单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,北半球春分日,北半球夏至日,北半球秋分日,北半球冬至日,观察北半球四个节气正午太阳高度的纬度变化,23.5,66.5,66.5,23.5,23.5,66.5,66.5,23.5,23.5,47,66.5,43,23.5,47,66.5,43,二、关于正午太阳高度的变化,1,、概念:一天中最大的太阳高度角即正午太阳高度角。,2,、分布规律:太阳直射点所在纬度的正午太阳高度为,90,,并且由直射点向南北两侧递减,距离太阳直射点越近,正午太阳高度越大;距离太阳直射点越远,正午太阳高度越小。,3,、影响:太阳高度角大,地表单位面积获得太阳辐射量多;太阳高度角小,地表单位面积获得太阳辐射量小,。,4,、正午太阳高度角的简便计算,例,1.,计算当地,(,大约,42,N,),在二分二至日时的正午太阳高度角。,H,B,=90-,纬度差,=90-,AB,(,纬度差就是所求地点与太阳直射点相隔的纬度数,,H,为正午太阳高度角;,B,为当地地理纬度,,A,为直射点的地理纬度,),夏至日:,71,26,冬至日:,24,34,二分日:,48,计算后思考,:当地一年中正午太阳高度角最大值和,最小值之间相差多少度?,46 52,5,、正午太阳高度的变化规律,夏至日时,北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值;,冬至日时,南回归线及其以南各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,北半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值;,春、秋分时,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,(,1,)正午太阳高度的空间变化,赤道上正午太阳高度年变化在,6634,至,90,之间,每年春分日与秋分日有两次直射现象。冬至和夏至日时正午太阳高度最小,为,6634,。,各纬度正午太阳高度与其纬度互余。,(,2,)、正午太阳高度年变化规律(这里所说的二分二至,均指北半球。),赤道地区正午太阳高度年变化图:,北回归线与赤道之间正午太阳高度年变化图,回归线与赤道之间由于有两次直射现象,因此正午太阳高度最大值有两次可以达到,90,,并且最小值不低于,4308,。,北回归线上的正午太阳高度年变化图,回归线线上一年中只有一次直射现象,因此其最大值在冬至或夏至达,90,,并且最小值等于,4308,。,、回归线与极圈之间某地正午太阳高度年变化图,回归线与极圈之间在一年内既无直射现象,也无极昼现象,因此其最大值小于,90,,最小值大于,0,。并且仅在冬至或夏至时出现最大值。,北极点正午太阳高度年变化图:,北极地区:春分至秋分正午太阳高度大于,0,,出现极昼,其中夏至正午太阳高度达一年中最大,并且极昼范围扩大到整个北极圈以内。秋分至春分正午太阳高度小于,0,,出现极夜,其中冬至极夜范围扩大到整个北极圈以内。,最值:直射北回归线,北回归线及其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,南回归线及其以南地区达一年中最大值,整个北半球达一年中最小值。,(,3,)各地正午太阳高度的年变化幅度,赤道地区是,2326,。南北半球热带地区介于,2326,和,4652,之间,具体数值是当地纬度加上,2326,,南北半球温带地区是,4652,,南北寒带地区介于,2326,和,4652,之间(也可以看作是当地最大太阳高度数值)。,6,、正午太阳高度的应用,(,1,)、确定时间:,当某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时日影最短,当地地方时为,12,时。,(,2,)、根据正午太阳高度定位,进而判断该地区的地理特征。,例,1,、,右图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,。,(,1,)该地纬度可能为(),A.90N,2326N,之间,B.90S,2326S,之间,C.22N,或,22S,D.4030N,或,4030S,(,2,),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,例,2,、,07,广东调研,下图为地球某时刻太阳高度分布的示意图。,1.,此时,北京时间为,(,),A.2,时,B.8,时,C.14,时,D.20,时,2.,此时可能出现的现象是,(,),A.,安大略湖畔曙光初现,B.,白令海峡烈日当空,C.,火地岛午夜太阳高照,D.,尼罗河畔夜幕深沉,D,(,3,)、判断日影长短及方向:,影子的长短:正午太阳高度越高,日影越短,反之越长,一天中日影的变化规律是日出最长,变短,正午最短,变长,日落最长,(,理论上晨昏线影子无限长,),。,影子的朝向与光源的方向相反。,正午日影的朝向和长短变化。,a,、北回归线以北:北回归线以北太阳终年南射,正午日影始终朝北;纬度越高,日影越长;,6,月,22,日达一年中最,短,,,12,月,22,日达一年中最,长,。,b,、南回归线以南:南回归线以南太阳终年北射,正午日影始终朝南;纬度越高,日影越长;,12,月,22,日达一年中最短,,6,月,22,日达一年中最,长,。,c,、南北回归线之间的地区:正午时,在南北回归线内,太阳有直射、南射和北射。正午日影有时无、有时向南、有时向北;长短由,正午太阳高度,确定。,极点:任何时候日影始终朝南或北,且日影长短无日变化。,例题,3,图是我国北京某一窗户朝南的房屋和地球公转示意图。读图回答下列问题:,1,、地球公转到图中,_,位置时,,正午射进屋内的阳光面积可达一年中最,大。,2,、地球从,A,公转到,C,位置时,正午屋,内的光照面积的变化情况是,_,_,。,3,、地球公转到,B,位置时,北京日出时刻太阳在,_,方向,日落时刻太阳在,_,方向。,4,、一年中每日正午时刻该房屋的阴影朝向规律是,_,。