专题复习：正午太阳高度及应用

地球运动专题正午太阳高度H一、太阳高度和正午太阳高度判断：正午太阳高度一定是90°；90°一定是正午太阳高度。(一)概念1.定义00《h《9002.表现形式如：图1、图2、图3PLoM画出并计算：P点的正午太阳高度δфHH=900—(ф-δ)图3此时：A、B、C的太阳高度：A00B00C00标出此时太阳高度为90°的点。ABC=D（二）太阳高度分布600ADBMNS300C90000太阳高度的时空分布太阳高度的时空分布ABNDCM600300009000023026＇66034‘N66034‘S绘出赤道、北回归线、南回归线、北极圈、北极点五地夏至日的太阳高度日变化示意图（三）太阳高度日变化E图为地球某时刻太阳高度分布示意图，实线为等太阳高度线完成（1A.7时B.15C.21时D.17（2）若①②两点经度相同，②③两点纬度相同，则此刻的太阳高度（）A．①＜③B．①＝②C．②＝③D．①＞②（3）此时Q点太阳高度的日变化图是DDＡ例：等太阳高度线问题知识依托：某一时刻太阳高度的分布规律，时间的计算0度经线中午12点太阳直射点N二、正午太阳高度的计算1.正午太阳高度的计算公式：纬度差的计算：同半球相差，异半球相加.H=90°－纬度差即：H=90°－Δф2.极昼区和极夜区：（1）极点：正午太阳高度等于直射纬度且全天不变（2）刚好出现极昼的纬度：正午太阳高度等于直射纬度的2倍（3）已经出现极昼的纬度：正午太阳高度与零时太阳高度的和等于直射纬度的2倍3.正午太阳高度的最值例：下图为某地一天中太阳高度的变化图，回答1—2题。1．该地的地理纬度是A．30°NB．75°NC．60°ND．83°26'N2．该地一年中正午太阳高度最大值那一天的太阳高度日变化曲线是下图中的0时的太阳高度为0°，说明该地刚好发生极昼（即极昼区的最低纬度）。极昼（极夜）区的最低纬度与直射点的纬度互余。极昼区最低纬度的正午太阳高度=2X直射点的纬度4.正午太阳高度的年变化太阳高度纬度66034‘90023026‘0046052‘23026‘例：（09浙江省）1．如图，当a，c值相差20º时，该地的纬度值为A．23ºNB．63ºNC．43.5ºND．27ºN春分夏至秋分冬至春分正午太阳高度/度c的含义是什么？a的含义是什么？B下图中N为北极点，AB为晨错线的一段，且B为晨昏线与某一纬线的切点，这一天B点最大太阳高度为40°B、C在同一经线上，读图，完成1—3题。1．A点位于（）A．昏线上B．晨线上C．可能在昏线上，也可能在晨线上D．昏线和晨线的交点上2．B点的纬度是（）A．66°34′B．70°C．75°D．80°3．位于NB之间的任意点C此时太阳高度最可能是（）①小于0°②5°③15°④25°A．①B．②③C．③④D．④ABB由H=90°－Δф可知：从太阳直射点向南北两侧递减；离直射点越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度。（两地纬度差就等于其正午太阳高度1.正午太阳高度的空间变化规律三、正午太阳高度的时空分布规律0°23°26´N23°26´S66°34´N66°34´S90°N90°S夏至日二分日冬至日正午太阳高度的纬度变化分布规律：由太阳直射点向南北两侧递减90°例：读下图，这一天，甲、乙、丙、丁四地的正午太阳高度分别为80°、60°、40°、20°，那么就纬度而言，判断下列说法哪个正确？A.甲地可能在南半球也可能在北半球B.丙地纬度可能高于也可能低于乙地C.乙地自转线速度可能小于也可能等于甲地D.丁地肯定在寒带范围之内C绘出200N、北回归线、300N、北极点四地正午太阳高度的年变化示意图2.正午太阳高度的季节变化太阳高度时间春分夏至秋分冬至春分90°②②③①④②南回归线及其以南地区：2.正午太阳高度的季节变化规律。③南北回归线之间：①北回归线及其以北地区：夏至日达到最大值，冬至日达到最小值；夏至日达到最小值，冬至日达到最大值；赤道以北，两次直射时为最大,正午太阳高度为90°，冬至日达到最小值；赤道上，两次直射时为最大，两至日最小，正午太阳高度为66°34′；赤道以南，两次直射时为最大，夏至日达到最小值。结论：直射点移来正午太阳高度增大，直射点移去正午太阳高度减少例：读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答：根据该地正午太阳高度变化的规律，判断该地可能位于：A、北回归线以北地区B、北回归线以南，靠近北回归线的地方C、南回归线至赤道之间D、南回归线至南极圈之间的南温带B高考对接：(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：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A．①B．②C．③D．④2．当②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.CD在图7中，赤道上P点与经线上Q点的正午太阳高度相等，P点位于O点以西，弧OP与OQ相等。完成4—5题。4．此时A．P地为正午B．Q地昼长大于P地C．地球公转速度较快D．太阳直射点将北移5．当P地位于O地最西时，P地经度为A．153°EB．176．5°EC．171．75°WD．113°WBAP、Q到直射点的纬度距离相等O、P的经度差与O、Q的纬度差相等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.确定纬度：H=90°-纬差(所求点和直射点之间的纬度距离)。3.确定房屋朝向：北回归线以北的地区，正午太阳始终位于南方，房屋朝南；在南回归线以南的地区，正午太阳4.判断日影长短及方向：正午太阳高度越高，日影越短，5.计算楼间距：一般来说，纬度越低，楼间距越短；纬度越高，楼间距越大，6.计算热水器安装角度：要最大地利用太阳能,应使太阳能热水器的集热面与太阳光热垂直。故热水器与地面的夹角等于该地与太阳直射点的纬度差。四、正午太阳高度的应用：例1．某校地理兴趣小组利用立杆见影的方法,逐日测中午太阳高度,并根据记录画在一年中正午太阳高度变化,回答下列问题：（1）该小组记录太阳在a位置时，测算正午太阳高度为860，北京时间为12：40，该校的地理位置是（）A．