专题5正午太阳高度（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）

2022届高三地理一轮总复习 专题5 正午太阳高度 【学习目标】1. 理解正午太阳高度的概念和特征。2. 掌握正午太阳高度的计算方法。3. 掌握正午太阳高度的空间分布和季节变化规律。4. 理解正午太阳高度的应用。 【重点和难点】1. 正午太阳高度的计算方法。2. 正午太阳高度的空间分布和季节变化规律。3. 正午太阳高度的应用。 【知识结构和课前预读】——独立思考，课前填写，落实基础 一、正午太阳高度的概念和特征 1. 概念：各地地方时12时（正午）时的太阳高度。 【区别】太阳高度和正午太阳高度（见《太阳高度的日变化》）。 2. 意义：除了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外，正午太阳高度还指示特定的时间，反映太阳辐射的强度。 3. 特征 1）数值最大。正午太阳高度是一天内太阳高度的最大值，一天内其它任何时刻的太阳高度都小于正午太阳高度。 2）时间确定。正午太阳高度都出现在当地地方时12时，是当地正午的标志（是确定当地正午的唯一标准和依据）。 3）同线同时。太阳直射的经线上所有各点的太阳高度都是正午太阳高度，即同一经线上的各点在同一瞬间达到一天内的太阳高度最大值。 正午太阳高度出现在被阳光直射的经线上的各地。 4）位置特殊。各地正午时太阳的位置为当地的正北方、正上方或正南方。 二、正午太阳高度的计算 某地的正午太阳高度取决于该地的纬度与太阳直射点纬度的差值。 计算公式：Ｈ正＝90°－│ － │ （Ｈ正—所求地的正午太阳高度， —所求地的纬度， —太阳直射点的纬度） 【注】两地纬度差的计算：以赤道为参照物，“同侧相减，异侧相加”。即两地同在南（或北）半球时，其纬度差为两地纬度的差值；处在南、北不同半球时，其纬度差为两地纬度之和。 【推论】两点间的正午太阳高度差等于两点的纬度差或纬度距离，即 │Ｈ1 －Ｈ2│＝│ 1－ 2│ 或 △H＝△ （H—正午太阳高度， —纬度） 【例1】分别求出长沙市（28°N）和北京市（40°N）在二至日的正午太阳高度。 【注】特殊区域内的正午太阳高度。 1）出现极昼的最低纬度上的正午太阳高度 出现极昼的最低纬度上的正午太阳高度等于太阳直射点纬度的两倍。 证明：设太阳直射点的纬度为 °N，发生极昼现象的地区为（90－ ）°Ｎ及其以北地区，即发生极昼现象的最低纬度为（90－ ）°Ｎ，则 Ｈ正＝90°－│（90－ ）°－ °│＝2 °。 同理可证，当太阳直射点在 °S时，Ｈ正＝2 °。 2）极昼区域内极点的正午太阳高度 极昼区域内极点的正午太阳高度等于当天太阳直射点的纬度。 证明：设太阳直射点的纬度为 °N，发生极昼现象的地区在北极附近，则 Ｈ正＝90°－│90°－ °│＝ °。 同理可证，当太阳直射点在 °S时，Ｈ正＝ °。 3）极昼区域内某地的正午太阳高度、子夜太阳高度与直射点纬度的关系 Ｘ＝（Ｈ正午＋Ｈ子夜）÷2 （Ｘ°为直射点的纬度） 证明：略。 三、正午太阳高度的变化规律 一）正午太阳高度的纬度变化（即空间分布）规律 规律：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南、北两侧递减（以直射点所在纬度中心等距离对称）。 【提醒】同一时刻，正午太阳高度不是由太阳直射点向南北两极递减。 【推论】1）距离直射点越近，正午太阳高度越大；距离直射点越远，正午太阳高度越小。即同一纬度的正午太阳高度在太阳直射点靠近时变大，远离时则变小。 2）正午太阳高度关于直射点对称分布。在同一日期，正午太阳高度相同的纬度有两个。南、北半球上的正午太阳高度成对称分布只在二分日，即太阳直射赤道时。 二）正午太阳高度的季节变化（或年变化）规律 1．不同地区出现正午太阳高度最大和最小值的时间 北回归线及其以北地区：夏至日达最大值，冬至日最小； 南回归线及其以南地区：冬至日达最大值，夏至日最小； 赤道至北回归线之间地区：太阳直射时最大，冬至日最小； 赤道至南回归线之间地区：太阳直射时最大，夏至日最小； 赤道：春、秋分日达最大，冬至、夏至日最小。 2．不同地区一年内出现最大值和最小值的次数 两回归线之间：正午太阳高度最大值为90°，一年中有两个最大值（出现时间关于二分二至日对称）（如A图）。 两回归线上：正午太阳高度最大值为90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值（出现时间为二分日）（如B图）。 两回归线与极点之间：正午太阳高度最大值小于90°，一年中只有一个正午太阳高度最大值（如C图）。 3．不同地区正午太阳高度的年变化幅度（最大差值） 赤道地区：23°26′； 热带地区：23°26′和46°52′之间（当地纬度＋23°26′）； 温带地区：46°52′； 寒带地区：46°52′（可当作当地最大正午太阳高度）。 【注】1）正午太阳高度两方面的规律：（空间变化规律）同一时刻随纬度的变化（近大远小）；（时间变化规律）同一