太陽高度角的計算

5/8/20241太陽高度角的計算5/8/20242太陽高度角的計算5/8/20243太陽高度角的計算5/8/20244太陽高度角的計算5/8/20245太陽高度角的計算5/8/20246太陽高度角的計算5/8/20247太陽高度角的計算5/8/20248太陽高度角的計算圖105/8/20249太陽高度角的計算5/8/202410太陽高度角的計算5/8/202411太陽高度角的計算地球公轉(zhuǎn)地理意義

——正午太陽高度的變化5/8/202412太陽高度角的計算一、太陽高度的概念地面太陽光線太陽高度角太陽光線與地面所成的夾角。5/8/202413太陽高度角的計算什么是地平面？

過地面某一點與地球表面的切面思考：點A、B與地心的連線與其切面是一種什么樣的幾何關(guān)系？OAB(垂直)5/8/202414太陽高度角的計算二、正午太陽高度的變化

1、正午太陽高度的概念：一天中的最大值（各地地方時12時的太陽高度角）。同一緯度太陽高度日變化規(guī)律：

晝半球：大于0°；夜半球：小于0°；晨昏線：等于0°。

5/8/202415太陽高度角的計算思考:正午太陽高度是否一定等于90°?5/8/202416太陽高度角的計算（二）正午太陽高度的計算5/8/202417太陽高度角的計算探究提示一：緯度劃定示意圖B北極

B點的緯度5/8/202418太陽高度角的計算探究提示B北極

B點的緯度二：在球面上畫正午太陽高度太陽光線B點的正午太陽高度角5/8/202419太陽高度角的計算αβHHαβ探究：正午太陽高度的計算已知：當(dāng)?shù)鼐暥葹棣?，太陽直射點緯度為β，求當(dāng)?shù)卣缣柛叨菻5/8/202420太陽高度角的計算H=90o-|α±β|(H為正午太陽高度，α

為當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥?β為直射點的緯度，加減號的確定為同減異加，即同在一個半球減，在不同半球加。)春分、秋分日H=90o-|40o-0o|=50o夏至日H=90o-|40o-23o26′|=73o26′冬至日H=90o_|40o+23o26′|=26o34′北京二分二至的正午太陽高度5/8/202421太陽高度角的計算鞏固練習(xí)請計算下列地點在下列日期的正午太陽高度各是多少。

緯度6月22日12月22日節(jié)氣夏至日冬至日北京市約40°N73°26′26°34′悉尼約34°S32°34′79°26′新加坡約1°N67°34′65°34′5/8/202422太陽高度角的計算2.正午太陽高度分布規(guī)律：二、正午太陽高度的變化

夏至日：由北回歸線向南北兩側(cè)遞減。北回歸線以北地區(qū)達(dá)到一年中的最大值，南半球各地達(dá)到一年中的最小值。5/8/202423太陽高度角的計算北半球夏至日冬至日：由南回歸線向南北兩側(cè)遞減。2.正午太陽高度分布規(guī)律：二、正午太陽高度的變化

南回歸線以南地區(qū)達(dá)到一年中的最大值，北半球各地達(dá)到一年中的最小值。5/8/202424太陽高度角的計算

二分日：由赤道向南北兩側(cè)遞減。2.正午太陽高度分布規(guī)律：二、正午太陽高度的變化

5/8/202425太陽高度角的計算(二)、正午太陽高度的變化規(guī)律：

正午太陽高度總是從____________

向

遞減。南北兩側(cè)太陽直射點歸納：距離太陽直射點越近，正午太陽高度越大，反之，正午太陽高度越小思5/8/202426太陽高度角的計算30①②③0NS60603030306060909000思考:圖中①②③分別代表什么時候的正午太陽高度在同一時刻：正午太陽高度從直射點向南北兩側(cè)遞減1.正午太陽高度的緯度變化規(guī)律夏至春分或秋分冬至5/8/202427太陽高度角的計算問：下圖折線分別表示三個不同地方的正午太陽高度年

