太阳高度角的变化

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。