极昼区太阳周日视运动规律探析
极昼区太阳周日视运动规律探析
&&&&极昼区，即出现太阳终日不落现象的地区。在同一个太阳日内，极昼区内不同纬度地点尽管都有极昼现象，但它们的太阳高度（角）日变化及其太阳周日视运动轨迹却迥然不同。对于该问题的认识，学生大都模糊不清，下面分类图示例析如下。
&&一&南、北极点太阳周日视运动状况
&&&&每年春分（月日前后）至秋分（月日前后），阳光直射北半球，为北极点极昼期；秋分至次年春分，阳光直射南半球，则为南极点极昼期。由于南、北极点位于地球自转轴上，其角速度和线速度为，因此，当其处于极昼期时，全天小时太阳高度角为恒值（不变），并且其太阳高度的大小取决于阳光直射点的纬度。运用正午太阳高度的计算公式（h＝0°－（90°－直射点的纬度）），可推知h＝直射点所在的纬度数,即极点太阳高度角的大小恰好等于阳光直射点的纬度。例如，当阳光直射20°N时，北极点全天太阳高度角为20°；又如，当阳光直射20°S时，南极点太阳高度角终日为20°。由于阳光直射点以回归年为单位在南北回归线之间来回移动，故南、北极点在其极昼期内的太阳高度变化范围为（0°，23°26&]。当阳光某日直射南、北纬h°时，南、北极点太阳高度角的日变化曲线及其视运动轨迹，如图1、图2（南极点图）和图3（北极点图）所示。&
提示：①太阳周日视运动是地球自转的结果，其移动方向与地球自转方向相反；在北半球地平圈上看来，太阳视运动表现为顺时针方向，而南半球则为逆时针方向。②北极点为地球最北端，其四面八方均为南方；南极点为地球最南端，其四面八方为北方。③阳光直射赤道时（二分日），南、北极点太阳高度终日为0°，该日太阳沿地平线移动，此现象不属极昼现象。④阳光直射点南北移动的日内变化忽略不计，同纬度地点太阳视运动轨迹相同。
&&&&例1&下图为某科考队员在某地观测到的太阳高度日变化示意图，这一天他观察到的太阳在天空呈逆时针方向运行。据此回答下面两题。&
&⑴.该科考队员所处的纬度位置是（&&）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
A.68°S&&&B.68°N&&&C.90°S&&&D.90°N
⑵.假设图示太阳高度为该地一年中的最大值，则（&&）
A.地球上的热带范围将变大
&&B.地球上温带范围将变小
C.地球上有极昼极夜现象的范围将变小
D.濮阳（36°N）正午太阳高度的年变化幅度将变大
解析&地球上太阳高度整日不变的只有极点，极昼时北极点上空太阳视运动方向为顺时针方向，南极点为逆时针方向，故第⑴题C项正确。极昼期间，极点太阳高度等于阳光直射点的纬度，其大小随直射点的南北移动而变化。若此日南极点的太阳高度（22°）为一年中的最大值，说明黄赤夹角变小，则南北回归线的度数由23°26&缩小为22°，南北极圈的度数由66°34&增大为68°，进而可知地球上的热带范围缩小，寒带（即有极昼极夜现象的地区）缩小，而温带范围则变大，故第⑵题C项正确；据正午太阳高度的计算公式可推知，温带地区正午太阳高度的年变化幅度为黄赤夹角度数的2倍。黄赤夹角变小，濮阳正午太阳高度的年变化幅度也将变小。
答案 ⑴ C ⑵ C
&&二.&极昼圈上太阳周日视运动状况
&&&&所谓极昼圈，就是指刚刚出现极昼现象的纬线圈，即出现极昼现象的最低纬度圈。极昼圈的大小随着阳光直射点的南北移动而张缩。以北半球为例，春分（3月21日前后）过后，阳光直射点由赤道逐渐向北移移动，极昼圈则由北极点（90°N）逐渐向南扩展；夏至时，阳光直射23°26&N，极昼圈扩大到年内最大值,此时极昼圈就是北极圈,即66°34&N。夏至过后，阳光直射点又由23°26&N向南移动，极昼圈则由北极圈向南逐渐缩小；到秋分时，极昼圈缩小至北极点，北半球极昼现象结束。通过分析日照图容易得出，在极昼圈张缩过程中，阳光直射点所在的纬度始终与极昼圈的纬度互余。显然，极昼圈的纬度年内变化范围为[66°34&，90°）。
极昼圈上，全天24小时内太阳高度最小值为0°，出现在当地时间0时（或24时），此时太阳视运动轨迹与地平圈相切；太阳高度最大值就是当地正午太阳高度，其大小为阳光直射点所在纬度数的2倍（根据正午太阳高度的计算公式即可推知）。显然，冬至或夏至时极昼圈上的正午太阳高度达到一年内的最大值，即46°52&。当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈（其纬度为南、北纬（90°－h°））上某地点太阳高度的日变化曲线及其视运动轨迹，如图4、图5（南半球极昼圈太阳视运动图）和图6（北半球极昼圈太阳视运动图）所示。&
&&&&&&&&&&&&&&&&
例2&下图表示某地点A某日所观察到的太阳运行轨迹，其中箭头表示太阳运行方向，E、W、S、N分别表示东、西、南、北四个方向。当太阳位于图中B点时，北京时间为16点。据此回答下面两题。&
⑴.观察地点的地理坐标可能是（&&）
A.60°N，120°W&&&&&&&&&&B. 60°N，60°E
C.70°N，120°W&&&&&&&&&&D. 70°N，60°E
⑵.该日，太阳升起的方向是（&&）
A.地平正北方向&&&&&&&&&&B. 地平东北方向
C.地平东南方向&&&&&&&&&&D. 地平正东方向
解析&&从图中太阳视运动可以看出，该地该日刚好发生了极昼现象，即该地正好位于极昼圈上。极昼圈上正午太阳高度等于直射点纬度的2倍，据图示信息可推知此时阳光直射在20°N，进而可知该日极昼圈为70°N（90°－20°）。当太阳位于B点时，为当地地方时正午12点，而此时的北京时间（东经120°地方时）为16点，时差4小时，经度相隔60°，可算出该地位于60°E。北半球极昼圈上，太阳在子夜0时从地平的正北方向升起（人的视线越过北极点看到日出），又在第二天的子夜0时落于地平的正北。
答案&&⑴ D&&⑵ A
&&&三.&极昼圈与极点之间地区的太阳周日视运动状况
&&&&在极点与极昼圈之间的极昼地带，全天24小时太阳高度角都大于0°，其中日最小太阳高度角与正午太阳高度角之和等于阳光直射点纬度数的2倍，并且日最小太阳高度角的度数等于该地纬度与极昼圈之间相隔的纬度数（由正午太阳高度的计算公式外延而得）。例如，当阳光直射20°N时，极昼圈为70°N，处在极点与70°N之间的80°N上的正午太阳高度为30°（据正午太阳高度的计算公式而得），其最小太阳高度角则为10°（2&20°－30°＝10°）。当阳光某日直射南、北纬h°时，极昼圈纬度为90°－h°，此时处于极点与极昼圈之间地带的某地点太阳高度日变化曲线及太阳视运动图如图7、图8（南半球图）和图9（北半球图）所示。&
提示&&h 1图中表示该地日最大太阳高度角，h
2表示该地日最小太阳高度角，若该日直射点纬度为h，a表示该地纬度，b表示该日极昼圈纬度，则它们存在以下关系式： ①2&h＝h 1＋h
2 ②a＝b＋h 2＝90°－（h 1－h 2）&2&&③b＝90°－h°＝90°－（h 1＋h 2））&2
例3&下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，据此回答下列三题。&
⑴.这一天，太阳直射点的纬度是（&&）
A.15°N&&&&&&B.20°N&&&&&C.15°S&&&&D.20°S
⑵.该地的地理纬度是（&&）
A.70°N&&&&B.75°N&&&C.70°S&&&&D.75°S
⑶.当太阳处在正北方上空时，国际标准时为20时，则该地的经度位置是（&&）
A.120°W&&&&&B.0°&&&&C.60°E&&&&&D.180°
解析&北半球极昼圈及其以北地区（极点除外），日最小太阳高度角朝向正北（出现在当地0时），日最大太阳高度（即正午太阳高度）朝向正南方向，并且两极值之和等于直射点纬度的2倍，据此可推知该日阳光直射20°N。该地纬度等于该日极昼圈纬度70°（90°－20°）与日最小太阳高度之和，即75°N。当太阳处于正北方上空时，该地地方时为0时（或24时），而此时0°经线地方时（国际标准时）为20时，通过时差经度计算可知该地经度为60°E。
答案&&⑴ B&&⑵ B&&⑶ C
&&&&综上可知，阳光直射点的纬度决定着极昼范围的大小，并影响着极昼区各纬度地点太阳高度角的日变化及视运动状况。在分析极昼问题时，牢固把握直射点纬度与极昼区内各纬度地点正午太阳的数量关系，并联系上述三类地区的太阳视运动轨迹，问题往往会迎刃而解。
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南极、北极极昼和极夜的形成示意图（各有半年的极昼和极夜）
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为兴趣而生，贴吧更懂你。或太阳高度角的变化 【范文十篇】
太阳高度角的变化
范文一：? 太阳高度角：太阳光线对于地平面的交角，简称太阳高度。
一天中影子长短的变化，正午时影子最短，太阳高度角最大，清晨傍晚影子最长，太阳高度角最小。
? 正午太阳高度角：正午太阳高度角即地方时是12点的太阳高度，当地一天中最大的太阳高度。（H）
计算：H=90°- |α±β|（当地纬度与太阳直射点的差值，相同半球则相减，不同半球则相加。） 例如：A地的纬度为40°N，求A地夏至日的正午太阳高度。
夏至日太阳直射的纬度为23°26′N，与A地的纬度差为40°-23°26′=16°34′，那么H=90°-16°34′=73°26′。
如果求A地冬至日的正午太阳高度。
冬至日太阳直射的纬度为23°26′S，与A地的纬度差=40°+23°26′=63°26′，那么H=90°-63°26′=26°34′。
? 正午太阳高度角的纬度变化：同一时刻，由太阳直射点所在纬度向南北方向递减。
距离太阳直射点越近，太阳高度角越大，反之越小。
? 正午太阳高度角的季节变化：
北回归线及其以北地区，夏至日时正午太阳高度角最大，冬至日最小。 南回归线及其以南地区，冬至日时正午太阳高度角最大，夏至日最小。 赤道至北回归线之间，直射时最大，冬至最小。
赤道至南回归线之间，直射时最大，夏至最小。
南北回归线之间地区，一年有两次直射，回归线上只有一次。
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范文二：太阳高度角的变化规律与常见图表判读
晨昏圈上=0?昼半球大于0?夜半球小于0?
