极昼区太阳周日视运动规律探析

太阳视运动规律及判读、太阳视运动图的作法1.画出观测地的地平圈，用椭圆形表示。

2.画出天穹，用弧线表示。

3.在地平圈上标出东南西北方向（为了更好的示意太阳出没方位，通常将南北方位标在左右两侧），地平圈方位是顺时针旋转。

4.标出东南西北方位的地方时（由于正午和子夜的地方时分别为12：00 和24：00，所以正东和正西方位地方时分别为6：00和18：00）。

5.在地平圈上标出日出、日落及正午时的太阳，用平滑弧线连接三点即太阳视运动轨迹。

6.在视运动轨迹上用箭头示意日出和日落（偏东方位日出，偏西方位日落）。

二、太阳视运动规律1.太阳出没的方位（除极昼区外）。

规律1—1：二分日太阳出没方位：日出正东，日落正西（如图2）规律1—2：夏至日太阳出没方位：日出东北，日落西北（如图3）规律1—3：冬至日太阳出没方位：日出东南，日落西南2. 正午太阳的方位。

正午太阳的位置一定位于正南、 正北或天顶， 这取决于太阳 直射纬度与观测点纬度。

直射点偏南，正午太阳则偏南；直射点 偏北，正午太阳偏北；如果太阳直射，则正午太阳于天顶。

规律 2：北回归线以北各地，一年中正午太阳始终于正南方位；南回归线以南各地，一年中正午太阳始终于正北方位；南北 回归线之间及线上各地， 一年中正午太阳可能于正北、 正南和天顶，要看直射纬度与观察者所处的纬度而定（以20°N 为例，如 图 5）：20° N — 23° 26'N 时，正午太阳于正北;观察到的太阳周日视运动， 基本上是沿着地平圈上方运动， 这时 的地平圈同时也可作为时间圈。

北极附近地区极昼时，子夜太阳位于正北方向，位置最低;过了子夜，太阳开始升起，到 6：00 到达正东方向;继续升高， 正午 12：00 位于正南方向;然后开始偏西下落，到18：00 到达 正西方向;继续下落，到子夜 24：00 回到最低。

规律 3—1：北极附近地区极昼时，太阳是正北升起，正北落下;北极点的太阳视运动轨迹与地平圈平行（如下图所示）， 直射点于直射 20°N 纬线时，正午太阳于天顶; 直射点于 20° N — 23° 26'S 时，正午太阳于正南。

• D 开普敦（34°，18°E）夜色深沉
• 12.次日泰山站 A.日出正南 C.白昼变短
B.太阳高度变大 D.极昼即将开始
(2014海南卷)某纬度φ的正午太阳高度H＝90°－|φ－Δ|， 其中Δ为太阳直射点纬度，夏半年取正值，冬半年取负值。 图5示意某地北京时间18时的太阳位置。据此完成12—13 题。
④北回归线上，正午太阳有两种 情况：天顶（太阳直射）和正南 （太阳南射）；
⑤南回归线上，正午太阳有两种 情况：天顶（太阳直射）和正北 （太阳北射）；
3、太阳周日视运动图的绘制：
以40°N观察到的为例： 绘制步骤： 1.先画地平圈和天穹。 2.在地平圈上标出方位。 3.确定日出日落正午太阳方位。 4.连出太阳视运动轨迹并标明 太阳运动方向。
（2014安徽卷）图9为我国考队在北极点放置中国结时拍摄的照片。 读图完成29-30题。
29.该照片拍摄日期、拍摄者或中国结影子的方位是 A. 3月21日、中国结影子指向正南 B. 6月22日、拍摄者位于中国结东南 C. 8月20日、拍摄者位于中国结正南 D. 8月6日、中国结影子指向东北
【答案】C 【解析】图中中国结位置在北极点上，拍摄者和中国结的 影子都应该在中国结的正南面；3月21日，晨昏线应经过 北极点。选项C正确。
（1）据图4判断，四地中昼夜长短变化幅度最大的是 C
A．①
B．②
C．③ D．④
（2）图5为某地二至日影子的日变化示意图，最有可能
对 应图4中的点是 B
A．①
B．②
C．③ D．④
Ｂ
E
N
S
A
W
三、太阳周日视运动的规律:
1、影响太阳视运动轨迹的因素: ⑴当地纬度 ⑵季节

