内容正文:
地球公转的地理意义
The geographical significance of the earth's revolution
看房时
南
入住时
南
2019年6月,居住在杭州(北纬30°)的赵亮父母在“阳光花园”购买了一套位于一层的住房。南面的楼房高度为69米,两楼间距为40米。2020年1月,全家入住后,发现阳光全被前排楼房挡住了。他感到很困惑,那天看房时,小院内阳光充足,怎么才过了几个月,阳光就被挡住了呢?
你能结合图帮赵亮分析一下原因吗?
提示:由于太阳直射点的南北移动,正午太阳高度角有季节变化:夏季正午太阳高度角大,影长较短;冬季,正午太阳高度角小,影长较长。
看房时
南
入住时
南
提示:
(1)由于太阳直射点的南北移动,正午太阳高度角有季节变化。夏季正午太阳高度角大,影长较短;冬季,正午太阳高度角小,影长较长。
正午太阳高度的变化
The change of the height of the sun at noon
地理意义
Geographical significance
正午太阳高度的变化
N
S
O
h
地平面
概念:太阳光线与地平面之间的夹角(即太阳在当地的仰角),叫做太阳高度角,简称太阳高度,用字母h表示。
正午太阳高度
太阳的运动轨迹
头顶
傍晚
H
正午
早晨
定义:正午太阳高度角是正午时太阳光线与地平面的夹角,为一天中太阳高度的最大值,简称正午太阳高度。
太阳高度的日变化过程
地 面
东 E
西 W
日出
正午
日落
h(太阳高度)
t (地方时)
H1
0 6 12 18 24
最大
日出 正午 日落
直射:光线集中,单位面积得到的太阳光热多,地面气温较高。
斜射:光线分散,单位面积得到的太阳光热少,地面气温较低。
春分日和秋分日太阳直射赤道
2、正午太阳高度的纬度分布规律
66°34 ′
90°
23°26 ′
66°34 ′
23°26 ′
0°
0°
正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。
夏至日太阳直射北回归线
2、正午太阳高度的纬度分布规律
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 ′
0°
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 ′
0°
23°26 ′
0°
自主练习
正午太阳高度随季节变化的规律
北半球节气 日期 太阳直射点 正午太阳高度的纬度变化规律
春分日
秋分日 3月21日前后
9月23日前后 赤道 正午太阳高度角由赤道向南、北两侧递减
夏至日 6月22日 前后 北回归线 正午太阳高度角由北回归线向南、北两侧递减
冬至日 12月22日前后 南回归线 正午太阳高度角由南回归线向南、北两侧递减
2、正午太阳高度随季节变化规律
夏至日达最大值,冬至日达最小值
太阳直射时达最大值
冬至日达最大值,夏至日达最小值
北回归线及其以北地区:
南回归线及其以南地区:
回归线之间的地区:
若直射点接近,正午太阳高度变大,若直射点远离,正午太阳高度变小。
(近大远小)
夏至日
二分日
冬至日
0°
23°26´N
23°26´S
66°34´N
66°34´S
90°N
90°´S
90°
45°
0°
90°
45°
0°
23°26´
23°26´
正午太阳高度随纬度不同有何变化规律?
