1、1.什么是太阳高度角？2.一天中的太阳高度角最大值出现在当地_，即地方时_即为正午太阳高度角3.晨昏线上：太阳高度角_直射点上：太阳高度角_太阳光线与地平面的夹角0 09090正午12:00 12:00 北南西东太阳高度角直射点H=90H=0hH太阳高度角由赤道向南北两侧递减由赤道向南北两侧递减二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律图2 春分日和秋分日全球正午太阳高度角分布图AB正午太阳高度角时空变化规律-纬度变化图3 夏至日全球正午太阳高度角分布图二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律由赤道向南北两侧递减由赤道向南北两侧递减
2、夏至日正午太阳高度角随纬度的变化规律夏至日正午太阳高度角随纬度的变化规律由北回归线向南北两侧递减由北回归线向南北两侧递减正午太阳高度角时空变化规律-纬度变化图4 冬至日全球正午太阳高度角分布图二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律二分日正午太阳高度角随纬度的变化规律由赤道向南北两侧递减由赤道向南北两侧递减夏至日正午太阳高度角随纬度的变化规律夏至日正午太阳高度角随纬度的变化规律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正午太阳高度角随纬度的变化规律冬至日正午太阳高度角随纬度的变化规律由南回归线向南北两侧递减由南回归线向南北两侧递减由太阳直射点向南北两侧递减由太阳直射点向南北两侧递减离直
3、射点越近，正午太阳高度越大离直射点越近，正午太阳高度越大正午太阳高度角时空变化规律-纬度变化纬度相同的地点，正午太阳高度相同（同纬等高）先请大家做道数学题在图在图1 1中，中，（即（即GOD,GOD,大角）大角）=60=60，（即（即DOFDOF，小角，小角 ）=23=232626，且，且MNMN交交OGOG于点于点A A，MNMN垂直于垂直于OGOG，AE/OFAE/OF，求，求HH（即（即EANEAN）的度数）的度数MNMN垂直于垂直于OGOGH=90H=90-GAE-GAE又又AE/OF,GAE=GOF=AE/OF,GAE=GOF=-=60-=60-23-2326=3626=363434
4、H=90H=90-GAE=90-GAE=90-36-3634=5334=532626H H=23=232626=60=60O OA AD DE EF FG G图图 1 1MMN N正午太阳高度角的计算太阳直射点在北回归线太阳直射点在北回归线EA/FOEA/FO（太阳直射光线）（太阳直射光线）GAE=GOF=-=60GAE=GOF=-=60-23-2326=26=36 363434H=90H=90-GAE=90-GAE=90-（-）=53=532626求求A点的太阳高度角？点的太阳高度角？EA/FOEA/FO（太阳直射光线）（太阳直射光线）GAE=GOF=GAE=GOF=60=60232326=
5、26=83 832626H=90H=90-GAE=90-GAE=90-（+）=6=63434太阳直射点在南回归线太阳直射点在南回归线图1图2正午太阳高度角的计算正午太阳高度角的计算正午太阳高度角的计算求求A点的太阳高度角？点的太阳高度角？H=90H=90-（-）90 90-（)90 90-|-|纬度差纬度差|图1图2图1图2正午太阳高度角的计算目标地点纬度目标地点纬度直射点纬度直射点纬度“同减异加同减异加”2326N2326S6634N6634S90N90S90603000 二分日夏至日 冬至日(1)离直射点纬度越近，正午太阳高度越大（近大远小）(2)距直射点纬度差相同的两地，正午太阳高度相同
6、（对称等高）正午太阳高度角变化规律太太阳阳高高度度角角纬度纬度目标地点纬度目标地点纬度直射点纬度直射点纬度夏至日夏至日：直射北回归线，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。冬至日冬至日：太阳直射南回归线，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减；南回归线及其以南各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值；北半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。春分日和秋分日春分日和秋分日：太阳直射赤道，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。正午太阳高度角变化规律日出和日落时太阳高度角=0，正午12时太阳高度角达到一