（一）太阳高度角的日变化：--日变化曲线图
（1）出现极昼现象的极点,一天内太阳高度角大小不变=直射点纬度=晨昏线与地轴夹角，与极昼、极夜的最低纬度(和晨昏线相切的纬线)互余；
（2）除极点外，一天中太阳高度角是不断变化的:h日出时=0,h逐渐增大,当地正午12最大（H）,之后渐小,h日落时=0,日落后小于0；
（3）太阳高度最大时（为正午太阳高度角）:若太阳高度最大时等于90°，则该地当天正午被太阳直射;
（4）极昼区内的三种情况:
①24小时太阳高度都大于等于0°，该地出现极昼现象;
②太阳高度角最小=0°,该地极昼,且处于与晨昏线相切的纬线上，即当天极昼的最低纬度;
③若太阳高度角一天中大于0°且为一定值，则该地为处于极昼的极点； ④若太阳高度角最大=0?，则该地极夜，并处于与晨昏线相切的纬线上；
太阳高度角日变化曲线图的相关计算和分析：
1、读时间坐标
（1）昼长时间=日落时间-日出时间
①若昼短于12小时，说明该地处于冬半年;
②若昼等于12小时，说明太阳直射赤道(两分)或该地位于赤道上; ③若昼长于12，说明该地是夏半年;
④若昼长等于24小时，说明该地极昼。
（2）若坐标上为北京时间：
①可计算：日出当地时间=12-昼长/2
日落当地时间=12+昼长/2
②据当地与北京时间差，求当地经度;
2、读太阳高度高度角，可判断或计算直射点纬度、当地纬度：
（1）直射点纬度：根据正午太阳高度角公式计算；等于出现极昼的极点太阳高度、根据极昼、极夜的范围确定（互余）
（2）当地纬度：根据正午太阳高度角公式计算；根据太阳高度变化判断；
（二）太阳高度角的空间变化：
1、规律：由直射点（90?）向四周递减，至晨昏圈递减为0?
2、等太阳高度线图：可以看做是以太阳直射点为中心的俯视图，图的中心为太阳直射点，以该点为中心向四周逐渐降低；外圆为0°,则图示范围=昼半球；外圆>0°,则图示范围<昼半球
（1）抓住两个“太阳高度”变化规律：
①图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；
②通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为90度,通过该点的经线即太阳直射的经线，正午太阳高度的分布规律从太阳直射点向南北递减。
（2）晨昏线的确定(看清两种情况)：
①如果没有特殊的数字标注,等太阳高度线图中最大的圆圈就是太阳高度为0°的等太阳高度线,即晨昏线, 即图中所示半球全部为昼半球,一般来说太阳直射经线以东最大的半圆为昏线,以西最大的半圆为晨线.
②如果图中标注了太阳高度的数值，则视具体数值而判断：若最外侧的大圆圈标注0°，即为晨昏线，若图中最大的圆圈标注不是0°就不是晨昏线。
（3）经纬度的确定:
①就南北方向而言,在太阳直射的经线上,太阳高度角相差多少度,纬度就相差多少度；
②就东西方向而言,如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度；如果太阳直射其他纬线,此纬线上太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值.
（4）极点位置的确定:
①当太阳直射赤道时，此经线最北点为北极，最南点为南极；
②太阳直射北半球北纬δ度时，北极点在与最北点距离为δ度的内侧位置（即北极点与最北点的距离=太阳直射的纬度度数），图上没有南极点；太阳直射南半球时，相反。
（5）时间的确定:图中的圆心为太阳直射点，过该点的经线地方时是12点。特别需要注意的是，当太阳直射点不在赤道上时，这条线段不是同一条经线，而是两条正相对的经线。其中与直射经线正相对的经线，地方时为0时。
（6）季节的确定:根据太阳直射的纬线可以判断出直射点所在的半球及季节，并可判断与之相关的地理现象。
例1.图1是某地某日太阳高度分布图，回答：
（1）从图中可以看出，太阳高度的分布规
；正午太阳高度
角的变化规律是
（2）该图的节气应该是
（北半球）。
（4）A点所在经线的经度是
（5）C点的经度值
（大于或小于）23°26′。 3）此时北京时间
（6）若B点有一直立旗杆，此时其影子应指向（
例2图2为某时刻太阳高度分布状况。读图回答：
1．写出E点的地理坐标
A.70°E 80°N B.70°E,80°N C.110°
W,80°N D.110°W,80°S
2.①②两地的经度相同②③两地的纬度相
同，则此刻的太阳高度
A.①＞② B.①=② C.①＜③ D.①＝③
3.E地的昼夜长短情况是（
A.昼夜平分 B．昼夜等长
范文三：正午太阳高度角的教学过程
1.太阳高度角概念：因为太阳距离地球非常遥远所以可以把太阳光线近似看成平行光线。每天太阳东升西落，只要太阳一出地平线，太阳光线和地面之间就有一个夹角，这个夹角我们就把它叫做太阳高度角，既是太阳在当地的仰角，简称为太阳高度。
随着时间的推移这个太阳高度会不断升高在每天正午的时候，太阳高度达到最高，之后再逐渐的降低，直到日落和地平线齐，为0°，最后到地平线以下，小雨0°。
也就是说：（1） 夜半球的太阳高度小于0°；（2） 晨昏线上太阳高度等于0°（日出日落时太阳高度为0°）。
2.正午太阳高度角：而我们研究的是正午的太阳高度，顾名思义，正午时太阳光线与地平面之间的夹角，就是正午太阳高度，他是一天中正午太阳高度的最大值，简称正午太阳高度。用H表示。它怎么计算呢：正午太阳高度（H）=90 °－ 该地与太阳直射点的纬度差。 纬度差的计算:当该地与直射点处于同半球想减，处于异半球相加。
【例】如图所示的日期，下列地点：北京（39°54′N），新加坡（1°N），汕头（23°26′N），海口（20°N），正午太阳高度角从大到小排列正确的是C。
3.正午的太阳高度在不同的日期是不一样的。那么，具体是怎样的分布规律呢？我们接下来就来讨论这个内容。对正午太阳高度的分布规律的讨论我们从两个角度，一个是同一日期的全球分布，另一个是同一地点的全年变化。
(1)同一日期的全球分布：(同一日期正午太阳高度随纬度的变化图)
这是我们最常见的一个侧视图，那么这幅图那条经线是正午十二点呢？应该说正对着太阳的这条经线现在的时间是正午十二点，那么正午太阳高度角，在这幅图上是那个角呢？大家看每条光线射到这条经线上，那么和这条经线的切线方向上都有一个夹角，那么这个角就是正午太阳高度角，这条经线上的时间是十二点，那么太阳光线和这条经线所成的夹角就是正午太阳高度角。
如果，太阳现在直射赤道，那么在一天正午太阳高度随纬度如何变化？请同学在图上画出这一日的正午太阳高度随纬度的变化图。画坐标图时，学生有点手足无措。所以两分日的坐标图，由老师来完成；夏至日，在老师的引导下完成；冬至日，要求学生独立完成。近一半学生能很好地完成任务。我们可以看到，赤道上的正午太阳高度是90°，向两侧逐渐的降低，因为这条经线他是一个半圆嘛，所以中间这点90°，向两侧递减。 如果太阳直射的是北回归线，那么北回归线上现在90°，向两侧递减。
如果太阳直射南回归线，那么南回归线现在是90°，向两侧降低。
如果我们把这个想法推广一点，任意一天，不是二分二至日，她的正午太阳高度是怎样分布的呢？那么应该这么说，这一天，太阳直射的这那纬线是90°，正午太阳高度向两侧递减。
总结规律：同一日期正午太阳高度随纬度的变化：同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点向南北两侧递减，且以直射点所在纬度为中心等距离对称。①春秋二分日，由赤道向南北两极递减②夏至日，由北回归线向南北两极递减③冬至日，由南回归线向南北两极递减
