1、七、太陽高度角的分布教案1、太陽高度：即太陽高度角，是指太陽光線相對于地平面的交角（如圖-1- ）。一般用H表示，其大小范圍 0°H90°2、正午太陽高度：則是指一日內最大的太陽高度，即當地地方時 12 時的太陽高度。注意最大的太陽高度并不一定等于90°除直射點上的太陽高度等于90°其他的任何地方都小于90°其計算公式為：H=90°緯度差（直射點與所求點的緯度差，同側相減，異側相加）東 H南北西圖-1-圖-2-地方時12點H太陽高度角3、正午太陽高度的變化規律（1）、正午太陽高度隨緯度變化的規律同一時刻，正午太陽高度由太陽直射點所在緯

2、度向南北兩側遞減，且以直射點所在緯度為中心等距離對稱。春、秋分日和冬至、夏至的正午太陽高度隨緯度變化的規律如圖3所示。提示：.3月21日和9月23日前后從赤道向南北兩側遞減。南、北極點正午太陽高度均為0°。.6月22日前后從北回歸線向南北兩側遞減。北極點正午太陽高度為23.5°，南極圈以南出現極夜（正午太陽高度小于0°，為負值）。.12月22日前后從南回歸線向南北兩側遞減。南極點正午太陽高度為23.5°，北極圈以北出現極夜（正午太陽高度小于0°，為負值）。距太陽直射點越近，正午太陽越大（2）、 正午太陽高度隨季節變化的規律.南北回歸線之間的地區

3、，一年直射兩次，直射日正午太陽高度為年內最大。赤道上，春、秋二分日時正午太陽高度為年內最大，為90°；二至日時正午太陽高度為年內最小，為66.5°。6月22日，赤道至南回歸線之間地區的正午太陽高度達年內最小值。12月22日，赤道至北回歸線之間地區的正午太陽高度達年內最小值，如圖中b點箭頭所示。北回歸線及其以北地區的正午太陽高度的變化（如圖中c點箭頭所示）：6月22日為年內最大值，12月22日達到年內最小值；北回歸線上一年中有一次直射，即6月22日的正午太陽高度為90°.南回歸線及其以南地區的正午太陽高度的變化（如圖中a點箭頭所示）：12月22日為年內最大值， 6月

4、22日達到年內最小值；南回歸線上一年有一次直射，即12月22日的正午太陽高度為90°。距太陽直射點越來越近，正午太陽高度越來越大，反之越小4、正午太陽高度的應用應用1：確定所求地點的經度和緯度。根據正午太陽高度計算公式，結合題干、圖示等信息，推求所在地的緯度，進而判斷該地的其他地理特征。當某地太陽高度達一天中的最大值時，該地的地方時為正午12時，據此可推算所在地的經度或地方時。【例1】（08廣東文基4243）下列三幅圖中的角度是位于120°E經線上不同緯度三地夏至日的正午太陽高度角。據此回答下列兩題。SN75°NS60°N45°S.三地的緯度從

5、高到低的排序是（ ）A. B. C. D.此日晝長時間從短到長的排序是（ ）A. B. C. D.【例2】（07江蘇高考卷12）某地是我國重要的人工多層經濟林區。下圖為該地“某日太陽處在最高位置時的示意圖”，此時北京時間為12：40，樹影遮擋地被植物的面積在一年中達到正午時的最大。讀圖5回答下面2題。.該地位于（ ）A.45°N，110°E B.21°34N，110°E C.45°N，130°E D.21°34N，130°E.這一天（ ）A.太陽距離地球最遠 B.江蘇省各地晝長夜短 C.晨昏線與極圈相切 D.正午太

