太阳光线与地面的夹角
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太阳高度角与纬度之间存在密切的关系。
太阳高度角是指太阳光与地球表面之间的夹角,而纬度是指地球表面与赤道平面的夹角。
具体来说,太阳高度角随着纬度的变化而变化。
在赤道附近,纬度较低的地方,太阳高度角较高,因为这些地方靠近赤道平面,太阳光线较为平直。
而在极地附近,纬度较高的地方,太阳高度角较低,因为这些地方远离赤道平面,太阳光线较为倾斜。
计算太阳高度角的公式为:太阳高度角= 90° - |当地纬度± 太阳直射点纬度|。
根据这个公式,可以计算出不同纬度地区在不同时间下的太阳高度角。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅相关网站。
高中地理:太阳高度角知识一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角,也就是太阳光线与地面之间的夹角(如图1所示)。
由于地球的自转,造成太阳东升西落,太阳高度角在一日内不断发生变化(如图2所示);正午(地方时为12时)太阳位于上中天时,太阳的高度角达到最大值H,我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。
二、(正午)太阳高度角的时空分布规律1、太阳高度角的分布规律(1)某时刻的空间分布如下图所示,此时刻太阳直射点A的太阳高度角为90°,从直射点向四周,随着球面的弯曲,太阳高度角递减,呈同心圆状分布,晨昏线上的太阳高度角为0°。
(2)日变化随着地球的自转,太阳直射点沿纬线移动,球面上各点的太阳高度角均不断发生变化,其大小取决于该点到直射点的球面距离。
2、正午太阳高度角的分布规律(1)某日的空间分布在上图中,A点所在的经线地方时为12时,此时的太阳高度角即为该纬线上各地的正午太阳高度角。
同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。
A点所在纬线上正午太阳高度角为90°,从A点所在纬线向南北两侧,随着球面的弯曲,正午太阳高度角递减,且与A点之纬度比较,纬度相差多少,正午太阳高度角也相差多少。
比较某日两点的正午太阳高度大小,须比较两点中哪点离太阳直射纬线近,近者正午太阳高度角大。
(2)年变化由于太阳直射点在南北回归线之间作回归运动,某地到太阳直射纬度的距离发生变化,其正午太阳高度角随之变化。
在太阳直射点移近该地所在纬线的时段,该地正午太阳高度角递增;反之,该地正午太阳高度角递减。
若某地在北回归线以北(或南回归线以南),则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。
若某地在南北回归线之间,则一年内有两次太阳直射,正午太阳高度角最大值达90°;在冬夏至日达到两次极小值。
3、特殊地点的正午太阳高度(1)极点的正午太阳高度如下图所示,出现极昼的北极点,一日内太阳高度不变,(正午)太阳高度等于直射点的地理纬度a。
太阳高度角
对于地球上的某个地点,太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。
太阳高度角简称高度角。
当太阳高度角为90°时,此时太阳辐射强度最大;当太阳斜射地面时,太阳辐射强度就小。
定义:
太阳高度角简称太阳高度,其实是角度。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
我们用h来表示这个角度,它在数值上等于太阳在地球地平坐标系中的地平高度。
北半球冬至日太阳直射角度
北半球冬至日太阳的直射角度与北半球的纬度有关。
直射角度是指太阳光线与地面的夹角。
在北半球的冬至日,也就是冬至时刻,太阳直射点位于北纬23.5°的回归线上,也就是北回归线。
因此,在地球上北纬23.5°以南的地区,太阳直射角度会超过90°,而在北纬23.5°以北的地区,太阳直射角度会小于90°。
北纬23.5°的纬度恰好对应地球的南回归线,所以冬至日时北半球其他纬度的太阳直射角度会更小。
随着纬度的增加,直射角度会进一步减小,直至北极点,直射角度为0°。
总之,北半球在冬至日,太阳的直射角度与纬度正相关,越靠近北极的地方直射角度越小。
太阳高度角计算和应用专题正午太阳高度变化规律图解太阳高度是太阳光线相对地面的夹角(即太阳在当地的仰角),在太阳直射点处太阳高度最大,为90°,在晨昏线上则为0°。
