专题4太阳高度的日变化（学生版+教师版）--2022届高三地理《地球的运动》总复习讲义（重难点突破）

专题4 太阳高度的日变化 【学习目标】1. 理解太阳高度的概念、意义和变化的原因。2. 理解不同地区太阳高度日变化的特点，能判别不同地区太阳高度的日变化图。 【重点和难点】不同地区太阳高度日变化图的判读 【知识结构和课前预读】——独立思考，课前填写，落实基础 一、太阳高度（角） 1．概念：太阳光线对于当地地平面的倾角，即太阳在当地的仰角（或太阳光线与当地地平面之间的夹角，等于某地的地球半径与晨昏线平面的夹角）。 2．意义 1）表示地表各地所处的昼夜状态。 空 间 时 间 太 阳 位 置 太阳高度 昼半球 白 天 在地平线以上 Ｈ＞0° 晨昏线上 日出或日落时 在地平线上 Ｈ＝0° 夜半球 夜 晚 在地平线以下 Ｈ＜0° 直射点 太阳直射某点时（12时） 在直射点的正上方 Ｈ＝90° 太阳高度与 昼夜变化示 意图（如右）： 【注意】区分昼与夜的标准是太阳高度，昼夜交替表现为太阳高度的日变化，昼夜交替的周期就是太阳高度日变化的周期。太阳高度能表示昼夜状态，而时间（指地方时）不能表示昼夜状态。 2）太阳高度反映了太阳光照射地面的角度和方式。 当Ｈ＜90°时，为斜射；当Ｈ＝90°时，为直射。 【理解】直射与斜射的比较： 照 射 方 式 照射角度 能量散布 的面积 照射强度 分 布 地 区 斜 射 ＜90° 较 大 较 小 温带和寒带（纬度＞23°26′） 直 射 90° 较 小 大 热带（纬度≤23°26′） 二、太阳高度的变化 由于地球的运动，太阳高度时刻在变化。 1．日变化：太阳的东升西落就是太阳高度的日变化（升——太阳高度增大，落——太阳高度减小）。 原因：地球的自转。 周期：1昼夜（＝１太阳日＝24小时）。 变化过程：日出（0°）—→正午（最大，≤90°）—→日落（0°）。 【注】1）极昼范围内的极点的太阳高度整日不变，且等于太阳直射点的纬度。 2）太阳高度的日变化图是一个轴对称图形。与当地正午相隔相同时间的时刻的太阳高度相等。 2．年变化：随季节（太阳直射点的移动）而变化。 原因：地球的公转。 周期：1回归年＝365天5时48分46秒。 【区别】太阳高度与正午太阳高度。 1）概念：太阳高度是太阳相对于某地地平面的高度角，包括一天内任意时刻不同大小的太阳高度。正午太阳高度是一天内特定时刻（正午）太阳高度的特殊值（最大值）。 2）变化原因及周期：太阳高度产生日变化是因地球的自转，周期为1个太阳日；正午太阳高度年变化的原因是地球的公转（或太阳直射点的回归运动），周期为1回归年。 3）对应时间及大小：太阳高度包括任意时刻（白昼和黑夜）的太阳高度，其大小可为正值、0和负值，一天内不同的太阳高度有无数个（以正午为分界点，呈对称分布）。因此，太阳高度没有时间的确定性。正午太阳高度是指某地正午时刻（地方时为12时）的太阳高度，一天内的正午太阳高度只有一个。正午太阳高度的出现具有确定的时间，即当地正午（地方时12时）。 4）空间分布规律：太阳高度的全球分布规律是：从直射点向四周递减（直到晨昏圈上为0°），作同心圆状分布（呈放射状递减）。正午太阳高度的分布规律是：从直射点所在的纬线向南、北两侧递减（呈双向递减）。 5）意义：太阳高度表示地表各地所处的昼夜状态和太阳光照射地面的角度和方式；正午太阳高度除了以上意义外，还指示特定的时间，反映太阳辐射的强度。在分析太阳辐射的影响时，更关注正午太阳高度的大小。 三、太阳高度日变化图 对于某一地来说，一天内的太阳运动特征可以用太阳周日视运动图和太阳高度日变化图来表示。前者为立体图，能直观地表示一天内太阳运动的轨迹（见专题《太阳周日视运动图》）。太阳高度日变化图为平面图，主要反映该地一天内太阳高度随时间的变化。 太阳高度日变化图的判读步骤和方法如下： 1. 看坐标轴的含义——太阳高度的日变化图大多为太阳高度和时间（多为地方时）的二维直角坐标图。判读时，首先要看清图中横坐标和纵坐标的含义。一般地，时间轴以一天（24小时）为一个周期。 2. 看图形形状——看太阳高度日变化线是直线还是曲线（有时为折线），由此判定某地所在的区域或纬度范围。若太阳高度日变化线为一直线，则该地为极昼范围内的极点（即直射点所在半球的极点）；若太阳高度日变化线为曲线（或折线），则该地为极点以外的地区。 3. 看最大高度——看曲线上一天内太阳高度的最大值（即正午太阳高度，当地地方时12时的太阳高度）的大小，由此判定该地当天是否被太阳直射。若太阳高度最大值达到90°，则该地当天有阳光直射现象；若小于90°，则该地当天没有被阳光直射。 4. 看周期长短——看曲线上太阳高度两个最小值之间的时间差（即图形实际显示的太阳日变化周期的长短）。若其时间差为24小时，则该图显