正午太阳高度角
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高中地理:太阳高度角知识一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角,也就是太阳光线与地面之间的夹角(如图1所示)。
由于地球的自转,造成太阳东升西落,太阳高度角在一日内不断发生变化(如图2所示);正午(地方时为12时)太阳位于上中天时,太阳的高度角达到最大值H,我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。
二、(正午)太阳高度角的时空分布规律1、太阳高度角的分布规律(1)某时刻的空间分布如下图所示,此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°,从直射点向四周,随着球面的弯曲,太阳高度角递减,呈同心圆状分布,晨昏线上的太阳高度角为0°。
(2)日变化随着地球的自转,太阳直射点沿纬线移动,球面上各点的太阳高度角均不断发生变化,其大小取决于该点到直射点的球面距离。
2、正午太阳高度角的分布规律(1)某日的空间分布在上图中,A点所在的经线地方时为12时,此时的太阳高度角即为该纬线上各地的正午太阳高度角。
同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。
A点所在纬线上正午太阳高度角为90°,从A点所在纬线向南北两侧,随着球面的弯曲,正午太阳高度角递减,且与A点之纬度比较,纬度相差多少,正午太阳高度角也相差多少。
比较某日两点的正午太阳高度大小,须比较两点中哪点离太阳直射纬线近,近者正午太阳高度角大。
(2)年变化由于太阳直射点在南北回归线之间作回归运动,某地到太阳直射纬度的距离发生变化,其正午太阳高度角随之变化。
在太阳直射点移近该地所在纬线的时段,该地正午太阳高度角递增;反之,该地正午太阳高度角递减。
若某地在北回归线以北(或南回归线以南),则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。
若某地在南北回归线之间,则一年内有两次太阳直射,正午太阳高度角最大值达90°;在冬夏至日达到两次极小值。
3、特殊地点的正午太阳高度(1)极点的正午太阳高度如下图所示,出现极昼的北极点,一日内太阳高度不变,(正午)太阳高度等于直射点的地理纬度a。
正午太阳高度角的计算与应用太阳高度角指的是太阳光线与地平线的夹角,它的计算与应用在日常生活和科学研究中都具有重要的作用。
本文将为大家介绍正午太阳高度角的计算方法以及其在气象学、地理学和测量学等领域的应用。
一、计算方法1.基本概念```///////---------地平线```2.计算方法sin h = sin φ * sin δ + cos φ * cos δ * cos(ωt)其中,h表示太阳高度角,φ表示纬度,δ表示太阳赤纬,ωt表示时角。
这个公式是基于球面三角学的原理推导出来的。
纬度φ指的是地点与地球赤道之间的角度,可以通过GPS或地理坐标确定。
太阳赤纬δ指的是太阳光线与地球赤道的夹角,根据日期和地点的变化而变化。
时角ωt指的是当地时钟时间与正午的时间差,通常以度数表示。
太阳高度角的计算还可以使用在线计算器或专门的天文软件进行。
这些工具能够根据地理位置和日期,自动计算出正午的太阳高度角。
二、应用领域1.气象学太阳高度角的计算对气象学具有重要意义。
太阳高度角的变化与太阳直射角度有关,将影响到太阳辐射的强度,从而影响到气温、降雨和气象条件等方面。
气象学家可以通过计算太阳高度角来预测天气变化,例如:雷暴发生的可能性、天空云量等。
此外,太阳高度角还可用于计算太阳辐射的强度,从而为太阳能利用和太阳能发电提供依据。
2.地理学太阳高度角与地球的日照强度和气候有关。
地理学家可以通过计算太阳高度角,确定地理区域的日照时长,从而影响到气候和生态环境等方面。
此外,太阳高度角还可用于地球表面温度的研究,有助于寻找合适的农业种植区域和气候适应策略。
3.测量学太阳高度角对测量学也有重要意义。
在大地测量、导航和遥感等领域,准确测算太阳高度角可以提高测量精度。
例如,定位系统和GPS导航等技术,需要借助于太阳高度角来确定位置和方向。