6、陽高度由赤道向南北兩側遞減應用2 ：確定所求地點正午日影長短、朝向或者房屋朝向。判斷正午日影長短和朝向。距離陽光直射緯線越近，正午太陽高度越高，日影越短，射進屋里面的陽光面積越小；反之，距離陽光直射緯線越遠，太陽高度越低，日影越長，射進屋里面的陽光面積越大。日影方向總是背向太陽。太陽直射時，垂直投影為點。極夜時，沒有日影。各緯度地帶的正午影長、朝向情況，具體如下： .北回歸線以北地區，一年四季太陽都是從南面照射過來，正午日影永遠朝向北方（北極點除外）。北半球夏至日（6月22日前后），北回歸線及其以北地區正午太陽高度達一年中的最大值，正午日影最短。北半球冬至日（12月22日前后），太陽直射在南回

7、歸線上，北半球正午太陽高度最小，日影最長。.南回歸線以南地區，一年四季太陽都是從北面照射過來，正午日影永遠朝向南方（南極點除外）。北半球冬至日，南回歸線及其以南地區正午太陽高度達一年中的最大值，正午日影最短。北半球夏至日，南半球正午太陽高度最小，日影最長。.在南北回歸線之間的地區，一年中有的季節太陽從南面照射過來，日影朝向北；有的季節太陽從北面照射過來，日影朝向南。一年有兩次太陽直射（回歸線上只有一次），直射時日影最短（日影與物體本身重合）。.北極點，太陽雖然永遠從南面照射過來，但日影也是永遠朝向南方；南極點，太陽則永遠從北面照射過來，日影也是永遠朝向北方。確定房屋朝向。在北回歸線以北地區，正

8、午太陽始終位于南方，房屋門窗朝南；在南回歸線以南地區，正午太陽始終位于北方，房屋門窗朝北。【例3】（07寧夏高考卷56）我國某校地理興趣小組的同學，把世界上四地年內正午太陽高度變化及方向繪成簡圖（如圖）。回答下面2題。.可能反映該學校所在地正午太陽高度年變化及方向的是（ ）A. B.C. D.當地正午太陽高度達到最大值時（ ）A.地球公轉的速度較慢B.其它三地正午太陽所在方向不同C.該學校所在地天氣炎熱D.太陽在地球上的直射點將北返應用3：計算樓距、樓高或熱水器安裝角度。計算樓間距、樓高。為了更好地保持各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離。以我國為例，如圖，南樓高度為h，該地冬至日

9、正午太陽高度為H，若要使北樓所有朝南的房屋在正午時全年都能被太陽照射，則最小樓間距為Lh×cotH。同樣，在樓間距一定的情況下，要保證北樓正午時全年能被陽光照到，則南樓的最大高度為hL×tanH。 一般來說，緯度越低的地區樓距越小，緯度越高的地區樓距越大，解題的關鍵是計算當地冬至日的太陽高度，并計算影長Lh×cotH【例4】11月22日，某地理研究性學習小組在觀測房屋采光狀況時，發現甲樓陰影恰好遮住乙樓三層中部（如圖所示），在甲樓頂層GPS測得緯度為31.8366°、經度為117.2179°、高程為96mm。完成45題。（1）.隔25小時再次觀

10、測時，甲樓陰影可遮擋乙樓A.二層西部  B.四層東部  C.五層西部D.七層東部（2）.此后一個月內A.法國進入冷飲暢銷期  B.廣東省進入雨季  C.澳大利亞播種小麥  D.云南省晝短夜長.計算熱水器安裝角度。要最大限度地利用太陽能資源，應該合理設計太陽能熱水器的傾斜角度，應使太陽能熱水器集熱面與正午太陽光線垂直。根據正午太陽高度計算公式可知，太陽能熱水器傾角就等于當地緯度與直射點緯度之差（即所求點和陽光直射點之間相隔的緯度數，也就是兩點間的緯度距）。如圖所示a=90°-H（正午太陽高度）正午光線H圖【例5】 太陽能熱水器的集熱面與