4. 接下来我们通过这样的一个模拟演示来讨论同一地点的全年变化。笑脸代表太阳照射光线。
我们选择北京为例来看，40°N，我们看现在太阳直射南回归线，也就是冬至日，北京的正午太阳高度是……，下面我们让太阳直射点北移，从南回归线逐渐的向赤道移动，我们可以看到正午太阳高度在不断增大，现在是赤道了，增加到50°，继续向北移动，正午太阳高度继续增加，到达北回归线，也就是夏至日的时候，正午太阳高度达到最大。另外半年，南移的过程中，正午太阳高度逐渐减小。从这个过程中，我们可以看出来，北京全年的正午太阳高度应该是一个怎样的变化规律呢？夏至日达到最大值，冬至日达
到最小值。如果是40°S的时候，和40°N刚好相反，冬至日达到最大值，夏至日达到最小值。那么能不能说这个代表了北半球和南半球呢？不是这样的，北京只能代表北回归线以北的状况，40°S，只能代表南回归线以南的状况。在南北回归线之间这是不一样的。举个例子，5°N，大家可以看一下，太阳直射北回归线，此时的正午太阳高度是……，随着太阳直射点的南移，这个高度逐渐增大，当太阳直射它自己，5°N的时候，她的正午太阳高度是90°，在往南移，她的正午太阳高度逐渐减小。太阳直射南回归线的时候，达到最小。在另外的半年中，正午太阳高度继续增大。同样，当太阳直射5°N时，达到90°，最大值。再向北，正午太阳高度逐渐减小。换句话说，在南北回归线之间，由于有太阳直射的情况出现，所以正午太阳高度的最大值既不是夏至日也不是冬至日。而是直射它的那一天。而且一年中有两次达到最大值。所以正午太阳高度的全年变化至少分三段进行讨论，北回归线以北，夏至日达到最大值，南回归线以南，冬至日达到最大值。南北回归线之间，直射该纬度的时候，达到最大值。而且一年之中两次达到最大值。
北回归线及其以北地区，夏至日达到最大值，冬至日达最小值。
南回归线及其以南地区，冬至日达到最大值。夏至日达最小值。
南北回归线之间，直射该纬度的时候，达到最大值。因为一年中有两次太阳直射，所以一年之中两次达到最大值。
(一)确定地方时
规律：某地太阳高度达一天中最大值时，当地的地方时是12时。
【例1】图为我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此回答1题。
1. 该地的地理坐标为（
） 83.26° 14时
A.30°N，90°E
B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E
D.36°52′N，150°E
（二）计算楼距
规律：纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。
解题的关键是计算当地一年中最小的正午太阳高度，并计算影长。
北纬38°一开阔平地上，在楼高为H的楼房北面盖新楼，欲使新楼底层全年太阳光线不被遮挡，两楼距离应不小于（）
A.Hotg（90°-38°）
B.Hoctg（90°-38°） C.Hotg(90°-38°-23°26′)
D.Hoctg(90°-38°-23°26′)
：正确答案为D。
如图所示 ∠а为冬至时38°N的
正午太阳高度角，即：
90°-│38°-23°26′┃利用H
三角函数的知识可求得两
楼距离L= Hoctg （90° -38° - 23°26′） 图-6- （三）计算热水器的安装角度 L
规律：太阳能热水器集热面与太阳光线垂直，太阳能热水器集热面与地面夹角同正午太阳高度互余
结束语：这是我们讨论正午太阳高度变化的一个基本结构，正午太阳高度变化的根本原因还是地球的自转和公转，地球的自转产生太阳高度的一日变化，一天之中太阳高度在十二点达到最大值，也就是正午太阳高度。地球的公转所产生的太阳直射点的移动，使得正午太阳高度在一年之中发生变化。这个变化我们是从两个角度来进行讨论的，一个是同一日期的全球分布，夏至日，冬至日，两分日，以及我们最后得出的普遍的规律，由直射点向两侧递减。同时我们还讨论了某一纬度或者说同一地点的全年变化，至少要分为三个段，北回归线以北的地区，夏至日最高，冬至日最低。南回归线以南的地区，夏至日最低，冬至日最高。南北回归线之间，直射的时候达到一年中的最大值，而且一年中有两次达到最大值。
下面我们来说说地球上不同地区正午日影长短和朝向的变化 这一点需要大家空间思维
（一）正午日影他的朝向
1.北回归线以北地区，一年四季太阳都是从南面照射过来的，日影永远朝向北方。
2.当然，同样的道理，南回归线以南地区，一年四季太阳都是从北面照射过来的，日影永远朝向南方。这是南北半球日影朝向不一样。
3.另外大家要注意：南北回归线之间的地区，南北回归线之间一年中有的季节太阳从北照射过来，日影朝向南方，有的季节太阳从南面照射过来，日影朝向北方。
比如说10°N,过了春分日，太阳从南面照射过来，日影朝向北方，到了10°N，太阳在他的头顶，正午太阳高度角达到一年中最大值，日影垂直投影为一个点，无朝向的变化，然后太阳直射点往北去，日影朝南，到了6月22日，到达北回归线又返回来。
4.另外大家要注意，北极点和南极点，北极点，虽然太阳永远从南面照射过来，可是日影永远朝向南方，南极点正好相反。
（二）正午日影长短
1.太阳直射时，垂直投影为一个点
2.极夜时，无日影，无阳光。
3.其他时间日影的长短随太阳高度变化，距直射纬线越近，太阳高度越高，日影越短；反之，距直射纬线越远，太阳高度越低，日影越长。
范文四：1．下图中四条曲线分别表示A、B、C、D四地，6月22日太阳高度的全天变化情况，据此判断下列各选项中，对四地纬度位置的说法与图示情况相符合的是（
①A.23°26′N
B.46°52′N
C.66°34′N
D.90°N ②A.90°N
B.66°34′N
C.23°26′N
B.23°26′N
D.66°34′N ④A.23°26′N
B.46°52′N
D.66°34′N
下图是我国西藏某地6月22日太阳高度的日变化示意图（未考虑海拔等因素）。据此回答21～22题。
2．该地的地理坐标为（
A.30°N，90°E
B.16°52′N，105°E
C.23°26′N，120°E D.36°52′N，150°E 3．此地最高气温一般出现在北京时间（
D.16：00 下图中L表示北半球某地太阳高度角，读图回答题。
4．此日江苏省南通市(约32°N)的正午太阳高度角约是
D．66°34′ 5．若图示太阳高度角为当地一年中最大的太阳高度角，则
A．两极地区的极昼时间将会变短
B．地球上的温带范围将会扩大
C．回归线将穿过我国的海南岛
D．西风带的南北宽度将会缩小 6．图示时间内相对应的地理现象是
A．澳大利亚混合农业区的农民正在剪羊毛
B．从地中海驶往大西洋的船只逆风逆水
C．非洲肯尼亚草原上的斑马正在大规模向南迁徙 7．下图为某地24小时观测太阳路径图(图2-3-13)，此地
A.可能在北极点
B.可能在南极点
C.在夏至日的南极中山站附近
D.在冬至日的南极中山站附近
8．下图中①②③④四条线分别表示北半球夏半年某日四地的太阳高度变化过程，读图后回
答下列问题：
(1)这一天，太阳直射点的纬度是
。④的地点在
(2)②的地点是
，该地夏半年太阳高度值h的变化范围是
(3)四地中发生极昼现象的是
地。③地正午太阳高度H1=
(4)四地的纬度从高到低的排列是
(5)为了接受较强的阳光，①处的住宅门应朝向
，③处住宅门窗应朝向
．(1)北纬h赤道(2)北极O≤h≤2326’
2h (4)②③①④
南 下面是某地冬至日(12月22日)大阳高度变化曲线田，读图回答19～20题。
9．该地的经纬度是
A．76°S，120°W
