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正午太阳高度规律性知识总结及解题应用河北省邢台市邢台学院地理科学系陈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.邮箱：与正午太阳高度有关的知识是重要的考点内容之一，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【知识链接】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。
—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【知识链接】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和下列说法正确的是()A.耳和H N不可能在同一天达最小值 B .每年总有某一时刻H=H NC.每年约有9个月H M>H D •任何时刻都有F 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。
春分时全球正午太阳高度分布规律春分时，是指一年中太阳到达黄经0度的那一天，也就是一年中昼夜长短均衡的节气。
在这一天，太阳在视觉上正好处于上半球顶端，本质上指的就是太阳在地球上午正中央穿过的那一时刻。
在全球范围内，这一时刻的太阳高度是不同的，其数值大小和变化的规律在影响着全球的季节变化，从而直接关系到人类的生活活动。
春分时全球正午太阳高度分布规律，首先要明确指出的是，太阳的高度是指以地球中心为视觉原点，太阳中心到地心的空间距离。
当地球自转一圈后，太阳落下地平，即指的是太阳中心到地心距离为90°时，太阳处于地平线之下。
春分时，太阳中心到地心距离为0°，太阳正好处于上半球顶端，太阳高度和角度正好相等，角度的值越大，太阳的高度也越大，反之，太阳的高度也越小。
全球太阳高度不同的地理分布特征，是由天文学规律和地理特点决定的。
主要指地轴倾角和经线偏角对太阳高度的影响。
太阳高度受地轴倾角影响最大，其原因是太阳在春分时处于上半球，当地球自转一圈后，太阳落下地平，当地球转动角度达到90度之前，即当太阳中心到地心距离为90°时，太阳高度正好与地轴倾角值相等。
经线偏角的影响主要在于，当经线偏角较大时，正午时刻太阳落下地平的时间会变得较长，也就是说，经线偏角越大，太阳高度越小。
从地理条件来看，在春分时，太阳高度分布规律大致可分为两个区域：热带区和温带区。
热带区的地理位置是指位于南回归线两端，太阳高度最大，在春分时，位于西印度洋的毛里求斯，其太阳高度可达86.5°；另一方面，温带区的地理位置是指位于北回归线两端，太阳高度最小，在春分时，位于西北太平洋的日本，其太阳高度只有46°。
不同的太阳高度对全球的季节变化有着很大的影响，尤其是对于沿着经度变化的地区，春分时太阳高度的变化则会影响到这部分地区的日照持续时间。
从物高度分布上看，春分时太阳高度的分布具有一定的梯度性，从北回归线开始，太阳高度比较低，随着距离南回归线越来越近，太阳高度也越来越高，直到接近南回归线时达到最高，其变化趋势一直持续到南回归线，这样的梯度性特征，正是形成了全球季节变化的重要基础，使得全球各种季节变化趋势更加清晰。
考点4 正午太阳高度与太阳视运动1.正午太阳高度的分布[问题思考] 据图回答，甲图中当地球位于A点时，全球正午太阳高度的纬度分布规律是_____________________________。
当地球由D到A位置移动的过程中，北半球各纬度正午太阳高度的变化规律是__________________________________________；当地球位于C点时，地球上________________________正午太阳高度达到一年的最大值。
答案由北回归线向南北两侧递减，北回归线正午太阳高度达到最大值90°北回归线及其以北各纬度正午太阳高度不断增大到一年中最大值，赤道与北回归线之间的纬度正午太阳高度先增大后减小南回归线及其以南解析根据正午太阳高度分布的纬度特征，结合地球的公转轨道可知，当地球位于A点时，为北半球的夏至日，太阳直射北回归线，正午太阳高度由直射点向两侧递减，太阳直射点正午太阳高度达到最大值。
当地球由D移动到A位置时，即由春分日向夏至日运动，太阳直射点开始由赤道向北回归线运动，因此，北回归线以北的点离太阳直射点距离逐步接近，正午太阳高度不断增大，而赤道与北回归线之间的点，有太阳直射的机会，当太阳直射时，正午太阳高度达到最大，当太阳直射点离开时，开始减小，因此，在此时间段内，赤道与北回归线之间的范围正午太阳高度先增大再减小。
当地球位于C点时，为冬至日，太阳直射南回归线，南回归线及其以南的范围离太阳最近，太阳高度角达到一年最大值。
[知识归纳](1)正午太阳高度的空间变化规律①文字描述：从太阳直射点所在纬线分别向南北两侧递减；离直射点距离越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。
②图形描述③特别说明a.同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。