11、太陽光線垂直效果最佳。在40°N安裝太陽能熱水器，如要保持正午時太陽能熱水器的集熱面總與太陽光線垂直，那么，熱水器的集熱面與地面的夾角在一年中應調整的最大幅度是（ ）A. 17°34 B. 23°26C. 46°52 D. 63°265、太陽高度的日變化規律（1）、極點：在極晝期間，極點上見到太陽高度在一天內無變化，其太陽高度等于太陽直射點的緯度（2）、極圈及其以內地區極晝期間，太陽高度24小時內都大于或者等于0°。剛好出現極晝地區的緯度與直射點緯度之和為90°，且該日該地區太陽高度最小值為0°；其他極晝地區該日太

12、陽高度最小值當地緯度剛好出現極晝地區的緯度 某地某日剛好出現極晝，則該地當日正午太陽高度直射點緯度的2倍（3）、赤道：赤道上正午太陽高度與直射點的緯度之和為90°（4）關于直射點與太陽高度的關系（1）直射點的緯度1/2×（出現極晝的點最大的太陽高度該點最小的太陽高度） 注：出現極晝時：極點的最大的太陽高度該點最小的太陽高度剛出現極晝的點最小的太陽高度=0 （ 2）直射點的緯度剛出現極晝點的緯度90°（ 3）正午太陽高度90° 所求點的緯度/直射點的緯度 （所求點與直射點在赤道的同側取“”號，在赤道的異側取 “”號)（4）寒帶，溫帶： 某地夏至日的正午太陽

13、高度 冬至日的正午太陽高度 2×黃赤交角 熱帶： 某地夏至日的正午太陽高度 冬至日的正午太陽高度 2×該地的緯度（5）已知極晝期間，某地某緯度(a)的最小太陽高度為X，最大太陽高度為Y ，該緯度a90°（Y-X）/2練習:1.下圖中四條曲線分別表示A、B、C、D四地，6月22日太陽高度的全天變化情況，據此判斷下列各選項中，對四地緯度位置的說法與圖示情況相符合的是（ ）A.23°26N B.46°52N C.66°34N D.90°NA.90°N B.66°34N C.23°26N D.0

14、6;A.0° B.23°26N C.90°N D.66°34NA.23°26N B.46°52N C.90°N D.66°34N讀巴黎（采用東一區區時）6月22日太陽高度隨時間變化曲線圖，回答23題。2.從圖中可判斷出巴黎的地理位置是（ ）A.48°50N 27°30W B.45°50N 27°30EC.48°50N 2°30W D.48°50N 2°30E3.這一天巴黎的夜長約是（ ）A.8小時 B.10小時 C.12小時 D.16小

15、時右圖是某日北半球某緯度上不同經度的太陽高度示意圖。讀圖回答46題。4、此時，北京時間是（）A、3:2B、9:20C、15:20D、21:205、此日，太陽直射點的緯度是（）A、0°B、5°NC、15°ND、6、此日某時刻，該緯線上的甲、乙兩地的太陽高度均為15°，則甲、乙兩地之間最短的地面距離約為（）A、1650kmB、3300kmC、4950kmD、6600km右圖為北半球某地一天中太陽高度的日變化圖，回答78題。 7. 該地的地理緯度是( )A. 700N B. 750N C.800N D. 83026N 8. 該地一年中正午太陽高度最大值那天的太

16、陽高度日變化曲線是下圖中的( C )例3.閱讀下圖，判斷緯度位置：練習：下圖為某四地正午太陽高度隨時間的變化情況圖。讀圖回答911題。9、從四地正午太陽高度隨時間的變化狀況，可以看出A、同一時間，緯度越高，正午太陽高度越低B、同一半球，緯度每升高1°，正午太陽高度就降低1°，緯度每降低1°，正午太陽高度就增加1°C、在同一半球緯度不同的兩地，同一時間正午太陽高度不可能相同D、從全球來看，正午太陽高度從太陽直射點開始向南、北兩個方向隨緯度變化，緯度每變化1°，正午太陽高度就降低1°10、4月22日左右，我國杭州（30°N，12