而正午太阳高度就是各地一日内最大的太阳高度,也即地方时为12点的太阳高度。
正午太阳高度的变化包括同一时间随纬度的变化和同一地点(纬度)在一年中随季节的变化。
由于这两种变化的直接原因都是太阳直射点的回归运动(如图1左),因此,要理解和掌握正午太阳高度的变化规律需要从太阳直射点和正图1午太阳高度变化的关系来入手。
图2是平行的太阳光线照射在球面上的状况,从中可以得出正午太阳高度的一些基本规律(H表示正午太阳高度,下同)。
H D<H B<H A>H C>H E表明:从纬度分布看,太阳直射点所在纬度正午太阳高度最大,并由此向南北两侧递减,在太阳直射点南北两侧的对称点上,正午太阳高度相等。
H A>H C>H E,H A>H B>H D表明:距离太阳直射点所在纬度近时,正午太阳高度大,反之正午太阳高度小。
下面通过图解来分析正午太阳高度的变化规律,帮助学生直观掌握、理解其基本规律。
首先对图1左图进行转换,将图中经线圈的右半部“拉直”,可得到图1右图。
两图均表示夏至日太阳直射北回归线,冬至日太阳直射南回归线,春分日和秋分日(以下简称二分日)太阳直射赤道。
这里以图1右图为基础来深入分析正午太阳高度的季节变化规律和纬度分布规律。
(一)正午太阳高度的季节变化规律这里我们分六个方面进行分析。
假设P为满足条件的任意一地点,H1,H2,H3分别表示夏至日、二分日、冬至日时P地的正午太阳高度,H4为太阳直射南北回归线之间某地P 时的正午太阳高度。
1.赤道地区:由图3可以看出,二分日时太阳直射赤道,此时赤道地区正午太阳高度(H2)达最大值90°,二至日正午太阳度(H1和H3)达最小值。
以春分日为起点,正午太阳高度变化为:图32.赤道与北回归线之间地区:由图4可以看出,H4大于H1和H2又大于H3,在夏至日前后P 地各有一次直射,此时正午太阳高度达最大值(H4),冬至日时正午太阳高度达最小值(H3)。
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。
太阳光线与地面的夹角公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]太阳光线与地面的夹角H=90°-│α(+/-)β│α是代表当地地理纬度β是代表太阳直射点地理纬度(+/-)是所求地理纬度与太阳直射是否在同一半球:如果在同一半球就是-;在南北两个半球就是+如:我有一个多层房子,三楼。
但是南面有高层建筑,现在看不遮光,夏天太阳入射角度高,冬天低,我怕到了冬天就开始遮光了,所以想请问各位青岛的太阳入射角度最低是在什么时候,是多少,北半球太阳高度最小的时间都是冬至日(12月22)他的大小有个公式,即用90减你所在地方的纬度(青岛的纬度是北纬36度)和太阳直射点地理纬度即南回归线(南纬度)之间的纬度差(度),H=90°-(36+°。
答案是度。
只要冬至这一天不遮,那就没有问题!正午太阳高度角的计算及应用作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。
近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。
该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。
因此在高三复习中应予以高度重视。
●难点磁场图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。
读图回答1~2题。
(2000年山西综合卷)1.★★★★★该地纬度可能为()°N~23°26′N之间°S~23°26′S之间°N或22°S°30′N或40°30′S2.★★★★★该地气温及降水特征是()A.终年高温多雨B.夏热少雨,冬温多雨C.冬温少雨,夏热多雨D.夏热多雨,冬季寒冷干燥3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正确的是()A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显着改善。
正午太阳高度角讲解正午太阳高度角是指太阳在正午时刻与地平线的夹角。
它是太阳直射地面的角度,也是我们观察太阳高度的重要参考指标。
在正午时刻,太阳高度角最大。
