内容正文:
考点3 正午太阳高度的变化规律及应用
同一时刻,正午太阳高度由直射点向南北两侧递减
离直射点所在纬线越远,正午太阳高度角越小
与直射点相差多少个纬度,正午太阳高度就相差多少度
1.纬度变化规律
同一时刻,正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。
春秋二分:由赤道向南北两侧递减
夏至日:由北回归线向南北两侧递减
冬至日:由南回归线向南北两侧递减
随纬度变化
23º26‘N
23º26‘S
北回归线以北地区:夏至日达最大值,冬至日最小
南回归线以南地区:冬至日达最大值,夏至日最小
回归线之间的地区:太阳两次直射,回归线直射一次
离直射点所在纬线越远,正午太阳高度角越小
4
2.季节变化规律
来增去减,即太阳直射点向本地所在纬线移来,则本地正午太阳高度增大;移去则减小。
某月内巴厘岛船型屋的正午家庭作坊的位置从北侧移到南侧,分析该月当地昼夜长短和正午太阳高度角的变化及其原因。
在此期间,太阳直射点由南向北移动;并直射当地;当地昼变短夜变长;正午太阳高度先变大后变小
1.正午太阳高度的分布及其变化特点的判断技巧
(1)分布看“远近”——远小近大。
距离直射点所在的纬度越近,正午太阳高度越大;距离越远,正午太阳高度越小。
(2)变化看“移动”——来增去减。
太阳直射点向某地所在的方向移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射点远离某地移去时,该地的正午太阳高度逐渐减小。
(3)正午太阳高度的对称
以太阳直射的纬线为对称轴,在南北对称分布的纬线上,正午太阳高度相等。
同一地点关于夏至日(或冬至日)对称的两日期正午太阳高度相同
2.正午太阳高度的计算
(1)所求地点的正午太阳高度=90°-所求地点与直射点的纬度差。
(2)极点的太阳高度=直射点的纬度。
(3)出现极昼(极夜)的纬度与直射点的纬度互余。
3.正午太阳高度的应用
(1)确定该地地方时为12时。
(2)求出当地的地理纬度(根据正午太阳高度的计算公式)。
(3)确定房屋的朝向:北回归线以北的地区,正午时太阳位于南方,房屋朝向南方;南回归线以南的地区相反。
(4)确定楼距、楼高:为了更好地保持各楼层都有良好的采光,楼与楼之间应当保持适当距离。
(5)太阳能热水器的倾角调整:为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角,使太阳光与受热板之间成直角。
太阳能热水器集热板的倾角应与当地的太阳高度互余
L≥h/tanHmin
(6)确定日期、日影长短及方向:日影与太阳高度成反比,日影朝向背离太阳的方向
武汉某建筑采用大玻璃幕墙的设计方案。为达到最佳遮阳和采光效果,设计师把该地二分二至日正午太阳高度、建筑物玻璃幕墙高度和屋檐外延长度巧妙结合起来,如下图所示。这种设计既可以增加建筑物的美观性,也可以极大地减少玻璃幕墙的日射负荷,显出很好的节能性。读图回答1~2题。
1.一年内,正午室内太阳直接照射面积由最小到最大的变化过程中,该地
A.昼长逐渐增加 B.正午太阳高度不断降低
C.月均温不断降低 D.月均降水量不断减少
B
2.为达到最佳遮阳和采光效果,随纬度的变化需调节玻璃幕墙高度和屋檐外延长度。若玻璃幕墙高度不变,在我国北方地区,随着纬度升高,屋檐外延长度应
A.变长 B.变短
C.先变长后变短 D.先变短后变长
A
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十、太阳视运动轨迹
太阳的运动轨迹
日出
日落
头顶
正午
H
确定日出日落的方位;
确定正午太阳方位;
确定正午太阳高度
太阳直射点位于哪一半球,全球各地日出日落方向就朝该方向偏(极昼极夜地区除外)
二分时,全球各地太阳正东升起,正西落下;
太阳直射北半球,全球各地东北方日出,西北方日落;太阳直射南半球,全球各地东南方日出,西南方日落(极昼极夜地区除外)
1、日出日落方位
2、正午太阳方位
A
C
12
B
直射点以北地区,正午太阳位于正南方位
直射点以南地区,正午太阳位于正北方位
S
N
E
W
画出成都(30.5°N)在二分二至时的太阳视运动轨迹图
天顶
画出成都二分二至日的太阳视运动轨迹
热带、北寒带、南温带、南寒带、极点的太阳视运动轨迹呢
N
S
夏至
春秋分
极点太阳运行轨道与地平圈平行,太阳不升不落,太阳高度等于直射点的纬度
α
S
N
E
W
夏至日成都(30.5°N)
天顶
夏至日北京(40°N)
夏至日漠河(53 °N)
夏至日北极圈(66.5 °N)
夏至日80°N
夏至日90°N
画出成都二分二至日的太阳视运动轨迹
正北升起
正北落下
α
北极圈内刚刚出现极昼的地区,太阳正北升起,正北落下
南极圈内刚刚出现极昼的地区,太阳正南升起,正南落下。
1.李先生拍摄的时间是
A.冬季的上午 B.冬季的下午
C.夏季的上午 D.