7、天最大值=90。白昼太阳高度角0，黑夜太阳高度角0。早晨日出早晨日出傍晚日落傍晚日落不同时刻太阳高度变化NE当太阳直射北半球时：日出，日落，极昼区域午夜太阳最低点在 ；东北西北正北NENE正午太阳方位直射点以北，正午太阳在其_方；直射点以南，正午太阳在其_方；直射纬线上，正午太阳在其_方；正南正北头顶太阳视运动轨迹太阳视运动轨迹NENENE当太阳直射南半球时：日出，日落，极昼区域午夜太阳最低点在 ；东南西南正南正午太阳方位直射点以北，正午太阳在其_方；直射点以南，正午太阳在其_方；直射纬线上，正午太阳在其_方；正南正北头顶太阳视运动轨迹NENENE当太阳直射赤道时：日出，日落，极点处太阳在 正
8、东正西地平线正午太阳方位直射点以北，正午太阳在其_方；直射点以南，正午太阳在其_方；直射纬线上，正午太阳在其_方；正南正北头顶 北回归线以北：终年的正午太阳在其正南方；南回归线以南：终年的正午太阳在其正北方；南北回归线之间：看直射点所在纬线和当地纬线的南北关系。太阳视运动轨迹正午太阳方位夏至夏至冬至冬至二分日二分日全球全球日出正东，日落正西日出正东，日落正西南北半球日出东北，日落西北南北半球日出东南，日落西南春分春分 3 3 2121夏至夏至 6 6 2222秋分秋分 9 9 2323冬至冬至 1212 2222春分春分 3 3 2121全球全球日出正东，日落正西日出正东，日落正西全球全球日出
9、正东，日落正西日出正东，日落正西补充：补充：北极极昼区北极极昼区 正北升正北升 正北落；南极极昼区正北落；南极极昼区 正南升正南升 正南正南落。落。太阳视运动轨迹在赤道上观测在北回归线到北极圈之间观测夏至日夏至日二分日二分日N NS SE EW W天顶天顶冬至日冬至日在北极圈到北极点之间进行观测在北极点上进行观测北极地区出北极地区出现极昼时，现极昼时，日出正北、日出正北、日落正北。日落正北。北极点任何方向都是南，北极点任何方向都是南，影子永远朝南影子永远朝南【练一练】根据太阳视运动轨迹判断观测地点在赤道上观测在南回归线到南极圈线之间观测在南极圈到南极点之间进行观测N NE EW WS S夏至夏
10、至春秋分春秋分冬至冬至天顶天顶A A在南极点上进行观测南极地区出南极地区出现极昼时，现极昼时，日出正南、日出正南、日落正南日落正南南极点任何方向都是北，南极点任何方向都是北，影子永远朝北影子永远朝北【练一练】根据太阳视运动轨迹判断观测地点当某地太阳高度达一天中最大值时，此时日影当某地太阳高度达一天中最大值时，此时日影最短，地方时是最短，地方时是1212时时1.1.确定地方时：确定地方时：2.2.确定房屋的朝向确定房屋的朝向为了获得更充足的太阳光照为了获得更充足的太阳光照在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，因此房屋在北回归线以北地区，正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南坐北朝南；在南回归线以南地
11、区，正午太阳位于北方，因此房屋在南回归线以南地区，正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北坐南朝北。日出北南北半球正午太阳高度角的应用影子的长短变化：正午太阳高度越大，日影越短，正午太阳高度越小，日影越长，物影与太阳方位相反。3.判断日影长短及方向太阳直射2326NN太阳直射2326S2326N0太阳直射2326SS南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北，太阳直射时正午日影最短(等于0)北回归线以北的地区，正午日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日正午日影最长，夏至日正午日影最短南回归线以南的地区,正午日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日正午日影最长，冬至日正午日影最短正午太
12、阳高度角的应用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，见右图，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：Lh cotH4.确定楼间距、楼高正午太阳高度角的应用2021年6月22日中午，赵亮的父母在北京（39395656N 116N 11620E20E）看房并购买了一套位于一层的住房。今年12月22日，全家入住后，发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑，那天看房时，小院内阳光充足，怎么才过了几个月，阳光就被挡住了呢？计算一下这两天北京的正午太阳高度角是多少？因为赵亮父母看房时为夏至日中午，太阳高度角较高，阳光可晒到因为赵亮父母看房时为夏至日