当太阳直射赤道时,正午太阳高度角可达到90度,也就是太阳位于天顶正上方。
而在北半球的其他地方,正午太阳高度角会小于90度,这是因为太阳在地平线之下。
正午太阳高度角的大小受多种因素影响。
首先是地理位置的纬度,越接近赤道,正午太阳高度角越大。
其次是季节的变化,由于地球的轨道是椭圆形的,太阳直射地面的位置也会发生变化,导致正午太阳高度角的变化。
此外,天气条件也会对正午太阳高度角产生一定影响,如云层的遮挡会降低太阳的高度角。
正午太阳高度角的大小对于我们有着重要的意义。
它直接影响着太阳的辐射角度和强度。
正午太阳高度角越大,太阳光经过大气层时的路径越短,辐射到地面的能量越强。
这也就解释了为什么在赤道地区阳光更为强烈,而北极地区阳光更为弱小的原因。
正午太阳高度角还与太阳的直射角度有关。
直射角度越大,太阳光照射到地面的面积越小,光照更为集中,产生的热量更强。
这也是为什么夏季阳光照射到地面会感觉更热的原因。
正午太阳高度角还对农业、能源利用等领域有着重要的影响。
农作物的生长受到阳光的照射时间和强度的影响,正午太阳高度角的变化会对农作物的生长周期和产量产生影响。
能源利用方面,太阳能发电的效率也与正午太阳高度角有关,高度角越大,太阳能电池板吸收太阳能的效率也越高。
总的来说,正午太阳高度角是太阳直射地面的角度,它决定了太阳光的强度和照射范围,对于我们了解太阳辐射和能源利用具有重要意义。
太阳光线与地面的夹角H=90°-│α(+/-)β│α是代表当地地理纬度β是代表太阳直射点地理纬度(+/-)是所求地理纬度与太阳直射是否在同一半球:如果在同一半球就是-;在南北两个半球就是+如:我有一个多层房子,三楼。
但是南面有高层建筑,现在看不遮光,夏天太阳入射角度高,冬天低,我怕到了冬天就开始遮光了,所以想请问各位青岛的太阳入射角度最低是在什么时候,是多少,北半球太阳高度最小的时间都是冬至日(12月22)他的大小有个公式,即用90减你所在地方的纬度(青岛的纬度是北纬36度)和太阳直射点地理纬度即南回归线(南纬度)之间的纬度差(度),H=90°-(36+°。
答案是度。
只要冬至这一天不遮,那就没有问题!正午太阳高度角的计算及应用作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。
近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。
该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。
因此在高三复习中应予以高度重视。
●难点磁场图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。
读图回答1~2题。
(2000年山西综合卷)1.★★★★★该地纬度可能为()°N~23°26′N之间°S~23°26′S之间°N或22°S°30′N或40°30′S2.★★★★★该地气温及降水特征是()A.终年高温多雨B.夏热少雨,冬温多雨C.冬温少雨,夏热多雨D.夏热多雨,冬季寒冷干燥3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正确的是()A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。
太阳高度角规律
太阳高度角指的是太阳光线与地平线(水平面)之间的夹角。
太阳高度角的大小随着时间和地点的变化而变化。
下面是太阳高度角的一些规律:
1. 季节变化规律:太阳高度角随着季节的变化而变化。
在冬至时(北半球为12月21日左右),太阳高度角最低,太阳直射点在南回归线附近;在夏至时(北半球为6月21日左右),太阳高度角最高,太阳直射点在北回归线附近。
春分和秋分时太阳高度角为90度减去纬度。
2. 经纬度变化规律:太阳高度角随着地点的纬度变化而变化。
在赤道附近,太阳高度角较高,呈近乎垂直的状态。
向两极方向移动,太阳高度角逐渐降低,最终在两极附近为0度。
3. 时间变化规律:太阳高度角随着时间的变化而变化。
在一天中,太阳高度角在上午和下午逐渐增加,午时时太阳高度角最高。
云朵、大气湿度等因素也会影响太阳高度角的表现。
4. 天候变化规律:在晴朗的天气下,太阳高度角通常较高,太阳直射的能量较强。
而在阴雨天或云量较多的天气下,太阳高度角较低,太阳直射的能量较弱。
通过了解太阳高度角的规律,可以更好地把握太阳能的利用、植物生长和地球气候等方面的变化。