极昼区太阳周日视运动规律探析极昼区，即出现太阳终日不落现象的地区。

在同一个太阳日内，极昼区内不同纬度地点尽管都有极昼现象，但它们的太阳高度（角）日变化及其太阳周日视运动轨迹却迥然不同。

对于该问题的认识，学生大都模糊不清，下面分类图示例析如下。

一.南、北极点太阳周日视运动状况每年春分（3月21日前后）至秋分（9月23日前后），阳光直射北半球，为北极点极昼期；秋分至次年春分，阳光直射南半球，则为南极点极昼期。

由于南、北极点位于地球自转轴上，其角速度和线速度为0，因此，当其处于极昼期时，全天24小时太阳高度角为恒值（不变），并且其太阳高度的大小取决于阳光直射点的纬度。

运用正午太阳高度的计算公式（h＝90°－（90°－直射点的纬度）），可推知h＝直射点所在的纬度数,即极点太阳高度角的大小恰好等于阳光直射点的纬度。

例如，当阳光直射20°N时，北极点全天太阳高度角为20°；又如，当阳光直射20°S时，南极点太阳高度角终日为20°。

由于阳光直射点以回归年为单位在南北回归线之间来回移动，故南、北极点在其极昼期内的太阳高度变化范围为（0°，23°26′]。

当阳光某日直射南、北纬h°时，南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹，如图1、图2（南极点图）和图3（北极点图）所示。

提示：①太阳周日视运动是地球自转的结果，其移动方向与地球自转方向相反；在北半球地平圈上看来，太阳视运动表现为顺时针方向，而南半球则为逆时针方向。

②北极点为地球最北端，其四面八方均为南方；南极点为地球最南端，其四面八方为北方。

③阳光直射赤道时（二分日），南、北极点太阳高度终日为0°，该日太阳沿地平线移动，此现象不属极昼现象。

④阳光直射点南北移动的日内变化忽略不计，同纬度地点太阳视运动轨迹相同。

例1 下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。

北极圈
图6
正午太阳方位： 太阳直射点以北的地区，正午太阳 位于正南方； 太阳直射点以南的地区，正午太阳 位于正北方； 太阳直射点所在地区，正午太阳位 于正上方。
二、判读
2、正午太阳高度
H=90-纬距
3、昼长问题
当地平面之上的视运动轨迹为一优 弧时，该地昼长夜短，反之则昼短 夜长。
注意：同一地区不同时间段的 太阳周日视运动图都是平行轨 迹
理解太阳周日视运动
象山二中 史济成
一、基本概念
天球：它以观测者（或地心）为中心，以 无限长为半径，所有天体都投影在这个大 圆球的球面上，我们称这个球面为天球。 天轴：是地轴的延伸 天极：天轴与天球的两个交点，叫天极， 天轴通过地球北极点延伸与天球相交的点 叫北天极，通过地球南极点延伸与天球相 交的点叫南天极。 天顶、天底：当人站在地面上某一地点时， 他的头顶方向沿铅垂线延伸与天球相交的 点叫天顶；脚底方向沿铅垂线延伸与天球 的交点叫天底； 地平圈：垂直于天顶和天底连线并过天球 中心的平面叫地平面；它与天球相交于一 个大圆，这个大圆叫地平圈。
一、基本概念
(1)Ａ点为观察地点，Ｂ点为天 顶 (2)NESW形成地平圈，并分别北、 东、南、西四个方向。 (3)图中的平行线为太阳视运动 轨迹
二、判读
1、太阳方位
日出和日落太阳方位： 直射点在赤道上，全球正东升，正 西落。 直射点在北半球，全球（除极昼和 极夜处外）东北升，西北落。 直射点在南半球，全球（除极昼和 极夜处外）东南升，西南落。 极昼地区为：正北或正南升落
夏 至 日 二 分 日 冬 至 日 E S W N W S N 夏 至 日 二 分 日 冬 至 日 夏 至 日
二 分 日
冬 至 日
E N

太阳的周日视运动由于地球每天自西向东自转，太阳相对地球而言，是自东向西运动的东升西落，这就叫太阳的周日视运动（如下图）。

但由于不同地区、不同季节，太阳的周日视运动有些差异，甚至是完全不同。

一、周日视运动图的一些概念如上图：圆心：是以观察者为圆心；所在平面为地平面。

方位：符合上北下南左西右东的原则，故我们只需确定某一个方位，其余的方位也应是确定（如根据太阳升起的方位—东、落下的方位—西、正午太阳的方位—北半球一般在南，南半球一般在北）。