另外,太阳高度角还被广泛应用于摄影、建筑设计和太阳能设施的规划等方面。
摄影师可以根据太阳高度角来选择合适的拍摄时间,以获得理想的光线效果。
正午太阳高度角讲解正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平线的夹角。
它是太阳直射地面的角度,也是我们观察太阳高度的重要参考指标。
在正午时刻,太阳高度角最大。
当太阳直射赤道时,正午太阳高度角可达到90度,也就是太阳位于天顶正上方。
而在北半球的其他地方,正午太阳高度角会小于90度,这是因为太阳在地平线之下。
正午太阳高度角的大小受多种因素影响。
首先是地理位置的纬度,越接近赤道,正午太阳高度角越大。
其次是季节的变化,由于地球的轨道是椭圆形的,太阳直射地面的位置也会发生变化,导致正午太阳高度角的变化。
此外,天气条件也会对正午太阳高度角产生一定影响,如云层的遮挡会降低太阳的高度角。
正午太阳高度角的大小对于我们有着重要的意义。
它直接影响着太阳的辐射角度和强度。
正午太阳高度角越大,太阳光经过大气层时的路径越短,辐射到地面的能量越强。
这也就解释了为什么在赤道地区阳光更为强烈,而北极地区阳光更为弱小的原因。
正午太阳高度角还与太阳的直射角度有关。
直射角度越大,太阳光照射到地面的面积越小,光照更为集中,产生的热量更强。
这也是为什么夏季阳光照射到地面会感觉更热的原因。
正午太阳高度角还对农业、能源利用等领域有着重要的影响。
农作物的生长受到阳光的照射时间和强度的影响,正午太阳高度角的变化会对农作物的生长周期和产量产生影响。
能源利用方面,太阳能发电的效率也与正午太阳高度角有关,高度角越大,太阳能电池板吸收太阳能的效率也越高。
总的来说,正午太阳高度角是太阳直射地面的角度,它决定了太阳光的强度和照射范围,对于我们了解太阳辐射和能源利用具有重要意义。
太阳高度角与正午太阳高度角的区别示例文章篇一:哎呀!同学们,你们知道吗?太阳高度角和正午太阳高度角可大不一样!这就好像我和我同桌,虽然都是坐在教室里的同学,但是我们俩的性格、爱好啥的可差好多呢!先来说说太阳高度角吧。
太阳高度角呀,就是说在一天当中,太阳光线和地平面的夹角。
比如说早上太阳刚升起的时候,那个太阳高度角就很小,就像小猫咪刚睡醒,眯着眼,懒洋洋的。
这时候太阳斜斜地照过来,影子长长的。
随着时间推移,到了上午,太阳高度角慢慢变大啦,影子就变短了一些。
这是不是很神奇?再讲讲正午太阳高度角。
正午太阳高度角呢,就是在中午12 点的时候太阳光线和地平面的夹角。
它就像是一天当中太阳最厉害的时候,好像大力士在展示自己的力量!这个时候影子是最短的。
那它们到底有啥区别呢?比如说,太阳高度角一天当中是一直在变化的,就像我们的心情,一会儿高兴,一会儿可能又有点小失落。
而正午太阳高度角呢,在一天当中就只有一个数值。
而且呀,太阳高度角会因为季节的不同而不同。
夏天的时候,太阳高度角比较大,天气热得要命,就像在火炉里一样,我们都想一直吃着冰淇淋。
冬天的时候呢,太阳高度角就小了,感觉太阳好像也怕冷,躲得远远的,天气冷飕飕的。
正午太阳高度角也会因为我们所在的地方不同而不一样。
要是在赤道附近,那正午太阳高度角就比较大,阳光特别充足。
要是在南北极,哎呀,那正午太阳高度角可小了,冷得能把人冻成冰棍!你们说,这太阳高度角和正午太阳高度角是不是很有趣?难道你们不觉得大自然真的太神奇了吗?我的观点是:了解太阳高度角和正午太阳高度角的区别能让我们更好地理解大自然的规律,也能帮助我们更好地安排生活。
比如夏天我们知道中午太阳厉害,就可以避开那段时间出门,冬天就可以多在中午晒晒太阳。
怎么样,是不是很有用呀?示例文章篇二:哎呀,亲爱的同学们,你们知道吗?太阳高度角和正午太阳高度角可不是一回事哟!这就好比苹果和苹果里最甜的那一口,虽然都和苹果有关,但可不一样呢!先来说说太阳高度角吧。