B．66．5°S．120°E C． 86°S，120°E
D ．80．5°S，120°W 10．在图中M至N时间段，太阳位于
A．东南方向
B．东北方向
C．西北方向
D．西南方向 图是北半球某地二分、二至日太阳高度日变化。读图回答题。
某日该地日出时北京时间为11：00，
则该日该地日落时北京时间为
13．一年中该地正午物体影子朝北的时间约为
14．读图，杭州（30°N，120°E）和甲地某日太阳高度变化图，完成：
（1）这一天杭州的昼长为
小时； 甲地的昼长为
小时；两地同处在 白天的时间为
小时；两地的时差 为
（2）甲地的经纬度位置是
。 （3）图中太阳直射点的位置是
（4）该日下列城市中正午太阳高度最大的是（
下图中N点为北极点，地球表面A、B、C三地的太阳高度为0°，C点经度为90°E，此时某同学在C点正南3330km处观察到北极星的仰角为40°。完成17～18题。 15．此时太阳直射点的坐标是
A．20°N，90°W
B． 20°S，90°E
C．23.5°N，90°W
D． 23.5°S，90°E 16．此时可能是
A．3月，4月
B．6月，7月
C．9月，10月
D．12月，1月
下面二图，图a阴影部分表示黑夜，图b是图a
所示日期巴黎（48°50' N）的太阳高度随时间变化图。读图回答19～20题 17．图a，太阳直射点的地理坐标是
Ａ． 23?26'N 120?E
Ｂ．23?26'N 60?W
Ｄ．23?26'S ，60?W 18．在图a所示时刻，我国一旅行团乘坐从北京飞往巴黎的飞机，13个小时之后，抵达巴黎，巴黎此时 Ａ．必须穿防寒冬衣 Ｂ．太阳位于西南地平线上
Ｃ．我国华北平原进入抗洪的关键时期
Ｄ．巴黎的气温一般情况下，继续降低
1．下面为地球上某一时刻太阳高度分布图，图中粗线为等太阳高度线，回答： (1)此时北京时间为________月______日_______时。 (2)在图上画出晨线。
读下图表示某时刻地球表层太阳高度分布状况（M点太阳高度为90 ? ，圆圈为等太阳高度线，自里向外依次为60 ?，30 ?，0 ?），读图完成1－2题：
2．下图为北京时间某日2时的全球太阳高度等值线分
布图，15N纬线与弧BAC垂直相交于A点，回答下列问题。
(1）写出此时太阳直射点的坐标（
（2）这一天B地的昼长为
（3）D地附近属于
气候，该气候类型分布 面积最大的大洲是
（4）对该图的判断错误的是（
A、 A为太阳直射点
B、 最大圆圈为晨昏线
C、 B、C两地经度相同
D、 该图表示昼半球
（5）当E地的太阳高度达到一年中最大值时，下列现象可能的是（
A、 地球位于公转轨道的远日点附近
B、 由波斯湾驶向马六甲海峡的船舶顺风顺水
C、 巴西高原一片葱绿
D、地中海沿岸河流进入汛期
3．图中①、②、③、④四点比较，正确的是（
） A．这一天①点比②点先看到日出 B．①点盛行西南风，③点盛行西北风 C．一年中，昼夜长短相差最小的是④ D．④点的自转线速度等于②点的一半 4．此时下列地区出现的现象正确的是（
A．悉尼、雅典、新加坡均为多雨季节B．伊比利亚半岛上的河流正值枯水期 C．白令海峡夜幕深沉、好望角夕阳似火 D．我国东南沿海附近海域处于休渔期 左图为地球某时刻太阳高度分布示意图，图中粗线为等太阳高度线。回答5-7题。 5．此时北京时间为
A．7时 C．17时 太阳高度
读下图，外圆为晨昏圈，中心点O为太阳直射点，N为北极点，A点的地理坐标为(66°34ˊN，0°)，回答11～13题。 9．O点的地理坐标为
A．0°，0°B．23°26′N，180°C．23°26ˊ，N，0° D．0°，180°
10．下列相关叙述，错误的是：
A．E点和F点可能在赤道上
B．E点和F点可能在回归线上
C．O点此时昼长夜短
D．AEB为晨线
B．15时 D．21时 （
6．若①②两点经度相同，②③两点纬度相同，则此刻的
A．①<② B．①=②
A．PM为昏线，PN为晨线 B．新一天的范围约占1/8 C．新一天的范围约占7/8
D．全球昼夜平分
8．此时Q点太阳高度的日变化图是
11．图示时期，下列现象不可信的是
A．北印度洋洋流呈顺时针方向流动
B．潘帕斯草原牧草生长茂盛
C．珠江口海水盐度为一年中最低时期
D．开普敦温和多雨 12．右图为地球某时刻太阳高度分布示意图，图中粗线为等太阳高度线。据此回答下列各题。 （1）.此时北京时间为_______________
（2）.④地的地理坐标是：________________
（3）.若②③两点纬度相同，则此刻的太阳高度(
（4）.下图中能够正确的反映该日P
点太阳高度变化情况的是（
图甲中的大圆表示晨昏圈，P点是北极圈与晨昏圈的切点，Q(0°，90°E)地方时是12点。读后回答13-14题。
13.此时，以下地点位于昼半球的是
A.(45°N，90°W)
B.(45°S，160°W)
C.(70°S，120°E)
D.(0°，160°E) A.①
14.图乙中，能表示当日P地太阳高度变化的曲线是(
) 下图中三个圆圈表示某时刻太阳高度的等值线，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是60°、30°、0°。读图完成15-16题： 15．若⑤点的地理位置为（83°N，40°E），下列叙述正确的是A．③地位于西半球
B．此时地球公转至远日点附近
C．①②⑥地位于同一纬线上 D. ④⑤⑥地位于同一经线上
16．若O点地理位置为（0°，180°），叙述正确的是
A．此时北京时间是8点 B．此时①、②两地的日期相同
C．此日⑤、⑥两地的昼夜长短相同
D. 此日⑤地的昼长大于⑥地的昼长
读经纬网图，若图示地区全部为黑夜，判断17-19题:
17．①②③④四点正午太阳高度比较，正确的是（
18．图中所示时间，下列说法正确的是（
A．北京正值黑夜
B．纽约正值白昼
C．再过2小时，本初子午线为0时
D．再过5小时20分，赤道上东半球全部为白昼
19．图示季节能够看到的景色是 （
1 A．长江流域寒梅绽放
B．华北平原小麦黄熟 C．南极长城站终日斜阳
20．这一天南极点的太阳高度为
C．23°26′
D．0° 21．下列有关全球昼夜状况的叙述正确的是 A．极昼极夜的范围达最大
B．北极附近的极昼范围可能扩大，也可能缩小 C．南半球昼长夜短，昼可能渐长
D．赤道地区昼夜并不等长
下图中大圆表示昼半球范围，N表示北极点，AN距离为2220km，北京时间为10:00。 据此回答22-23题。
22．此时太阳直射点的坐标为
A．20°N，90°E
B．20°S，150°E
C．20°N，150°E
D．20°S，90°E 23．此时，下列地点将会迎来日出的是
D．巴西高原草木枯萎
下图中PQ表示昏线，该日Q点的正午太阳高度为40°据此回答17～18题。
范文五：长春婚纱摄影
太阳光的角度变化
太阳光的角度变化，改变着天空与地面亮度关系。如果将面当作水平线，随着太阳光的投射角度由平射、斜射和顶射冉别斜射、平射的变化，不断地改变着天空与地面景物的亮度关系。平射时期(日出、日落)。
由于太阳光的投射方向与地平线几乎平行.所以地平线受光量较少，显得较暗，而天空则显得亮，所以天空和地面的亮度间距很大，在逆光、侧逆光的情况下，亮度间距更大。这是一个很有特色的亮度关系，哈尔滨摄影它有着丰富的造型特色。
摄影师面对这种情况，要选择画面造型特色，集中强调最主要的东西，而简化不需强调的东西。从而构成这一时间的独有的造型效果。由子亮暗问距大，也会给曝光控制带来一定的困难。曝光除了使画面获得正常的曝光量之外，还要根据画面气氛及创作意图的要求，灵活控制吸光，以获得理想的画面效果.