天顶：观察者的头顶（即图中的Z点）上中天：过Z点的圆周的地平面以上部分，地方时为12时即正午时太阳上中天。

下中天：与上中天对应的地平面以下部分，地方时为子夜24时（或0时）。

太阳的特殊位置：1—日出；2—上中天；3—日落；4—下中天。

正午太阳高度：太阳上中天时，太阳与观察者的连线与地平面所成的夹角，即图中的∠H。

昼夜长短：太阳的周日视运动圈（即图中的1—2—3—4—1）以地平面为界，分为两部分，地平面以上部分可代表白昼长，地平面以下部分可代表黑夜长，在一天24小时的前提下，根据两者各自所占的比例可确定观察者当地此时的昼夜长短情况。

二、周日视运动圈的特征一年中的周日视运动圈我们可认为它们是互相平行的。

故一般题目中只讨论二分二至的三个视运动圈（可根据正午太阳高度角大小或昼夜长短情况区分）。

一年中所有的周日视运动圈均在二至日两个视运动圈之间，其中二分日日出必然在正东方地平面上，日落必然在正西方地平面上。

三、常见的各种周日视运动图一般的周日视运动图如果在二至日两个周日视运动圈之间包括天顶位置，表明该地位于回归线以内。

赤道的特征是周日视运动图垂直于地平面；赤道至北回归线之间地区的周日视运动圈的特征是太阳上中天的部分天顶以南部分多于天顶以北部分；赤道至南回归线之间地区的周日视运动圈的特征是太阳上中天的部分天顶以北部分多于天顶以南部分。

如果太阳上中天的部分全部位于天顶以南（如下图），则表明当地位于北回归线以北地区；相反，如果太阳上中天的部分全部位于天顶以北，则表明当地位于南回归线以南地区。

太阳周日视运动规律探析杭州高级中学吕昳2016.11.17 一．复习南北温带地区太阳周日视运动状况例1．读我国某地二分二至日图回答：（1）该地的纬度是。

（2）该地夏至日的昼长为。

（3）该地夏至日日出时旗杆影子的方向朝，正午的影子朝；冬至日15点的影子方向朝，正午的影子朝。

例2．在国际日期变更线附近，一架飞机由a沿某一纬线向b飞，在a地为12月31日10时正，到达地上空花了2分钟时间，则b地时刻为；若飞机沿a过b继续绕地球飞行一周，飞行员看到的二次日出周期（大于、小于、等于）一个太阳日。

例3．作图题：（1）作我国杭州（30°N）二分二至日的太阳周日视运动图（2）作澳大利亚悉尼（33°S）二分二至日的太阳周日视运动图二．南、北极点太阳周日视运动状况例题：下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。

（1）该科考队员所处的纬度位置是；（2）假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则地球上的热带范围将；温带范围将；有极昼极夜现象的范围将；（变大、变小、不变）（3）假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，杭州（30°N）正午太阳高度的年内变化值是。

三．极昼圈上太阳周日视运动状况例1：下图表示某地点A某日所观察到的太阳运行轨迹，其中箭头表示太阳运行方向，E、W、S、N分别表示东、西、南、北四个方向。

（1）当太阳位于图中B点时，北京时间为16点。

观察地点的地理坐标可能是；（2）该日，太阳升起的时刻是；太阳升起的方向是地平方向。

图2地平圈图30 12 24 时刻h图1SW 地平圈图5SW图6W0 12 24 时刻222h0 12 24 时刻图4例2：读某半球甲乙两地某日“太阳视运动路线图”，圆O 为地平圈，箭头为太阳视运动方向，∠1＝∠2＝22°， 甲乙两地位于 （南、北半球），丙的地平方向是 ， 甲地的地理纬度为 ， 乙地的正午太阳高度为 。

极昼期间太阳的周日视运动规律简析
余培海
【期刊名称】《试题与研究(教学论坛)》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】@@ 两极地区极昼期间一天24小时都能见到太阳,但太阳在天空中并不是不动的,而是随地球自转进行周日运动.极昼期间太阳周日视运动(简称太阳周日运动)有如下几个特点:
【总页数】1页(P38)
【作者】余培海
【作者单位】河南省中牟一高
【正文语种】中文
【中图分类】P1
【相关文献】
1.“太阳周日视运动图”与“日太阳高度变化图”的判读 [J], 刘丹
2.“太阳周日视运动图”与“日太阳高度变化图”的判读 [J], 刘丹
3.太阳周日视运动规律的几何学剖析 [J], 王毅军
4.运用球面三角知识量化太阳周日视运动规律 [J], 章雄伟;张更容
5.运用球面三角知识量化太阳周日视运动规律 [J], 章雄伟;张更容
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极昼区的太阳视运动特点极昼区，即出现太阳终日（24小时）不落现象的地区。