17、0°E）的正午太陽高度大約為（）A、50°B、60°C、70°D、80°11、圖示四地中可能出現極夜和白夜現象的地點可能是（提示：白夜是中高緯度地區在夏季因白晝長，黑夜短，昏影和晨影連接所致的現象）（）A、B、C、D、某校地理興趣小組利用“立竿見影”的方法（如下圖）逐日測正午太陽高度，并根據記錄畫出一年正午太陽高度變化。據此回答1214題。12. 該小組記錄太陽在a位置時，測算正午太陽高度為860，北京時間為12：40，該校的地理位置是（ ）A. 1100E, 19.50S B. 1100E, 19.50NC. 1260E, 19.50S D.

18、 1260E, 19.50N13. 太陽由b c的過程中（ ）A. 開普敦炎熱干旱 B. 舊金山正值雨季C. 南京經歷了伏旱天氣 D. 悉尼晝漸短，夜漸長14該小組觀測到正午太陽在其北方的時間長約（ ） A半個月 B. 1個月 C. 6個月 D. 9個月右上圖為某地正午太陽高度角的年變化示意圖，讀圖回答1518題。15以下關于該地所在半球與熱量帶的描述，正確的是A北半球 溫帶 B南半球 溫帶 C北半球 熱帶 D南半球 熱帶16以下關于P、Q、M、N四點取值的判斷，正確的是AP與M的值相等，且可能小于66°34BN為一年中正午太陽高度角的最小值，且應小于43°08CP與M的值

19、均為90°DQ的值應小于66°3417若該地某天正午太陽高度角為89°34時，北京時間為12：16，且湖南該天各地晝長達一年中極值，據此判斷該天該地能夠遭受下列哪一天氣系統短期控制 C18當該地的正午太陽高度取何值時，晝夜分布情況可能如右圖所示，并指出此時赤道上月出的點A正午太陽高度取值為P 赤道上A點月出B正午太陽高度取值為M 赤道上B點月出C正午太陽高度取值為Q 赤道上C點月出D正午太陽高度取值為Q 赤道上D點月出19.讀甲、乙兩幅曲線圖，回答下列各小題（每問2分，共12分） (1)4條曲線中，反映緯度最高的曲線是，緯度最低的曲線是。 (2)圖中4條曲線中，有

20、無反映南半球某地的曲線，請說明理由。(3) 請在甲圖中畫出赤道上某點的正午太陽高度曲線圖。 (4) 圖中與北京所在緯度較近的曲線是，八 日出、日落、正午太陽方位 日出：正東1、 太陽直射赤道時，全球各地 日落：正西 正午 北半球：太陽位于：正南方（除極點） 南半球：太陽位于：正北方2、 太陽直射點位于赤道與北回歸線之間，正午太陽方位，（除極晝區）日出：東北日落：西北 直射點以北地區：太陽位于：正南正午 直射點以南地區：太陽位于：正北而且緯度越高，太陽升落的方位越偏北，南北半球均如此（極點和出現極晝夜的地方除外）；3、 太陽直射點位于赤道與南回歸線之間，（除極晝區）日出：東南日落：西南 直射點以

21、北地區：太陽位于：正南 正午 直射點以南地區：太陽位于：正北緯度越高，太陽升落的方位越偏南（極點和出現極晝夜的地方除外）。4、極晝區間（除極點）（1）太陽直射點在北半球，北半球剛好出現極晝的地區和極晝區間，均是正北升，正北落，正午太陽在正南方。（2）太陽直射點在南半球，南半球剛好出現極晝的地區和極晝區間，均是正南升，正南落，正午太陽在正北方。5、極點極晝區間，一天中在極點上看太陽，太陽在地平圈以上作圓周運動，表現為不升不落。太陽高度一天都無變化。極點上，一年中在極晝期太陽高度在0º到23.5º間變化。極點上所見的太陽高度與太陽直射緯度度數相等。九 太陽視運動圖每天在地球上看

