正午太阳高度标准(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,地球公转的意义,之,正午太阳高度,1,正午太阳高度,1.,概念,太阳高度,：,太阳光线在当地地平面的夹角；,正午太阳高度,：,当地,地方时,为,12:00,时的太阳高度，也是一天中最大太阳高度。,地平面,h,2,南,北,日出,地方时 正午,12,点,日落,一天中早晚的太阳高度角小，中午的太阳高度角大,正午太阳高度角,就是一日内最大太阳高度,，即当地地方时12点的太阳高度角,3,2.,正午太阳高度的变化规律,空间变化,-,在同一时间,，,正午太阳高度,随,纬度,的变化,（同时不同地）,时间变化,-,在同一地点,，,正午太阳高度,随,季节,的变化,（同地不同时）,4,北半球春秋分日 北半球夏至,北半球冬至,空间变化规律,纬度变化规律,-,在同一时间,，,正午太阳高度,随,纬度,的变化,春、秋分日：由赤道向南北两侧递减,夏至日：由北回归线向南北两侧递减,冬至日：由南回归线向南北两侧递减,正午太阳高度的纬度分布规律,由直射点向南北两侧对称递减。,5,0,2326N,2326S,6634N,6634S,90,90S,A,B,正午太阳高度的纬度分布规律,由直射点向南北两侧对称递减。,北半球夏至,二分日 北半球冬至,同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，当地正午太阳高度越大。,6634,90N,90,6634,43,08,43,08,0,0,C,23,26,23,26,30,60,90,6,2.,正午太阳高度的变化规律,空间变化,-,在同一时间,，,正午太阳高度,随,纬度,的变化,例1、夏至日，下列四地正午太阳高度最大的是,A,海口,B,武汉,C,广州,D,北京,同一时间，离太阳直射点所在纬度越近，,当地正午太阳高度越大。,7,30,60,0,太阳高度从太阳直射点向四周减小,正午太阳高度：从太阳直射的纬线向南北递减,8,a.,若太阳直射在赤道上，N、S为极点，NOS为一条完整的经线，则该经线为地方12时，经线NOS上所有点对应的太阳高度值均为正午太阳高度值(H)。,1,、过圆心的横线为直射点的纬线。过圆心的竖线的大部分为直射点所在经线。,9,b.,若太阳直射点不在赤道上，则A、B不为极点，但A、B在同一个经线圈上，,A、B的纬度值与太阳直射点的纬度值互余,，该经线圈的大部分(右图中NOA经线)为12 时，经线NOA上所有点对应的太阳高度值均为正午太阳高度值(H)，另一部分(图中的NB)为0(或24时)，出现极昼现象。,太阳高度等值线图,10,11,季节变化规律,南回归线及其以南地区,北回归线及其以北地区,达到全年最小,达到全年最大,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,时间变化规律,-,在同一地点,，,正午太阳高度,随,季节,的变化,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,12,季节变化规律,南回归线至赤道之间地区,北回归线至赤道之间地区,达到全年最小,达到全年最大,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,时间变化规律,-,在同一地点,，,正午太阳高度,随,季节,的变化,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,13,季节变化规律,赤道地区,达到全年最小,达到全年最小,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,时间变化规律,-,在同一地点,，,正午太阳高度,随,季节,的变化,P,达到全年最大,同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，,当日正午太阳高度越大。,14,30,60,90,冬至,夏至,春分,秋分,冬至,正午太阳高度随季节变化规律,6634N,20N,40S,15,正午太阳高度的季节变化,H6.22,达最大,12.22,达最小,H6.22,达最小,12.22,达最大,一年两次,H=90,12.22,达最小,6.22,达最小,回归线与极圈之间太阳高度年较差,46,52,回归线之间太阳高度年较差,2326+,（,当地地理纬度）,16,例3.分析石牌,(,3,0,N),全年的正午太阳高度的变化情况。,夏至冬至：,正午太阳高度变小，冬至日达最小；,与,6,月,22,日的日期差：,7月,1,日,6月,1,日,冬至至次年夏至：,正午太阳高度变大，夏至日达最大。,例2、下列四个日期中石牌,正午太阳高度,最大与最小的分别是()、(),A,1,.1 B 1,2,.1 C 6.1,D,7,.1,D,A,与12月,22,日的日期差：,1月,1,日,12月,1,日,17,下图为北半球某地太阳高度角示意图,。,此日长沙（约,28N,，,113E,）正午太阳高度约为（）,A,21 B,81,C,28 D,83,D,18,如下图,中，当,a,、,c,值相差,20,时，该地的纬度值是,(,),A,23N,B,63N,C,43.5N,D,27N,B,19,【,解析,】,解答本题的关键：,一是,明确正午太阳高度的计算方法，即,H,90,纬度差；,二是,明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，,【,解析,】,其数值必定为,23.5,，由题意知，,a,、,c,之差为,20,，则,a,的数值为,3.5,，即该地冬至日的正午太阳高度为,3.5,，根据前面所述公式可以求出该地点的纬度为,63N,。,20,【,解析,】,其数值必定为,23.5,，由题意知，,a,、,c,之差为,20,，则,a,的数值为,3.5,，即该地冬至日的正午太阳高度为,3.5,，根据前面所述公式可以求出该地点的纬度为,63N,。