在同一个太阳日内，极昼区内不同纬度地点虽然都有极昼现象，但它们的太阳高度（角）日变化及其太阳周日视运动轨迹却迥然不同。

对于极昼区内太阳视运动问题的阐释，教师感觉难讲，学生也大都不明，下面分类图示例析如下，请参考。

一、南、北极点太阳周日视运动特点24h15°S°26′。

察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。

据此回答下面（1）—（2）题。

（1）该科考队员所处的纬度位置是（?? ）A.68°S??B.68°N??C.90°S? ?D.90°N（2）假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则（?? ）A.地球上的热带范围将变大????????B.地球上温带范围将变小C.地球上有极昼、极夜现象的范围将变小D.濮阳（纬度约为36°N）正午太阳高度的年变化幅度将变大【解析】第（1）题，地球上太阳高度整日不变的只有极点。

极昼期间，北极点观察到的太阳视运动方向为逆时针方向；南极点观察到的太阳视运动方向为顺时针方向。

故第（1）题D项正确。

第（2）题，北极点极昼期间，每日的太阳高度与阳光直射点的纬度数相等，其大小随直射点的南北移动而变化。

若此日南极点的太阳高度（23°262）题C变小。

【21日24显然，冬至或夏至时极昼圈上的正午太阳高度达到一年内的最大值，即46°52′。

当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈（其纬度为南、北纬（90°－h°））上某地点太阳高度的日变化曲线及其视运动轨迹，如图4、图5、图6所示。

图示说明：①北半球极昼圈上，太阳日出（0时）、日落（24时）于正北方，并且人的视线越过北极点看到日出、日落；正午（地方时12时）太阳位于正南方。

②南半球极昼圈上，太阳日出（0时）、日落（24时）于正南方，并且人的视线越过南极点看到日出、日落；正午（地方时12时）太阳位于正北方。

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太阳周日视运动轨迹总结一、天球1、以观察者为球心2、地平圈3、天顶、天底、北点、南点、东点、西点太阳周日视运动轨迹总结二、太阳视运动1、概念2、方向：自东向西3、速度：每小时15度4、周期：1个太阳日5、轨迹：圆，有时候是大圆有时候是小圆太阳周日视运动轨迹总结三、轨迹上的特殊点1、最高点与最低点时间，方向轨迹上的最高点为当地正午时刻，轨迹上的最低点为当地子夜时刻，此两点或者在观测者的正北方、或者在观测者的正南方，或者在天顶、天底2、轨迹与地平圈的交点(1)无交点：意义如果视运动轨迹与地平圈没有交点，且轨迹在地平圈之上，则当地极昼。

