太阳视运动及太阳方位

太阳视运动和日出日落方位1．正午太阳的位置(正午太阳地方时总是12：00)直射点以北地区，正午太阳总在正南。

直射点以南地区，正午太阳总在正北。

2．直射点的纬度(1)太阳直射点的纬度数与极昼圈度数互余。

(2)出现极昼的地方，一天中日出太阳高度加上正午太阳高度除以2等于直射点的纬度数，即：0一(ho+H)／2(3)极点太阳高度一天不变，其度数等于直射点的纬度数3．极昼期间的太阳视运动(1)极昼圈(发生极昼的最低纬线圈)上太阳周日视运动状况。

极昼圈上，全天24小时内太阳高度最小值为0。

，当地时间0时(或24时)，太阳视运动轨迹与地平圈相切；太阳高度最大值就是当地正午太阳高度，其大小为阳光直射点所在纬度数的2倍(根据正午太阳高度的计算公式即可推知)。

例如，当阳光某日直射南、北纬h0时，极昼圈(其纬度为南、北纬(90。

一h。

)上某地点太阳高度的日变化曲线及其视运动轨迹，如图l、图2(南半球极昼圈太阳视运动图)和图3(=It半球极昼圈太阳视运动图)所示。

(2)极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动状况在极点与极昼圈之间的极昼地带，全天24小时太阳高度角都大于0。

，其中日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和等于阳光直射点纬度数的2倍，并且日最小太阳高度角的度数等于该地纬度与极昼圈之间相隔的纬度数。

例如，当阳光某日直射南、北纬h。

时，极昼圈纬度为90。

一h。

，此时处于极点与极昼圈之间地带的某地点太阳高度日变化曲线及太阳视运动图如图4、图5(南半球图)和图6(北半球图)所示。

(3)在极点上看由于太阳周日圈始终平行于地平圈，故一天中的太阳高度没有变化，始终等于该日太阳直射点的纬度数，太阳只有方位变化而无所谓升落，因而不存在升落方位问题。

例如：12月22日在南极点上看，太阳周日圈始终高出地平圈23。

26 7，且只有方位变化(每日一周)而无所谓升落，故不存在升落方位问题。

当阳光某日直射南、北纬h。

时，南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹，如图7、图8(南极点图)和图9(北极点图)所示。

太阳视运动图的判读一示例:初中教材第一册解析:图示底圆是观测者所在的平面即地平面,观测者位于南北轴与东西轴的交点处;观者位于北纬40度夏至日:太阳从东北方升起,正午时,太阳位于上冲天南部天空,于西北方落下:昼长夜短(日出地方时早于6:00时;日落晚于18:00时)春秋分日:太阳从正东方升起,正午时,太阳位于上冲天南部天空,于正西方落下:昼夜等长(日出地方时于6:00时;日落于18:00时)冬至日:太阳从东南方升起,正午时,太阳位于上冲天南部天空,于西南方落下:昼短夜长(日出地方时晚于6:00时;日落早于18:00时)夏至日太阳方位日变化：东北——正东——东南——正南——西南——正西——西北(如图中①曲线)。

春、秋分日太阳方位日变化：正东——东南——正南——西南——正西(如图中②曲线)。

冬至日太阳方位日变化：东南——正南——西南(如图中③线)。

二视运动图的判读与应用1:确定观测者所在地平面的东南西北方位2:根据日出日落方位及上冲天时太阳与观测者的相对位置,确定观测者的冬夏半年3:确定直射点的纬度或半球4:利用正午太阳高度角计算材料一某日①、②、③、④四地太阳视运动示意图(E、S、W、N)分别表示东、南、西、北四个方位，底圆表示观测者所在的地平圈，带箭头的圆弧表示一天中太阳在天空中的运动轨迹，图中角度为当地某一时刻的太阳高度)(1)在没有建筑物遮挡的情况下，①②③④四地中，日照时间最长的是地。

