内容正文:
第七讲 地球的公转(二)
正午太阳高度的变化、四季与五带
1
特征
正午太阳高度的变化
地球公转
黄赤交角
太阳直射点的移动
昼夜长短的变化
纬度变化和季节变化
四季更替
五带划分
构建框架
01
目录
02
正午太阳高度的变化
四季和五带
3
01
正午太阳高度的变化
h=0°(晨昏线)
H=90°(直射点)
0°<h<90°
1.太阳高度角:太阳光线与地平面之间的夹角(太阳在当地的仰角)
2.正午太阳高度角:一天中太阳高度最大值出现在正午。
直射:光线集中,单位面积得到的太阳光热多,地面温度较高。
斜射:光线分散,单位面积得到的太阳光热少,地面温度较低。
夯实基础
(1)春分日和秋分日太阳直射赤道
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
3.正午太阳高度的纬度分布规律
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
H=90°- 纬度-0°
(2)夏至日太阳直射北回归线
正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。
90°
66°34 ′
66°34 ′
47°N
46°52 ′
0°
23°26 ′
H=90°- 纬度+23°26 ′
(3)冬至日太阳直射南回归线
正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。
90°
66°34 ′
46°52 ′
23°26 ′
0°
H=90°- 纬度+23°26 ′
60°
60°
30°
30°
30°
30°
60°
60°
90°
90°
0°
0°
0°
(1)正午太阳高度由直射点所在纬度向南北两侧递减(远小近大)。
90°S
90°N
(2)同一纬线上正午太阳高度相等。
正午太阳高度
(3)以太阳直射点所在纬线为对称的两条纬线,正午太阳高度相等。
总结
4.正午太阳高度的时间分布规律
(1)春分日3. 21 ~ 秋分日9. 23:太阳直射北半球;北半球正午太阳高度较大,南半球正午太阳高度较小;北半球的夏半年。
(2)夏至日6. 22: 太阳直射在北回归线;北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,南半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值。
(3)秋分日9. 23 ~ 次年春分日3. 21:太阳直射点在南半球;南半球正午太阳高度较大,北半球正午太阳高度较小;北半球的冬半年。
(4)冬至日12 . 22:太阳直射南回归线;南回归线及其以南各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值,北半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值。
太阳直射点与正午太阳高度的关系是来增去减。
1.不同区域正午太阳高度的年变化与日变化
(1)回归线之间,每年有两次太阳直射现象。正午太阳高度的年变化幅度为(23°26′增大到46°52′)。
正午太阳高度
日期
90°
正午太阳高度
日期
90°
(2)回归线,一年一次太阳直射现象。正午太阳高度的年变化幅度为46°52′。
拓展知识
(3)回归线至极圈之间正午太阳高度的年变化幅度为46°52′。
正午太阳高度
日期
90°
(4)极圈与极点之间正午太阳高度的年变化幅度为46°52′减小到23°26′。
正午太阳高度
日期
90°
太阳高度
时刻
90°
极点极昼期
时刻
90°
太阳高度
0
12
24
极圈至极点地区发生极昼(极圈除外)
时刻
90°
太阳高度
12
极圈或首次极昼地区
(5)不同区域太阳日变化图
H=90°- 纬度+23°26 ′
2.正午太阳高度的计算
纬度差的计算:两点同在北(南)半球,“大数减小数”,两点分属南北不同半球,两数相加。
40°N
10°N
0°
23°26′N
23°26′S
直射点
计算:A、B今日的正午太阳高度。
A
C
HA=90°- 40°-10° =60°
HC=90°- 10°+23° 26′ =56°34′
计算今日AB两点的正午太阳高度的差值。
α°N
β°N
A
B
φ°N
HA-B=90°- α°-φ° -90°+ β°-φ°
=β°-φ°-α°+φ°
=β°-α°
3.正午太阳高度的应用
(1)确定当地的地理纬度
纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。
(2)确定地方时
当某地太阳高度达一天中最大值时,就是一天的正午时刻,此时当地的地方时是12时。
(3)确定房屋朝向
(4)确定日影长短与方向
南
北
南
南
北
北
赤道
北回归线以北
南回归线以南
太阳越高,影子越短;
太阳方向与日影方向相反。
H
南 楼
北 楼
h
L
α+H=90°
α
H
太阳光线
(5)确定楼距、楼高
(6)太阳能热水器的倾角调整
L=hcot冬至H
图1为我国某地一住宅小区示意图,图2中四个方向的阴影分别为小区内某栋住宅楼二至日8:00和16:00的日影。读图文材料,回答1~2题。
图2
1.该小区最可