正午太阳高度的分布规律及应用
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正午太阳高度角变化及应用正午太阳高度角是指在正午时刻,在地平线上的太阳和天顶的连线与地球赤道面的夹角,它是一个重要的地理和天文量。
该角度在漫长的历史中被用于测定纬度和时区,同时也被广泛用于定位、气象预报和能源产业的规划。
太阳高度角的变化受多种因素的影响,如时间、地点和季节,这些因素的综合作用会导致太阳高度角的变化规律。
在本文中,将详细介绍太阳高度角的变化规律及其应用。
一、太阳高度角的变化规律太阳高度角从日出时刻开始逐渐增大,到正午时刻达到最大值,然后逐渐减小,最终在日落时刻消失。
每日的太阳高度角变化规律大致呈现一个钟形曲线,这一规律对于人们的生活和工作有着重要的影响。
1. 时间的影响太阳高度角的变化是随着时间的推移而发生的,每天太阳在天空中的位置一直在变化。
在北半球,太阳的高度角最大值发生在正午时刻,而在南半球,太阳的高度角最大值则发生在南十二时刻。
在地球赤道附近地区,由于存在较小的倾斜角度,太阳高度角变化幅度较小。
2. 地点的影响太阳高度角的变化还受地点的影响,不同地点的太阳高度角变化规律有所不同。
在南极洲,由于其接近南极点,太阳高度角的变化规律与北半球相反,即最大值发生在南十二时刻。
在高纬度地区,由于地球倾斜角度较大,太阳高度角的变化幅度也较大。
3. 季节的影响季节也是影响太阳高度角变化的一个重要因素,太阳高度角的变化规律与季节变化规律密切相关。
在夏季,太阳高度角较高,日照时间较长;而在冬季,太阳高度角较低,日照时间较短。
二、太阳高度角的应用1. 确定纬度太阳高度角的测量对于地球的定位非常重要,因为它可以用来确定地球的纬度。
通过观测太阳高度角的变化规律,可以推算地球位于赤道还是南北半球,以及位于北半球的纬度。
这对于地质勘探、探险和旅行有着重要的意义。
2. 确定时区由于太阳高度角的变化规律随着地点的不同而有所差异,因此它也可以用于确定时区。
当太阳高度角达到最大值时,误差最小,此时可以通过对比地方时和标准时来确定所在的时区。
太阳高度的分布规律及其应用一、太阳高度的分布规律(一)太阳高度1、太阳直射点上的太阳高度为90°,晨昏线上的太阳高度等于0°,昼半球的太阳高度大于0°,夜半球的太阳高度小于0°。
2、太阳高度分布规律以直射点为中心,向四周递减,晨昏圈上为零。
3、太阳高度的日变化规律(1)极点在极昼期间,极点上见到太阳高度在一天内无变化,其太阳高度等于太阳直射点的纬度。
(2)极圈及其以内地区极昼期间,太阳高度24小时内都大于或等于零度。
刚好出现极昼地区的纬度与直射点纬度和为90°,且该日该地区太阳高度最小值为0°;其他极昼地区该日太阳高度最小值=当地纬度一刚好出现极昼地区纬度。
某地某日刚好出现极昼,则该地当日正午太阳高度等于直射点纬度的2倍。
(3)赤道:赤道上正午太阳高度与直射点的纬度和为90°。
4、等太阳高度图判读等太阳高度图可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图,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减小;通过该点的经线即为太阳直射的经线,地方时是12点;通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,直射点正午太阳高度为90度。
在太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度;如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度;如果太阳直射点不在赤道上,则经度的差值一定大于太阳高度的差值。
练习一如下图,表示某时刻地球表面太阳高度分布状况(M点太阳高度为90°,圆圈为等太阳高度线,自里向外依次为60°、30°、0°)。
读图完成1~2题。
