专题三 正午太阳高度的变化与计算——2026届高考地理二轮复习核心模块讲义

该高中地理讲义聚焦高考核心考点正午太阳高度的变化规律、计算方法、实际应用及太阳视运动，按“规律-计算-应用”逻辑层次系统梳理，通过考点分类解析、公式“同减异加”方法指导、典型案例真题演练等教学环节，帮助学生构建完整知识体系，突破计算与应用难点。 资料突出综合思维与地理实践力培养，创新设计“楼间距计算”情境任务，引导学生结合冬至日正午太阳高度推导公式，对比不同纬度区域差异。设置基础计算、实际应用分层练习，配合太阳视运动轨迹图判读训练，高效提升学生空间分析与解题能力，为教师精准把控复习节奏提供实用教学支持。

专题三 正午太阳高度的变化与计算 知识点一 正午太阳高度的变化规律 1.从远近看变化——“近大远小” 距离太阳直射点所在的纬线越近,正午太阳高度越大；距离越远,则正午太阳高度越小。 2.从移动看变化——“来增去减” 太阳直射点向某地所在的纬线移来时,该地的正午太阳高度逐渐增大;太阳直射点远离该地时,该地的正午太阳高度逐渐减小。 3.从区域位置看变化规律 ①回归线之间的地区：正午太阳高度最大值为90°，全年有两次太阳直射现象，即一年中有两个正午太阳高度最大值。 ②回归线上：正午太阳高度的最大值为90°，全年有一次太阳直射现象，即一年中有一个正午太阳高度最大值。 ③回归线至极点之间的地区：正午太阳高度最大值小于90°，全年没有太阳直射现象。一年中有一个正午太阳高度最大值。 4.从纬度位置看年变化幅度 纬度范围 正午太阳高度的年变化幅度 南、北回归线之间 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大(由23°26′增大至46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′ 计算公式： 回归线与极圈之间的地区 各纬度正午太阳高度变化幅度相同(均为46°52′) 极圈以内的地区 纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小(由46°52′减小至23°26′)，极圈为46°52′，极点为23°26′ 计算公式： 知识点二 正午太阳高度的计算方法 1.公式 H＝90°－两点纬度差。 2.说明 “两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北(南)半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。 3.案例 如图所示，太阳直射10°N，A地(42°N)、B地(23°26′N)、C地(23°26′S)三地的正午太阳高度分别为90°减三地与太阳直射点的纬度差(a、b、c)。 A地正午太阳高度＝90°－a＝90°－(42°－10°)＝58° B地正午太阳高度＝90°－b＝90°－(23°26′－10°)＝76°34′ C地正午太阳高度＝90°－c＝90°－(23°26′＋10°)＝56°34′ 知识点三 正午太阳高度的实际应用 1.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。 2.确定所在地的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果已知当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 3.确定房屋朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。 ①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。 ②南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 4.确定正午日影朝向和长短 地区 正午日影朝向 正午日影长短 北回归线以北 全年朝向正北(北极点除外) 冬至日日影最长，夏至日日影最短 南回归线以南 全年朝向正南(南极点除外) 夏至日日影最长，冬至日日影最短 南北回归线之间 直射点位于其正北影子朝向正南;反之朝向正北 直射时日影最短(等于0) 5.确定楼间距和楼高 为了保证一楼全年都有阳光照射，北回归线以北地区建造楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h/tanH(H：冬至日正午太阳高度)。 6.确定太阳能热水器的安装角度 集热板与地面之间的夹角（α）和当天正午太阳高度（H）互余(如图，α＋H＝90°)时效果最佳。 太阳视运动 太阳视运动轨迹图是以观测点为中心，目视太阳在天球上运行所形成的轨迹示意图。它能直观地反映出某地全年正午太阳高度、昼夜长短的变化，也能反映某地全年日出日落方向的变化。 1.不同纬度的太阳视运动轨迹 ①北极点(图甲)和南极点(图乙)上太阳视运动轨迹图 观察点如果在极点，则太阳运行轨道面与地平圈平行 ②出现极昼的地区(除极点) 一天内太阳终日可见，正午时太阳高度最大，0时(24时)太阳高度最小，若位于北半球，太阳升落方位均为正北；若位于南半球，太阳升落方位均位于正南。 ③回归线与极圈之间的地区(赤道除外) 观察点若位于北半球则太阳运行轨道面均向南倾斜；观察点若位于南半球则太阳运行轨道面均向北倾斜 ④赤道上的点 观察点若在赤道上,则太阳运行轨道面与地平圈垂直 2．太阳视运动的判读技巧 ①日出日落方位规律 · 非极昼极夜区：日出日落方位与太阳直射点位置相关，即太阳直射点在北半球时，日出东北，日落西北；太阳直射点在南半球时，日出东南，日落西南。 · 极昼区(极点除外)：北半球极昼区，日出正北，日落正北；南半球极昼区，日出正南，日落正南(注：极昼区太阳一直在地平圈及以上)。 ②正午太阳规律 · 北回归线以北，全年正午太阳都在南方天空。 · 南回归线以南，全年正午太阳都在北方天空。 · 南北回归线之间，正午太阳有时在天顶(直射时)，有时在南方天空，有时在北方天空。 ③影子变化规律 · 影长变化：根据太阳高度的大小判断影长，例如，日出时影长最长，之后缩短，正午时最短，之后变长，日落时影子又最长，直射点上无影子(与物体重合)。 · 影子方位的变化：影子位于太阳相反方位，根据太阳方位即可推知影子方位。 学科网（北京）股份有限公司 $