1100E，19.50SB．1100E，19.50NC．1260E，19.50SD．1260E，19.50NN860adCbB（2）记录9月23日太阳位置的点是（）A．aB．bC．CD．D（3）该小组观测到正午太阳高度在其北方的时间长约（）A．半个月B．1个月C．6个月D．9个月（4）太阳由bC的过程中（）A．开普敦炎热干旱B．旧金山正值雨季C．武汉经历了伏旱天气D．悉尼昼渐短，夜渐长N860adCbCBC2.甲、乙、丙是地处不同纬度的三座房屋二至日的阳光照射情况（a或b），读图后回答对三地的位置判断正确的是（）A．三地都位于北半球B．甲地位于赤道与南回归线之间C．乙地位于南温带D．丙地位于南温带D主干知识整合正午太阳高度的应用太阳能热水器的安装倾角＝纬度差(即当地纬度和太阳直射点纬度的差值)H水箱集热管调节杆α附:太阳能热水器倾角的调整图H+α=90°H水箱集热管调节杆α调整的幅度为：以北半球中高纬度为例夏至日H最大，则α最小冬至日H最小，则α最大Δα=α冬-α夏3.某校所在地(120ºE、40ºN)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。通过计算判断下列四图做法是否正确。16º34′63º26′40º23º26′ABCD主干知识整合正午太阳高度的应用---①利用正午太阳高度计算垂直物体的日影：cotH＝影长/物体长度。②南北半球中纬度地区楼房间隔L和采光问题：楼高H与楼间距最小值L（保证冬至日后楼底层能够得到光照）的关系是L＝楼高×cotHHLαcotH00＜H≤900为减函数H=900无影长H=00影长为无穷大计算楼距纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度，并计算影长。4.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（）A.Htan(90°-38°)B.Htan(90°-38°-23.5°)C.Hcot(90°-38°)D.Hcot(90°-38°-23.5°)D高考对接：(2010·安徽文综)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(如下图所示)，在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°、经度为117.2179°、高程为96m。完成(1)～(2)题。(1)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(2)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BD例:设m(纬度0°、30°E)，n(23°26′Ｎ、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A.Hm和Hn不可能在同一天达到最小值B.每年有某时刻Hm＝HnC.每年约有9个月Hm＞HnD.任何时候都Hm≥HnMNBC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。请读图3—3，运用以下公式回答4～5题。（2002年大综合卷）tan35°≈0.7tan45°=1tan60°≈1.7325.为使北楼所有朝南房屋在正午时终年都能被太阳照射，那么在两幢楼间距不变的情况下，南楼的高度最高约为（）A.20米B.30米C.40米D.50米4.房地产开发商在某城市（北纬30度）建造了两幢商品住宅楼，某个居民买到了北楼一层的一套房子，于春节前住进后发现正午前后太阳光线被南楼挡住，请问房子一年中正午太阳光线被南楼挡住的时间大约是（）A.1个月B.3个月C.6个月D.9个月CB5.右图为我国某地(36°34′N)一住户的大门，大门朝南，大门1米上方修一雨棚。据此回答1－2题。1.为使冬至日阳光最大限度地照进房间，该雨棚的宽度最大不应超过（）Ａ、1.7米Ｂ、1.8米Ｃ、2米Ｄ、2.5米2.按以上要求安装好雨棚，全年正午有阳光照射房间的时间是Ａ、全年Ｂ、约半年Ｃ、接近8个月Ｄ、约9个月H=90一|ψ－δ|=90一|36°34′+23°26′|=30L=1*ctg30=1.7A306023.523.5δ=ψ+H一90＝36°34′+60－90=6.5°N2*（23.5+6.5）/4*23.5*12月=7.7月√正午太阳高度的应用---影子变化问题日出太阳方位正午太阳方位日落太阳方位夏至日东北正南西北两分日正东正南正西冬至日东南正南西南40°N地区两分两至日时的太阳视运动轨迹图a.两极地区：太阳半年不下落，半年不升起。特殊地区的太阳视运动b.赤道地区：二分日中午太阳到达天顶，是一年中中午太阳最高的日子，日出正东，日没正西。夏季日出东北，日没西北；冬季日出东南，日没西南。终年昼夜平分。知识点小结1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果2、在一年内，只有二分日全球太阳东升西落北半球夏半年时，全球太阳东北升,西北落南半球夏半年时，全球太阳东南升,西南落3、北回归线以北地区太阳最高时在正南，南回归线以南地区太阳最高时在正北4、正午时南北回归线内，太阳有直射、南射和北射北回归线上，太阳有直射和南射南回归线上，太阳有直射和北射北回归线以北，太阳终年南射南回归线以南，太阳终年北射直射点纬度正午日影缩短为零一天中，正午日影最短，日出日落时日影最长。日影判断—日影的日变化夏半年：日出、上午、正午、下午、日落冬半年：日出、上午、正午、下午、日落极昼区:日出、正午、日落日影判断：正午日影的年变化正午日影方向：直射纬线以南——向正南；直射纬线以北——向正北回归线之间：有时向正南，有时向正北，但出现的频率不同有极夜的地区正午无日影。例某学校（1100E）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。如下图，垂直竖立一根2米的竿OP，正午时测得竿影长OP’，通过can