问题一:
规律: 从太阳直射点所在的纬线南北两侧递减,太阳直射纬线达到最大值(90 ° )。
回归线之间
1年两次直射
回归线上
1年一次直射
1年无直射
1年无直射
且为最小值为零
回归线至极圈
极圈至极点
读下面四幅正午太阳高度的变化图,判断各自反映的是哪些区域
读图,判断此时太阳直射点的位置,并描述正午太阳高度的纬度变化规律,找出正午太阳高度达最小值的区域
太阳直射南回归线;
纬度变化规律:正午太阳高度从南回归线向南北两侧递减。北半球正午太阳高度达一年的最小值
正午太阳高度纬度变化规律总结
(1)纬度相同的地点, 正午太阳高度相同
(2)离直射点纬度越近, 正午太阳高度越大
(3)对称性规律:与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线,其正午太阳高度相同(离直射点纬度减小1°,正午太阳高度减小1°)
正午太阳高度角的计算公式:
H=90⁰-纬度差
(纬度差=所求地点与太阳直射点之间的纬度差)
同减异加
正午太阳高度角计算练习
如果太阳直射在赤道,求30°N和30 °S的正午太阳高度。
如果太阳直射在10°N,求30°N和30°S的正午太阳高度。
纬度差:30°- 0°= 30°
90°-纬度差=90°- 30°= 60°
30°N: 90°- 纬度差(30°- 10°)= 70°
30°S: 90°- 纬度差(30°+ 10°)= 50°
应用01 确定当地地理纬度、确定地方时
[2014•海南卷] 下图示意某地北京时间18时的太阳位置。
(1)该地的经度为( )
A.30°E B.30°W
C.60°E D.60°W
(2)该地的纬度可能为( )
A.10°N B.10°S
C.50°N D.50°S
A
C
H=90°-|φ-δ|
45°=90°-|φ±23.5|
21.5°≤ φ ≤ 68.5°
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°的地方时为6时或18时。
应用02 判断日影长短及方向
H1
h
H2
地面
乙楼
A
B
甲楼
太阳直射点上,物体的影子最短,长度为0。
太阳高度越大,日影越短;反之,日影越长。
正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向。
探究一:以我国为例,见下图甲,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H(30°),则最小楼间距L应为多少?
解析:最小楼间距L即为h楼的影长,当地冬至日的正午太阳高度最小,影长最长。
应用03 楼间距
h
L
tanH
=
=
tan30o
L=
h
tanH
某市(约21.5°N)的周邹家准备在某楼盘买房,楼是东西延伸,每家南北均有阳台;三栋楼的楼高均是48 m,楼层高3 m,楼间距如图甲所示,有一停车场(车位布置如图乙所示)。
1.周邹的爷爷不想买太高楼层,婆婆希望更安静,周邹自己要求正午室内不要出现晒不到太阳的情况,周邹家最好买二栋的( )
A.2楼 B.7楼 C.10楼 D.都可以
H = 90°-|21.5°+23.5°|= 45°
18
18
B
应用04、计算太阳能热水器集热板安装角度
应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直,即太阳能集热板与地面之间的夹角(α)和当天正午太阳高度角(H)互余,如图,α+H=90°时效果最佳。
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。
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。例如,北纬40°在夏至和冬至日时太阳能热水器与地面的倾角
【例题】洛阳(35°N,112°E)一学生对太阳能热水器进行了改造(如下图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。
1.9月23日,为使热水器有最好的效果,调节支架使水器吸热面与地面的夹角为( )
A.23°26′ B.35° C.66°34′ D.55°
B
应用05、确定房屋朝向
北回归线及其以北房屋大多坐北朝南,南回归线及其以南房屋大多坐南朝北。
应用06、日晷
古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。
日晷通常由晷针(表)和晷面(带刻度的表座)组成,利用太阳的投影方向来测定并划分时刻。
随堂巩固
浙江某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。右图示意遮阳板设计原理,据此完成3~4题。
1.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时( )
A.全球昼夜平分 B.北半球为夏季
C.南极圈以南地区出现极昼 D.太阳直射10°S
随堂巩固
浙江某中学研究性学习小组设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。右图示意遮阳板设计原理,据此完成3~4题。
2.北京某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整( )
①安装高度不变,加长遮阳板 ②安装高度不变,缩短遮阳板
③遮阳板长度不变,降低安装高度 ④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
2.如图为某日地球光照图,读图回答(1)~(2)题。
(1)该图太阳直射点的地理坐标为( )
A.(23°26′S,90°E)
B.(23°26′N,90°E)
C.(23°26′S,90°W)
D.(23°26′N,90°W)
(2)该日,重庆(29°30′N,106°30′E)的正午太阳高度约为
( )
A.84° B.37° C.47°
D.53°
$