内容正文:
地球的公转
一、地球公转运动的特征
2.方向
1.轨道
自西向东
俯视图:南顺北逆
是一个近似正圆的椭圆,又叫黄道
14710
15210
3.周期
一个恒星年,365天6时9分10秒。
4.速度
近日点最快,远日点最慢。
黄赤交角
黄道平面和赤道平面的夹角
由于黄赤交角的存到导致地球在绕太阳公转的过程中,直射点在南北回归线之间作有规律的回归运动
黄赤交角的大小决定太阳直射点做回归运动的范围。也决定了发生极昼极夜地区的范围。
北回归线
南回归线
赤道
春分
夏至
秋分
冬至
次年春分
太阳直射点移动的规律
回归周期:回归年 365天5时48分46秒
黄赤交角变化的影响
如果黄赤交角变大……
直射的范围变大
极昼极夜范围变大
热带、寒带变大,温带变小
二、公转的地理意义
1.昼夜长短的变化
春分(秋分),太阳直射点位于赤道,全球各地昼夜等长
直射点在北半球:北半球昼长夜短,北极附近出现极昼现象
南半球昼短夜长,南极附近出现极夜现象
赤道上昼夜平分;
全球越向北昼越长
直射点在南半球:南半球昼长夜短,南极附近出现极昼现象
北半球昼短夜长,北极极附近出现极夜现象
赤道上昼夜平分;
全球越向南昼越长
【扩展】昼夜长短的关于纬度的对称性
同一纬度同一日期,南北半球的昼夜长短刚好相反。
B
A
A夜弧长=B昼弧长
太阳直射点移动对各地昼长变化的影响
太阳直射点向北移动,北半球各地昼变长,南半球昼变短,
赤道上不变;夏至日北半球昼最长夜最短,南半球相反;
太阳直射点向南移动,南半球各地昼变长,北半球昼变短,
赤道上不变;冬至日南半球昼最长夜最短,北半球相反。
2.正午太阳高度角的变化
地平面
日落时分
日出时分
正午时分
H
(1)正午太阳高度角的概念
(2)正午太阳高度角的分布:
离直射点越近,正午太阳高度角越大;
离直射点越远,正午太阳高度角越小。
正午太阳高度角的分布规律:从直射点所在的纬线向南北两侧递减
正午太阳高度角的分布规律:从直射点所在的纬线向南北两侧递减
(3)不同地区太阳高度角的季节变化规律
①回归线之间:
每年有两次太阳直射现象,正午太阳高度最大值为90°,即一年中有两个正午太阳高度最大值;在冬至或者夏至时距离直射点最远,太阳高度角为一年中最小值。
②回归线上:
一年中只有一次太阳直射现象,正午太阳高度最大值为90°,即一年中只有一个正午太阳高度最大值;在冬至或者夏至时距离直射点最远,正午太阳高度角为一年中最小值。
③ 回归线至极点之间
正午太阳高度最大值出现在距离直射点最近时(夏至或者冬至)
正午太阳高度角最小值出现在距离直射点最远时(冬至或者夏至)
(3)正午太阳高度角的变化
北回归线及其以北地区正午太阳高度达一年最大
南半球各纬度达到一年中的最小值
南回归线及其以南地区正午太阳高度达一年最大
整个北半球则都达一年最小
不同纬度的季节变化规律
(4)正午太阳高度角的计算:
H=90˚- 纬度差
α
β
(5)正午太阳高度的应用
①确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
②确定房屋的朝向
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照,在北回归线以北地区正午太阳位于南方,因此房屋坐北朝南;在南回归线以南地区正午太阳位于北方,因此房屋坐南朝北。
③确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时,两地纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)正午太阳高度,可判断该地区纬度大小。
④判断日影长短及方向
太阳直射点上,正午物体的影子缩短为0;正午太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远背向太阳,北回归线以北的地区正午影子永远朝北;南回归线以南的的地区正午影子永远朝南;南北回归线之间的地区正午影子有南北朝向变化。
⑤确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距L为:L=hcotH
⑥计算太阳能热水器的安装角度
集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余,即α+H=90°时效果最佳。
α=纬度差
(6)日出日落方位问题
春分秋分时全球日出正东,日落正