22、到的天體的東升西落現象，稱為天體的周日視運動現象。太陽在一天中的東升西落，稱為太陽的周日視運動。天體的周日視運動是由于地球繞地軸自轉形成的。如圖：1、非極晝區的太陽二分二至太陽視運動圖（1）對任一地而言，不同日期太陽周日視運動軌跡都是平行的。（2）晝夜長短比較，為地平面之上軌跡線與地平面之下軌跡線的比較。圖中可見：春分晝夜等長；夏至晝長而夜短；冬至相反。（3）可確定正午太陽方位。如圖，A點，太陽上中天；H為冬至日正午太陽高度（正午太陽與地平面中心點的連線和地平面之間的夾角）；地方時為12點；太陽位于正南方向。（4）根據日出日落方位（運動軌跡線與地平面東側交點為日出，西側為日落），可以確定直射點

23、的大致范圍和季節。圖中可看出：正東升正西落，則直射點在赤道上，為春秋分日；東北升西北落，則直射點在北半球，為夏半年；東南升西南落，則直射點在南半球，為冬半年。（5）可根據二分二至正午太陽位置確定當地的緯度范圍。圖中正午太陽始終在南面，所以此地為北回歸線以北。（6）利用正午太陽高度可確定太陽直射點的緯度位置或當地緯度（正午太陽高度=90°-直射點和當地的緯距）。如果H為30°，則緯距為60°，冬至日直射點在23°26，所以當地緯度=60°-23°26=36°34N。HH以北半球為例極晝區間的太陽視運動軌跡剛好出現極晝地已經出現

24、極晝區北極點NSWENSWENSWEHH十 太陽高度角的分布 圖1 圖2 圖31、太陽高度的全球變化規律：由直射點向四周呈同心圓狀分布遞減，晨昏線上的太陽高度角為0°。2、把太陽高度相等的點用曲線連接起來就形成太陽高度等值線。為了表示某一時刻太陽高度的空間分布狀況（晝半球），常常用太陽高度等值線來表示（一）太陽高度等值線圖的特征（ 圖3 ）1.晝半球上，太陽高度等值線以直射點為圓心，呈同心圓分布，太陽高度從圓心向四周遞減；0度太陽高度等值線為晨昏線一般左側為晨線，右側為昏線。2.過圓心的橫線為直射點所在的緯線。過圓心的豎線的大部分為直射點所在的經線。3.若太陽直射點不在赤道上（圖2）

25、，則A，B不為極點，但A，B在同個經線圈，A，B的緯度值與太陽直射點的緯度值互余該經線圈的大部分（如圖2中的NOB經線）為12點，對應的均為正午太陽高度值，另一部分（圖2中的NA）為0點出現極晝現象4.若太陽直射在赤道上（圖3），A，B為極點，AOB為一條完整的經線，則該經線的地方時為12點，該經線上所對應的太陽高度值為正午太陽高度值。（二）.太陽高度等值線圖的判讀 圖3 圖1圖2 圖31晨昏線的確定。     如果沒有標注太陽高度的數值，圖中最大的圓圈就是太陽高度為0°的等太陽高度線,即為晨昏線。圖中所示的半球全部為晝半球。在這種圖上，太陽直

26、射經線以西最大的半圓為晨線，以東最大的半圓為昏線。但在有數字標注的圖上，則應視具體數值而定：一是最外側的大圓圈數值為0°，則為晨昏線（晨線和昏線區分方法同前）（如圖2）；二是圖中最外側的圓圈不是0°，也就不是晨昏線。這是一種局部的等太陽高度線圖，表示的只是晝半球中太陽高度比較大的部分（如圖3）。2極點位置的確定       在太陽直射的經線上太陽高度南北跨度為180度，因而，太陽直射赤道時，直射經線最北點為北極，最南點為南極。當太陽直射北緯度時，北極點在與最北點距離為度的內側位置（即北極點與最北點的距離為太陽直射的