如果视运动轨迹与地平圈没有交点，且轨迹在地平圈之下，则当地极夜。

(2)单个交点：方向及意义轨迹与地平圈只有一个交点的，此交点或者是北点或者是南点。

除交点之外，轨迹上的点在地平圈之上，则当地恰好极昼。

除交点之外，轨迹上的点在地平圈之下，则当地恰好极夜。

(3)俩交点：连线与纬线、经线的关系;日出和日落俩交点的连线与纬线平行，与经线垂直。

俩交点中在偏东方向的为日出点，在偏西方向的为日落点。

太阳周日视运动轨迹总结四、轨迹与纬度1、轨迹倾角与纬度互余轨迹倾角指太阳视运动轨迹所在的平面与地平圈所在平面所夹的二面角。

这个角与当地纬度互余。

2、南北半球从天球上方往下看，顺时针者位于北半球，逆时针者位于南半球3、特殊地方的轨迹两极(顺时针或逆时针);赤道两极的周日太阳视运动轨迹与地平圈平行或重合。

赤道的视运动轨迹与地平圈垂直。

太阳周日视运动轨迹总结五、轨迹的年变化规律1、不同时期的轨迹互相平行2、两分日轨迹交于东点和西点，夏至日最北，冬至日最南。

与太阳直射点的运动同步3、分日轨迹最大，为大圆，离分日越远则越小，两至日最小。

呈顺 时针方 向变化 ３０（ 图 １ ） ②观察者位于北 ６。如 ０。
半球 极昼 区内， 半夜时太 阳位 于正 北方地平线 以上 ， 太阳 高度 大于 ０ ， 。 太阳视运 动轨迹 为正北一 正东一 正南一正西 一 正 北 ； 天 中 物影 呈顺 时针 方 向变 一
角 大 于 １０ ， 影 由最 长 一 逐 渐 变 短 一 最 短 一 逐 ８ｏ物 渐变 长一最长 （ 图 ９ 。 如 ）
， ／ 、 ＼来自／ － ＝ ｊ ｙ＝ ＝
： ～ ～ ～ 、
Ｎ Ｗ
ＳＮ
Ｗ
Ｓ
图 １ ０
Ｎ
图 ｌ １
Ｓ Ｗ
图 ７
Ｓ
Ｓ
Ｓ Ｎ
点一 逐渐变长一最长 （ 图 ２ 。③太 阳直射 点所在 如 ） 纬度以南地 区 ， 阳视运动轨迹 为东北一 正北一 西 太 北， 正午时太 阳位 于观察 者正 方 天空 ； Ｅ 地表物影呈 逆时针 方 向变 化 ， 物影 一天 中偏移 夹角 小于 １ ０ ， ８。
影 长 由 最 长 一 逐 渐 变 短 一 最 短 一 逐 渐 变 长 一 最 长
图 ３
渐 变长一 最长 （ 图 ７ 。②太 阳直射点所 在纬度各 如 ）
６ ０
地理 ・
１一 濑黎躐黼 Ｊ ．， Ｉ ．
地 ６。 如 地 ， 阳视 运动轨迹为东南一 天顶 一西南 ； 太 物影 由最 正 南 ， 表 物 影 呈 逆 时 针 方 向 变 化 ３ ０ （ 图 ４） 一天 中太 阳高度无 明 长一缩成 点状一最长 （ 图 ８ 。③ 太阳直射 点所在 １ 。⑥ 观 察 者位于南极 点 ， 如 ）
视 运 动轨 迹 为 东 北 一 正 东 一 东 南 一 正 南一 西 南一 正 状一逐渐 变长一 最长 （ 图 ５ 。③ 南半球各地太 阳 如 ）

太阳视运动轨迹图的判读JGSLJZ【知识总结】太阳视运动轨迹图是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。

太阳东升西落，并不是太阳绕着地球运动，其实质是地球自西向东自转的反映，是一种相对运动。

一、太阳视运动规律1.日出、日落方位的变化规律(1)二分日时，全球太阳从正东升起，正西落下。

(2)夏半年时，全球（除极昼、极夜地区）太阳从东北升起，西北落下；极昼地区（除极点）太阳从正北升起，正北落下。

(3)冬半年时，全球（除极昼、极夜地区）太阳从东南升起，西南落下；极昼地区（除极点）太阳从正南升起，正南落下。

2.正午太阳方位的变化规律(1)北回归线以北地区，正午时太阳始终位于正南方；南回归线以南地区，正午时太阳始终位于正北方。

(2)北回归线上，夏至日正午太阳位于天顶,其他日期正午太阳位于正南方。

南回归线上，冬至日正午时太阳位于天顶,其他日期正午太阳位于正北方。

(3) 南北回归线之间的区域，直射那天正午太阳位于天顶,其他日期正午太阳位于正南方或正北方。

3. 太阳视运动轨迹的变化规律(1)非极昼、极夜区域，太阳周日视运动轨迹为一段圆弧。

北半球夏至日正午太阳高度最大，冬至日最小，二分日居中。

(2)极昼地区，太阳周日视运动轨迹为一个完整的圆圈（如下图），极点的太阳周日视运动轨迹是一个与地平圈平行的圆圈。

【典例精析】读“某地点二分二至日正午太阳高度和昼夜长短的变化示意图”。

箭头所示为太阳在天空运行的方向和轨迹，完成下列问题。

（1）该地点位于（南或北）半球上。

（2）该地点夏至日正午太阳高度为。

（3）太阳沿轨迹①在天空运行时，这一天该地点夜长为小时。

（4）当太阳沿轨迹①运行到天空最高点时，北京时间为6月22日20时，据此可确定该地点的经度是。

解析：根据正午太阳高度角的大小，确定轨迹①②③节气分别为为夏至、二分和冬至。

由全年正午时太阳始终位于正南方，可推出该地为北半球。

据该地冬至日的正午太阳高度为26°34′，可求出该地的纬度为40°N，由此算出夏至的正午太阳高度为73°26′。

太阳视运动及日影运动规律地球不停地自西向东自转，我们在地球上看，日月星辰是不停地自东向西绕地球运动，即产生了日月星辰的视运动。

太阳视运动方面的题比较多，同时也是学生的一个难点。

如何突破，在这里，我根据平时的教学经验和课本理论知识，总结出以下规律。

一、确定正午太阳的位置及日影朝向太阳直射点运动规律简图（图1），解释的是太阳直射时的情况，也就是正午时的情况，由此，根据已知太阳直射点的位置和当地纬度位置来确定正午太阳的位置及日影朝向。

