太阳高度角的变化
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赤道地区太阳高度角变化规律
春分日(每年的3月21日(或20日)),太阳直射点在赤道纬线上,极圈移动到南北极点上,全球昼夜长短相等;正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点上太阳高度角为0°。
秋分日在每年的9月23日(或22);太阳直射点在赤道纬线上;极圈移动到南北极点上;全球昼夜长短相等;正午太阳高度角赤道上90°——直射,由赤道越往两极太阳高度越低,极点上太阳高度角为0°。
夏至日在每年的6月22日(或21);太阳直射点在北回归线上(23.5°N);极圈移动到南、北极圈纬线上(66.5°S、66.5°N);赤道纬线上昼夜长短相等;北极圈以北是极昼、南极圈以南是极夜,所以越往北白天时间越长夜晚时间越短,越往南白天时间越短夜晚时间越长,北半球昼长夜短、南半球昼短夜长;正午太阳高度角北回归线上90°——直射,距离北回归线越远太阳高度越低,南北极圈纬线上太阳高度角为0°。
冬至日在每年的12月23日(或22);太阳直射点在南回归线上(23.5°S);极圈移动到南、北极圈纬线上(66.5°S、66.5°N);赤道纬线上昼夜长短相等;北极圈以北是极夜、南极圈以南是极昼,所以越往北白天时间越短夜晚时间越长,
越往南白天时间越长夜晚时间越短,北半球昼短夜长、南半球昼长夜短;正午太阳高度角南回归线上90°——直射,距离南回归线越远太阳高度越低,南北极圈纬线上太阳高度角为0°。
太阳高度角影响因素
太阳高度角是指太阳光线与地平线之间的夹角,它受到以下因素的影响:
1. 时间:太阳的高度角随着时间的变化而变化。
每天中午太阳高度角最高,早晨和傍晚太阳高度角较低。
2. 季节:太阳高度角也随着季节的变化而变化。
在夏季,太阳高度角较高,在冬季太阳高度角较低。
3. 纬度:太阳高度角还受到地球上不同纬度的影响。
在赤道附近,太阳高度角更高,而在极地地区,太阳高度角较低。
4. 天气条件:云云量、雾、大气污染等天气条件都会影响太阳高度角的感觉。
在阴天和有大量云层的天气中,太阳高度角会被遮挡,所以感觉较低。
这些因素的综合影响决定了太阳高度角的大小,进而影响着太阳光线的穿透能力和照射强度等。
太阳高度角全年变化情况太阳视位置指从地面上看到的太阳的位置,用太阳高度角和太阳方位角两个角度作为坐标表示。
太阳高度角指从太阳中心直射到当地的光线与当地水平面的夹角,其值在0°到90°之间变化,日出日落时为0°,太阳在正天顶上为90°(万年历中显示的高度角均已进行了蒙气差的订正,蒙气差值取自天文年历)。
太阳方位角即太阳所在的方位,指太阳光线在地平面上的投影与当地子午线的夹角,可近似地看作是竖立在地面上的直线在阳光下的阴影与正南方的夹角。
方位角以正南方向为0,由南向东向北为负(-),由南向西向北为正(+),如太阳在正东方,方位角为-90°,在正东北方时,方位为-135°,在正西方时方位角为90°,在正北方时为±180°。
实际上太阳并不总是东升西落,只有在春分秋分两天,太阳是从正东方升,正西方落。
在北半球,从春分到秋分的夏半年中,太阳从东偏北的方向升(方位角为-90°到-180°之间),在西偏北的方向落(方位角为90°到180°之间);而从秋分到下一年春分的冬半年中,太阳从东偏南的方向升(方位角为-90°到0°之间),在西偏南的方向落(方位角为0°到90°之间)。
太阳高度角与地面的太阳光强弱密切相关。
早晚与中午的光强有很大的差异,原因就在于太阳高度角的不同。
在晴天条件下,太阳光的强弱与太阳高度角的正弦成正比。
因此了解太阳高度角对分析地面的太阳光强、紫外线的强弱有重要的意义。
正午时(指当地真太阳时的正午。
不是北京时间的中午12点,也不是地方平时的12点,而是太阳中心正好在子午线上的时间,也即太阳方位角由负值变为正值的瞬间)太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值(除极地部分地区外),夏季这个值较大,冬季较小,夏至时最大,冬至时最小。
太阳方位角决定了阳光的入射方向,决定了各个方向的山坡或不同朝向建筑物的采光状况。