變化情況,其中代表回歸線上的是()②30°90°

60°0°●正午太陽高度時間①②③●●春分夏至秋分冬至5/8/202428太陽高度角的計算三、正午太陽高度的應(yīng)用

1、樓間距問題樓間距問題實際是一個影長的問題。其基本原則是前一幢樓產(chǎn)生的影子不能擋住后一幢樓的采光（一般以太陽光線能照射至后一幢樓的底層為標(biāo)準(zhǔn)），如下圖圖中H為正午太陽高度，一般取當(dāng)?shù)氐淖钚≈?。因為正午太陽高度最小值，意味著前一幢樓的影子是一年中最長的，而此時的樓間距能保證，則一年四季都能確保。故一般地北半球取冬至日的正午太陽高度，南半球的取夏至日的正午太陽高度。

計算過程如下：

tanH=h/L

→L=h·cotH

結(jié)論：樓間距與正午太陽高度大小呈反比；與前一幢樓的樓高呈正比。5/8/202429太陽高度角的計算某療養(yǎng)院（北緯36°34′），計劃在一幢20米高的樓房北面新建一幢樓房。因為療養(yǎng)的需要，要求高樓的每一層一年四季都能曬到太陽,問：新樓至少要距原樓多少米？解析：當(dāng)太陽直射南回歸線時，正午太陽高度角達(dá)一年中最小值，若此時該樓的一層能被太陽照射的話，則各樓層都能被陽光照射。求出此時的正午太陽高度角是30°，兩樓間最小距離應(yīng)為x=20×cot30°=34.7m。答案:34.7m正午太陽高度角樓房影子5/8/202430太陽高度角的計算2、太陽能熱水器問題【審題】太陽能熱水器利用的實質(zhì)是熱水器傾角與正午太陽高度角之和為90°某中學(xué)(360N，1130E)一學(xué)生對太陽能熱水器進(jìn)行改造如圖所示，將熱水器裝在一個大玻璃箱中，并將支架改造成活動方式。據(jù)此回答：當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L時，為使熱水器有最好的效果，調(diào)節(jié)活動支架，使熱水器吸熱面與地面的夾角為A．23.50B．59.50

C．66.50D．360解析：當(dāng)?shù)貥欠坑白幼铋L時，太陽直射點位于南回歸線上，可以求出該日正午太陽高度(H=90-︱36+23.50︱=30.50)，進(jìn)一步計算出熱水器吸熱面與地面夾角是59.50。5/8/202431太陽高度角的計算2.四季的劃分（1）天文四季夏季：一年內(nèi)白晝最長、太陽高度最大的季節(jié)。冬季：一年內(nèi)白晝最短、太陽高度最小的季節(jié)。（2）氣候四季春季：3、4、5月夏季：6、7、8月秋季：9、10、11月冬季：12、1、2月5/8/202432太陽高度角的計算自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)黃赤交角太陽直射點的回歸運動晝夜長短的季節(jié)變化、太陽高度的季節(jié)變化晝夜長短的緯度變化、太陽高度的緯度變化四季五帶5/8/202433太陽高度角的計算3.五帶的劃分有極晝極夜有陽光直射無陽光直射有極晝極夜無極晝極夜無陽光直射北極圈北回歸線南回歸線南極圈5/8/202434太陽高度角的計算探究：如果黃赤交角增大，五帶的范圍會發(fā)生怎樣的變化如果黃赤交角減小，五帶的范圍會發(fā)生怎樣的變化5/8/202435太陽高度角的計算太陽直射點的確定：經(jīng)度：地方時為12點所在的經(jīng)度當(dāng)北極圈出現(xiàn)極晝時，太陽直射北回歸線

當(dāng)南極圈出現(xiàn)極晝時，太陽直射南回歸線當(dāng)晨昏線與經(jīng)線圈重合時，太陽直射赤道緯度5/8/202436太陽高度角的計算1.太陽直射點的敘述，正確的是:()A.太陽直射點就是地球表面接受太陽照射的點B.太陽直射點的正午太陽高度角為90度C.太陽直射點所在地的北京時間為12點D.地球表面，每一地區(qū)都有機會接受到太陽光線的直射2.當(dāng)北緯40度的晝和夜等長時，說明正值的時期是（）A.北極圈內(nèi)有極晝現(xiàn)象B.長江中下游地區(qū)出現(xiàn)伏旱天氣C.夏至日D.春分日或秋分日BD5/8/202437太陽高度角的計算下面表中所列的是12月22日甲、乙、丙、的白晝時間，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答:

甲地乙地丙地丁地白晝時間5h30′9h09′11h25′13h56′1.四地中屬于南半球的是:A.甲地B.乙地C.丙地D.丁地2.四地所處緯度按從高到低順序排列的是:A.甲乙丙丁B.甲乙丁丙

C.丙丁乙甲D.丁丙乙甲DB5/8/202438太陽高度角的計算讀圖13,回答下列問題：（6分）（1）此時太陽直射點所在的地理位置是

（2）此時北半球為

節(jié)氣。（3）C點晝長為

小時,此時C點地方時為

。5/8/202439太陽高度角的計算

1．若此刻西半球為夜半球，太陽直射點的經(jīng)度是：A．東經(jīng)70oB．東經(jīng)90oC．西經(jīng)70oD．西經(jīng)110o2．此日在：A．3月21日前后B．6月22日前后C．9月23日前后D．12月22日前后公轉(zhuǎn)方向公轉(zhuǎn)方向思維切入：地球在公轉(zhuǎn)軌道上的位置。由地球公轉(zhuǎn)方向及地軸傾斜方向可判斷。AC5/8/202440太陽高度角的計算（2）當(dāng)DE為晨線，此日太陽直射點的位置是

。（3）當(dāng)AB為晨線，此日是

節(jié)氣；當(dāng)DF為晨線，此日是

節(jié)氣；當(dāng)AD為晨線，此日是

節(jié)氣。（4）若DE為晨線，此刻北京時間是________

點。當(dāng)北京時間是8點正，DF是

線。（1）當(dāng)AC為晨線時，此時是

前后，判斷理由是

。6月22日北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝（23.5°N,0°)冬至冬至春分或秋分20晨線5/8/202441太陽高度角的計算

讀“太陽光照示意圖”，回答下列問題：

(1)請在圖中標(biāo)注太陽高度為0度，地方時為8點的點M。

(2)地球表面C點有一物體沿CD向D運動，其方向向

偏移(南或北)，發(fā)生上述現(xiàn)象的根本原因是：

。(3)圖中AB

線(晨或昏)。圖中D點大約再過

小時日落。

(4)圖示各點中，此時太陽高度大于0度的有

，小于0度的有

M南由于地球自轉(zhuǎn)，沿地表水平運動的物體發(fā)生偏移晨11DECG5/8/202442太陽高度角的計算圖中N表示北極，陰影區(qū)為3月21日，非陰影區(qū)為3月22日。讀圖并回答：（1）NA的經(jīng)度為________；NB的經(jīng)度為________。（2）這時北京時間為3月____日____時。60°E180°2245/8/202443太陽高度角的計算（二）晨昏線的特點當(dāng)北京時間2005年9月8日11時18分時，位于白晝的地區(qū)占全球A．一半B一大半C一小半D無法計算(1)晨昏線平分地球,是過地心的大圓.5/8/202444太陽高度角的計算(2).晨昏圈平面與太陽光線垂直圖二是6月22日地球晝夜分布狀況圖，其中NS為地軸，AB為晨昏線。在圖上畫出太陽光線、南北回歸線、和南北極圈。5/8/202445太陽高度角的計算(3)晨昏圈始終平分赤道，赤道全年晝夜等長晨線與赤道的交點所在經(jīng)線的地方時為6點，昏線與赤道的交點所在經(jīng)線的地方時為18點。如圖1所示，北京時間為A．12月22日12時B．12月22日24時C．3月21日6時D．6月12日0時3．圖①②兩點A．地方時相同B．晝夜長短相同C太陽高度相同D．氣候類型相同BC5/8/202446太陽高度角的計算(4).晨昏圈與經(jīng)線的關(guān)系

晨昏圈與經(jīng)線圈可以吻合，這時是春秋分日，此時陽光直射赤道，晨昏圈經(jīng)過南北極點，與經(jīng)線圈重合。其它時間兩者都存在著夾角，受黃赤交角的制約，夾角介于00～23026′之間，冬至日、夏至日最大。

①由晨昏圈與經(jīng)線圈的關(guān)系，判斷出太陽直射點的位置：

晨昏圈與經(jīng)線圈的夾角與太陽直射點的緯度值相等。α＋θ＝90β＋θ＝90α＝β5/8/202447太陽高度角的計算（1）此圖是

（填日期）前后的太陽光照圖。

（2）太陽直射點的地理坐標(biāo)

。（3）此時北半球晝夜長短的分布規(guī)律是