,D,都朝正北方,由大变小,再由小变大,东北,西北,(,1,)该小组每天测量影长时,北京时间应为,A.12:00 B.12:40,C.11:20 D.11:00,(,2,),3,月,21,日,当该小组进行观测时,下列城市中即将迎来旭日东升的是,A.,英国伦敦,B.,匈牙利布达佩斯,(,约,19,E),C.,土耳其伊斯坦布尔,(,约,29,E),D.,夏威夷檀香山,(,约,158,W),(,3,),右图是该小组绘制的连续一年多的竿影长度,变化图,图中反映,3,月,21,日竿影长度的点是,A,B,C,D,(,4,),该学校大约位于,A21.5,N B21.5,S C45,N D45,S,(,4,)利用正午太阳高度计算垂直物体的日影,,cotH,影长,/,物体长,例,4,、,某学校,(110,E),地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。如右上图,垂直竖立一根,2,米长的竿,0P,,,正午时测得竿影长,OP,,,通过,tan,0P,0P,,,算出正午太阳高度,。,据此回答(,1,),-,(,4,)题。,B,B,D,A,知识依托:,时间的计算,正午太阳高度的分布规律,太阳高度和物体影子的关系,N,S,C,地,N,S,B,地,N,S,H1,H2,A,地,A,地位于南北回归线之间,B,地位于南回归线以南,C,地位于北回归线以北,为夏至日,为冬至日,为冬至日,为夏至日,为夏至日,为冬至日,A,地位于赤道和北回归线之间,若,H1,H2,:,若左图中、代表二至日正午太阳光线图,判断,A,、,B,、,C,三地的纬度位置,若,H1,H2,:,A,地位于赤道和南回归线之间,(,5,)、确定房屋朝向:为了获得更充足的太阳光,确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。北回归线以北的地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;在南回归线以南的地区,正午太阳位于北方,房屋朝北,。,例,5,、,位于北纬,3634,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?,34.7 m,间隔应增大,知识依托:,正午太阳高度的分布规律、计算,太阳高度和物体影长的关系,解题思路:黄赤交角增大则该,地冬至日的正午太阳高度将变小,2,、若黄赤交角变为,2334,,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?,解题思路:为保证新楼的每一层一年四季都能晒到太阳,则两楼的间距应大于等于南楼的最大影长,即冬至日的影长,(,6,)、计算楼距:为了使楼房底层获得更充足的太阳光一般来说,,纬度越低,楼距越短;纬度越高,楼距越大,,解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度及影长。计算公式:,L=,Scot,H,min,,,L,是两楼间的距离,,S,是旧楼高度,,H,min,是该地一年中最小正午太阳高度。,例,6,、某地一幢楼,冬至日正午影长与楼高相等,据此完成下列各题。,1,、,该地正午太阳高度是(),A,、,2326 B,、,6634 C,、,90 D,、,45,2,、,该地的纬度是(),2326N,2134N,2526S,6826S,A,、,B,、,C,、,D,、,D,D,城市,冬至日正午太阳高度,日照间距,理论,实际应用,2445,2.02H,1.7H,4028,1.18H,1.2H,3521,1.41H,1.1,1.2H,2636,1.86H,1.6,1.7H,(,1,)表中的,4,个城市所处纬度从低到高依次是(),A,B,C,D,(,2,)根据表中信息,在北京修建南北两栋,20,米高的住宅楼,其理论日照间距约为(,),A,23,米,B,28,米,C,37,米,D,40,米,例,7,:为了冬季采光,我国在居住区规划设计标准中,对不同纬度带住宅间的合理间距有明确规定。分析下表,(,表中,H,是住宅的高度,),,回答(,1,)(,2,)题。,我国部分城市住宅的日照间距,C,D,(,7,)、计算热水器安装角度,为了最大太阳能资源,,太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度,集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度的余角。如图所示,,+H,90,时效果最佳。,例,8,.,某校所在地,(120E,、,40N),安置一台太阳能热水器,为充分利用太阳能,根据太阳高度的季节变化调整其支架倾角。下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是(),1634,6326,40,2326,A,B,C,D,D,知识依托:,地球自转的方向,晨昏线的特点与节气的判断,正午太阳高度的计算,正午太阳高度和太阳辐射的关系,N,N,S,S,8,、判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度,一般情况下,由于向阳坡正午太阳高度大,得到的光热多,背阳坡得到的太阳光热少,因此在相同高度,阳坡温度较高,阴坡温度较低,从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。同一自然带北半球南坡比北坡高,南半球相反。,平面,地球自转,平面,地球公转,23,0,26,赤道,黄道,黄赤交角,影 响,太阳直射点,的移动,随时间变化,随空间变化,正午太阳高度的变化,昼夜长短的变化,四季,五带,1,、四季的划分,(,1,)天文四季的划分:,春季:立春为起点,春分为中点,立夏为终点;,夏季:立夏为起点,夏至为中点,立秋为终点;,秋季:立秋为起点,秋分为中点,立冬为终点;,冬季:立冬为起点,冬至为中点,立春为终点;,(,2,)考虑气候实际的四季划分:,春季:,3,、,4,、,5,月,夏季:,6,、,7,、,8,月,秋季:,9,、,10,、,11,月,冬季:,12,、,1,、,2,月,三、四季和五带的划分,热带,北 温 带,南 温 带,北寒带,北寒带,23,0,26N,23,0,26S,66,0,34N,66,0,34S,有极昼极夜,有极昼极夜,有太阳直射,无太阳直射也,无极昼极夜;四季分明,无太阳直射也,无极昼极夜;四季分明,2.,五带的划分,(,1,)划分:,北寒带:,6634N-90N,北温带:,2326N-6634N,热 带:,2326N-2326S,南温带:,2326S-6634S,南寒带:,6634S-90S,(,2,)五带与黄赤交角的关系:,若黄赤交角变小,