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
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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。 为极昼，该地正午太阳高度 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HN不可能在同一天达最小值 B .每年总有某一时刻H=HN
C.每年约有9个月HM>H D •任何时刻都有FM>HN
【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。由题意知：当太阳直射北回归线时， 耳和HN达一年中最小值，故A错。当
太阳高度和正午太阳高度
一、太阳高度与正午太阳高度的区别
1、 概念：A、太阳高度指太阳光线与地平面的夹角，即图1中的H。
B、 当地地方时12时的太阳高度称为正午太阳高度。
2、区别：一天中正午时太阳高度最大，日出和日落时太阳高度为0。
二、正午太阳高度的变化（如图2）
（1）正午太阳高度的纬度变化规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小），正午太阳高度越大。（因此：已知某一正午太阳高度角，一般有两条纬线等于此度数）。
具体而言，春秋分日：由赤道向南北两侧递减；夏至日：由北回归线向南北两侧递减；冬至日：由南回归线向南北两侧递减。
（2）正午太阳高度的季节变化规律：
A、北回归线及其以北地区，夏至时正午太阳高度最大，冬至时最小；
B、南回归线及其以南地区，冬至时正午太阳高度最大，夏至时最小；
C、南北回归线之间，直射时正午太阳高度最大，并且该地若在北半球则冬至日正午太阳高度最小，若该地位于南半球则夏至日正午太阳高度最小。
（3）最值：
A、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；
B、直射南回归线，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。
三、正午太阳高度的计算及应用
1、正午太阳高度的计算 正午太阳高度H=90°-两地纬度差
注：两地纬度差指所求地点与太阳直射点之间的相隔的纬度数 图2 二分日不同纬度的正午太
2、正午太阳高度的应用
A、确定地方时：某地一天中太阳高度最大时，地方时为12时，也就是说太阳直射点所在经线的地方时为12时。 B、确定地理纬度 C、确定房屋的朝向
D、确定日期、日影长短及方向 E、确定楼距、楼高 F、太阳能热水器的倾角调整
【深度链接】
1、 热水器集热板倾角与太阳光线之间的关系图：
2、楼间距与楼高、太阳高度的关系图
太阳能热水器集热板的倾角α与正午太阳高度角是互余的，因此一年中正午太阳高度角变小时，倾角调大；变大时，倾角调小。（注意：据倾角α与正午太阳高度角是互余的，且正午太阳高度角差=纬度差，可推出倾角α就等于该地与太阳直射点的纬度差）。
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- .可修编 . 二分日时，太阳直射赤道，赤道上正午太阳高度达到一年中的最大值，为90°。正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。全球各地昼夜平分。
夏至日时太阳直射北回归线，北回归线正午太阳高度达到一年中的最大值，为90°。正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减，北半球昼长夜短，纬度越高昼越长。北极圈及其以北地区出现极昼，南极圈及其以南地区出现极夜。
冬至日时太阳直射南回归线，南回归线正午太阳高度达到一年中的最大值，为90°正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减，南半球昼长夜短，纬度越高昼越长。南极圈及其以南地区出现极昼，北极圈及其以北地区出现极夜。
二至日时晨昏线与极圈相切，二分日时晨昏线与经线重合。
太阳直射点的季节移动
正午太阳高度随时间的变化线 - -
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- .可修编 .
正午太阳高度随纬度的变化线
昼长随时间的变化 - -
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- .可修编 .
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′）。一般来