斜射时期太阳光对地面的投射强度增加，这时天空亮度和地面亮度间距缩小，光线是摄影存在的技术基础景物的大部分亮度为感光材料的宽容度所容纳。这是能获得理想的影调、色调结构关系的光线。顶射时期几乎处在垂直照明的情况之下，地面亮度和天空亮度之间的亮度间距就比较小。
太阳光投射角度的变化，改变着景物的明暗反差。平射时期太阳光比较弱，照度偏小，所以景物的明暗反差就显得柔和。斜射时期太阳光的照度大，景物被阳光照明后，就会形成明确的明暗反差关系。顶射时期太阳光照度更大些，景物在阳光下显示的明暗反差就更强烈，即反差大。
长春婚纱摄影工作室/
长春婚纱摄影
范文六：消 远 职业 技 术学 院 学报　
２１ ０ ０年 １ 月　 ２
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ｎ ｙ ａ 　 ｏｙｅ ｈ ｉ　 ｏ ｒ ａ ｏ　 ｇ ｕ ｎＰ ｌｔｃ ｎｃ 　 Ｑｉ
测 站 太 阳 高度 角 、 方 位 角 的 年 变化　
谢 艾 岑　 吴 勇 林 扬 海　 　
（ 德 气 象局 英 广 东英 德 ５３ ０ 　 １００）
摘要 ：通过某观测点 的经纬度 ．计算给 出测站的太阳高度 角和 日出、 日落方向的太阳方位 角，根据其计算结果 分析测站 日照记　
录 受 障碍 物 影响 的 范 围 ， 以便 台站做 好 四周 环 境 保 护 。 　
关键词：障碍物 ； 日照记录 ； 太阳高度 角； 太阳方位角　 　
中 图分 类 号 ： Ｐ １．４ ４２１　 文献 标 识 码 ：Ａ 　 文 章编 号 ：１７ － ８６（ １） １ ０ ７ － ２ ６ ４ ４ ９ ２ ０ ０ — ０ ２ ０　 ０
气象信 息是对某地 的气象状 况及其变 化过程进行　 系 统 地 、连 续 地 观 测 和 测 定 获 取 的 ，气 象 信 息 是 否 具　 有代表性 、准确性 、比较性 ，不仪取 决于观测 仪器 、 　
方法和技术员 的观测 水平 ，更 取决 观测仪器所在 的环　 境状况 。为提高气候 变化监测 能力 、气 象预报 准确 率　 和服 务水 平 ．为 国民经济和人 民生活提 供可靠保 障 ， 　 中国气象局颁布了 自２ ０ 年 ｌ月 １ ０ ４ ｏ 口起 正式 实施 的 《 气　
象探 测 环 境 和 设 施 保 护 办 法 》 。 其 中规 定 了 设 有 辐 射 　 和 日照观测项 目的 台站 ，其 Ｈ出 、日落 方向障碍物 的　
遮挡仰角不得大 于５ ；四周障碍物不得遮 挡仪器 的感　 度 应面 。由于地球存 在 自转 和绕太 阳的公转 ，太阳位置　 时刻都在变化 ，太阳高度 角和方位 角也在变化 ，因此　 每个测站都应计算 出测站 的太阳位 置 ，得 出太阳的高　 度角和太 阳方位 角 ，分析 四周障碍 物是否对 日照记录　 产生影响 ，以便确实做好观测场四周环境保护。 　
１ 环境 因素 对 日照记 录 的影 响　 　
２１ 天文背景　 ． 地 球 的 白转 和 公 转 是 同 时 进 行 的 ，在 地 球 上 ， 自 　 转表现为天轴和天赤道 ，公转表现为黄轴和黄道。天赤　 道所在 的平面为赤道而 ，黄道所在的平面为黄道面，这　 两个平面构成一个２ ￣２ ，的夹角 ，这个夹角叫做黄赤　 ３ ６ 交角 。事 实上 ，地球轨道 面与黄道 面是重合 的。如图 １ 　 所示 ，赤道与黄道 面相 交的两个点分别为春分点和秋分　 点 。黄 道 上 两 分点 问 的 中点 ，称 为 至 点 （ 至点 、冬 至　 夏 点 ）。在一定 的时期 内 ，地轴 的倾斜方向可以看做是固　 定不 变的 ，因此 ．太 阳光 线只 能直射地球 上南 、北纬　 ２ 。２　 以内的地
方 。由于地球绕太阳绕公转 ，使得 太　 ３ ６ 阳光线直射范围在南 、北回归线之间做周期性 的运动 。 　
日照是指 太阳在一地实 际照射 的时数 ，也称 实照　 时数 。可照时数是指在 无任何遮 敝的条 件下 ，太 阳中　 心从某地东方地平 线进 入西方地平 线 ，其光 线照射到　 地面所经历的时问” 。在实际测量 中，由于台站 四周存　 　 在不同仰角的障碍物 、气层中各种气溶胶颗粒的存在 、 　 太阳直接辐照度 大小等客 观因素的影 ｎ 向，实 照时数总　 小于可照时数。 　 因此 ，在操作 方法和仪 器安装在符 合规范规定 的　 情况下 日照记 录是否具 有代表性 就要求 ： “ 　 地面气象　 观测 站四周障碍物 的影 子应不会 投射到 日照和辐射 观　 测仪 器的受光面上 ，附近没有反 射 阳光 强的物体 ”。 　 因此 要 随 时关 注 观 测 站 四周 环 境 变 化 ， 当 观 测 站 四周　 障碍物发生 明显变化时 ，要 进行详 细记 录并 测定 四周　 各 障 碍 物 的方 位 角 和 高 度 角 ，并 分 析 其 是 否 对 日照 记 　 录产生影 响．这就 要求必 须 了解测 站高度角 和太 阳方　 位 角年 变化 的范 围 。 　
２ 太 阳 的位 置　 　
２ 太阳位置 的确定　 ． ２ 太 阳时刻都在运动着 ，为确认其在天体上的位置 ， 　 分别用赤道坐标和地平坐标来 表示 。根据天球的理论 ， 　 将地球的赤道面无限延伸 ，其 与天球相交的大圆为天赤　 道 。 地 球 自转 轴 与 天 球 的 交 点 分 别 为 南 、北 天极 （ Ｎ Ｐ　 为北天极 ，Ｐ 为南天极 ）。过两天极 的大 圆称为赤经圈　 ｓ 或时圈。太阳所在的时圈与通过南点 的时圈构成 的夹角　 为时角。时角 自北极 向天体看去 ，剽 顷时针方 向为正 ， 　 逆时针为 负。由于天体在２ ｄ 时中旋转角度为３ ０ ， ４ｘ ６。 　 所 以 每 个小 时转 动 的角 度 为 ｌ。 。赤 纬 的定 义 方 法 与地 　 ５ 球 纬 度 的 定 位 相 同 ， 天 赤 道 以北 为 正 ． 以 南 为 负 。这　 样 ，每个太 阳的在赤道坐标系 中的位置就可以通过 由赤　
纬 Ｄ 和 时角 Ｔ 来表 示 （ 图２）。 Ｅ Ｏ 见 　
收稿 日 ：２１－ １ ２　 期 ００ １－ ０
作者简介：谢艾岑 （９ ３ ）．女，广西南宁人 ，助理工程师 ，主要从事地面测报工作。 １８一 　
冬 之 卷　
清 远 职 业 技术 学 院 学 报　
２ｉ ０ Ｏ焦　
／－ｖ ｌ＿ ＇－ｕ ＿　 ， ．
— — — —
图 ２ 赤纬 Ｄ Ｅ和 时角 Ｔ 　 ０
图３ 太 阳
高度 角 ＨＡ和方 位 角 Ａ 　
在 图３ 的地平 坐标 系 中可 以用 太 阳高度角 ＨＡ （ 太　 阳直 射 光 线 与 地 平 面 所 成 的夹 角 ）和 方 位 角 Ａ （ 阳光 　 太 线 在 地 面 的 投 影 与 地 面 正 南 方 向 所 形 成 的 夹 角 ）来 确　 定太阳的位置。 　 ２ 太阳方位 角和 高度 角的计算　 ． ３
据 参考文献３ ５ 阳高 度角Ｈｓｌ —太 ￣ 方位角Ａ的计 算公　 ｌ 式分别为 ： 　
Ｓｉ ＥｔＳ ｎ Ｓ ｎ Ｅ Ｃ ｓ Ｃ ｓ Ｅ ｏ Ｔ　 ｎ ＝ ｉ 　 ｉ Ｄ＋ ｏ 中 ｏ ＤＣ ｓ 口 （） １　
图 ６ 逐 日 日出时刻 太阳所 处方位 角　
南图 ５ 、图６ 知 ： 可 　
Ｃ ｓ ＝ （ ｉ ＤＣ ｓ － ｏ ａ ｏ ＤＣ ｓ Ｔ） Ｓ ｎ Ａ ｏ Ａ Ｓ ｎ Ｅｏ 中 Ｃ ｓｐＣ ｓ ｅｏ 　 ｏ／ ｉ Ｈ　
正午时刻太　 高度角 一 日中的最大值 Ｈ Ｍ表示 ，』 正午　 ｌ
时 刻 时角 为 ０ 。故公 式 （ ）可 简 化 为 ： １ 　
Ｓｉｌ ＝ ｎ ． ｎ ￣Ｃ ｓ ￣ ｏ Ｄ　 ｎｔ Ｓｉ 中 ＳｉＤ ＋ ｏ ｄ Ｃ ｓ Ｅ ￣ （） ３　
由于 日出 、日落时刻太 阳高度角都 为０ ：故方位角用 下　 面 的公 式 进 行 计 算 ： 　
Ｃ ｓ ＝ 一 ｏ Ｄ　 ｏ 　 ｏ Ａ Ｃ ｓ ＥＣ ｓ （） ４　
障碍物 的方 位通常习惯 以正北为０ ：按顺 时针方 向用角　
度 表 示 ，用 Ａ 表 示 日 出时 刻 太 阳 所 处 的 方 位 角 ，Ａｓ ｒ 为　
日没时太阳所 处的方位 角 ，则有　
Ａ ＝ ８ －［ ｃ ａ ［ｃ ｓ ／ ｑ ｔ １ｃ ｓ ） ＋ ＊ ｒ ｔ ｎ １ ］ ． ８ ／ｎ ｒ １ ０ ａ ｔ ｎ 一 ｏＡ ｓ ｒ （－ ｏ＂ ｒ Ａ ２ ａ ｃ ａ （） ） １ ０ 　