不同点观测正午太阳的位置及日影朝向二、确定全天太阳升落情况及日影朝向下面我们结合地球上看太阳升落的视运动图（如图2），以及由此得出的相对应的日影日运动轨迹图，直观的对太阳出没方位问题作一探讨。

图2所示为北半球某地（例如北京）太阳周日视运动图，则：1、春秋分日，太阳运行轨迹如B曲线所示。

此日，太阳从正东方升起，正西方向落下，白天其它时段，太阳始终位于观察者（偏）南方天空。

太阳高度越高，日影越短，由于太阳方位与日影朝向相反，此地日影日运动规律如图3所示。

2、夏半年时，以夏至日为例，太阳运动轨迹如A曲线所示。

此时，显然可从图中看出A1处时，太阳从东偏北方向升起，A2处时太阳从西偏北方向落下。

从A1处开始，太阳视运动方位渐趋偏南，直到A4时，太阳位于观测地正东方，A3时位于正南方，A5时位于正西方。

用日影图可表示如图4。

3、冬半年时，以冬至日为例，太阳运行轨道如C曲线所示。

此日，C1时，太阳从东南方向升起，C2时太阳从西南方向落下，正午时（C3），太阳位于正南方，日影运动规律如图5所示。

概括结论如下：1、日出日落方位：①从理论上讲，在两分日时，太阳直射赤道，全球各地太阳正东升，正西落（极点除外）；②北半球的夏半年，太阳直射点在北半球，a、全球各地太阳东北升，西北落，而且纬度越高，太阳升落的方位越偏北，南北半球均如此（极点和出现极昼夜的地方除外）；b、北极周围出现极昼，出现极昼的地方太阳从正北方向升起（0时），从正北方向落下（0时）；③北半球的冬半年，太阳直射南半球，a、全球各地太阳东南升，西南落，纬度越高，太阳升落的方位越偏南（极点和出现极昼夜的地方除外）；b、南极周围出现极昼，出现极昼的地方太阳从正南方向升起（0时），从正南方向落下（0时）；④就某一地点而言，在太阳直射点向北运动期间，太阳升落的方位将日渐偏北，反之则日渐偏南；⑤南北极点上，太阳高度在一天中是不变的（即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行），太阳在一天中没有明显的升起和落下。

【太阳周日视运动】1.极昼圈（发生极昼的最低纬线圈）上的太阳周日视运动太阳高度最小值为0°出现在地方时0时（或24时），太阳视运动轨迹与地平圈相切；太阳高度最大值就是当地正午太阳高度，其大小为太阳直射点所在纬度数的2倍（h°为太阳直射点纬度值）。

（1）北半球，太阳运行轨迹是：正北日出（地方时0时）—东北—正东（地方时6时）—东南—正南（地方时12时）—西南—正西（地方时18时）—西北—正北日落（地方时24时）。

（2）南半球，太阳运行轨迹是：正南日出（地方时0时）—东南—正东（地方时6时）—东北—正北（地方时12时）—西北—正西（地方时18时）—西南—正南日落（地方时24时）。

2.极昼圈及极点之间地区的太阳周日视运动在极点与极昼圈之间的极昼地带，全天24小时太阳高度角都大于0°，其中日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和等于阳光直射点纬度数的2倍（h 1°+h 2°=太阳直射点纬度值的两倍），并且日最小太阳高度角的度数等于该地纬度与极昼圈之间相隔的纬度数。