太阳高度角与太阳辐射强度的关系
太阳高度角是指太阳光线与地面法线之间的夹角,它是太阳辐射强度的重要影响因素之一。
太阳辐射强度是指太阳辐射在单位面积上的能量,它是影响地球气候和生态环境的重要因素之一。
太阳高度角与太阳辐射强度之间存在着密切的关系,下面我们来详细了解一下。
太阳高度角与太阳辐射强度之间的关系可以用一个简单的公式来表示:太阳辐射强度=太阳辐射常数×cos(太阳高度角)。
其中,太阳辐射常数是指太阳辐射在地球大气层外的能量,它是一个恒定值,约为1367W/m²。
太阳高度角越大,cos(太阳高度角)的值越大,太阳辐射强度也就越大;太阳高度角越小,cos(太阳高度角)的值越小,太阳辐射强度也就越小。
太阳高度角的大小受到多种因素的影响,如地球自转、公转、大气层厚度、云量、地形等。
在同一地点,太阳高度角随着时间的变化而变化,一天中最高的太阳高度角出现在正午时刻,此时太阳直射地面,太阳辐射强度最大;而日出和日落时刻,太阳高度角最小,太阳辐射强度最小。
太阳高度角与太阳辐射强度的关系对于气象、农业、能源等领域都有着重要的意义。
在气象学中,太阳辐射强度是影响气温、气压、风向等气象要素的重要因素之一;在农业生产中,太阳辐射强度是
影响作物生长、发育、产量的重要因素之一;在能源领域中,太阳辐射强度是太阳能利用的基础,太阳高度角的大小直接影响着太阳能的收集效率。
太阳高度角与太阳辐射强度之间存在着密切的关系,它们是地球上气候、生态环境和能源利用的重要因素,对于我们了解和应对气候变化、保护生态环境、开发清洁能源等方面都具有重要的意义。
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立冬太阳光线与地面的夹角在立冬这个节气,太阳光线与地面的夹角会发生明显的变化,这对于我们的生活、气候以及许多自然现象都有着重要的影响。
首先,让我们来了解一下什么是太阳光线与地面的夹角。
简单来说,就是太阳光线与地面所形成的角度。
这个角度不是固定不变的,而是随着时间和地点的不同而有所差异。
在立冬时节,对于北半球来说,太阳直射点逐渐向南移动,我们所接收到的太阳辐射能量也相应减少。
此时,太阳光线与地面的夹角变得更小。
这意味着太阳高度角降低,白天的时间相对变短,夜晚的时间则变长。
为什么会出现这样的变化呢?这与地球围绕太阳公转的轨道以及地球的自转轴倾斜有关。
地球的公转轨道是椭圆形的,而地轴相对于公转轨道平面有一个约 235 度的倾斜角度。
在立冬时,由于太阳直射点的南移,北半球的地区接收到的阳光变得更加倾斜,从而导致太阳光线与地面的夹角减小。
这种夹角的变化会给我们的日常生活带来一系列的影响。
比如,在气温方面,由于太阳光线与地面夹角变小,地面接收到的太阳能量减少,气温会逐渐下降,天气变得越来越寒冷。
在农业生产中,这也意味着农作物所接受的光照时间和强度都有所减弱,对于农作物的生长和成熟产生一定的影响。
农民们需要根据这个变化来调整种植和收获的时间,以及采取相应的保暖措施来保护农作物。
在建筑设计和城市规划方面,立冬时太阳光线与地面的夹角也需要被充分考虑。
为了在冬季获得更多的阳光,建筑物的朝向和窗户的设计就显得尤为重要。
合理的设计可以让室内在白天获得更多的自然采光,减少对人工照明的依赖,从而达到节能的效果。
在交通方面,由于白天时间变短,天黑得更早,道路照明的需求也会提前。
交通管理部门需要根据这个变化来调整路灯的开启时间,以确保道路交通安全。
对于喜欢户外活动的人来说,立冬后太阳光线与地面夹角的变化也会影响他们的活动安排。
比如,在进行登山、徒步等活动时,需要提前规划好行程,以避免在天黑后还在野外,增加危险系数。
此外,从天文观测的角度来看,立冬时太阳光线与地面夹角的变化也为我们提供了一些独特的观测机会。
太阳高度角全年的变化规律
太阳高度角是指太阳光线与地球表面某一点水平面之间的夹角。
随着地球在绕太阳公转以及地球自转,太阳高度角在一年中会经历一系列的变化。
在北半球,太阳高度角的变化可以分为以下几个阶段:
春季:随着太阳直射点从南回归线向北移动,北半球的太阳高度角逐渐增大。
在春分日(3月21日)前后,北半球的太阳高度角达到最小值,但此时昼夜平分。
夏季:随着太阳直射点继续向北移动,北半球的太阳高度角继续增大。
在夏至日(6月22日)前后,北半球的太阳高度角达到最大值,此时也是白天最长、夜晚最短的时候。