正午太阳高度角计算公式的解释、引申及应用之阿布丰王创作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-|当地纬度±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,若在分歧半球用加号,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一般通过物体高度和物体影子长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±直射点纬度|变形得:90º-H=|当地纬度±直射点纬度|公式的含义变成:某地正午太阳高度(H)与直射点正午太阳高度(90º)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O为太阳直射点,N为北极点。
A点地理坐标为(66º34´N,0º),O点地理坐标为:A、0º,180º B、0º,0ºC、23º 26´N,180º D、23º 26´N,0º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;O地太阳高度为90 º,求地理纬度。
正午太阳高度角的计算与应用太阳高度角是指太阳光线和水平线之间的夹角,是一个重要的天文学概念。
正午太阳高度角是在太阳正午时刻的太阳高度角,也是太阳当天最高点的高度角。
正确计算和应用正午太阳高度角对于天文学、测量学、地理学、气象学以及建筑设计等领域都具有重要意义。
太阳高度角的计算可以通过多种方法,其中一种较为简便的方法是使用经纬度和日期的关系来计算。
以下是一个简单的计算过程:1.首先确定经纬度。
经度指定所在位置的东西方向偏移,范围从0到180度,西经为负值,东经为正值。
纬度指定所在位置的南北方向偏移,范围从0到90度,南纬为负值,北纬为正值。
2.根据日期来确定一年中的第几天。
一年被分为365天,1月1日为第1天,12月31日为第365(或366)天。
3.根据经纬度和日期来计算太阳的高度角。
根据日地运动轨迹及球体几何关系,可以通过一定的公式来计算太阳高度角。
一个常用的简化公式是杨-朱公式:sinH = sinφ * sinδ + cosφ * cosδ * cosH其中,H为太阳高度角,φ为纬度,δ为太阳赤纬,上式中的sin、cos使用弧度形式。
4.将计算结果转换为角度单位。
将计算得到的太阳高度角转换为度数,可以方便地对计算结果进行理解和比较。
1.天文学研究。
正午太阳高度角是太阳当天最高点的高度角,对于研究太阳运动轨迹、太阳磁场等天文学问题具有重要意义。
通过观测正午太阳高度角的变化,可以了解地球自转、公转、倾斜等参数的变化情况。
2.测量学和地理学。
正午太阳高度角可以用于测量地球表面上地点的经纬度。
通过观测太阳的高度角以及已知的时间和日期信息,可以利用三角函数关系计算出地点的纬度和经度。
3.气象学。
正午太阳高度角的变化与气候、季节密切相关。
太阳高度角的变化对气温、日照、辐射等气象因素具有重要影响。
通过对正午太阳高度角的观测,可以了解气候和季节的特点,为气象学研究提供数据支持。
4.建筑设计。
太阳高度角是建筑设计中一个重要的参数。
当地正午太阳高度角计算公式好嘞,以下是为您生成的文章:咱们平常生活中啊,太阳高高挂在天上,可你有没有想过,在咱们所处的这个地方,正午的时候太阳到底在头顶上方多高的位置呢?这就得提到“当地正午太阳高度角计算公式”啦。
要说这个公式,那咱们先得搞清楚几个概念。
啥是太阳高度角?简单来说,就是太阳光线和地平面的夹角。
而正午太阳高度角呢,就是中午 12 点时的这个夹角。
那当地正午太阳高度角咋算呢?公式是:H = 90° - |φ - δ| 。
这里面的 H 就是正午太阳高度角,φ 是当地的地理纬度,δ 是太阳直射点的纬度。
举个例子啊,比如咱们在夏至这一天,假设咱们在北纬 30 度的地方。
夏至的时候太阳直射北回归线,也就是北纬23°26′。
那咱们来算算这一天当地的正午太阳高度角。
先算|φ - δ| ,也就是 |30° - 23°26′| ,这一算,大概是6°34′。
然后再用 90°减去这个数,90° - 6°34′ ,得出的结果就是这一天当地的正午太阳高度角啦。
我记得有一次,我带着一群小朋友在操场上做这个计算的小实验。
那天天儿特别好,阳光灿烂的。
我先给小朋友们讲了讲这个公式的原理,看着他们一脸懵的样子,我心里直乐。
然后我们就开始实际操作啦。
我拿着一个大的量角器,让小朋友们分成小组,一个小朋友负责记录,一个小朋友拿着一根长长的杆子立在地上,还有几个小朋友负责看准时间和测量影子的长度。