太阳高度角的变化规律与常见图表判读晨昏圈上=0昼半球大于0夜半球小于0(一)太阳高度角的日变化:--日变化曲线图(1)出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角,与极昼、极夜的最低纬度(与晨昏线相切的纬线)互余;(2)除极点外,一天中太阳高度角就是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大(H),之后渐小,h日落时=0,日落后小于0;(3)太阳高度最大时(为正午太阳高度角):若太阳高度最大时等于90°,则该地当天正午被太阳直射;(4)极昼区内的三种情况:①24小时太阳高度都大于等于0°,该地出现极昼现象;②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上,即当天极昼的最低纬度;③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值,则该地为处于极昼的极点;④若太阳高度角最大=0,则该地极夜,并处于与晨昏线相切的纬线上;太阳高度角日变化曲线图的相关计算与分析:1、读时间坐标(1)昼长时间=日落时间-日出时间①若昼短于12小时,说明该地处于冬半年;②若昼等于12小时,说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上;③若昼长于12,说明该地就是夏半年;④若昼长等于24小时,说明该地极昼。
(2)若坐标上为北京时间:①可计算:日出当地时间=12-昼长/2 日落当地时间=12+昼长/2②据当地与北京时间差,求当地经度;2、读太阳高度高度角,可判断或计算直射点纬度、当地纬度: ah(太阳高度)0°66°340:00 6:00 12:00 18:00 24:0090°23°26 46°5243°08bcde f(1)直射点纬度:根据正午太阳高度角公式计算;等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定(互余)(2)当地纬度:根据正午太阳高度角公式计算;根据太阳高度变化判断;(二)太阳高度角的空间变化:1、规律:由直射点(90)向四周递减,至晨昏圈递减为02、等太阳高度线图:可以瞧做就是以太阳直射点为中心的俯视图,图的中心为太阳直射点,以该点为中心向四周逐渐降低;外圆为0°,则图示范围=昼半球;外圆>0°,则图示范围<昼半球(1)抓住两个“太阳高度”变化规律:①图的中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线,正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。
太阳高度角变化规律
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。
可推知与太阳直射点的纬度相差一度,正午太阳高度角就减小一度。
(进一步可得出:已知某一正午太阳高度角,一般有两条纬线等于此度数)。
例如:太阳直射20°N,这天全球正午太阳高度角就从20°N向南北两侧逐渐递减,19°N的正午太阳高度角就等于89°。
即19°N的正午太阳高度=90°-(太阳直射点-该地纬度)=90°-(20°-19°)=89°
2.季节变化规律:太阳直射点移来时渐增,移去时渐减(太阳直射点相对某地所在纬线而言)。
例如:对于31°N的地区,在12月22日(冬至日)至6月22日(夏至日)这段时间,正午太阳高度角渐增,6月22日(夏至日)至12月22日(冬至日)这段时间,正午太阳高度角渐减。
小结:
1.整个南或北半球,正午太阳高度角能同时达全年最小值(该半球的冬至日),但不能同时达全年最大值;
2.南北回归线之间的地区,太阳直射时达全年最大值,而非该半球的夏至日;
3.南北回归线上一年一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日);南北回归线之间的地区一年两次最大值(太阳直射时)、一次最小值(该半球的冬至日),但赤道一年各两次;
4.回归线以外的地区,一年各一次最大值(该半球的夏至日)和最小值(该半球的冬至日)。
一日中太阳高度角和日影的变化规律一、概述太阳是地球上最重要的能源来源之一,其高度角的变化对人类的生活和自然界的规律都有着深远的影响。
本文将从太阳高度角和日影的变化规律出发,分析其对气候、能源利用以及生物生长等方面的影响,旨在帮助读者深入理解太阳活动的规律并加深对其重要性的认识。
