要的人工多层经济林区。下图为该地地“某日太阳处在最高位置时的示意图某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为，此时北京时间为12：40，树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。.该地位于（该地位于（）A.45N，110E B.2134N，110E C
26、.45N，130E D.2134N，130E.这一天（这一天（）A.太阳距离地球最远太阳距离地球最远 B.江苏省各地昼长夜短江苏省各地昼长夜短 C.晨昏线与极圈相切晨昏线与极圈相切 D.正午太阳高度由赤道向南北两侧递减正午太阳高度由赤道向南北两侧递减 CB40强化专练强化专练3.3.（20092009浙江文综）下图中，当浙江文综）下图中，当a a、c c值相差值相差2020 时，该地的纬度值为时，该地的纬度值为 （）某地一年内正午太阳高度的变化曲线示意图某地一年内正午太阳高度的变化曲线示意图 A.23A.23N B.63N B.63N N C.43.5 C.43.5N D.27N D.27N
27、N41解析解析 解答本题的关键一是明确正午太阳高度的计解答本题的关键一是明确正午太阳高度的计算方法，即算方法，即H=90H=90纬度差（纬度差指所求地点与纬度差（纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差；若两点在同一半球，纬太阳直射点之间的纬度差；若两点在同一半球，纬度差为两地纬度值相减；若两点分别在南、北半球，度差为两地纬度值相减；若两点分别在南、北半球，纬度差为两地纬度值相加）；二是明确图的含义，纬度差为两地纬度值相加）；二是明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地最大值，冬至日正午太
28、阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，图中一定位于北回归线以北，图中c c表示的是该地夏至日表示的是该地夏至日与二分日正午太阳高度之差，由于该点位于北回归与二分日正午太阳高度之差，由于该点位于北回归线以北，其数值必定为线以北，其数值必定为23.523.5，由题意知，由题意知，a a、c c之之差为差为2020，则，则a a的数值为的数值为3.53.5，即该地冬至日的正，即该地冬至日的正午太阳高度为午太阳高度为3.53.5，根据前面所述公式可以求出该，根据前面所述公式可以求出该地点的地理纬度为地点的地理纬度为6363N N。答案答案 B42 (2010安徽安徽)11月月22日，某地理研究
29、性学习小组在观日，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(如图如图9所示所示)，在甲楼顶层在甲楼顶层GPS测得纬度为测得纬度为31.8366、经、经度为度为117.2179、高程为、高程为96m。完成。完成2930题。题。2929隔隔2525小小时再次观测时，时再次观测时，甲楼阴影可遮挡甲楼阴影可遮挡乙楼乙楼A A二层西部二层西部 B B 四 层 东 部 四 层 东 部 C C 五 层 西 部 五 层 西 部 D D七层东部七层东部B B43 30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
30、利亚播种冬小麦 D云南省昼短夜长D D44【解题思路】29.甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部，判断图示时刻为当地正午，并由甲地日影朝向正北方向，判断该地为北半球。隔25小时后，为11月23日13时，太阳向西南方向移动一点，且太阳高度降低一些，故楼影向东北方向移动，且楼影变长一些。日期、纬度数与方向题眼题眼45【解题思路】30.11月22日以后一个月，仍为北半球冬半年，太阳直射点位于南半球，云南省昼短夜长。北半球夏半年，法国冷饮畅销，广东省进入雨季。澳大利亚冬小麦播种季节为北半球春季。答案：29.B30.D46 例例32011安徽卷图安徽卷图1.1-4-10为某为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。据此
31、完地住宅建筑冬夏正午日照示意图。据此完成（成（1）（2）题。）题。47（1）该地可能是（）该地可能是（）A.刚果盆地刚果盆地 B.撒哈拉沙漠南缘撒哈拉沙漠南缘 C.巴西高原巴西高原 D.北美洲五大湖地区北美洲五大湖地区（2）仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室）仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有（内光热的影响有（）利于夏季遮阳、冬季采光利于夏季遮阳、冬季采光 冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大 春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强 利于减少室内能源消耗利于减少室内能源消耗 A.B.C.D.48
32、【真题1】(2011重庆)某地北京时间6月22日6时左右日出，13时太阳高度角达到最大约 83。回答(1)(2)题。(1)该地最可能是()A北京 B沈阳 C成都 D海口(2)该地当天上午太阳高度角达到36时，布宜诺斯艾利斯(西四区)的区时约为 ()A6月21日9时 B6月21日21时 C6月22日9时 D6月22日21时CB49【思维过程】(1)根据“6月22日北京时间13时太阳高度达到最大”，可计算出该地的经度约为105E，根据“6月22日13时太阳高度达到最大约83”，可计算出该地的纬度约为3026N，因此答案选C。(2)根据该地北京时间6点左右日出(太阳高度为0)，13时达到正午，且正午的太阳高度为83，可推算出太阳每小时约升高12，当该地当天上午太阳高度角达到36时，北京时间应该为6月22日9时，所以可计算出西四区的区时为9(84)3时，即6月21日21时。