秋季:太阳直射点从北回归线向南移动,北半球的太阳高度角开始减小。
在秋分日(9月23日)前后,北半球的太阳高度角再次达到最小值,同时昼夜再次平分。
冬季:太阳直射点继续向南移动,北半球的太阳高度角继续减小。
在冬至日(12月22日)前后,北半球的太阳高度角达到最小值,此时也是夜晚最长、白天最短的时候。
需要注意的是,太阳高度角的变化不仅受到季节的影响,还受到地理位置、海拔高度、大气条件等多种因素的影响。
因此,具体的太阳高度角数值需要根据实际情况进行计算和测量。
总的来说,太阳高度角的变化规律是随着季节的变化而呈现周期性的变化,其变化周期为一年。
在北半球,夏季时太阳高度角最大,冬季时最小。
太阳高度角和太阳直射点的关系1. 太阳的神奇之处嘿,大家好!今天咱们来聊聊太阳,那个每天都在天上挥洒光芒的大家伙。
你有没有想过,太阳不仅仅是个亮点儿,它还有很多秘密呢!比如,太阳高度角和太阳直射点之间的关系,听起来好像有点儿深奥,但其实没那么复杂。
想想吧,太阳高高在上的时候,咱们能享受到更暖和的阳光;而当它低低挂着的时候,寒风瑟瑟,大家都想躲在屋里喝热可可了。
1.1 什么是太阳高度角?好吧,先来普及一下“太阳高度角”这个概念。
简单来说,太阳高度角就是太阳光线与地面之间的夹角。
听上去有点儿像数学课上的那些公式,但其实它就是咱们生活中的一个小细节。
当太阳在空中挂得高高的,角度大,咱们就能感受到热辣辣的阳光;而当它低低的,角度小,那就是阴影的舞台了。
所以,太阳高度角就像是一种温度的调节器,让我们感受到四季的变换。
1.2 太阳直射点的奇妙接着说说“太阳直射点”。
这可不是个让人困惑的科学名词,而是指太阳光直接照射到地球某一点的地方。
简单地说,直射点就是太阳光直直照射下来的地方。
就像你在阳光下打个滚,哪儿的光最强,那儿就是直射点了。
这个直射点随着季节的变化而移动,从赤道到南北回归线,就像是太阳在跳舞一样,真是妙不可言。
2. 太阳与地球的互动说到这里,咱们不得不提一下太阳和地球之间的互动。
地球在自转的同时,也在绕着太阳公转,这两者的结合就造就了四季的变化。
你想想,夏天的时候,太阳直射点往北移动,结果北半球就变得热腾腾的,大家都爱去海边晒太阳,玩沙子;而到了冬天,直射点往南移动,北半球就冷得瑟瑟发抖,谁还敢在外面逛啊!2.1 太阳高度角的变化说到这儿,你可能会问,太阳高度角到底怎么变呢?其实,太阳高度角随着时间和季节的变化而变化。
比如,夏天的正午,太阳几乎直射下来,角度大得让人怀疑它是不是想给咱们一个“火烧”的待遇;而冬天的正午,太阳则像个害羞的小姑娘,角度小,阴影拉得长长的,走在街上都得找阳光去取暖。
所以,大家也就理解了,为什么夏天总是热得让人难受,冬天又冷得像个冰棍。
太阳光线与地面的夹角H=90°-│α(+/-)β│α是代表当地地理纬度β是代表太阳直射点地理纬度(+/-)是所求地理纬度与太阳直射是否在同一半球:如果在同一半球就是-;在南北两个半球就是+如:我有一个多层房子,三楼。
但是南面有高层建筑,现在看不遮光,夏天太阳入射角度高,冬天低,我怕到了冬天就开始遮光了,所以想请问各位青岛的太阳入射角度最低是在什么时候,是多少,北半球太阳高度最小的时间都是冬至日(12月22)他的大小有个公式,即用90减你所在地方的纬度(青岛的纬度是北纬36度)和太阳直射点地理纬度即南回归线(南纬度)之间的纬度差(度),H=90°-(36+°。
答案是度。
只要冬至这一天不遮,那就没有问题!正午太阳高度角的计算及应用作为地球运动的结果,正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活,成为高考考查的重点,主要考查学生的空间思维能力和知识应用能力。
近几年上海、广东及江苏大综合卷都有所体现。
该类试题取材于人类生产、生活,突出考查学生运用地理基本原理、规律的能力,同时能进行科际的综合,代表高考命题方向——以能力立意,培养学生的创新思维能力。
因此在高三复习中应予以高度重视。
●难点磁场图3—1表示某地正午太阳高度和月降水量的变化。
读图回答1~2题。
(2000年山西综合卷)1.★★★★★该地纬度可能为()°N~23°26′N之间°S~23°26′S之间°N或22°S°30′N或40°30′S2.★★★★★该地气温及降水特征是()A.终年高温多雨B.夏热少雨,冬温多雨C.冬温少雨,夏热多雨D.夏热多雨,冬季寒冷干燥3.★★★★★如图3—2所示的日期,下列地点:北京(39°54′N),新加坡(1°N),汕头(23°26′N),海口(20°N),正午太阳高度角从大到小排列正确的是()A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京近年来,我国房地产业发展迅速,越来越多的居民乔迁新居,居住条件和环境显著改善。
