1、地球公轉與自轉共同作用下產生地球公轉與自轉共同作用下產生的地理意義的地理意義正午太陽高度角的變化正午太陽高度角的變化主要內容主要內容v一、基本概念一、基本概念v二、太陽高度角的變化二、太陽高度角的變化v三、正午太陽高度角的計算與應用三、正午太陽高度角的計算與應用v太陽光是一束平行光太陽光是一束平行光v太陽光線與地平面的太陽光線與地平面的夾角，叫太陽高度角夾角，叫太陽高度角簡稱太陽高度簡稱太陽高度 （用（用H H表示）表示） 當當H=90H=90度，稱為太陽度，稱為太陽直射。直射。HH1 1HH2 2HH3 3南南北北v一天中早晚的太陽高度角一天中早晚的太陽高度角小，中午的太陽高度角大小，中午的

2、太陽高度角大v正午太陽高度角正午太陽高度角就是一就是一日內最大太陽高度日內最大太陽高度NSBADCE(1)(1)離直射點越近離直射點越近, ,太陽高度太陽高度角越角越大大(2)(2)以直射點為中心以直射點為中心, ,向兩側向兩側對稱遞減對稱遞減, ,晨昏晨昏線上為線上為0 0一、太陽高度與正午太陽高度一、太陽高度與正午太陽高度v太陽高度：太陽高度：指太陽光線與地平面的夾角，或者說人們看太陽的仰角v正午太陽高度：正午太陽高度：指某地一天內最大的太陽高度，即當地地方時12時的太陽高度太陽高度在一天之中有多個，而正午太陽高度只有一個NSNSNS主要內容主要內容v二、太陽高度角的變化二、太陽高度角的變

3、化二、正午太陽高度的變化二、正午太陽高度的變化v1、正午太陽高度的緯度分布規律正午太陽高度由太陽直射點所在的緯度向南北兩側遞減正午太陽高度由太陽直射點所在的緯度向南北兩側遞減地球上同一緯線上正午太陽高度相同地球上同一緯線上正午太陽高度相同 太陽直射點所在的緯線上正午太陽高度最大太陽直射點所在的緯線上正午太陽高度最大隨緯度變化隨緯度變化春秋二分春秋二分由赤道向南北兩側遞減夏至日夏至日由北回歸線向南北兩側遞減冬至日冬至日由南回歸線向南北兩側遞減2、正午太陽高度的季節變化隨季節變化隨季節變化北回歸線以北地區北回歸線以北地區夏至日達最大值，冬至日最小夏至日達最大值，冬至日最小南回歸線以南地區南回歸線以

4、南地區冬至日達最大值，夏至日最小冬至日達最大值，夏至日最小回歸線之間的地區回歸線之間的地區太陽直射兩次，但回歸線上直太陽直射兩次，但回歸線上直射一次射一次 3. 正午太陽高度的變化規律正午太陽高度的變化規律空間變化空間變化-在同一時間在同一時間，正午太陽高度正午太陽高度隨隨緯度緯度的變化的變化（同時不同地）（同時不同地）時間變化時間變化-在同一地點在同一地點，正午太陽高度正午太陽高度隨隨季節季節的變化的變化（同地不同時）（同地不同時）北半球春秋分日北半球春秋分日 北半球夏至北半球夏至 北半球冬至北半球冬至空間變化規律空間變化規律緯度變化規律緯度變化規律-在同一時間在同一時間，正午太陽高度正午太

5、陽高度隨隨緯度緯度的變化的變化春、秋分日：春、秋分日： 由赤道向南北兩側遞減由赤道向南北兩側遞減 夏至日：夏至日： 由北回歸線向南北兩側遞減由北回歸線向南北兩側遞減 冬至日：冬至日： 由南回歸線向南北兩側遞減由南回歸線向南北兩側遞減 正午太陽高度的緯度分布規律正午太陽高度的緯度分布規律02326 N2326 S6634 N6634 S90N90SAB正午太陽高度的緯度分布規律正午太陽高度的緯度分布規律北半球夏至北半球夏至 二分日 北半球冬至同一時間，離太陽直射點所在緯度越近，當地正午太陽高度越大。同一時間，離太陽直射點所在緯度越近，當地正午太陽高度越大。季節變化規律季節變化規律90 N 232

6、6 N 0 2326 S 90 S時間變化規律時間變化規律-在同一地點在同一地點，正午太陽高度正午太陽高度隨隨季節季節的變化的變化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SPP季節變化規律季節變化規律90 N 2326 N 0 2326 S 90 S時間變化規律時間變化規律-在同一地點在同一地點，正午太陽高度正午太陽高度隨隨季節季節的變化的變化90 N 2326 N 0 2326 S 90 SPP季節變化規律季節變化規律90 N 2326 N 0 2326 S 90 S時間變化規律時間變化規律-在同一地點在同一地點，正午太陽高度正午太陽高度隨隨季節季節的變化的變化P同一地點，離最大正午

7、太陽高度所處日期越近，同一地點，離最大正午太陽高度所處日期越近， 當日正午太陽高度越大。當日正午太陽高度越大。 2. 變化規律變化規律空間變化空間變化-正午太陽高度的緯度分布規律正午太陽高度的緯度分布規律時間變化時間變化-正午太陽高度的季節變化規律正午太陽高度的季節變化規律夏至日夏至日正午太陽高度正午太陽高度冬至日冬至日正午太陽高度正午太陽高度北回歸線及其以北地區北回歸線及其以北地區南回歸線及其以南地區南回歸線及其以南地區南北回歸線之間的地區南北回歸線之間的地區達最大值達最大值達最小值達最小值達最大值達最大值每年太陽直射兩次每年太陽直射兩次達最小值達最小值同一時間，離太陽直射點（最大正午太陽高

