太阳高度角：

正午太阳高度角的计算公式正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平线的夹角，它是天文学中重要的参数之一，也是测定地球上某一地点纬度的重要依据。

下面我们将介绍正午太阳高度角的计算公式。

太阳高度角的计算公式为：sin(α) = sin(δ) * sin(φ) + cos(δ) * cos(φ) * cos(H)其中，α表示太阳高度角，δ表示太阳赤纬，φ表示地点的纬度，H 表示当地的时角。

太阳高度角的计算依赖于太阳赤纬、地点纬度和时角。

太阳赤纬是指太阳在黄道上的投影与赤道平面的夹角，它是由地球公转轨道引起的。

太阳赤纬的数值在一年中是变化的，最大值约为23.5度，最小值约为-23.5度。

地点纬度是指地球上某一点的纬度，它是指该点与地球赤道之间的夹角。

地点纬度的数值在不同地点是不同的，例如赤道的纬度为0度，北极的纬度为90度，南极的纬度为-90度。

时角是指太阳在当地地方子午线上的位置与正午时刻的角度差，它是由地球自转引起的。

时角的数值在一天中是变化的，最大值约为15度，最小值约为-15度。

通过太阳高度角的计算公式，我们可以根据地点纬度和时角的数值，求得正午太阳的高度角。

这个角度可以用来判断太阳在天空中的位置，从而帮助我们定位和导航。

例如，假设我们要计算北京市正午太阳的高度角。

北京市的纬度约为39度54分，时角为0度。

代入计算公式，可以得到太阳高度角的数值。

根据计算结果，北京市正午太阳的高度角大约为68度。

正午太阳高度角的数值越大，表示太阳越高挂在天空中，阳光照射的角度也越大。

这对于植物的光合作用、太阳能的利用以及气象学等领域具有重要意义。

总结起来，正午太阳高度角的计算公式是通过太阳赤纬、地点纬度和时角之间的关系来计算的。

它是天文学中重要的参数，可以用来帮助我们定位和导航，也对植物生长和能源利用等有着重要的影响。

赤纬算法
上述式子中都涉及太阳赤纬，太阳赤纬的算法如下： 由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可 以用与式（1）相类似的表达式表述，即： ED=0.3723+23.2567sin θ+0.1149sin 2θ－0.1712sin 3θ－0.758cos θ+0.3656cos 2θ+0.0201cos 3θ（5） 式中θ称日角，即 θ=2πt/365.2422（2） 这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3） 式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月31日的积日为365， 闰年则为366，等等。 N0=79.6764+0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）/4〕 （式中INT表示取整数部分，例如INT(3.25)=3）高度为0 °，表示正经历昼夜更替； 在昼半球上的各地太阳高度大于0°，表示白昼； 在夜半球上的各地太阳高度小于0°，表示黑夜。
变化规律
1、纬度变化规律：由太阳直射点所在经纬度向南北两侧递减。太阳直射点的纬度相差一度，正午太阳高度角 就减小一度。（推论：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数。）
定义
一般时间
正午时间
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬（与太阳直射点纬度相等）以δ表示，观测地 地理纬度用φ表示（太阳赤纬与地理纬度都是北纬为正，南纬为负），地方时以t表示，有太阳高度角的计算公式：
sin h= sin φ sin δ+cos φ cosδ cos t
正午太阳高度角日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。时角是以正午12点为0度开始算，每 一小时为15度。即14点和10点分别为30度和-30度。日出日落时角度都为0，正午时太阳高度角最大（90°），时 角为0，以上的公式可以简化为：

生活现象之一：太阳能热水器集热板应与地面保持多大倾角，
集热板效果才最好？
生活现象之二：最小楼间距的确定？
小
H大
正
①
H
午 太 阳 光 线
二. 正午太阳高度的变化规律
⑴时间变化 ----在同一地点，正午太阳高度随季节的变化
（同地不同时） ⑵空间变化 ----在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化 （同时不同地）
甲
二. 正午太阳高度的变化规律
⑴时间变化 ----在同一地点，正午太阳高度随季节的变化
（同地不同时） 规律：来增去减，近大远小 ⑵空间变化 ----在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化
（同时不同地） 规律：从直射点所在纬线向南北两侧递减
直射点正午太阳高度角－某地正午太阳高度角=直射点纬度±某地纬度 （同－异＋）
三、正午太阳高度计算公式
某地正午太阳高度角=直射点正午太阳高度角－（直射点纬度±某地纬度） （同－异＋） 某地正午太阳高度角=90 ° －（直射点纬度±某地纬度） （0°s
一、概念
1.太阳高度角：太阳光线与地面所成的夹角，简称太阳高度。 俗称观察太阳时的仰角,取值范围在0 ° --90 ° 之间
太阳光线
太阳高度角 地面
2.正午太阳高度角：
某地地方时12:00所对应的太阳高度角，为一天中最大的高 度角
12:00
西 南 H 北 东
球面上某地正午太阳高度角的画法：

B．是世界上海拔最低的大洲
C．被称为高原大陆
D．该大洲有世界上最大的淡水湖群
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意图，读图回答1～2题：
【审题】图中只有2条代表二至日的两条太阳光线。 我们无从证明哪一条是夏至日，哪一条是冬至日。 说明知识考察的不是二至日太阳光线的特征。但全 年的太阳光线均应该位于二至日之间。如果我们再 将补画一条太阳光线（如下图中的红线）
一、太阳高度的概念
太阳光线与地面所成的夹角。
太阳光线
太阳高度角 地面
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
H=90°-L（L为当地与直射点 的纬度距离）
α+H=90° 得到：α=L 计算：A项中光照图为夏至日， α=L=40°-23°26′=16°34′ B项中光照图为冬至日， α=L=40°+23°26′=63°26′ C和D项均为二分日， α=L=40° 【答案】A
H
B图 ： C图
H
H
H
H
H
D图
Байду номын сангаас
HH
H
可以看出，合理的是BD 【答案】BD
2、二分二至日太阳光线与地理位置关系
【例题5】下图是某城市冬、夏至日正午太阳照射情况示意
图，读图回答1～2题：
1．该城市的名称可能是