1.此时,北京时间为()A.2点B.10点C.14点D.20点2.图中①②③④四点比较,正确的是()A.这一天①点比②点先看到日出B.①点盛行西南风,③点盛行西北风C.一年中,昼夜长短相差最小的是④D.④点的自转线速度约等于②点的一半[答案] 1.C 2.B练习二右图是某日北半球某纬线上不同经度的太阳高度。
夏至日全球正午太阳高度的分布规律一、引言在夏至日这一天,正午时分太阳达到的最高点,这个时刻也代表了北半球的正式开始夏季。
太阳高度的分布规律对于气候环境和农业生产都有着重要的影响。
那么,夏至日全球正午太阳高度的分布规律又是如何呢?二、夏至日太阳高度的基本原理1. 天文学角度太阳高度的计算是建立在天文学的基础上的,根据地球的赤道倾角和公转轨道等因素,可以计算出夏至日正午太阳的高度。
2. 地理位置不同地理位置的经纬度不同,这就意味着在同一天的正午时刻,太阳的高度也会有所差异。
三、全球夏至日太阳高度的分布特点1. 热带地区在夏至日,热带地区的太阳高度比较高,这也是热带地区气温高、日照充足的重要原因之一。
2. 温带地区温带地区的太阳高度会因为地理位置的不同而有所差异,通常来说,太阳高度更低一些,这也是导致温带气候相对凉爽的原因之一。
3. 极地地区在夏至日,极地地区的太阳高度相对较低,甚至会出现极昼现象,这也是极地地区气温低的重要原因之一。
四、夏至日太阳高度对地方气候和生活的影响1. 太阳高度对气温的影响太阳高度直接影响了地方的气温,高太阳高度意味着更多的高温天气,低太阳高度会让气温较为凉爽。
2. 太阳高度对农业生产的影响太阳高度也对植物的生长和繁殖有着直接影响,因此夏至日太阳高度的分布规律也会对当地的农业生产产生影响。
五、总结在夏至日这一天,全球各个地区的太阳高度都有着各自的规律,但是无论是哪种规律,都直接关系到当地的气候、农业生产等方面。
深入了解和研究夏至日太阳高度的分布规律对于我们更好地适应当地环境、合理安排生产生活都有着极其重要的意义。
六、个人观点和理解我认为夏至日全球正午太阳高度的分布规律十分值得我们深入探究和关注,因为这不仅关系到个体的生活,更关系到整个地区的气候环境和生产生活。
只有深入了解这些规律,我们才能更好地适应环境,合理安排生产和生活。
在日常生活中,我们应该多关注太阳高度的变化规律,这对于合理安排工作、生活、农业生产等方面都会有所帮助。
正午太阳高度规律性知识总结及解题应用省市学院地理科学系霁冰风水规划研究室原创。
专业从事高考地理命题研究、风水规划设计、四柱命理预测邮编054001.:zhangbingtongtom.与正午太阳高度有关的知识是重要的考点容之一,现将有关规律性的知识总结如下。
一、正午太阳高度角的空间变化规律及应用【知识】①全球正午太阳高度的分布规律:从太阳直射点所在纬度分别向南北两侧递减;离直射点越近,正午太阳高度越大,反之愈小;直射点所在半球昼长夜短,另一半球则昼短夜长。
②二分二至日的正午太阳高度分布规律应特别注意区分。
例1.在图1中,横坐标表示某日正午太阳高度,纵坐标表示纬度。
读图回答1~2题。
1.该日,图中a、b、c、d四地点中,正午太阳高度达一年中最大值的有。
2.该日,图中a、b、c、d四地点的昼长时间由长到短的排列顺序是()A.a—b—c—d B.a—d—c—b C.b—c—d—a D.d—c—a—b【解析】夏至日太阳直射23°26′N,北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年中最大值,故应选a、d。
太阳直射北回归线,北半球昼最长夜最短,且纬度越高昼越长,故应选B.【答案】(1)a、d (2)B二、正午太阳高度角的年变化规律及应用【知识】①回归线之间的地区:正午太阳高度的最大值为90°,每年有两次太阳直射现象,即一年中有两次正午太阳高度最大值。
②回归线上,正午太阳高度的最大值为90°,每年有一次太阳直射现象,即一年中有一次正午太阳高度最大值。
③回归线至极点之间的地区,正午太阳高度的最大值小于90°,每年没有太阳直射现象,一年中有一次正午太阳高度最大值。
④北回归线以北的纬度带,每年夏至日达最大值,冬至日达最小值。
⑤南回归线以南的纬度带,每年夏至日达最小值,冬至日达最大值。
