文档介绍：太阳高度的变化与应用
概念
一·
太阳高度:太阳光线与地平面的夹角(α)
角度范围:[ 0°, 90°]
1)
S
α
太阳直射:太阳高度角等于90°时,直射的地点称为直射点
2)
直射点坐标:(任何时候只有一个)
经度:该地地方时为12时纬度:通过节气大致推算
3)
正午太阳高度角:一天中太阳升到最高点/上中天/当地地方时12时的太阳高度
4)
是什么引起了太阳高度的差异?
规律:
在任何时刻,太阳高度由直射点向四周递减。
如何体现出来?
现象:
等太阳高度线
(特点:以直射点为中心与晨昏线平行)
1在下图的昼半球中标出A-F点:
1)地球的形状:球体 2)太阳光是平行光
B
A
D
C
E
F
N
B
A
D
C
E
F
N
正午太阳高度角的纬度变化规律
α的地理意义:直射点的纬度
β的地理意义:A点的纬度
γ的地理意义:B点的纬度
H1的地理意义:A点的正午太阳高度
太阳在A点的正南方向
∠1:
数学意义:球心角= β- α
地理意义:A点与直射点的纬度差
α
β
1
γ
B
A
H1
S
推论1:正午太阳高度由直射点向南向北递减
1°当A点位于直射点的北侧时候
90°-H 1=β-α
!:A与直射点处于同一半球
影响因素:
纬度位置
!:与直射点正午太阳高度角的差=两地的纬度差
2°当B点(纬度为γ1)与C点(纬度为γ2)位于直射点的南侧时候
90°-H C=α-γ2
90°-HB=α+γ1
!:B与直射点处于异(南/北)半球,C在同一半球
B
A
C
在下图画出太阳高度随纬度变化图
太阳高度
90°
60°
30°
60°
60°
0°
30°
30°
90°
90°
纬度S
纬度N
夏至日
冬至日
春、秋分日
结论:
当两地位于直射点同侧
两地的正午太阳高度角的差
=两地的纬度差
当两地位于直射点异侧
180°=两地的正午太阳高度的和+两地的纬度的和
推论2:正午太阳高度角的季节变化规律
影响因素:直射点的南北移动
1)北回归线以北地区:(以A为例)
自6月22日至12月22日,随着直射点移,
该地区正午太阳高度渐,12月22日达到
一年中最值,正午太阳永远在方,日
影朝,且渐,12月22日最,射进南
边窗户的阳光渐。
B
A
C
南
小
小
南
北
长
长
多
1)南回归线以南地区:(以B为例)
自6月22日至12月22日,随着直射点移,
该地区正午太阳高度渐,12月22日达到
一年中最值,正午太阳永远在方,日
影朝,且渐,12月22日最,射进南
边窗户的阳光渐。
B
A
C
南
大
大
北
南
短
短
少
影响因素:直射点的南北移动
1)北回归线以北地区:(以C为例)
自12月22日至6月22日,随着直射点移,
该地区正午太阳高度先渐至时最大,
达到,后减小,到6月22日达到一年中
值,正午太阳先在方,大约有时
间,后直射时,太阳在天顶有天,最后在
方,大约有时间。
B
A
C
北
大
直射
90°
较大
南
大半年
两
北
小半年