Ａ ＝ ８ ＋ ａ ｃ ａ ［ ｃ ｓ ／ ｑ ｔ１ ｃ 　 ） ＋ ＊ ｒ ｔ ｎ １ ］ ． ８ ／Ⅱ ｓ １０ ｛ｒ ｔ ｎ － ｏ Ａ ｓ ｒ （＿ ｏ Ａ ２ ａ ｃ ａ （ ） ） １ ０ 　
２５１ 每年 在 春秋 、分 日太 阳从正 东方 升起 ，正 西落　 ．　 ． 下 ，昼 夜 等 长 。 　 ２５ 　 太 阳 到达 春分 后 至 秋 分 前 ，太 阳 位 于北 半 球 ．赤 　 ．２ ． 纬 为 北 ，太 阳升　 于 Ｎ 象 限 ，过 正 东 圈 到ｓ 象 限 ，上 中　 Ｅ Ｅ 天后 进 入 Ｓ Ｗ象 限 ，再 过 正 西 圈到 Ｎ ｗ象 限降 没 ； 日落 、 　 日出方位越接近夏至 日越偏北 ，夏至 日这一天达到最北。 　 ２ ． 秋 分 以后 至 次年 的春 分 以前 ，太 阳位 于南天半　 ．３ ５ 球 ．赤纬为南 ，太 阳升 出于Ｓ 象 限 ，上 中天后进人Ｓ Ｅ Ｗ　 象限降没； 日落 、日出方位离冬至 日越近越偏南 ，冬至　 这一 天偏南达 到最 大值 。 　 ２ ． 本站年内 日｝ 所处的方位角为６ 。一　 。， ．４ ５ ｎ ４ １６ 日没所　 １ 处方 位角为２ ４ ２ ６ ，
在２ ６ ６ 。方位 的障碍物　 ４ ｏ一 ９ 。 ９ 。一 ４ 不会对 日照记 录产生影 响。 　
３ 结论 　 　
２４ 正午时刻太阳高度角 的年变化　 ． 以本站１３ ５ Ｅ ２ 。１　 Ｎ 　 。２　 　 ４ １ 为例 ，计算２ ０ 年　 １ ０７ 逐 日正午时刻 ，分析其 季节 、日期的变化规律 。 　
根 据 以上 计 算 分 析 得 到 的 日出 方 向 （ 至 日所 在　 夏 的方位角至冬至 日所在 方位角之间的方 向 ）、日没方 向　 （ 冬至 日所在 的方 位角 至夏 至 日所在方 位角之 间的方　 向 ）、太阳高度角及其变化规律 ，对 已知障碍物的影响　 程 度 进 行 定 量 分 析 ，同 时 控 制 台 站 四周 建 筑 物 的高 度 ， 　 避 免 观 测 环 境 受 到 破 坏 ，确 实 做 好 探 测 环 境 的 保护 。 　
参考文献 ： 　 【】 梁必棋 ，等． １ 　 天气学【 ． 京 ：气象出版社，０ ２ Ｍ】 北 ２０． 　 ［ 吴春华 ，赵慧娟 ．０ ２ 】 钡 报工作 巾与时 间有 关的问题及对策［ ． Ｊ　 ］ 浙江气象，０ ４ ５（１ ２０ ，２ ）：４ — ８ ７４． 　 【］ 巾国气象局． ３ 地面观测规范【 ． 京 ：气象 出版社，０ ３１． Ｍ】 北 ２ ０ ：１ 　　 ［】 林 良勋 ，冯业荣 ，等． ４ 广东省 天气 预报技 术手册 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 　
图 ４ 逐 日最大 太阳 高度 角　
从 图４ 分析可知 ，一年中ＨＭ的最 大值出现在夏至 日这一　 天 ，最 小 值 出现 在 冬 至 日 。 　 ２５ 日落 、日出太阳所处 方位 角的年变化　 ．
气 象 出版 社 ，２ ０ ：３ ２ ． ０ ６２ — ７ 　 【】 黄 巧敏 ． 面气象观 测资料 审核规 则库设 置方法【］ ５ 地 Ｊ． 广东气　 象， ０ ２ ７，２ （ ０ ９ ４） ：５ — ９ ８５． 　
『 责任编校
孙方一】 　
范文七：☆专题 2 太阳高度的变化
一、太阳高度的概念和变化规律
太阳高度又叫太阳高度角，是指太阳光线与地平面的夹角。正午太阳高度则是指一日内最大的太阳高度，即当地地方时 12 时的太阳高度。由于黄赤交角的存在，当地球公转时便引起太阳直射点在南北回归线间的周年变化，从而引起太阳高度的有规律变化。太阳高度的变化规律是在太阳直射点上，太阳高度是90?；在晨昏线上，高度为 0?。正午太阳高度的变化规律是夏至日（6 月 22 日前后），自北回归线向两侧递减，北回归线及其以北地区达一年中的最大值，南半球地区达一年中的最小值；冬至日（12 月 22 日前后），自南回归线向两侧递减，南回归线及其以南地区达一年中的最大值，北半球地区达一年中的最小值；春分日（3月 21 日前后）、秋分日（9月 23日前后），自赤道向两极递减。
二、太阳高度的拓展应用
1.太阳高度大小与地表获得太阳辐射能多少的关系： 某地获得太阳辐射能的多少决定于太阳高度和大气状况两大因素。一般来说，太阳高度愈大，等量太阳辐射照射的面积愈小，单位面积获得的光热愈多；太阳高度愈大，通过大气的路程愈短，被大气削弱的愈少，地面获得的光热愈多。
2.正午太阳高度变化幅度与纬度的关系：正午太阳高度的大小与因纬度而异，因季节而变，一般可用“H＝90?－φ＋δ”这一公式来计算（注：δ为太阳直射点的纬度，φ为所求地的纬度，并且同半球取“＋” ，异半球取“－” ）。该计算公式也可简化为：H＝90?－两地纬度差（所求地点离太阳直射点的纬度）。由此，可得出一年中，各地正午太阳高度变化的最大差值：在南北回归线之间的各地为：当地纬度＋23?26?；南北回归线之外的各地为：46?52?（说明各地正午太阳高度的年变化幅度与黄赤交角成正比）。
3.太阳高度与物体影子关系：物体影子的方向与太阳方位方向相反；物体影子的长短与太阳高度成反比。从右图中可以看出：某地一日中太阳的方位和太阳高度随着时间而变化。日出时，太阳位于东北方，太阳高度为 0?；正午时，太阳位于正南方，太阳高度达一天中的最大值；日落时，太阳位于西北方，太阳高度为 0?。 正确把握太阳方位和太阳高度随着时刻和季节而变化的规律，由些可推理分析物体影子
方向和长短、建筑物合理间距等问题。
三、太阳高度统计曲线图的分析应用
1.太阳高度日变化曲线图： 识别太阳高度
的日变化统计曲线， 有利于正确理解太阳高度的变化规律。如右图为夏至日，地球表面①、 ②、③、④四地太阳高度的日变化曲线。根据曲线变化特点和正午（12：00
）太阳高度的数
值， 可判断出它们的纬度位置： ①地昼长夜短，正午太阳高度约为 83.5?，应位于北纬 30?左右； ②地昼长为12小时， 正午太阳高度为66.5?，应在赤道上；③地出现极昼，且太阳高度始终为 23.5?，应位于北极点上；④地出现极昼现象，正午太阳高度约为 33.5?，应位于北纬 80?左右。特别应注意极点的太阳高度的日变化规律：终日高度不变，其太阳高度等于太阳直射点的纬度。
2.正午太阳高度季节变化曲线图：正午太阳
高度随纬度而不同，因季节而变化。教材中
以示意图的形式反映了正午太阳高度的这
一变化规律，如能把示意图转换成统计图，
一方面能培养学生的知识迁移能力和绘图
能力， 加深对正午太阳高度变化规律的理
解；另一方面，正午太阳高度的变化曲线能
间接地反映某地的气温变化规律，用于气候
类型和气候特征的判断。如右图是地球上
①、②、③、④四地正午太阳高度的季节变
化曲线，其中①地位于北半球中纬度地区；
②地位于赤道上；③地位于南半球低纬度地
区（南回归线上）；④地位于北半球高纬度
地区（北极圈上）。总体而言：南北回归线
之间的热带地区，正午太阳高度曲线为双峰
曲线，且双峰靠的越近，该地越接近回归线；南北回归线之外的地区，正午太阳高度曲线为单峰曲线，纬度越高，最大值越小。
例 1.图中曲线⑤是某地正午太阳高度的周年变化曲线，据此完成（1）—（3）题。
（1）该地可能位于为
D．43.5°N
（2）图中①、②、③、④四条曲线中，
反映该地正午时物体影长周年变化是
（3）当该地日出时间达一年中最早时，
能发生的地理现象是
A．强冷空气在我国广大地区频繁活动
B．印度半岛盛行东北季风
C．圣地亚哥正值干季
D．长江口海域盐度比平均值偏低
解析：本题组重点考查了读图能力和综合
分析问题的能力。第（1）题：根据⑤正
午太阳高度的变化规律和南北方向可知，在连续两个 90°之间有一个低值 75°，说明此地位于热带，且与回归线相差 15 度，所以该地最有可能是 8.5°N，故选项 C 正确。第（2）题：当太阳直射时，物体没有影子，因此反映该地正午时物体影长周年变化是曲线③。第（3
题：当该地日出时间达一年中最早时，即此时北半球为夏季，南半球为冬季，南美的圣地亚哥为地中海气候，此时南半球地中海气候恰好为雨季，长江进入汛期，长江口盐度比平均值低，故选项D 正确。答案：（1）C （2）C （3）D
例 2.读 a、b 两地夏至日太阳高度变化曲线及 a 地夏至日、春秋分周日运行图。回答以下问题：
（1）a 、b 两地的纬度分别是 a
