正午太阳高度标准.ppt

地球公转的意义 之,正午太阳高度,正午太阳高度,1.概念 太阳高度：太阳光线在当地地平面的夹角； 正午太阳高度：当地地方时为12:00时的太阳高度，也是一天中最大太阳高度。,h,日出,地方时 正午12点,日落,一天中早晚的太阳高度角小，中午的太阳高度角大 正午太阳高度角就是一日内最大太阳高度，即当地地方时12点的太阳高度角,2. 正午太阳高度的变化规律,空间变化,-在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化,（同时不同地）,时间变化,-在同一地点，正午太阳高度随季节的变化,（同地不同时）,北半球春秋分日 北半球夏至 北半球冬至,空间变化规律纬度变化规律,-在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化,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,正午太阳高度的纬度分布规律,由直射点向南北两侧对称递减。,0,2326N,2326S,6634N,6634S,90,90S,A,B,正午太阳高度的纬度分布规律,由直射点向南北两侧对称递减。,北半球夏至 二分日 北半球冬至,同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。,6634,90N,90,6634,4308,4308,0,0,C,2326,2326,30,60,90,2. 正午太阳高度的变化规律,空间变化,-在同一时间，正午太阳高度随纬度的变化,例1、夏至日，下列四地正午太阳高度最大的是 A 海口 B 武汉 C 广州 D 北京,同一时间，离太阳直射点所在纬度越近， 当地正午太阳高度越大。,30,60,0,太阳高度从太阳直射点向四周减小,正午太阳高度：从太阳直射的纬线向南北递减,a.若太阳直射在赤道上，N、S为极点，NOS为一条完整的经线，则该经线为地方12时，经线NOS上所有点对应的太阳高度值均为正午太阳高度值(H)。,1、过圆心的横线为直射点的纬线。过圆心的竖线的大部分为直射点所在经线。,b.若太阳直射点不在赤道上，则A、B不为极点，但A、B在同一个经线圈上，A、B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余，该经线圈的大部分(右图中NOA经线)为12 时，经线NOA上所有点对应的太阳高度值均为正午太阳高度值(H)，另一部分(图中的NB)为0(或24时)，出现极昼现象。,太阳高度等值线图,季节变化规律,南回归线及其以南地区,北回归线及其以北地区,达到全年最小,达到全年最大,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,时间变化规律,-在同一地点，正午太阳高度随季节的变化,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,季节变化规律,南回归线至赤道之间地区,北回归线至赤道之间地区,达到全年最小,达到全年最大,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,时间变化规律,-在同一地点，正午太阳高度随季节的变化,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,季节变化规律,赤道地区,达到全年最小,达到全年最小,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,时间变化规律,-在同一地点，正午太阳高度随季节的变化,P,达到全年最大,同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近， 当日正午太阳高度越大。,正午太阳高度随季节变化规律,正午太阳高度的季节变化,H6.22 达最大,12.22达最小,H6.22 达最小,12.22达最大,一年两次H=90,12.22达最小,6.22 达最小,回归线与极圈之间太阳高度年较差4652 回归线之间太阳高度年较差2326+ （当地地理纬度）,例3.分析石牌(30N)全年的正午太阳高度的变化情况。,与6月22日的日期差：7月1日6月1日,例2、下列四个日期中石牌正午太阳高度最大与最小的分别是 ( ) 、 ( ) A 1.1 B 12.1 C 6.1 D 7.1,D,A,与12月22日的日期差：1月1日12月1日,下图为北半球某地太阳高度角示意图。,此日长沙（约28N，113E）正午太阳高度约为（ ） A21 B81 C28 D83,D,如下图中，当a、c值相差20时，该地的纬度值是( ),A23N B63N C43.5N D27N,B,【解析】 解答本题的关键：一是明确正午太阳高度的计算方法，即H90纬度差；二是明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，,【解析】 其数值必定为23.5，由题意知，a、c之差为20，则a的数值为3.5，即该地冬至日的正午太阳高度为3.5，根据前面所述公式可以求出该地点的纬度为63N。