内容正文:
2024届高考地理考法训练:正午太阳高度的变化
典例剖析
读某日全球各纬度正午太阳高度分布图,完成1~2题。
1.这一天是( )
A.3月21日前后 B.6月22日前后 C.9月23日前后 D.12月22日前后
2.这一天之后( )
A.南极圈内极昼范围将扩大 B.赤道地区的正午太阳高度将增大
C.赤道地区的白昼将变长 D.热带的范围将缩小
【答案】1.D 2.B
【解析】1.读图可知,这一天南回归线上的正午太阳高度为90°,即太阳直射23°26'S,所以这一天是12月22日前后。
2.这一天是12月22日前后,太阳直射点在南回归线上,南极圈内是极昼,之后南极圈内的极昼范围将缩小;太阳直射点将向北移,距离赤道越来越近,赤道地区的正午太阳高度将增大;赤道地区全年昼夜平分;热带的范围由黄赤交角的大小决定,并不随太阳直射点的移动而改变。
考点分析
一、正午太阳高度及变化规律
1.基本概念
(1)太阳高度是指太阳光线与地平面的夹角。
一天中,日出后太阳高度逐渐增大,正午时达最大值。之后,太阳高度逐渐减小。
其中正午的太阳角度称正午太阳高度,是一天中最大的太阳高度 。
(2)正午太阳高度的纬度分布规律
二分日:太阳直射赤道,正午太阳高度从赤道向南北两侧递减。
北半球夏至:太阳直射北回归线,正午太阳高度从北回归线向南北两侧递减。
北半球冬至:太阳直射南回归线,正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。
二、正午太阳高度的计算与应用
1.计算太阳高度角
正午太阳高度可以按公式 H = 90°- |φ - δ| 计算,其中 H 为正午太阳高度, φ为当地纬度, δ为太阳直射的纬度(当地夏半年取正值,冬半年取负值)。
例如:北京(40°N)夏至日和冬至日正午太阳高度分别为夏至日: H = 90°- | 40°- 23°26’| = 73°26’
冬至日: H = 90°- | 40°- ( - 23°26’)| = 26°34’
2.正午太阳的方向
在南北回归线之间,一年内正午太阳有时在南方,有时在北方。在北回归线以北的地区,全年正午太阳都在南方。
在南回归线以南的地区,全年正午太阳都在北方。
3.日出、日落方位的确定
(1)太阳直射北半球,全球各地太阳从东北升起,在西北落下(极昼、极夜区除外)。
(2)太阳直射南半球,全球各地太阳从东南升起,在西南落下(极昼、极夜区除外)。
(3)太阳直射赤道,太阳从正东升起,在正西落下(极点除外:北极点正南日出,正南日落;南极点正北日出,正北日落)。
4.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时
一天中太阳高度达最大时,地方时为12时;春、秋分时,太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时;任何一天赤道上太阳高度为0°的地方地方时为6时或18时。
(2)确定房屋的朝向
北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋多朝南;南回归线以南地区,房屋多朝北。
(3)推断正午日影长短
正午太阳高度越大,日影越短;正午太阳高度越小,日影越长。
(4)确定地理纬度
根据正午太阳高度计算公式可计算出当地地理纬度。
(5)推算楼间距
纬度较低的地区,楼间距较小;纬度较高的地区,楼间距较大。如下图所示,冬至日我国某地,最小楼间距L=h·cotH。
(6)计算太阳能热水器安装角度
①热水器的倾角:太阳能热水器的倾角α等于该地与太阳直射点所在地的纬度差。
例如,北纬40°在夏至日时太阳能热水器与地面的倾角应该调整为40°-23°26′,在冬至日时倾角应该调整为40°+23°26′。
②一年内调整的幅度:等于所在地正午太阳高度的年变化幅度。
考法训练
下图为6月22日与12月22日地球表面四地正午太阳高度,读图完成1-2题。
1.四地按地球自转线速度由大到小排列,依次是( )
A.甲乙丙丁 B.丙丁甲乙
C.乙丙丁甲 D.丁甲乙丙
2.四地自南向北排列,依次是( )
A.甲乙丙丁 B.丁乙丙甲 C.甲丙丁乙
下图为海口某栋住宅楼(约20°N,110°E)二至日北京时间8时和16时的日影。据此完成第3~4题。
3.图中①②③④最可能表示夏至日8时日影的是( )
A.① B.② C.③ D.④
4.该栋住宅楼日影变化最小的时间段出现在( )
A.夏至日8:00—12:00 B.夏至日12:00—16:00 C.冬至日8:00—12:00 D.冬至日12:00—16:00
我国某公司职员于2019年9月28日10:00赶到公司办公楼前,准备参加长约4个小时的生产工作会议。下图为此时公司露天停车场空余车位和太阳光照状况图。据此完成5-6题。
5.该公司办公楼可能位于( )
A.新疆喀什(39.5°N,76°E)
B