b.对称规律：以直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。
(2)正午太阳高度的季节变化规律2.正午太阳高度的计算及变化[问题思考] 上图为“地球部分地区昼夜分布示意图”，图中阴影部分表示黑夜，其余部分表示白昼。
太阳高度1．太阳高度概念：太阳光线与地平面的夹角角度范围：0°～90° (有时计算结果为负值，说明为黑夜或极夜)2．太阳高度(h)的日变化产生原因：地球自转变化规律：极点上：一天中太阳高度不变读右图：某日不同纬度太阳高度日变化3．正午太阳高度(H)：每天正午(地方时12点)时的太阳高度，一天中最大太阳高度(1)变化规律：离直射点越近，正午太阳高度越大①空间上：由直射点向南北对称递减直射北回归线时，北回归线及其以北正午太阳高度达一年中最大值； 南半球正午太阳高度达一年中最小值； 直射南回归线时，南回归线及其以南正午太阳高度达一年中最大值； 北半球正午太阳高度达一年中最小值；②时间上：直射点移近，正午太阳高度增大；直射点移远，正午太阳高度减小。
③正午太阳高度的年变化幅度：④正午太阳高度大小对称于6月22日和12月22日(2)正午太阳高度计算晨昏线上太阳高度为0°①计算公式：H ＝90°－|Φ－δ|其中Φ为所求地点纬度，δ为太阳直射点纬度，|Φ－δ|表示所求地点与太阳直射点间的纬度差。
公式含义：某地正午太阳高度与(当地纬度与直射点间的)纬度差互余。
②特殊情况(其中Φ为当地纬度、δ为直射点纬度、H 为正午太阳高度、h 为太阳高度)A ．极点上：H ＝δB ．发生极昼的最低纬度上：H ＝2δC ．发生极昼最低纬度与直射点纬度互余：Φ＋δ＝90°D ．极昼区：H ＋h (地方时0点太阳高度) ＝2δ发生极昼的某地，其地方时0点时太阳高度为多少度，其纬度就比发生极昼的最低纬度高多少度日出时 正午(地方时12点)日落时 0° 最大(H) 0° 增大 减小 赤道23°2623°26′ 极点另：赤道上日出方向偏角＝δ；晨昏线与经线夹角＝δ；北半球某地纬度＝该地北极星仰角③实际应用A ．太阳能热水器集热板倾角：等于(该地纬度与直射点间的)纬度差下图中角aB ．中纬度地区楼房间隔L ：：L ＝楼高×cotHH 为当地全年最小的正午太阳高度角，如下图所示C ．利用正午太阳高度计算垂直物体的影长：cotH ＝影长/物体高度例20．右上图中的四条折线所表示的纬度与数码相对应的一组正确的是（ ）①23°26′N ②赤道 ③20°S ④66°34′SA ．①一C ②一H ③一N ④一NB ．①一M ②一N ③一C ④一HC ．①一H ②一M ③一N ④一CD ．①一C ②一M ③一N ④一H例21.下图中①②③④四条线分别代表北半球夏半年某日四地的太阳高度，读图后回答下列问题（ｈ为一已知量）⑴②表示的地点是＿＿＿＿＿，判断理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
太阳高度高考地理必背知识点太阳高度必背知识点一、正午太阳高度的纬度分布规律同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两极递减。
离直射点越近，太阳高度越大;越远越小。
正午太阳高度的季节变化1、夏至日：直射北回归线，北回归线及其以北正午太阳高度达到一年中的最大值;南半球(赤道以南)达到最小值。
2、冬至日：直射南回归线，南回归线及其以南正午太阳高度达到一年中的最大值;北半球(赤道以北)达到最小值。
3、春(秋)分日：太阳直射赤道，正午太阳高度从赤道向两极递减。
二、日出、日落时日影朝向在北半球春秋二分日，全球各地太阳从正东面升起，正西面落下。
因此日出时日影朝西，日落时日影朝东。
北半球夏半年，太阳直射北半球，北半球各地昼长于夜，全球各地(极昼区域除外)太阳从东北方升起，西北方落下。
日出时日影朝向西南，日落时日影朝向东南。
从春分日至夏至日，随着太阳直射点北移，太阳升起和落下方向也逐渐北移;从夏至日至秋分日，太阳直射点南移，太阳的升落方向也逐渐向南移。
北半球冬半年，太阳直射在南半球，北半球各地昼短于夜，南半球反之。
全球各地(极昼区域除外)太阳从东南方升起，西南方落下，因而日出时日影朝向西北，日落时日影朝向东北。
从秋分日至冬至日，随着太阳直射点南移、太阳的升落方向也逐渐南移;从冬至日至第二年的春分日，太阳直射点北移，太阳的升落方向也逐渐北移。
由此可见，太阳的升落方向(日影的朝向与升落方向相反)不仅随空间，而且随时问的变化而变化。
从赤道开始，随着纬度的升高，太阳的升落在南北方向上的变化幅度也逐渐增大。
三、其他知识点1、极点：在极点上看太阳，太阳在地平圈以上作圆周运动，表现为不升不落。
这是因为一天中极点离太阳的距离都相等的缘故。
(1)极点上，一年中在极昼期太阳高度在0到23.5间变化。
(2)极点上所见的太阳高度与太阳直射纬度度数相等。
如：若太阳直射21°N，则北极点上看到的太阳高度为21°;反之，北极点上看到的太阳高度为21°，则可知道太阳直射21°N。
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。