(2)不考虑地形等因素的影响，①②③④四地中，全年热量最为丰富的地。

5:判断观测者所在的纬度,经度以及纬度范围例:读某日太阳视远动图．当太阳位于A点时，北京时间为6时。

回答下列问题。

(1)该地地理坐标，经度为、纬度为，此时南半球出现极夜的范围是 .(2)此时澳大利亚珀斯受(填“气压带”或“风带”)控制，气候特点是。

北印度洋的洋流呈方向流动。

(3)在该地同纬度上，有一个淡水资源储量最大的岛屿．它是 .(4)该地属于美国领土范围，它位于其50个州中的州。

日出日落方位：任何地区（除两极外）在3月21日——9月23日，太阳都是东北升，西北落，只不过北半球昼长夜短，南半球昼短夜长。

任何地区（除两极外）在9月23日——次年3月21日，太阳都是东南升，西南落，只不过北半球昼短夜长，南半球昼长夜短。

讲清这个原理，先要理解一下几个问题：
第一，什么是天球？以地面观测者为球心，布满天体的假想的圆球称为天球。

天体在宇宙中的分布实际上是立体的，但是由于天体非常遥远，肉眼分辨不出他们的远近，所以看上去是在一个平面上，即都分布在天球上。

第二，天体在天球上怎样运动？恒星星空每日绕轴旋转一周，带动天球上所有天体每天呈现东升西落运动（东升西落的是视运动是由于地球自转产生的）。

1、天轴。

天轴是地轴的无限延伸，它是星空周日旋转的转轴。

2、北极星。

对北半球的观测者来说，地平面以上的那个天轴端点附近有一颗较亮的恒星——小熊星座α，它在天球上的投影常被用来作为天轴端点的标志，因而被称为北极星。

3、天赤道。

与天球垂直的天球的大圆成为天赤道。

说明：天轴与天赤道的关系，与地球的地轴和赤道的关系相似。

4、地平圈（面）。

天轴的地平青椒图
星空周日旋转与天体的东升西落图
北纬多少度与北极星的关系
5、天轴
6、地6页思考题。

S SS S太阳视运动轨迹在高中教材中，关于太阳视运动这个内容，几乎没有提到。

但在高考当中，却考到了相关的知识，针对这个难点，主要归纳了几下点主要规律，让学生能容易理解。

一、总规律：①春秋二分日，当太阳直射在赤道时：全球太阳从正东升起，从正西落下；②北半球夏半年，当太阳直射在北半球时：全球（除极昼、极夜区域外）太阳从东北升起，从西北方落下；③北半球科半年，当太阳直射在南半球时：全球（除极昼、极夜区域外）太阳从东南升起，从西南方落下。

（一）北回归线收北到极昼的最低纬线之间某日太阳的视运动情况：（右图）①二分日(太阳直射赤道)：太阳方位变化：正东－东南－正南－西南－正西。

②夏半年(太阳直射北半球):太阳方位变化：东北—正东—东南—正南—西南正西—西北③冬半年(太阳直射点在南半球)：太阳方位变化：东南—正南—西南（二）南回归线收北到极昼的最低纬线之间，如右图①二分日(太阳直射赤道)：太阳方位变化：正东－正北－正西。

（上图）②夏半年(太阳直射北半球):太阳方位变化：东北—正北—西北③冬半年(太阳直射点在南半球)：太阳方位变化：东南—正东—东北—正北—西北—正西—西南。

（三）对于南、北极点：1．对于北极点：当太阳直射点在北半球，太阳的视运动轨迹都与地平圈平行，即一天中，太阳的高度都是不变的，只是太阳高度每日不同而已，出现极昼现象（如右图）；春秋分日，太阳在地平线上转一周，北半球冬半年，太阳的运动轨迹都在地平圈以下，出现极夜现象。

2．对于南极点：12 N N N N S E NW W N E S W N E S W S N E当太阳直射点在北半球，太阳的运动轨迹都在地平圈以下，出现极夜现象。

春秋分日，太阳在地平线上转一周。

当太阳直射点在南半球，太阳的视运动轨迹都与地平圈平行，出现极昼现象，如右图。

（四）对于赤道对于赤道上的点，如右图：春秋分时,太阳东升西落;北半球夏半年时,太阳东北升,西北落;北半球冬半年时,太阳东南升,西南落.（五）对于南北极圈内若极圈内的点没有出现极昼现象时,可以依照前面的规律。