8、度）所在緯度同一時間，離太陽直射點（最大正午太陽高度）所在緯度越近，當地正午太陽高度越大。越近，當地正午太陽高度越大。同一地點，離最大正午太陽高度所處日期同一地點，離最大正午太陽高度所處日期越近，當日正午太陽高度越大。越近，當日正午太陽高度越大。節氣 太陽直射點正午太陽高度的緯度變化春分赤道 赤道正午太陽高度為90，由赤道向南北兩極遞減夏至北回歸線 北回歸線正午太陽高度為90，由北回歸線向南北兩側遞減秋分赤道 赤道正午太陽高度為90，由赤道向南北兩極遞減冬至南回歸線 南回歸線正午太陽高度為90，由南回歸線向南北兩側遞減歸納 太陽直射點所在緯度正午太陽高度為太陽直射點所在緯度正午太陽高度為90，

9、距離太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度距離太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度角越大，越遠則正午太陽高度角越小角越大，越遠則正午太陽高度角越小 (2) 正午太陽高度的季節變化緯度地帶正午太陽高度的變化北回歸線及其以北地區 北半球冬至日后逐漸增大，北半球夏至日達到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球冬至日達到一年中最小值南北回歸線之間的地區 一年中有兩次太陽直射，直射時正午太陽高度最大南北回歸線上 一年中有一次太陽直射，直射時正午太陽高度最大南回歸線及其以南地區 北半球冬至日達到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球夏至日達到一年中最小值檢測檢測1 1v當北回歸線以北太陽高度最大時，太陽直射

10、點的位當北回歸線以北太陽高度最大時，太陽直射點的位置是置是_._.v冬至日時，下列各地正午太陽高度最大的是（冬至日時，下列各地正午太陽高度最大的是（ ） A A、海口、海口 B B、廣州、廣州 C C、濟南、濟南 D D、銀川、銀川3 3、正午太陽高度的計算、正午太陽高度的計算v公式計算：公式計算：v H= 90H= 90-|-|當地緯度當地緯度+ + 直射點緯度直射點緯度| |v 當兩地不在同一個半球時當兩地不在同一個半球時 H= 90H= 90-|-|當地緯度當地緯度+ + 直射點緯度直射點緯度| | 當兩地不在同一個半球時當兩地不在同一個半球時正午太陽高度角正午太陽高度角(H)(H)的計

11、算的計算v(1).(1).離直射點越近離直射點越近, ,太陽高度角越大太陽高度角越大; ;v(2).(2).與直射點緯度相差與直射點緯度相差1 1度度,H,H就相差就相差1 1度度正午太陽高度角的簡便計算例1.計算當地( (大約35 N) )在二分二至日時的正午太陽高度角。= 90- 緯度差( (緯度差就是所求地點與太陽直射點相隔的緯度數) )夏至日：7878 2626冬至日：3131 34 34 二分日：5555 太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。判斷日影長短及方向 日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區，正午的

12、日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)。v三、正午太陽高度角的計算與應用三、正午太陽高度角的計算與應用n1、太陽能、太陽能熱水器傾角熱水器傾角的的調整調整n2、樓房間距的確定、樓房間距的確定 為了更好地利用太為了更好地利用太陽能，應不斷調整陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角頂平面之間的傾角使使太陽光線與太陽光線與受熱板之間成受熱板之間成直角。直角。 其傾角和正午太陽其傾角和

13、正午太陽高度角的關系為：高度角的關系為： a aH=90H=90H水箱集熱管調節桿v太陽越高，熱水器傾太陽越高，熱水器傾角越小角越小v其傾角其傾角a a和正午太陽和正午太陽高度角高度角H H的關系為：的關系為： a=90a=90H HH水箱集熱管調節桿例例1.1.當地（當地（4242 N N）冬至日應把太陽能熱水器如何調整，）冬至日應把太陽能熱水器如何調整， 才能最大限度利用太陽能？才能最大限度利用太陽能？解：冬至日當地正午太陽高度角解：冬至日當地正午太陽高度角 H=90H=90-(42-(42+23+2326) 26) =24=24 34 34 熱水器集熱管的傾角熱水器集熱管的傾角 =90=

14、90 H H 即即 =90=90 2424 34 34 =65 =65 26 26 H水箱集熱管調節桿為了采光良好，樓房間應保持適當距離為了采光良好，樓房間應保持適當距離太陽高度太陽高度越低，樓越低，樓距越遠距越遠底樓終年采底樓終年采光條件：太光條件：太陽高度最小陽高度最小時也有光線時也有光線照射照射以我國為例以我國為例南樓高度為南樓高度為h h，該地冬至日正午太陽高度，該地冬至日正午太陽高度為為H H，則最小樓間距為：，則最小樓間距為： L=hL=h/ /tantanHh 樓間距樓間距LH南樓南樓北樓北樓v位于位于363634N34N的某療養院，計劃在一幢的某療養院，計劃在一幢2020米高的樓房北面新建一幢樓房，因為療養米高的樓房北面新建一幢樓房，因為療養的需要，要求新樓的每一層一年四季都能的需要，要求新樓的每一層一年四季都能曬到太陽，新樓要距前一幢樓的長度至少曬到太陽，新樓要距前一幢樓的長度至少約為（約為（ ） A 20A 20米米 B.35B.35米米 C.40C.40米米 D.55D.55米米小小 結結v一、基本概念一、基本概念v二、太陽高度角的變化與