请读图3—3,运用以下公式回答4~5题。
(2002年大综合卷)①某地正午太阳高度的大小:H=90°-|φ-δ|式中H为正午太阳高度;φ为当地纬度,取正值;δ为太阳直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
②tan 35°≈ tan 45°=1 tan 60°≈4.★★★★★房地产开发商在某城市(北纬30度)建造了两幢商品住宅楼(图3—3),某个居民买到了北楼一层的一套房子,于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住,请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是()个月个月个月个月5.★★★★★为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射,那么在两幢楼间距不变的情况下,南楼的高度最高约为()米米米米6.★★★★北纬38°一开阔平地上,在楼高为H的楼房北面盖新楼,欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡,两楼距离不小于(1999年广东卷)()(90°-38°)(90°-38°°)(90°-38°)(90°-38°°)●案例探究[案例1]某校所在地(120°E,40°N)安置一台太阳能热水器,为了获得最多的太阳光热,提高利用效率,需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角,下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是命题意图:本题主要考查太阳高度角在生产生活实践中的应用,考查学生应用地理知识分析问题、解决问题的能力,很好地体现了高考命题趋向,突出对学生能力的考查。
知识依托:晨昏线的特点与节气的判断,地球自转的方向,正午太阳高度的计算,太阳辐射强度等知识为依托。
错解分析:本题涉及知识点较多,错误可能出现在晨昏线的特点与日期的判断错误,也可能是忽视了地球自转方向,也有可能不知道正午太阳高度角具体指图中的哪一个角,再者也有可能对正午太阳高度角的计算公式的要求不熟悉,出现计算错误等。
解题方法与技巧:这是一道典型的知识综合应用题,首先根据图中地球自转的方向和晨昏线特点,判断四个图所对应日期(A图为夏至日,B图为冬至日,C和D图为春分日或秋分日),然后根据正午太阳高度的计算公式H=90°-|φ-δ|可计算出H1=73°26′,H2=26°34′,H3=H4=50°。
最后根据支架的倾角和正午太阳高度角应该互为余角时,搭配合理,推出只有D 项不合理。
答案:D[案例2]如图3—5所示,位于北纬36°34′的某疗养院,计算在一幢20米高的楼房北面新建一幢楼房。
因为疗养的需要,要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。
(1)新楼至少要距原楼多少米(2)若黄赤交角变为23°34′,两楼之间的距离将应如何变化,才能保证各楼层均有较好的采光命题意图:本题主要考查正午太阳高度角的应用,并同时考查学生应用地理知识分析解决实际问题的能力和计算能力。
知识依托:正午太阳高度的变化规律和计算公式。
错解分析:本题是应用题,错误可能出在对题意分析不透,也可能是对公式中的δ(太阳直射点的纬度)符号取正号还是取负号把握不准,还可能计算出问题。
解题方法与技巧:根据题意因疗养院位于北纬36°34′,当太阳直射南回归线时北半球正午太阳高度角达一年中最小值,若此时该楼的一层能被太阳照射的话,则各楼层都能被阳光照射,求出此时的正午太阳高度角H=90°-|φ-δ|(代入φ=36°34′,δ=-23°26′)即H=30°。
根据三角函数关系,两楼间最小距离应为x=20cot 30°,x= m。
若黄赤交角变为23°34′,比原来变大,则此时北纬36°34′的正午太阳高度角H′=90°-|φ-δ′|,H′=29°52′变小,但x=20cot 29°52′在(0°~90°)为减函数,故两楼间距应增大。