例2.假设M地(0°,30°E)、N(23°26′S,30°E)两地正午太阳高度分别是H M和H N,下列说确的是()A.H M和H N不可能在同一天达最小值 B.每年总有某一时刻H M=H NC.每年约有9个月 H M>H N D.任何时刻都有H M≥H N【解析】正午太阳高度的大小取决于该地与太阳直射点之间的纬度差,离直射点越近,正午太阳高度越大,反之愈小。
太阳高度(正午太阳高度)的变化规律及应用1. 变化规律(1)太阳高度的分布规律:直射点的太阳高度为90°,由此向四周呈同心圆递减(如下图甲)。
直射点所在经线上的太阳高度值为各点对应纬度上的最大太阳高度,即正午太阳高度,其变化特点是直射点向南北两侧递减(如下图乙)。
其值大小由如下公式决定:H=90°-|φ±δ|(当地纬度±太阳直射点纬度)(H为正午太阳高度,φ为某地纬度,δ为直射点纬度,若φ与δ在赤道同侧取“-”,不同侧则取“+”)(2)最值:直射北回归线,北回归线及其以北地区达一年中最大值,整个南半球达一年中最小值;相反,直射南回归线时,南回归线及其以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。
(3)极点太阳高度的变化:极昼时期,太阳高度全天都不变(如下图甲),始终等于直射点纬度,其值的年变化幅度解于0°~23°26/。
(4)极圈及其以内地区的太阳高度的变化:从日变化看,极昼期间,全天太阳高度始终都大于或等于零度,其中极圈上在0点时刻有太阳高度为0的时刻(如图乙),极圈到极点之间的地区,其太阳高度全天始终都大于零度(如图丙);从年变化看,北半球是随太阳直射点北移而增大,南半球反之,其最大值由公式H=90°-|φ±δ|决定。
(5)其他纬度的太阳高度变化:都是日出日落时为0,12点最大,12点前递增,12点后递减。
特殊之处是:赤道上的太阳高度是6点和18点为0(如图丁),其最大太阳高度的年变化范围是[66°34′,90°]。
2.太阳高度的应用(1)推算纬度:根据公式: H=90°-|φ±δ|,可求任意地点的地理纬度。
(2)推算地方时:一天中太阳高度达最大值处的地方时为12时;春秋分时,太阳高度为0处的地方时为6时或18时,赤道上太阳高度为0处的地方时为6时或18时。
(3)推算城市的楼间距:若某地楼高为h,楼间距s,纬度为φ,则该楼与处于其背阳一侧房屋的楼间距s=cot(90°-φ-23°26′)。
正午太阳高度及应用正午太阳高度是指太阳在中午时分相对于地平线的角度。
太阳高度的计算对于许多领域和行业来说都非常重要,包括天文学、气象学、测量学以及能源利用等。
下面将详细介绍正午太阳高度及其应用。
正午太阳高度的计算可以通过日晷、天文观测或数学方法来实现。
在日晷上,当太阳位于正南方时,影子最短,这时太阳高度角可以通过影子长度与日晷高度的比例来估算。
在天文观测中,可以使用仪器测量太阳在天球上的位置,进而计算出太阳高度角。
而数学方法则利用数学模型和数学公式来计算太阳在天球上的位置,从而得出太阳高度角。
正午太阳高度的应用十分广泛。
首先,正午太阳高度对于天文学来说是非常重要的。
太阳高度角的变化与地球自转轴的倾斜角度以及观测地点的纬度有关。
通过观测太阳在不同时间和地点的高度角,可以推导出地球自转轴的倾斜角度,从而研究地球的运动规律、季节变化以及日照时间等。
其次,正午太阳高度对气象学也有着重要的意义。
太阳高度角的变化会影响到太阳辐射的强度和分布,从而对气候和气象过程产生影响。
太阳辐射是地球上所有气象要素的能量起源,影响着大气温度、风场、云量以及降水等气象要素的分布和变化。
太阳高度角的计算可以帮助气象学家了解太阳辐射的变化规律,进而预测未来的气象变化。
正午太阳高度的计算在测量学中也有重要应用。
太阳高度角可以用来测定目标物体的高度和距离。
在测量学中,通过测量太阳高度角和人眼观测点之间的距离,以及太阳高度角与物体高度之间的几何关系,可以推导出物体的高度。
这一原理被广泛应用于地理测量、地形测量和遥感技术等领域。
此外,正午太阳高度对于能源利用也非常关键。