太阳视运动太阳视运动一、天球1、以观察者为球心2、地平圈3、天顶、天底、北点、南点、东点、西点二、太阳视运动1、概念2、方向：自東向西3、速度：每小時15度4、周期：1個太陽日5、轨迹：圆，有时候是大圆有时候是小圆三、轨迹上的特殊点1、最高点与最低点时间，方向軌跡上的最高點為當地正午時刻，軌跡上的最低點為當地子夜時刻，此兩點或者在觀測者的正北方、或者在觀測者的正南方，或者在天頂、天底2、轨迹与地平圈的交点（1）无交点：意义如果視運動軌跡與地平圈沒有交點，且軌跡在地平圈之上，則當地極晝。

如果視運動軌跡與地平圈沒有交點，且軌跡在地平圈之下，則當地極夜。

（2）单个交点：方向及意义軌跡與地平圈只有一個交點的，此交點或者是北點或者是南點。

除交點之外，軌跡上的點在地平圈之上，則當地恰好極晝。

除交點之外，軌跡上的點在地平圈之下，則當地恰好極夜。

（3）俩交点：连线与纬线、经线的关系；日出和日落倆交點的連線與緯線平行，與經線垂直。

倆交點中在偏東方向的為日出點，在偏西方向的為日落點。

四、轨迹与纬度1、轨迹倾角与纬度互余軌跡傾角指太陽視運動軌跡所在的平面與地平圈所在平面所夾的二面角。

這個角與當地緯度互餘。

2、南北半球从天球上方往下看，顺时针者位于北半球，逆时针者位于南半球3、特殊地方的轨迹两极（顺时针或逆时针）；赤道兩極的周日太陽視運動軌跡與地平圈平行或重合。

赤道的視運動軌跡與地平圈垂直。

五、轨迹的年变化规律1、不同时期的轨迹互相平行2、两分日轨迹交于东点和西点，夏至日最北，冬至日最南。

与太阳直射点的运动同步3、分日轨迹最大，为大圆，离分日越远则越小，两至日最小。

分日時視運動軌跡最大，軌跡交地平圈於東點、西點，軌跡的圓心即觀測者。

六、轨迹与太阳射点纬度某日轨迹的最高点与分日轨迹的最高点相对于天球球心所张的角即为太阳直射点纬度（太阳赤纬）在太阳光的照射下，物体总会有自己的影子（除太阳直射的情况），影子的朝向与太阳方位相关。

《科技与教育》2009.3.刊号：ISSN1007-3906；CN61-1302/D太阳视运动规律及运用湖北省武汉市新洲区第二中学张彩霞430413一、太阳视运动规律1、太阳直射赤道时，全球各地太阳从正东方向升起，正西方向落下；2、太阳直射北半球时，全球各地太阳从东北方向升起，西北方向落下（极昼和出现极夜地区除外）；3、太阳直射南半球时，全球各地太阳从东南方向升起，西南方向落下（极昼和出现极夜地区除外）。

二、极地地区太阳视运动1、极点上的太阳视运动：极点上，一天24小时，太阳始终高挂天空，其太阳高度不变，如图：2、开始极昼地区的太阳视运动：0时开始，太阳位于当地地平线上（如果是北极地区，太阳位于正北方向；如果是南极地区，太阳位于正南方向），此时太阳高度角为0°，然后将慢慢增大，当地正午12时达最大。

此时太阳高度H=90°-|φ-δ|，因此时φ+δ=90°，所以当地正午太阳高度H=180°-2φ=2δ。

而后逐渐变小至24时又落到地平线上，此时H=0°。

如图3、极点与开始极昼地区之间的地区的太阳视运动：在极点与开始极昼地区之间的地区即66°34′至90°之间，一日0时Q点开始时，太阳已位于当地地平线之上，之后，太阳高度逐渐增大，至当地正午P点时达最大。

过后又逐渐减小一直到该地这一日结束时，太阳仍落于地平线上一定高度，太阳高度与0时升起时一样大，即Q点。

P点正午太阳高度为H=90°-|φ-δ|，Q点太阳高度为H=φ+δ-90°三、运用1、根据日出日落方位判断季节：根据日出日落方位判断季节或时间：日出东北，日落西北时，北半球为夏半年（南半球为冬半年）；日出东南，日落西南时，南半球为夏半年（北半球为冬半年）；正东升起，正西落下，为春秋分。

例如；上图为某地太阳视运动图，判断①②③分别代表什么季节或时间。

解析：根据太阳总是东升西落知右侧为北方，左侧为南方，（早晨面向太阳，左侧为北方）判断。