（2）在子夜（0 时）时，a 地的太阳高度是＿＿＿
解析： 根据左图可知， 夏至日在一天 24小时内太阳高度保持不变肯定是北极点， 则 b 地的纬度是 90°N；a 地此日的正午太阳高度是 30°，用正午太阳高度计算公式可求出：a 地的地理纬度是 83.5°N ； a 地这一天的子夜太阳高度＝所求地纬度－，δ为太阳直射点纬度）。
答案：（1）83.5°N
90°N （2）17°
范文八：2013届高三地理第二轮复习：
专题四：太阳高度变化
一、基本概念
图示法理解太阳高度和正午太阳高度的区别
（1）太阳高度：太阳光线与地平面之间的夹角，叫做太阳高度角，简称太阳高度。
（2）正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在正午，
称为正午太阳高度。(如图所示)
二、正午太阳高度变化
例1：读某地正午太阳高度角年变化折线图，完成下题。
（1）根据该地正午太阳高度角年变化规律，判断该地点可能位于
C．北半球热带
D．南半球热带
（2）在图中C处所表示的这一天，该地
A．黑夜最短
B．正午旗杆的影子最短
C．气温最高
D．北半球纬度越高，白昼越长
（1）正午太阳高度角＝90°－两点纬度差。
“两点”指观测点、太阳直射点。若两点同在北(南)半球，两点纬度差为大数减去小数；若两点分属于南北不同半球，两点纬度差为两点的纬度之和。
（2）极昼时寒带地区子夜太阳高度＝(所求地点纬度＋太阳直射点纬度)－90° 例2：右图中，当a、c值相差20°时，该地的纬度值是
三、太阳高度变化
例3：下图为某地一天中太阳视运动轨迹，当北京时间6时时，太阳运动至③点，测得当
时太阳高度角θ为40°。读图，完成下题。
(1)太阳在这一天中的运动过程依次为
A．②—③—④—①—②
B．①—②—③—④—①
C．②—①—④—③—②
D．①—④—③—②—①
(2)该地的地理坐标是
A．（70°S，30°E）
B．（70°N，150°W）
C．（70°S，150°W） D．（70°N，30°E）
2．太阳高度等值线
太阳高度等值线图判读要点：
②0°等值线表示
③图中的特殊点：切点
例4：右图为北京时间2时的全球太阳高度等值线图，图中15°N纬线与经线圈BAC垂直相交于A点，读图回答下列问题。
(1)在图中用实心点标出北极点所在的大致位置。
(2)B地的地理坐标是____
___、________
该日B地昼长为_________小时，全球属于新的一天范围
占全球______ ___％。
(3)从图中可以看出此刻太阳高度角分布规律是
___________________________________________
(4)此时北半球昼夜长短状况是_________________。
(5)A、E、C三点影子由长到短顺序为______________，
此刻晨昏线与经线的夹角为____________。
四、太阳高度的应用
1．分析影子方向与长度的日变化、年变化
2．楼房间距、太阳能集热板摆放
例5：（2011年高考安徽卷）图为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图，完成问题。
（1）该地可能是
A.刚果盆地
B.撒哈拉沙漠南缘
C.巴西高原
D.北美洲五大湖地区
（2）仅考虑地球运动，图示窗户、屋檐搭配对室内光热
①利于夏季遮阳，冬季采光
②冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强
④利于减少室内能源消耗
归纳：某一纬度正午太阳高度年变化幅度是不是定值？
1．地表点Q与太阳直射点所在纬线之间的纬度差为α，其正午太阳高度为H。若H等于α，则Q点的纬度变化范围是
A．21．5°至68．5°
B．11．5°至68．5° C．21．5°至78．5°
D．11．5°至45°
2.（2012年温州高三模拟）如图为夜半球，O、P为晨、昏线的分界点。读图，回答问题。
（1）若图为7月22日夜半球,P在N的
A.西北方向
B.东南方向
C.西南方向
D.东北方向
（2）若P点坐标为(70°S，0°)，M为OP的中点，关于该日M点太阳高度的日变化统计有如下四图，其中正确的是
4．图甲是我国北方某小镇的太阳能路灯景观图。该镇中学课外实践小组对路灯的能源装置——太阳能集热板进行了长时间的观测研究，并提出了改进的设想。下表为该小组观测记录简表。集热板倾角如图乙。据此完成下题。
A．124°E,40°N
B．118°E,40°N
C．116°E，36°34′N
D．4°E,36°34′N
（2）该小组拟设计一自动调控装置，通过电脑调控使集热板每天正午正面对太阳，以获得更多的太阳辐射能，请你分析该集热板一年中调整角度为
C．23°26′
D．46°52′
5．读下图，某经线上点F，虚线为过该点的地面垂直线，Q1、Q2是F点夏至日两个不同时刻的太阳光线，且经线、虚线和太阳光线位于同一平面上，完成问题。
（1）若F点的地方时是世界标准时，则北京时间为
A．6点或18点
B．7点或19点
C．8点或20点
D．12点或20点
（2）若角θ、ω相差12°，则F点纬度为
C．72．5°N
范文九：关于“太阳高度日变化曲线图”的归纳总结
关于太阳高度日变化曲线图的试题在考试中经常出现，这类试题本不是很难，但学生经常出错，如果能够把常见情况熟悉并理解，做这类题应该轻而易举。现把主要太阳高度日变化曲线图总结归纳如下：
一、 读图，首先应弄清横纵坐标具体表示什
如左图纵坐标表示太阳高度，横坐标表示时间；而右图纵坐标表示时间，横坐标表示太阳高度。
二、 其次、从图中找出三个特殊点：日
（出点A、正午C、日落点B；并且能够
读出日出时间、日落时间、正午太阳高阳
高度；根据日落时间和日出时间推算出昼度
）长（昼长=日落时间-日出时间）,根据昼
长大于或者小于12小时，从而可以判断当地正处于夏半年或者冬半年。从而
判断出季节。
三、 主要太阳高度日变化曲线图有以下几种情况：
⑴当地处于冬半年，昼短夜长：
⑵当地处于夏半年，昼长夜短：
h（太阳高度）
（太阳高度）
⑶刚出现极昼处，昼长=24小时，最小太阳高度等于零。 当地正午太阳高度为直射点纬度的2倍 如右图：直射点纬度=H1/2
⑷已经出现极昼地方，昼长=24小时，最小太阳高度大于零。 当地最小太阳高度与最大太阳高度之和为直射点纬度的2倍。 如右图：直射点纬度=（H1+H2）/2
⑸出现极昼的极点的太阳高度的日变化曲线。为一条直线，极点处一天太阳高度不变。 极点的太阳高度等于直射点纬度 如图：直射点纬度=H1
四、图中时间可能采用非地方时，比如：世界时、国际标准时间、北京时间等等。 ⑴如图，为某地6月22日太阳高度变化图，
（试分析其地理坐标： 太
阳根据直射北回归线，而正午太阳高度60来计
高算纬度。 度
正午地方时应为12点，而正午时北京时间从图上可知为15点来计算当地经度。
答案：53026’N，750E
⑵某地6月22日太阳高度的日变化示意图 ① 该地的地理坐标是：（
A、00，600W
B、00，600E C、900S，1200E
D、900N，1800 ②Q点的数值为：（ ） 00
Ａ、5523’
Ｂ、7058’
Ｃ、66034’
Ｄ、63046’
例题1：下图中①②③④四条线分别表示北半球夏半年某日四地的太阳高度变化过程 , 读图后回答下列问题 (h 为一已知量 )。
(1) 这一天 , 太阳直射点的纬度是
。 ④表示的地点是
(2) ②表示的地点是
。该地夏半年太阳高度值 h 的变化范围是
(3) 四地中, 发生极昼现象的是
地。③地正午太阳高度H=
(4) 四地的纬度从高到低排列,正确的是
A. ④①③② B. ④③①②
C. ②①③④ D. ②③①④
答案：(1)h°N
赤道 (2) 北极点
0≤h≤23°26′
(3)②③ 2h (4)D
例题2：下图表示某地一天中两个不同时刻太阳光线与地面的夹角，据图判断1～3题。 1．该地的纬度位置是 （
A．65°N B．75°N C．65°S D．75°S 2．这一天，太阳直射点的纬度位置是（
A．20°N B．25°N
C．20°5 D．25°S
3．当太阳光线处在a位置时，国际标准时间是20时，则该地的经度位置是（
） A．65°W
B．经度0°
D．经度180° 答案：1 B，2 A，3 C。
范文十：1.
