长方体的面积公式-广东轻工技术学院
正午太阳高度的变化规律及其计算
1.太阳高度与正午太阳高度
太阳相对于地平面的高度角叫太阳高度,太阳高度的最大值为90°。
正午太阳高度就 是一天中最大的太阳高度,也就是太阳直射当地经线时的太阳高度,此时当地的地
方时为12时。
太阳高度的全球分布规律:由直射点向四周递减,直至晨昏圈上为0°,呈同心圆分布。
太阳高度的日变化:极点上,在极昼期间,太阳高度在一天之内没有变化,其太阳高度始终等于
太阳直射 点的纬度,如下图甲;
非极点地区,太阳高度在一日之内是有变化的,一天之内有一 个最大值,即当地的正午太阳高度,
如下图乙。
2.正午太阳高度的变化规律
(1)正午太阳高度的纬度变化规律
同一时刻,从太阳直射点向南北两侧递减;同一地点,离太阳直射点所在纬线越近,正午太阳高度角
越大 ,“点近角大、点远角小”;纬度相差多少度(1°),正午太阳高度角就相差多少度(1°)。具体如下表:
节气
春分
夏至
秋分
冬至
归纳
太阳直射点
赤 道
北回归线
赤道
南回归线
正午太阳高度的纬度变化
赤道正午太阳高度 为90°,由赤道向南北两极递减
北回归线正午太阳高度为90°,由北回归线向南北两侧递减
赤道正午太阳高度为90°,由赤道向南北两极递减
南回归线正午太阳高度为90°,由南回归线向南北 两侧递减
太阳直射点所在纬度正午太阳高度为90°,距离太阳直射点所在
纬 线越近,正午太阳高度角越大,越远则正午太阳高度角越小
(2) 正午太阳高度的季节变化
纬度地带
北回归线及
其以北地区
南北回归线
之间的地区
南回归线及
其以南地区
正午太阳高度的变化
北 半球冬至日后逐渐增大,北半球夏至日达到一年中最
大值,然后又逐渐缩小,到北半球冬至日达到一年中 最小值
一年中有两次太阳直射,直射时正午太阳高度最大
南北回归线上
一年中有一次太阳直射,直射时正午太阳高度最大
北半球冬至日达到一年中最大值,然后又逐渐缩小,到
北半球夏至日达到一年中最小值
3.正午太阳高度的计算
某地正午太阳高度的大小,可以用下面的 公式来计算:H=90°-|φ-δ|。其中H为正午太阳高
度数,φ为当地地理纬度,永远取正值,δ 为直射点的纬度,当地夏半年取正值,冬半年取负值。
在实际的解题中,许多时候并不需 要运用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差
值等于它们的纬度差,所以利用下面公式 计算更为方便;某地正午太阳高度角H=90°-δ,其中δ为某
地与太阳直射点的纬度差。
如图所示:当太阳直射B点时,A点的正午太阳高度是H=90°-δ=90°-(40°-10°)=60°。
当太阳直射B点时,C点的正午太阳高度是
H=90°-δ=90°-(10°+23.5°)=56.5°。
极昼时寒带地区子夜太阳高度=(所求地点纬度+
太阳直射点纬度)-90°。
注意:两地纬度差的求法:①若太阳直射点与所求地点
处于同一半球时,纬度差等于大数减去小数;若两地分属不同
的半球,则两地纬度差就是两地的纬度数之和。②若所求出的正
午太阳高度角等于0°,说明该纬度出现极夜现象,且处于极夜
的界线上;若所求正午太阳高度为负值,说明该地是极夜地区。
【例1设M(0°,30°E),N(23°26′S,30°E)两地正午太阳高
度分别为Hm和Hn,判断下列四项中正确的是( ) B
A.Hm和Hn不可能在同一天达到最小值 B.每年有某一时刻Hm=Hn
C.每年约有6个月Hm>Hn D.任何时候都是Hm≥Hn
图示法记忆正午太阳高度的纬度变化规律和季节变化规律:
二分二至日正午太阳高度的纬度分布
如上图中,当a、c值相差20°时,该地的纬度值是( ) B
A.23°N B.63°N C.43.5°N D.27°N
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