,【解析】 其数值必定为23.5，由题意知，a、c之差为20，则a的数值为3.5，即该地冬至日的正午太阳高度为3.5，根据前面所述公式可以求出该地点的纬度为63N。,答案： 63N,同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，当日正午太阳高度越大。,2. 变化规律,空间变化,-正午太阳高度的纬度分布规律,由直射点向南北两侧对称递减。,时间变化,-正午太阳高度的季节变化规律,同一时间，离太阳直射点（最大正午太阳高度）所在纬度 越近，当地正午太阳高度越大。,3. 正午太阳高度的计算,如右图，图中A为太阳直射点，其纬度为，B点纬度为，H为B点的正午太阳高度。请用图解法求B点的正午太阳高度H与当地纬度、太阳直射点纬度之间的关系，并归纳求各地正午太阳高的通用公式。,H=90 ,3. 正午太阳高度的计算,如右图，图中A为太阳直射点，其纬度为，B点纬度为，H为B点的正午太阳高度。请用图解法求B点的正午太阳高度H与当地纬度、太阳直射点纬度之间的关系，并归纳求各地正午太阳高的通用公式。,H=90（）,H=90,表示所求地的地理纬度,表示直射点的地理纬度,两地在同一半球取减号,两地在不同半球取加号,：,：,：,（同异 ）,所求地和直射地的纬度差,3. 正午太阳高度的计算,A地正午太阳高度90 A地纬度与太阳直射点的纬距,例4：夏至日和冬至日石牌（30N）的正午太阳高度各是多少？,31 N,0 ,2326 N,2326 S,夏至纬度差为： 30-2326 ,冬至纬度差为： 30+ 2326 ,夏至日石牌的正午太阳高度为： 90-（30 -2326）=8326 冬至日石牌的正午太阳高度为： 90-（30 +2326）=3634,3. 正午太阳高度的计算,（2）确定房屋朝向 为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。 【规律】北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝 南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 （3）判断日影长短及方向 日影朝向与太阳照射方向相反，日影长度与太阳照射 角度成反相关关系。 【规律】正午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳 高度越小，则日影越长。,4.正午太阳高度相关知识的应用,（1）确定纬度 【练习】夏至日某地的正午H=6634，则该地的地理纬度是多少？,-0纬线或4652N,赤道地区,达到全年最小,达到全年最小,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,P,达到全年最大,（3）判断日影长短及方向 日影朝向与太阳照射方向相反， 日影长度与太阳照射角度成反相关关系。 【规律】正午太阳高度越大，日影越短； 反之，正午太阳高度越小，则日影越长。,l l,冬至 夏至,(max),(min),l l,春分 秋分,影子朝北与朝南一样多(实际上朝北少于朝南),=,=,南回归线至赤道之间地区,北回归线至赤道之间地区,达到全年最小,达到全年最大,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,l l,夏至 冬至,(max),(min),l,(min),(max),l l,直射日,冬至 夏至,l,直射日,影子朝北多余朝南,影子朝南多余朝北,南回归线及其以南地区,北回归线及其以北地区,达到全年最小,达到全年最大,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,90 N 2326 N 0 2326 S 90 S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,冬至 夏至,(max),(max),(min),(min),l l,l l,夏至 冬至,影子全年朝北,影子全年朝南,【2011厦门】 图9示意某地某物体的日影长度和朝向，读图完成下题,1若a、b表示二至日正午日影，则该地位于（ ） A0一2326N B0一2326S C23266634N D23266634S,日影朝北，长度较长,北半球,【答案】.A,日影朝南，长度较短,说明位于回归线之间地区,说明应是当地冬至日的日影,例5、某学校操场上，O处有一垂直于地面的旗杆，OP表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化。6月22日缩短为零。M处有一棵树，OM垂直于OP，读图回答： （1） 月 日OP最长，三个月后，该地昼夜长短状况是 。 （2）M处的树位于旗杆的 方向，其精确的纬度是 。