向北度数增大为北纬；向南度数增大为南纬；
向东度数增大为东经；向西度数增大为西经。
20°W向东至160°E为东半球；
20°W向西至160°E为西半球；
经度度数小于20°，为东半球，
经度度数大于160°，为西半球；经度度数在20°至160°之间，为相应半球。
纬度相差1°，实地距离相差111千米；经度相差1°，实地距离相差111千米×COSθ（θ为当地纬度）。
同纬度飞行，先向高纬飞，后向低纬飞。（即：北半球先向北飞，南半球先向南飞）。
位于晨昏线上的两点之间，沿晨昏线的劣弧飞行最短。
位于经线圈上的两点，沿经线过极点飞行。
赤道上两点一般按赤道的劣弧飞行。若两点相差180°，则有无数种飞行方法。
地球自转和公转方向相同，都是自西向东；即：从北极上空看呈逆时针方向，从南极上空看呈顺时针方向。
地球自转线速度从赤道向两极递减；
纬度度数相同，线速度相同；
纬度度数不同，线速度不同。
除南北两极点外，全球各点地球自转角速度都相等。地球自转角速度：W=15°/h=1°/4分钟。
太阳直射点在地球表面移动速度大约为4天1°。
8. 地球公转速度：
近日点（1月初）最大，远日点（7月初）最小
自近日点向远日点移动，公转速度逐渐变慢；
自远日点向近日点移动，公转速度逐渐变快。
黄赤交角变大，热带、寒带的范围变大；温带的范围变小。黄赤交角变小，热带、寒带的范围变小；温带的范围变大。
回归线的度数＝黄赤交角的度数；
回归线的度数＋极圈的度数＝90°
晨线与赤道的交点地方时为6点；
昏线与赤道的交点地方时为18点；
晨昏线与始终太阳直射光线向垂直；
晨昏线与经线圈相重合时，该日为春秋分日；
晨昏线与纬线圈相切的切点为12时或24时。
纬度越高，运动速度越大，地转偏向力越大。
太阳直射点位于北半球，全球大部分地区从东北方向日出，西北方向日落；
太阳直射点位于南半球，全球大部分地区从东南方向日出，西南方向日落；
太阳直射点位于赤道上，全球大部分地区从正东方向日出，正西方向日落。
太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，南半球昼短夜长，越向北昼越长；
太阳直射点位于南半球，南半球昼长夜短，北半球昼短夜长，越向南昼越长；
3.21～6.22，太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，越向北白昼越长，而且太阳直射点向北移动，北半球昼渐长夜渐短，南半球昼渐短夜渐长，北极附近出现极昼，极昼范围逐渐变大，南极附近出现极夜，极夜范围也逐渐变大；
6月22日，北半球各点昼最长夜最短，南半球各点昼最短夜最长；
6.22～9.23，太阳直射点位于北半球，北半球昼长夜短，越向北白昼越长，而且太阳直射点向南移动，南半球昼渐长夜渐短，北半球昼渐短夜渐长，北极附近出现极昼，而且极昼范围逐渐变小，南极附近出现极夜，极夜范围也逐渐变小；
9.23～12.22，太阳直射点位于南半球，北半球昼短夜长，越向北白昼越短，而且太阳直射点
向南移动，南半球昼渐长夜渐短，北半球昼渐短夜渐长，北极附近出现极夜，极夜范围逐渐变大，南极附近出现极昼，极昼范围也逐渐变大；
12月22日，北半球各点昼最短夜最长，南半球各点昼最长夜最短；
12.22～次年3.21，太阳直射点位于南半球，北半球昼短夜长，越向北白昼越短，而且太阳直射点向北移动，北半球昼渐长夜渐短，南半球昼渐短夜渐长，北极附近出现极夜，极夜范围逐渐变小，南极附近出现极昼，极昼范围也逐渐变小；
赤道全年昼夜等长；春秋分日全球各点昼夜等长。
日出时间＋日落时刻＝24小时
昼长＝24－2×日出时间；夜长＝2×日出时间
日出时间＝12－昼长/2＝夜长/2；
日落时间＝12＋昼长/2＝24－夜长/
南半球某地的昼长＝北半球同纬度的夜长
南半球某地的夜长＝北半球同纬度的昼长；
全球各点全年昼长（夜长）时间都相等。
正午太阳高度计算公式：H=90°－△θ（△θ为两地之间的纬度差，即太阳直射点与所求某地）
正午太阳高度从太阳直射点所在纬度向两侧递减；
太阳高度从太阳直射点向四周递减；太阳高度>0为白天；太阳高度<0为黑夜；太阳高度=0为晨昏线。
太阳高度相同的各地与太阳直射点的距离相等；
太阳直射h°N时，（90°－h°）N内出现极昼，其正午太阳高度为2h；（90°－h°）S内出现极夜，北极点的太阳高度全天相等为h°。
6月22日，正午太阳高度达全年最大值的地区为北回归线及其以北地区；正午太阳高度达全年最小值的地区为赤道及其以南地区。
12月22日，正午太阳高度达全年最大值的地区为南回归线及其以南地区；正午太阳高度达全年最小值的地区为赤道及其以北地区。
北回归线至北极圈之间，正午时刻太阳位于当地正南天空；
南回归线至南极圈之间，正午时刻太阳位于当地正北天空。
正午的判定：太阳高度为全天最大时；地方时为12时；日影为一天中最短时； （把昼半球对称等分的经线地方时为正午。）
0时的判定：
把夜半球对称等分的经线地方时为0时；
自西向东，由旧一天进入到新一天的经线为新一天的0时。
时区中央经线＝15°×n（n为时区数）
时区的范围＝15°×n±7.5°
自西向东，每跨越1个时区，时间增加1小时；
自东向西，每跨越1个时区，时间减少1小时。
自西向东跨越国际日期变更线，时间不变，日期减少1天；自东向西跨越国际日期变更线，时间不变，日期增加1天。
自西向东，日期增加1天，为新一天的0时线；
自西向东，日期减少1天，为180°经线（日界限）。
热水器和地面之间的夹角＝△θ（△θ为两地之间的纬度差，即太阳直射点与所求某地）
经线相同，地方时相同；
纬线相同，正午太阳高度相同；昼长、夜长相等；自转速度相同。
22. 从某地出发到达另一地，无论是否经历日界限：到达时间＝出发时间＋途中时间±时区差（东＋西－）
正午太阳高度角的年变化幅度：
1、回归线之间
正午太阳高度角的最大值=90°
正午太阳高度角的最小值=90°-（23°26′+φ）φ表示某地的地理纬度。
正午太阳高度角的年变化幅度=正午太阳高度角的最大值-正午太阳高度角的最小值 =90°-[90°-（23°26′+φ）]
=23°26′+φ
回归线之间，正午太阳高度角的年变化幅度随纬度增加而增大。
2、回归线与极圈之间
正午太阳高度角的最大值=90°-（φ-23°26′）φ表示某地的地理纬度。
正午太阳高度角的最小值=90°-（φ+23°26′）
正午太阳高度角的年变化幅度=正午太阳高度角的最大值-正午太阳高度角的最小值 =[90°-（φ-23°26′）]-[90°-（φ+23°26′）]
=90°-φ+23°26′-90°+φ+23°26′
=23°26′+23°26′
回归线与极圈之间，正午太阳高度角的年变化幅度等于46°52′，不随纬度变化。
3、极圈以内
正午太阳高度角的最大值=90°-（φ-23°26′）φ表示某地的地理纬度。
正午太阳高度角的最小值=0°
正午太阳高度角的年变化幅度=正午太阳高度角的最大值-正午太阳高度角的最小值 =[90°-（φ-23°26′）]-0°
=113°26′-φ
极圈以内，正午太阳高度角的年变化幅度随纬度增加而减}