太阳高度角与影子：密不可分的关系
在我们日常生活中，太阳高度角和影子长度的变化是不可避免的。随着时间的推移，太阳的高度角不断变化，影子也在不断变化。那么，太阳高度角与影子长短的变化有什么关系呢？
首先，让我们来了解一下什么是太阳高度角。太阳高度角是指太阳光线与水平面的夹角，它随着时间和地点的不同而变化。在正午时分，太阳高度角最大，为90度，此时太阳正处于天顶位置，直射到地面的垂直光线最长，因此影子最短。
随着时间的推移，太阳高度角会逐渐减小，影子也会逐渐变长。当太阳高度角为45度时，太阳直射到地面的光线与地面成45度角，此时影子的长度等于物体的高度，如树木的高度。当太阳高度角为0度时，即日落时分，太阳直射到地面的光线成水平方向，此时影子最长，与物体的高度成正比。
对于建筑物和其他长物体来说，太阳高度角和影子的变化也会影响到它们的设计和使用。在建筑设计中，建筑师需要考虑到太阳高度角和影子长度的变化，从而确定阳光照射和遮挡的位置。此外，在摄影中，拍摄时间的选择也要考虑到太阳高度角和影子长度的变化，以获得最佳的拍摄效果。
因此，对于我们每个人来说，了解太阳高度角和影子长度的变化，也许可以帮助我们更好地利用阳光和影子，享受自然的美好。
正午太阳高度角和纬度的关系
正午太阳高度角和纬度之间存在着密切的关系。正午太阳高度角是指太阳在正午时（即当太阳位于最高点时）与地平线的夹角，而纬度则是地球表面上某一点与赤道之间的角度。这两者之间的关系对于我们理解地球和太阳之间的相互关系以及气候变化具有重要意义。
首先，我们知道太阳直射点的位置随着季节和地理位置的不同而变化。在北半球，夏至时太阳直射点位于北回归线上，而冬至时太阳直射点位于南回归线上。而在南半球则相反。这意味着在夏至时，北半球的纬度越高，正午太阳的高度角也越高；而在冬至时，北半球的纬度越高，正午太阳的高度角则越低。这种关系导致了不同纬度地区的气候差异，如高纬度地区因正午太阳高度角较低而气温较低，而低纬度地区则因正午太阳高度角较高而气温较高。
其次，正午太阳高度角和纬度的关系也对于农业生产和能源利用具有重要影响。在农业生产上，正午太阳高度角的变化会影响作物的生长季节和光照强度，从而影响农作物的产量和品质。在能源利用上，正午太阳高度角的变化也直接影响着太阳能的利用效率，因此对于太阳能发电和热水利用等方面具有重要意义。
总之，正午太阳高度角和纬度之间的关系是地球上自然界中一种重要的相互作用关系，它影响着地球气候、生态系统和人类社会的方方面面。深入理解和研究这种关系，有助于我们更好地认识和利用地球和太阳之间的相互关系，促进人类社会的可持续发展。
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对正午太阳高度的理解与应用
陕西宝鸡市宝鸡文理学院附属中学（７２１００７）王彩琴
【摘要】正午太阳高度角的变化，影响着人类的
生产和生活。对正午太阳高度的理解与应用是教学的重 点，也是难点。这部分内容常常是考试的切入点，考查学
生运用地理基本原理、规律分析、解决实际问题的能力。 所以，在学习中应予以高度重视，从本质上理解和掌握
正午太阳高度的变化规律，以及正午太阳高度角的计算
方法，运用它解决生产和生活中与之相关的问题。
【关键词】正午太阳 高度 变化应用
～、理解概念
１．太阳高度：是太阳高度角的简称，表示太阳光线
对当地地平面的倾角。它在很大程度上决定地面获得太
阳热能的多少。
２．太阳高度的变化 在一Ｅｔ内，太阳以不同的高度照射地面。从早晨日
出到傍晚日落，太阳高度先是由小变大，然后由大变小。
正午时刻，太阳升得最高，称为正午太阳高度（此时，各
地地方时是１２￣ｔ，Ｊ）。如图一所示 头顶
阳
说明： 图１ （１）晨昏线上（日出Ｅｔ落）太阳高度＝０。；昼半球上太
阳高度＞０。；夜半球上太阳高度＜０。。
（２）正午太阳高度是一天中最大的太阳高度，但是
并非一定就等于９０。，只有当太阳直射某一纬度时，该纬
度的正午太阳高度才能达￣Ｅ］９０。。我们知道太阳直射点 所能达到的纬度范围是２３。２６ Ｎ一２３。２６ Ｓ之间，那么在这
一范围之外，其他纬度正午太阳高度均小于９０ｏ。
（３）从全球范围来说，在太阳直射点上，太阳高度是
９０。，从直射点开始，太阳高度向四周降低，作同心圆分
布，到晨昏圈上，太阳高度为０。。如图二所示
８０ 中学教学参考（下旬）２００９．７总第２ ｌ期 ｆ Ｓ 图２ 二、正午太阳高度的变化规律 正午太阳高度是一天中最大的太阳高度，它的大小
随纬度不同和季节变化而有规律的变化着。
１．正午太阳高度的季节变化规律
正午太阳高度的应用举例
1.确定所在地的纬度,进而判断该地的其他地理特征。
例1.某天文兴趣小组在m地用量角器测北极星的高度(如下图所示)。次日,当太阳位于m地的正南方时,收音机里传出“现在是北京时间14点整”那么m地的地理坐标是。
■
(答案:30°n 90°e)
2.确定地方时。当某地太阳高度达一天中的最大值时,此地的地方时应为正午12时。(见例2)
3.判断日影长短和方向。正午太阳高度越大,日影越短;反之日影越长,且日影方向总背向太阳。
例2.某学校(110°e)地理兴趣小组在平地上用立杆测影的方法,逐日测算正午太阳高度。如图,垂直竖立一根2米长的杆op,正午时测得杆影长op′,通过tana=op/op ′,算出正午太阳高度a。据此完成(1)~(3)题
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(1)该小组每天量测影长时北京时间应为 。
(2)下列是该小组绘制的连续一年多的杆影长度变化图。图中反映3月21日杆影长度的点是。
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(3)该学校大约位于。
答案:(1)12:40 (2)4 (3)21.5°n 4.确定房屋朝向。北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋门窗朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋门窗朝北。
例3.甲、乙、丙是三幅地处不同纬度的三座房屋二至日时的阳光照射情况下(a或b)图,请图后回答:
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(1)对三地地理位置判断正确的是
( )
a.三地可能都位于北半球
b.甲地可能位于赤道与北回归线之间
c.乙地可能位于南温带
d.丙地可能位于北温带
(2)当甲图在a代表的节气时( )
a.开普敦为多雨季节
b.北京正午太阳高度达最大值
c.悉尼昼短夜长
d.巴尔干半岛南部出现多雨季节
答案:(1)b (2)d
5.计算楼间距、楼高。为了更好地保持各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离,如下图,南楼高为h,该地冬至日正午太阳高度为h,则最小楼间距为:l=hcoth
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例4.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,请读下图和所给相关条件回答。(tan35°≈0.7,tan45°≈1,tan60°≈1.732)