做题过程画直角三角形来理解题意更直接。
答案:(1) m (2)间隔应增大正午太阳高度的计算与应用,是高考考查的重点内容,这部分内容很容易和我们人类的生产生活相联系,从而取材于我们的生产生活,考查学生运用地理知识分析解决实际问题的能力,又可以作为考试的切入点,考查学科内与之相关联的内容,体现高考命题方向,复习备考中老师和学生都要高度重视。
1.正午太阳高度的考查涉及以下几方面。
(1)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。
(2)最值:直射北回归线,北回归线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,南回归线以南地区达一年中最大值;整个北半球达一年中最小值。
(3)公式:H=90°-|φ-δ|中φ与δ符号很关键,此外,两点间的正午太阳高度差等于纬度差。
(4)影子的长短变化与方向:正午太阳高度角变大,影子变短;方向由太阳的位置确定。
(5)地方时:一天之中太阳高度最大时地方时为12时。
(6)楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。
2.正午太阳高度的应用已成为高考的热点,应从以下方面突破本难点:(1)列为高考重点反复训练讲解。
(2)抓住规律,图形结合。
(3)研究高考试题,联系生产、生活实际。
●歼灭难点训练1.★★★★某学校地理兴趣小组外出考察,如图3—6,在a地正午太阳高度最大时,用测角器测当地的地理纬度,此时学生手表指针为18时20分(北京时间),a的地理位置坐标为()°E,36°34′S °E,53°26′N°E,53°26′S °E,36°34′N洛阳(112°E,350°N)一学生对太阳能热水器进行了改造(如图3—7),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。
据此回答2~4题。
2.★★★★9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使热水器吸热面与地面的夹角为()°26′ ° °34′ °3.★★★★下列地区中,使用太阳能热水器效果最好的是()A.海口B.重庆C.拉萨D.吐鲁番4.★★★★★当热水器的吸热面与地面夹角调节到最大值时()A.南太平洋漂浮的冰山较多B.松花江正值第一次汛期C.黄土高原上流水的侵蚀作用最为强烈D.澳大利亚农田中的小麦开始返青5.★★★★★图3—8中四条曲线分别表示A、B、C、D四地,6月22日太阳高度的全天变化情况,据此判断下列各选项中,对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是()①°26′N °52′N °34′N °N②°N °34′N °26′N °③° °26′N °N °34′N④°26′N °52′N °N °34′N图3—9是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图(未考虑海拔等因素)。
据此回答6~7题。
6.★★★★★该地的地理坐标为()°N,90°E °52′N,105°E°26′N,120°E °52′N,150°E7.★★★★此地最高气温一般出现在北京时间():00 :00 :00 :008.★★★★读图3—10,图中ED为昏线,读后回答下列问题。
(1)此时太阳直射点的地理坐标是。
(2)A、B两地正午太阳高度角较大的是,A、B两地日出较早的。
(3)此时赤道上昼的范围是。
(4)为使地处32°N的太阳能热水器最大限度地利用太阳光能,这一天应将太阳能热水器的真空管平面与楼顶之间的夹角α调整为。
难点磁场1~2.解析:此题主要考查学生对正午太阳高度角分布规律的掌握情况,以及运用其变化规律分析地理事物和现象的能力、读图能力等,根据正午太阳高度曲线变化规律,该地一年中有两次太阳直射,在两次之间有一个最小值,该点应在回归线上取得的且距离为°,由于横轴没有标出月份,不能确定哪个半球,故该点纬度为22°N或22°S;第1题也可以用排除法,因为该点有两次直射,只能位于南、北回归线之间,故把A、B、D 排除,答案为C项。
根据正午太阳高度与降水的关系可以推出,该地正午太阳高度大时,降水量大,正午太阳高度角小时,降水量少;可以得出,冬季多雨,夏季少雨。