二、太阳高度角的变化规律1. 一天中的太阳高度角变化太阳高度角指的是太阳光线与地面的夹角,在一天中会随着时间的变化而变化。
一般来说,太阳升起时的太阳高度角较低,而在正午时分太阳高度角最高。
随着时间的推移,太阳高度角逐渐降低,最终太阳落下时太阳高度角再次降低为0。
2. 一年中的太阳高度角变化除了一天中的变化外,太阳高度角还会随着季节的变化而变化。
在夏至时太阳高度角最高,在冬至时太阳高度角最低。
而在春分和秋分时,太阳高度角大约是在两者之间的中间值。
这种季节性变化会影响地球上的气候和植被生长。
三、日影的变化规律1. 一天中的日影变化太阳的高度角变化会直接影响到地面上物体的投影,形成日影。
在太阳升起时,物体的影子会较长,而在正午时物体的影子最短。
随着太阳高度角的降低,物体的影子逐渐变长,直至太阳落下时物体的影子再次变长。
2. 一年中的日影变化随着季节的变化,日影的长度也会发生变化。
在夏季,由于太阳高度角较高,物体的日影相对较短;而在冬季,太阳高度角较低,物体的日影相对较长。
这种季节性变化也会影响到建筑物和园林的设计布局。
四、太阳高度角和日影的影响1. 对气候的影响太阳高度角的变化是地球气候季节变化的重要原因之一。
不同的太阳高度角会带来不同的辐射强度,影响到地表的温度和气候。
太阳高度角的变化也直接影响到日照的时长,从而影响到植被生长和动物活动。
2. 对能源利用的影响太阳能是一种清洁、可再生的能源,其利用受到太阳高度角和日影的影响。
利用太阳能发电和热利用,需要充分考虑太阳高度角和日影的变化规律,合理安排设备的布局和调整太阳能设备的倾斜角度,以提高能源利用效率。
一天中太阳高度角的变化规律太阳高度角是指太阳光线与观测者所处位置的水平线之间的夹角,它随着时间的变化而变化。
太阳高度角的变化规律是由地球自转和公转引起的。
下面将详细介绍一天中太阳高度角的变化规律。
1. 太阳升起时的高度角:当太阳刚刚升起时,其高度角为0°。
此时太阳刚好位于地平线上方,光线与地表平行。
随着时间的推移,太阳高度角逐渐增加。
2. 太阳在上午的高度角变化:在上午,太阳的高度角逐渐增加。
太阳高度角的增加速度取决于观测者所处的纬度和时间。
在北半球,观测者所处的纬度越高,太阳的高度角变化越慢。
当太阳高度角达到最大值时,即中午时分,其高度角为最大值,这个值与观测者所处的纬度有关。
3. 太阳在中午的高度角:在中午时分,太阳的高度角达到最大值。
此时太阳位于天顶正上方,高度角为90°。
这也是太阳直射地球表面的时刻,光线垂直射向地表,照射强度最强。
4. 太阳在下午的高度角变化:在中午之后,太阳的高度角开始逐渐减小。
太阳高度角的减小速度与上午相同,取决于观测者所处的纬度和时间。
在北半球,观测者所处的纬度越高,太阳的高度角变化越慢。
当太阳高度角变为0°时,即日落时刻,太阳刚好到达地平线上方。
5. 太阳在傍晚和夜晚的高度角变化:在日落之后,太阳继续下降,高度角逐渐减小。
直到太阳完全消失在地平线下方,其高度角为0°。
此后,太阳位于地平线以下,无法被观测到。
一天中太阳高度角的变化规律是:太阳从日出开始逐渐升高,到中午达到最高点,然后逐渐下降,直到日落消失在地平线下方。
太阳高度角的变化受观测者所处的纬度和时间的影响。
观测者所处的纬度越高,太阳的高度角变化越慢。
这种变化规律是由地球的自转和公转引起的,通过对太阳高度角的观测,可以判断出太阳的位置和时间。
在实际应用中,太阳高度角的变化规律对于太阳能利用、农业生产和导航等方面具有重要的意义,因此,对太阳高度角的研究具有重要的科学价值和实际应用价值。
太阳高度角规律
(实用版)
目录
一、太阳高度角的概念
二、太阳高度角的变化规律
1.纬度变化规律
2.季节变化规律
三、太阳高度角的应用
1.确定地方时
2.确定房屋的朝向
3.确定当地的地理纬度
4.判断日影长短及方向
5.确定楼间距、楼高
6.计算太阳能热水器的安装角度
7.判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
正文
太阳高度角是指太阳光线与地平面的夹角,它是一个重要的天文概念。
太阳高度角的变化规律主要受到地球自转、地球公转和地轴倾斜角度的影响。
首先,我们来看太阳高度角的纬度变化规律。
从太阳直射点的经纬度到南北两侧,太阳在中午的高度角会逐渐减小。