,北,东,12 22,昼夜等长,正东,2326,例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）（ ） A.htan(90-38) B.htan(90-38-23.5) C.hcot(90-38) D.hcot(90-38-23.5),(4）设计楼间距,解题的关键是计算出当地冬至日的正午太阳高度和影长（）,楼间距离=h cot ,兴建房屋时，应 该使房屋的朝向 与当地子午线成3060夹角,4.正午太阳高度相关知识的应用,（5）计算热水器的安装角度 读下图，观察、思考、理解。 要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地面夹角a的调整，使集热面与太阳光线始终垂直。由于太阳光线与地面的夹角H即当地的太阳高度角 ，故夹角a与H互为余角。,安装角度a=90-H(当地某日正午太阳高度角) =当地某日正午太阳高度角的余角=纬度间隔,H,h,=31,=90H,=90 9031,例7：孝感高中（31N）某教工宿舍楼顶安装太阳能热水器，为了使热水器最大限度的获得太阳光热，集热管与楼顶的夹角应是多少？,当地纬度与直射点纬度之差,集热管/板,例8、某校所在地（120E，40N）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,正午太阳高度,4. 正午太阳高度相关知识的应用,1.概念,3. 正午太阳高度的计算,2. 正午太阳高度的变化规律 空间变化 时间变化,小结,（1）确定纬度 （2）确定房屋朝向 （3）判断日影长短及方向 （4）设计楼间距 （5）确定太阳能热水器的安装角度,H=90-,(07宁夏卷)我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图，回答：,A B C D,2当地正午太阳高度 达到最大值时 A地球公转的速度较慢 B其他三地正午太阳所在方向不同 C该学校所在地天气炎热 D太阳在地球上的直射点将北返,.,C,D,高考对接：,1可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是,（07江苏高考卷）某地是我国重要的人工多层经济林区。下图为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为12：40，树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。,.该地位于（ ） A.45N，110E B.2134N，110E C.45N，130E D.2134N，130E .这一天（ ） A.太阳距离地球最远 B.江苏省各地昼长夜短 C.晨昏线与极圈相切 D.正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,C,B,强化专练 3.（2009浙江文综）下图中，当a、c值相差20 时，该地的纬度值为 （ ） 某地一年内正午太阳高度的变化曲线示意图 A.23N B.63N C.43.5N D.27N,解析 解答本题的关键一是明确正午太阳高度的计算方法，即H=90纬度差（纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差；若两点在同一半球，纬度差为两地纬度值相减；若两点分别在南、北半球，纬度差为两地纬度值相加）；二是明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，图中c表示的是该地夏至日与二分日正午太阳高度之差，由于该点位于北回归线以北，其数值必定为23.5，由题意知，a、c之差为20，则a的数值为3.5，即该地冬至日的正午太阳高度为3.5，根据前面所述公式可以求出该地点的地理纬度为63N。 答案 B,(2010安徽)11月22日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部(如图9所示)，在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366、经度为117.2179、高程为96m。完成2930题。,29隔25小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼 A二层西部 B四层东部 C五层西部 D七层东部,B,30此后一个月内( ) A法国进入冷饮畅销期 B广东省进入雨季 C澳大利亚播种冬小麦 D云南省昼短夜长,D,【解题思路】 29.甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部，判断图示时刻为当地正午，并由甲地日影朝向正北方向，判断该地为北半球。隔25小时后，为11月23日13时，太阳向西南方向移动一点，且太阳高度降低一些，故楼影向东北方向移动，且楼影变长一些。,日期、纬度数与方向,【解题思路】 30. 11月22日以后一个月，仍为北半球冬半年，太阳直射点位于南半球，云南省昼短夜长。北半球夏半年，法国冷饮畅销，广东省进入雨季。澳大利亚冬小麦播种