太阳辐射是可再生能源中最重要的一种能量来源,太阳光的利用对于光伏发电、太阳能热水器以及太阳能集热器等能源系统的设计和效率提高有重要意义。
正午太阳高度的计算可以帮助科学家和工程师确定太阳光的入射角度和强度,从而优化能源系统的设计和运行。
总之,正午太阳高度的计算和应用在许多领域中都具有重要意义。
【⾼⼆专题】正午太阳⾼度的分布和变化规律1.纬度分布
正午太阳⾼度从太阳直射点所在纬线向南、北两侧递减。
(1)夏⾄⽇:正午太阳⾼度由北回归线向南、北两侧递减。
(2)冬⾄⽇:正午太阳⾼度由南回归线向南、北两侧递减。
(3)春秋分⽇:正午太阳⾼度由⾚道向南、北两侧递减。
2.季节变化
3.正午太阳⾼度的分布和变化规律
①太阳直射点的确定⽅法
(1)纬度的确定
⽅法⼀:“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度(出现极昼极夜的最低纬度)”互余。
⽅法⼆:通过节⽓来判断。
夏⾄,太阳直射23°26′N;冬⾄,太阳直射23°26′S;春、秋分,太阳直射⾚道。
⽅法三:根据某地正午太阳⾼度的计算公式H=90°-两地纬度差计算。
⽅法四:“⾚道处晨昏线与经线的交⾓(锐⾓)”等于“太阳直射点的纬度”。
(2)经度的确定
基本原则:地⽅时为12时的经线即为太阳直射的经线。
⽅法⼀:晨线和⾚道的交点(经度)向东90°或昏线和⾚道的交点(经度)向西90°,即为太阳直射点的经度。
⽅法⼆:根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地⽅时判断太阳直射的经线。
②正午太阳⾼度变化幅度(年正午太阳⾼度最⼤差值)的纬度分布规律
(1)分析图⽰不同⽇期太阳视运动的共同点:太阳,原因是;太阳⾼度不断变化,是⼀天中最⼤值。
(2)尝试判断:。
正午太阳高度纬度分布规律正午太阳高度是指太阳在正午时刻(当地时间12:00)的仰角,即太阳离天顶的角度。
太阳高度的大小与地球上的纬度有着密切的关系。
纬度是指地球表面上某一点与赤道之间的角度,它是从赤道向北或向南测量的,范围从0到90。
纬度越高,太阳高度越低,反之亦然。
下面将详细介绍正午太阳高度纬度分布规律。
首先,我们需要了解太阳高度的计算方法。
太阳高度的计算涉及到地球的自转和公转运动,以及地球轨道的倾斜等因素。
在简化模型中,我们可以使用简化的公式来计算太阳高度。
太阳高度的计算公式如下:sin(太阳高度) = sin(纬度) * sin(太阳赤纬) + cos(纬度) * cos(太阳赤纬) *cos(太阳时角)其中,太阳赤纬是指太阳在黄道上的投影与地球赤道之间的角度,太阳时角是指太阳相对于地方子午线的角度。
根据这个公式,我们可以看出太阳高度与纬度之间的关系。
当纬度为0(赤道)时,太阳高度最大,为90。
这是因为在赤道上,太阳直射地面,太阳光垂直照射,太阳高度最大。
当纬度为90(北极或南极)时,太阳高度为0,即太阳在地平线上,不会升起。
这是因为在极地地区,太阳光以很小的角度照射地面,太阳高度很低。
在赤道以外的地区,太阳高度随着纬度的增加而减小。
太阳高度的变化趋势是非线性的,随着纬度的增加,太阳高度的减小速度逐渐加快。
这是因为太阳光以更大的角度照射地面,太阳高度减小。
另外,太阳高度还受到季节和时间的影响。
由于地球的轨道是椭圆形的,地球与太阳之间的距离会有所变化。
当地球离太阳较近时,太阳高度较大;当地球离太阳较远时,太阳高度较小。
此外,地球的自转轴与公转轨道之间存在倾斜,这也会导致太阳高度的变化。
在北半球,夏季时地球的北半球倾斜向太阳,太阳高度较大;冬季时地球的北半球远离太阳,太阳高度较小。
相反,在南半球,夏季时太阳高度较小,冬季时太阳高度较大。
综上所述,正午太阳高度纬度分布规律可以总结如下:1. 在赤道上,太阳高度最大,为90;2. 在极地地区,太阳高度为0,即太阳在地平线上;3. 在赤道以外的地区,太阳高度随着纬度的增加而减小,减小速度逐渐加快;4. 太阳高度还受到季节和时间的影响,夏季时太阳高度较大,冬季时太阳高度较小;5. 太阳高度的变化是非线性的,与纬度之间存在复杂的关系。