具体来说,当太阳直接辐射点的纬度与太阳直接辐射点的纬度相差一度时,太阳在中午的高度角减小了一度。
其次,太阳高度角还受到季节变化的影响。
太阳直射点会随着季节的变化而移动,当太阳直射点向某地移动时,该地的正午太阳高度角会逐渐增大;反之,当太阳直射点离开某地时,该地的正午太阳高度角会逐渐减小。
太阳高度角在实际生活中有许多应用。
首先,我们可以通过太阳高度角来确定地方时。
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是 12 时。
其次,太阳高度角可以用来确定房屋的朝向,以保证建筑物能够获得充足的太阳光照。
此外,太阳高度角还可以用来确定当地的地理纬度,以及判断日影的长度和方向。
在太阳能利用方面,太阳高度角也是一个重要的参数。
通过计算太阳高度角,我们可以确定太阳能热水器的安装角度,以保证太阳能能够被最大限度地利用。
太阳高度角规律
太阳高度角指的是太阳光线与地平线(水平面)之间的夹角。
太阳高度角的大小随着时间和地点的变化而变化。
下面是太阳高度角的一些规律:
1. 季节变化规律:太阳高度角随着季节的变化而变化。
在冬至时(北半球为12月21日左右),太阳高度角最低,太阳直射点在南回归线附近;在夏至时(北半球为6月21日左右),太阳高度角最高,太阳直射点在北回归线附近。
春分和秋分时太阳高度角为90度减去纬度。
2. 经纬度变化规律:太阳高度角随着地点的纬度变化而变化。
在赤道附近,太阳高度角较高,呈近乎垂直的状态。
向两极方向移动,太阳高度角逐渐降低,最终在两极附近为0度。
3. 时间变化规律:太阳高度角随着时间的变化而变化。
在一天中,太阳高度角在上午和下午逐渐增加,午时时太阳高度角最高。
云朵、大气湿度等因素也会影响太阳高度角的表现。
4. 天候变化规律:在晴朗的天气下,太阳高度角通常较高,太阳直射的能量较强。
而在阴雨天或云量较多的天气下,太阳高度角较低,太阳直射的能量较弱。
通过了解太阳高度角的规律,可以更好地把握太阳能的利用、植物生长和地球气候等方面的变化。
太阳高度角全年的变化规律
太阳高度角是指太阳光线与地球表面某一点水平面之间的夹角。
随着地球在绕太阳公转以及地球自转,太阳高度角在一年中会经历一系列的变化。
在北半球,太阳高度角的变化可以分为以下几个阶段:
春季:随着太阳直射点从南回归线向北移动,北半球的太阳高度角逐渐增大。
在春分日(3月21日)前后,北半球的太阳高度角达到最小值,但此时昼夜平分。
夏季:随着太阳直射点继续向北移动,北半球的太阳高度角继续增大。
在夏至日(6月22日)前后,北半球的太阳高度角达到最大值,此时也是白天最长、夜晚最短的时候。
秋季:太阳直射点从北回归线向南移动,北半球的太阳高度角开始减小。
在秋分日(9月23日)前后,北半球的太阳高度角再次达到最小值,同时昼夜再次平分。
冬季:太阳直射点继续向南移动,北半球的太阳高度角继续减小。
在冬至日(12月22日)前后,北半球的太阳高度角达到最小值,此时也是夜晚最长、白天最短的时候。
需要注意的是,太阳高度角的变化不仅受到季节的影响,还受到地理位置、海拔高度、大气条件等多种因素的影响。
因此,具体的太阳高度角数值需要根据实际情况进行计算和测量。
总的来说,太阳高度角的变化规律是随着季节的变化而呈现周期性的变化,其变化周期为一年。
在北半球,夏季时太阳高度角最大,冬季时最小。
太阳高度角的变化与应用
太阳高度角=90°-|当地纬度±太阳直射点的纬度|。
正午太阳高度角、太阳直射点纬度、当地纬度,这三个变量中任意给出两个,就能求第三个。
比如,北京(40°N)夏至日(23°26′N)正午太阳高度角a,a=90°-(40°-23°26′)=73°26′。
太阳高度角,指对地球上的某个地点太阳光入射方向和地平面的夹角。
专业上讲,太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的.夹角。
当太阳高度角为90°时,太阳辐射强度最大;太阳斜射地面程度越大(即太阳高度角越小),太阳辐射强度就越小。
越吻合太阳照射点正午太阳高度越大。
太阳边线就是季节:
1、太阳直射北回归线北半球夏至日,全球正午太阳高度(h)由北回归线向两侧递减,南半球达到一年中最小。
2、太阳照射南回归线北半球冬至日,全球正午太阳高度(h)由南回归线向两侧递增,北半球达至一年中最轻。
3、太阳直射赤道春秋分,全球正午太阳高度(h)由赤道向两侧递减。