（1）北半球，最小太阳高度于地方时24点在正北，正午太阳在正南。

（2）南半球，最小太阳高度于地方时24点在正南，正午太阳在正北。

3.极点由于太阳周日圈始终平行于地平圈，故一天中的太阳高度没有变化，始终等于该日太阳直射点的纬度°=太阳直射点纬度值），因而不存在升落方位问题。

数（h1（1）北极点，太阳始终在正南方，日影始终在正南方。

（2）南极点，太阳始终在正北方，日影始终在正北方。

4.极夜圈（发生极夜的最低纬线圈）上的太阳周日视运动（1）北半球，最大太阳高度（与地平线平行）（0°）于地方时12点在正南。

（2）南半球，最大太阳高度（与地平线平行）（0°）于地方时12点在正北。

5.其余地区（1）太阳直射北半球，除极昼极夜地区，全球其他地方太阳都是东北升、西北落。

（2）太阳直射南半球，除极昼极夜地区，全球其他地方太阳都是东南升、西南落。

极昼地区的太阳视运动济南正午太阳高度为一天的最大值在正南，零时的太阳就应该是一天中的最小值，在哪里呢？正好对着，在正北，只不过在地平面以下，我们看不到。

如下图：假设今天直射北纬15度，刚好出现极昼现象的就是北纬75度，那么你站在北纬75度上，正午依然要向正南看太阳，零时依然要向正北看太阳，只不过因为已经发生极昼，你是能看到太阳的，又因为刚好出现极昼，刚好就是临界值，因此零时的太阳正好在地平线上，此时可以称之为日落也可以称之为日出。

如下图：纬度如果高于75度，那就不是刚好发生极昼了，是彻底极昼了，零时的太阳依然在正北，但一定是高于地平面的。

如下图：对于极昼地区来说，正午太阳高度该怎样算就怎样算，用公式90度减去纬度差就可以了。

但是最小值呢？我们看下面一幅图。

假设直射点在北回归线，北纬70度已经发生极昼，如图中红色纬线所示。

位于B点时，恰好是正午，此时的太阳高度为一天中最大值，用90减掉70度和北回归线的纬度差就可以了；而位于C点时，则为零时，此时的太阳高度依然要用90减掉AC之间的纬度差，也是很好计算的。

用这个道理，我们来看极点，极点很特殊，它的一天正午和零时正好重合了，也就是说，极点上的人看到的太阳高度角一天之中是没有变化的。

如图：规律总结如下：1.北半球某纬线如果刚好发生极昼，零时的太阳在正北的地平线上，此时既是日落也是日出。

如果彻底极昼的话，一天中太阳高度角都在地平面以上，正午依然在正南，零时在正北。

极点处零时和正午太阳高度相同，一天之中没有变化。

2.南半球某纬线如果刚好发生极昼，零时的太阳在正南的地平线上，此时既是日落也是日出。

如果彻底极昼的话，一天中太阳高度角都在地平面以上，正午依然在正北，零时在正南。

极点处零时和正午太阳高度相同，一天之中没有变化。

太阳周日视运动：太阳出没时间和方位问题夏半年地方时6：00的太阳方位及太阳位于正东方的时间由太阳周日视运动规律易知，当太阳直射北半球时，全球太阳东北升西北落，北半球日出时间（地方时）早于6：00。