27、緯度度數），此時圖上沒有南極點。太陽直射°時，南極點位于距最南點度的內側位置，圖上沒有北極點。 3時間（季節）的確定。    圖中的圓心為太陽直射點，過該點的經線地方時是12點。特別需要注意的是，當太陽直射點不在赤道上時，這條線段不是同一條經線，而是兩條正相對的經線。其中與直射經線正相對的經線，地方時為0時。過直射點的緯線正午太陽高度都為90°。根據太陽直射的緯線可以判斷出直射點所在的半球及季節，并可判斷與之相關的地理現象。 4經緯度坐標的確定。    就南北方向而言，在太陽直射的經線

28、上，太陽高度角相差多少度，緯度就相差多少度。據此可以計算該經線上某一點的緯度數值。就東西方向而言，如果太陽直射赤道，則赤道上太陽高度相差多少度，經度就相差多少度。如果太陽直射其他緯線，此緯線上太陽高度相差多少度，經度的差值一定大于太陽高度的差值。據此可推算該緯線上某一點的經度和地方時。A.在赤道上，則D處F、Y的正北方。B.在北半球，則D處F的西北方、Y 的東北方。 C.在南半球，則D處F的東北方、Y的西北方。直射點圖中DF、DY的方位關系。【典例1 】 圖1是某地某日太陽高度分布圖，回答：（1）從圖中可以看出，太陽高度的分布規律是。（2）該圖的節氣應該是（北半球）。（3）此時北京時間是。（4

29、）A點所在經線的經度是。（5）C點的經度值（大于或小于）23°26。（6）若B點有一直立旗桿，此時其影子應指向（ ） A甲 B乙 C丙 D丁答案：（1）從直射點向四周降低（2）夏至日（3）6月22日20時（4）180°（5）大于（6）A【典例2 】 圖2為某時刻太陽高度分布狀況。讀圖回答：（1）寫出E點的地理坐標 A.70°E，80°N B.70°E,80°N C.110°W,80°N D.110°W,80°S（2）兩地的經度相同兩地的緯度相同，則此刻的太陽高度 A. B.= C. D.（3）E

30、地的晝夜長短情況是（ ） A.晝夜平分 B晝夜等長 C.極夜 D.極晝圖3【典例3】圖3為某時刻我國局部地區太陽高度分布示意圖，圖中圓圈為等太陽高度線，水平直線表示緯線，豎直的直線表示經線，讀圖回答（1）此時倫敦的區時是（ ）A.4時 B.16時 C.4時16分 D.3時44分（2）M、N兩地的經度差（ ）A.大于10°B.小于10°C.等于10° D.可能大于10°，也有可能小于10°（3）此時極晝產生的最低緯度是_.【典型4】圖4為“地球某時刻太陽高度分布示意圖”，據圖回答：(1)此時北京時間為（ ）A.2時 B.8時 C.14時 D.20

31、時（2）此時，可能出現的現象是（ ）A.安大略湖畔曙光初現 B. 白令海峽烈日當空 C. 火地島午夜太陽高照 D.尼羅河畔夜幕深沉右圖是一幅太陽高度等值線圖，讀圖回答910題。9.在A處的操場上豎有一旗桿，此刻旗桿影子的指向為（ ）A.丁 B.乙 C.甲 D.丙10.有關圖中A、B、C、D、四點的描述，正確的是（ ）D點在昏線上 B點的緯度比A點高 此時刻一定是春分 A點與太陽直射點的距離和C點與太陽直射點的距離相同 A、B、C、D都在晝半球 A、B、C、D都在低緯度A. B. C. D.下圖中L表示北半球某地太陽高度角，讀圖回答1113題。39L622°12151824小時021太陽高度11.此日江蘇省南通市（約32&