13、中午，太阳高度角较高，阳光可晒到A A楼一层；楼一层；而入住时为冬至日，北京正午最高的太阳高度角较低，因此都被而入住时为冬至日，北京正午最高的太阳高度角较低，因此都被B B楼遮挡了；楼遮挡了；6 6 月月2222日：日：H=90H=90-（393956-2356-232626）=73=7330301212月月2121日：日：H=90H=90-（393956+2356+232626）=26=2638386月22日，当地正午12月22日，当地正午NSA楼B楼【练一练】正午太阳高度角的应用h=90-纬度差(当地与直射点的纬度距离)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
14、阳光与受热板成直角。其倾角和正午太阳高度角为h90时效果最佳=90-h =90-(90-纬度差)=纬度差5.计算太阳能热水器的安装角度正午太阳高度角的应用集热板集热板调调节节杆杆水箱水箱h 我国物权法指出，住宅间距必须保证北面楼房底层窗台面日照时间不少于1小时(如下图)。据此下题1.“日照时间不少于1小时”的日期指的是()A春分日 B夏至日 C秋分日 D冬至日2.按照采光要求，下列四个城市相邻同高楼房的间距最宽的应该是()A北京(40N)B哈尔滨(45N)C广州(23N)D台州(29N)DB【练一练】一般情况下，阳坡正午太阳高度相对较大,得到的太阳光热多，阴坡得到的太阳光热少 因此在相同高度阳
15、坡温度较高，阴坡温度较低从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度N-range and E./extension direction正午太阳高度角的应用秋分 9月23日绘制太阳直射点回归运动示意图-04夏至6月22日冬至12月22日北回归线2326N赤道0南回归线2326S春分 3月21日夏至 6月22日秋分 9月23日冬至 12月22日春分 3月21日春分 3月21日北回归线南回归线赤道春分夏至秋分冬至冬至根据所绘图示，你能归纳出什么规律昼夜长短变化（以北半球为例）1对称对称规律规律同同一纬线上各地昼夜长短相同一纬线上各地昼夜长短相同(同线等长同线等长)；南
16、、北半球同纬度昼夜长短相反；南、北半球同纬度昼夜长短相反。二二分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。分日前后时间相同的两日期，昼夜长短相反。二至日前后时间相同的两日期，昼夜长短相同。2递增递增规律规律太阳太阳直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反直射点所在半球昼长夜短，且纬度越高，昼越长；另一半球相反。3变幅规律变幅规律赤道赤道处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。处全年昼夜平分；纬度越高，昼夜长短的变化幅度越大。4极昼、极夜规律极昼、极夜规律极昼极昼(极夜极夜)的起始纬度的起始纬度9090太阳直射点的纬度。纬度越高，极
17、昼太阳直射点的纬度。纬度越高，极昼(极夜极夜)出现的天数越出现的天数越多。多。自转公转黄赤交角太阳直射点的回归运动昼夜长短的纬度变化正午太阳高度的纬度变化四季五带昼夜长短的季节变化正午太阳高度的季节变化四季更替与五带成因 依据季节一年中昼最长、夜最短，太阳高度最大、获得热量最多的季节一年中昼最短、夜最长，太阳高度最小、获得热量最少的季节由冬季过渡到夏季的季节由夏季过渡到冬季的季节昼夜长短、太阳高度、热量夏季冬季春季秋季四季的划分-天文学划分 为了使季节划分与气温年内变化相符合，北温带的许多国家在气候统计上把3、4、5三个月划分为春季,依次每三月划分为夏、秋、冬季 南半球与北半球季节正好相反3、
18、4、5月春季6、7、8月夏季9、10、11月秋季12、1、2月冬季依据对气温的统计进行划分四季的划分-气候四季 我国传统四季：以立春、立夏、立秋、立冬为起点划分四季 欧美传统四季：以春分、夏至、秋分、冬至为起点划分四季依据对气温的统计进行划分四季的划分-气候四季二十四节气歌春雨惊春清谷天，夏满芒夏暑相连，秋处露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。以南北回归线和南北极圈为界，可以把地球表面粗略地划分为热带北温带与南温带北寒带与南寒带北寒带北温带热带南温带南寒带有太阳直射有极昼极夜无极昼极夜也无直射五带的划分天文特征气候特征五带的划分四季更替与五带划分（5）五带的划分及特征以_和_为界限，把地球表面粗略地分为A_、B_、C _、D_和E_五个热量带。五带反映了太阳辐射总量从低纬地区向高纬地区_的规律。南、北回归线南、北极圈热带北温带南温带北寒带南寒带递减ABDCE思考：中国大陆在哪个温度带？下列地区四季变化最明显的是()A热带 B北温带 C北寒带 D低纬度地区B【练一练】2.假设黄赤交角为30时，地球上()A寒带的范围变大 B温带的范围变大 C热带的范围变小 D寒带的范围变小A【练一练】黄赤交角变化及其影响资料来源：星球研究所