同理，当太阳直射南半球时，全球太阳东北南升西南落，南半球日出时间（地方时）早于6：00。

地方时6：00的太阳方位自然成为一个人们关注的问题。

由于太阳直射赤道时，全球太阳正东升正西落，且日出时间为地方时6：00，不少人错误地认为，夏半年，在地方时6：00，太阳刚好于东北（或东南）运行到正东位置。

果真如此吗？一、夏半年地方时6：00时太阳方位的定性分析1、北半球温带和寒带地区下图（图1）为北半球温带地区，二分日与夏至日太阳周日视运动示意图。

ESWN为地平圈，E、S、W、N分别表示东南西北方。

O为观察点。

弧EDW为二分日太阳视运动轨迹。

弧ABC为夏至日太阳视运动轨迹，O′为夏至日太阳视运动轨迹的中心。

过O′作EW的平行线交弧ABC于E′、W′，E′W′平分该日太阳视运动轨迹，故E′、W′分别表示当地时间6：00和18：00的太阳位置。

如果将E′、W′垂直投影到地平圈上，它们的投影明显分别位于东北和西南方。

同理可知，南半球温带和寒带地区，夏半年，6：00和18：00的太阳方位分别为东南和西南。

经过一段时间，太阳会运行到正东和正西方向。

2、北半球热带地区和赤道地区北半球热带地区和赤道地区，夏至日太阳视运动轨迹如图2、图3。

夏至日太阳直射北回归线，热带地区正午太阳位于天顶以北。

因此，在地方时6：00和18：00，太阳分别位于东北方和西南方，而且，在一天当中根本到达不了正东方。

二、夏半年地方时6：00时太阳方位的定量计算以北半球温带地为例。

如图4，去掉图1中二分日视运动轨迹，连接OB，作O′在地平面上垂直投影O″，作W′在地平面上的重击投影W″，连接OW″。

∠WOW″即为日落时的太阳为位角，此角与日出方位角大小相等。

极昼太阳视运动规律一、背景及概述极昼，作为地球自转轴倾斜所导致的一种天文现象，指的是在地球的高纬度地区，太阳在连续24小时内永不落下的现象。

这种现象主要发生在每年的春分和秋分前后，当太阳直射点位于赤道附近时，随着地球自转，一些地区的太阳将从地平线升起，并保持在天空中，直到另一些地方的太阳再次升起。

对于处于极昼区域的观察者来说，太阳的运动轨迹与在低纬度地区所见大不相同。

本文将详细探讨极昼期间太阳的视运动规律，包括其形成原因、运动轨迹、高度变化、日出和日落方位，以及极昼和极夜的变化规律。

二、极昼现象的形成原因极昼现象的形成主要归因于地球的自转轴倾斜。

地球的自转轴相对于地球公转平面有23.5度的倾斜，这导致了在春分和秋分时，太阳直射点会位于赤道附近。

此时，地球上某些高纬度地区的观察者在连续24小时内都能看到太阳，因为这些地区在某一时段内始终处于日光之下。

三、太阳视运动轨迹在极昼期间，太阳的视运动轨迹会形成一个完整的圆周。

这主要是由于地球的自转所引起的。

由于极昼地区没有固定的日落和日出时间，太阳将在地平线之上从一边移动到另一边。

这种视运动轨迹将呈现出太阳在地平线附近的一个连续不断的圆周运动。

四、太阳高度变化在极昼期间，太阳的高度会有明显的变化。

随着地球的自转，太阳的高度会逐渐升高，并在某一时刻达到最高点。

然后，随着时间的推移，太阳的高度会逐渐降低。

这种高度的变化会影响到太阳辐射的强度和地表接收到的热量。

五、日出和日落方位在极昼期间，日出和日落的方位会随着地球的自转而不断变化。

在一个24小时的周期内，日出和日落的方位会完成一个完整的循环。

具体来说，日出通常出现在东南方向，而日落则出现在西南方向。

然而，在极昼期间，日出和日落的方位会不断变化，使得太阳始终保持在天空中某一位置。

六、极昼和极夜的变化规律极昼和极夜的变化规律主要取决于地球的位置和自转轴的倾斜。

由于地球自转轴相对于地球公转平面有23.5度的倾斜，因此在每年的春分和秋分前后，一些高纬度地区会经历极昼或极夜。

太阳直射赤道（春秋分日）
晨线和经线重合，纬线和太阳光线平行 太阳在晨线正东方，在昏线的正西方 故太阳正东升，正西落
太阳直射北半球（夏半年）
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行 太阳在晨线东北方，在昏线的西北方 故太阳东北升，西北落
太阳直射南半球（冬半年）
晨线和经线不重合，纬线和太阳光线不平行 太阳在晨线东南方，在昏线的西南方 故太阳东南升，西南落
S
S
N
N
如在北极出现极昼期间看太阳升落情况，太阳终日不落，而且 高度基本不变。
高度 H
极点
0 6 12 18 24 小时
?直射点纬度正午日影缩短为零 ?一天中，正午日影最短，日出日落
时（即晨昏线上）日影最长。
B O CA
此时日影朝北和朝南的地方是哪里？ ?直射点所在经线上，北回归线以北地区此时 日影朝北， 北回归线以南地区和经线OB段 （包括极点）日影朝南
太阳视运动规律
正午 太阳运动轨迹
头顶（上中天）
日落（西方）
地平面
日出（东方）
北方
太阳周日运动过程中的位置问题： 北半球大多数地方冬半年太阳从东南方向升起，从西南方
向落下；夏半年太阳从东北方向升起，从西北方向落下；正午 时太阳在正南方向。南半球大多数地方太阳升落方向与北半球 相反。春秋分时，东升西落。
900W
B O CA
900E
此时北京天安门广场旗杆的影子朝向何处？ 西北
常考点归纳：
太阳东升西落是地球自西向东自转的结果 1.二分日全球太阳东升西落 2.北半球夏半年时，全球太阳东北升西北落 3.南半球夏半年时，全球太阳东南升西南落 4.赤道上，每天东升西落 5.出现极昼的地区，正北/正南升，正北/正南落。