到了中午 12 点,大家忙得不亦乐乎。
有个小朋友着急地喊:“老师,影子太短啦,不好量!”我笑着告诉他:“别着急,慢慢来,咱们就是要通过这个实验感受一下太阳高度角的变化。
”最后,我们根据测量的数据,再结合公式,算出了大概的正午太阳高度角。
虽然和准确值有点小偏差,但小朋友们都特别兴奋,觉得自己好像发现了什么大秘密。
其实啊,这个当地正午太阳高度角的计算公式在咱们生活里用处还挺大的。
正午太阳高度角计算公式的解释、引伸及利用之杨若古兰创作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,此类成绩经常出现,首先要能够理解该公式,知其然.能晓得该公式的来源,知其所以然,那么相干成绩的解答就会很简单.一、解释正午太阳高度角计算公式,既H=90º-|当地纬度±直射点纬度|,H代表当地正午太阳高度,当地纬度指所请求某地的纬度,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,若在分歧半球用加号,然后取绝对值.公式中有三个变量:H、当地纬度、直射点纬度,晓得三者其中的两个,求第三个变量.三个变量中H普通通过物体高度和物体影子是非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、引伸公式:H=90º-|当地纬度±直射点纬度|变形得:90º-H=|当地纬度±直射点纬度|公式的含义变成:某地正午太阳高度(H)与直射点正午太阳高度(90º)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对该当地纬度上的正午太阳高度,90º和H均为正午太阳高度,因此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,中间点O为太阳直射点,N为北极点.A点地理坐标为(66º34´N,0º),O点地理坐标为:A、0º,180º B、0º,0ºC、23º 26´N,180º D、23º 26´N,0º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;O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O地地理纬度为23 º 26´N.进一步引伸: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,那公式的含义又变成:某地太阳高度(不是正午太阳高度)与直射点太阳高度(为90º)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:∠c=∠a-∠b三、利用读“某日太阳视活动图”(下图),当太阳位于A点时,北京时间为6时.回答以下成绩:(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:此题第一答辩度较大,成绩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,不克不及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0º.如许已知条件有:最小太阳高度是0º,最大太阳高度是46º,且最大太阳高度出此刻南方,直射点纬度不变,求当地地理纬度.把这些条件暗示在图中,见下图:C代表直射点,AB暗示当地所在的纬度,A暗示最小太阳高度0 º 所在的地位,B暗示最大太阳高度46 º所在的地位.由前面所讲可知:最小太阳高度0 º与直射点太阳高度90 º相差90 º,那么A与直射点的纬度距离也应当是90 º,则∠AOC=90º.最大太阳高度46º与直射点太阳高度90º相差44º,那么B与直射点的纬度距离也应当是44º,则∠BOC=44º.由上可知∠AOB=46º,那么∠NOB=23º,所以:AB所在纬度为67ºN,直射点所在纬度为23ºN.因此得出终极结论:某地太阳高度(不是正午太阳高度)与直射点太阳高度(为90º)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制了前提条件(正午太阳高度)后的一个简化公式.。