,答案：,63N,21,同一地点，离最大正午太阳高度所处日期越近，当日正午太阳高度越大。,2.,变化规律,空间变化,-,正午太阳高度的纬度分布规律,由直射点向南北两侧对称递减。,时间变化,-,正午太阳高度的季节变化规律,同一时间，离太阳直射点（最大正午太阳高度）所在纬度,越近，当地正午太阳高度越大。,最大,H,最小,H,北回归线及其以北地区,夏至日,冬至日,南回归线及其以南地区,冬至日,夏至日,赤道到,北回归线之间的地区,直射日,冬至日,赤道到,南回归线之间的地区,直射,日,冬至,日,赤道地区,的地区,二分日,二,至日,22,H,12,点,太阳直射点,A,B,3.,正午太阳高度的计算,如右图，图中A为太阳直射点，其纬度为,，B点纬度为,，H为B点的正午太阳高度。请用图解法,求B点的正午太阳高度H与当地纬度,、太阳直射点纬度,之间的关系，,并归纳求各地正午太阳高的通用公式。,H=90,23,3.,正午太阳高度的计算,H,12,点,太阳直射点,A,B,如右图，图中A为太阳直射点，其纬度为,，B点纬度为,，H为B点的正午太阳高度。请用图解法,求B点的正午太阳高度H与当地纬度,、太阳直射点纬度,之间的关系，,并归纳求各地正午太阳高的通用公式。,H=90（,）,24,H,12,点,太阳直射点,H,12,点,太阳直射点,A,B,B,A,H=90,表示所求地的地理纬度,表示直射点的地理纬度,两地在同一半球取减号,两地在不同半球取加号,：,：,：,（同异）,所求地和直射地的纬度差,3.,正午太阳高度的计算,25,A地正午太阳高度90,A地纬度与太阳直射点,的,纬,距,例,4,：夏至日和冬至日,石牌,（,3,0,N）的正午太阳高度各是多少？,31,N,0,2326 N,2326 S,夏至纬度差为：,3,0,-,2326,冬至纬度差为：,3,0,+2326,夏至日,石牌,的正午太阳高度为：,90,-（3,0,-,2326）=,8,3,26,冬至日,石牌,的正午太阳高度为：,90,-（3,0,+2326）=,3,6,34,极点的正午太阳高度,=,该日直射点的纬度,3.,正午太阳高度的计算,26,（,2,）确定房屋朝向,为了获得更充足的太阳光线，确定该房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。,【,规律,】,北回归线以北地区，正午太阳位于南方，房屋朝,南；南回归线以南地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。,（,3,）判断日影长短及方向,日影朝向与太阳照射方向相反，,日影长度与太阳照射,角度成反相关关系。,【,规律,】,正午太阳高度越大，日影越短；反之，正午太阳,高度越小，则日影越长。,4,.,正午太阳高度相关知识的应用,（,1）确定纬度,【练习】夏至日某地的正午H=6634，则该地的地理纬度是多少？,-0,纬线或,4652N,27,赤道地区,达到全年最小,达到全年最小,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,P,达到全年最大,（,3,）判断日影长短及方向,日影朝向与太阳照射方向相反，,日影长度与太阳照射角度成反相关关系。,【,规律,】,正午太阳高度越大，日影越短；,反之，正午太阳高度越小，则日影越长。,l l,冬至 夏至,(max),(min),l l,春分 秋分,影子朝北与朝南一样多,(实际上朝北少于朝南),=,=,28,南回归线至赤道之间地区,北回归线至赤道之间地区,达到全年最小,达到全年最大,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,l l,夏至 冬至,(max),(min),l,(min),(max),l l,直射日,冬至 夏至,l,直射日,影子朝北多余朝南,影子朝南多余朝北,29,南回归线及其以南地区,北回归线及其以北地区,达到全年最小,达到全年最大,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,90,N,2326,N,0,2326,S,90,S,P,达到全年最大,达到全年最小,P,冬至 夏至,(max),(max),(min),(min),l l,l l,夏至 冬至,影子,全年,朝北,影子,全年,朝南,30,【2011,厦门,】,图,9,示意某地某物体的日影长度和朝向，读图完成下题,1,若,a,、,b,表示二至日正午日影，则该地位于（）,A,0,一,2326N,B,0,一,2326S,C,23266634N,D,2326,6634S,日影朝北，长度较长,北半球,【,答案,】.A,日影朝南，长度较短,说明位于回归线之间地区,说明应是当地冬至日的日影,31,例5、,某学校操场上，O处有一垂直于地面的旗杆，OP表示正午时旗杆在地面的影子，其长度随季节发生变化。6月22日缩短为零。M处有一棵树，OM垂直于OP，读图回答：,（1）,月,日OP最长，三个月后，该地昼夜长短状况是,。,（2）M处的树位于旗杆的,方向，其精确的纬度是,。,北,东,12 22,昼夜等长,正东,2326,32,h,例,6,、,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,不小于（1999年广东卷）（）,A.,h,tan(90-38)B.,h,tan(90-38-23.5),C.,h,cot(90-38)D.,h,cot(90-38-23.5),(,4）,设计楼间距,解题的关键,是计算出,当地冬至日的正午太阳高度,和影长（）,楼间距离,=,h,cot,兴建房屋时，应,该使房屋的朝向,与当地子午线成,3060夹角,4,.,正午太阳高度相关知识的应用,33,（,5）计算热水器的安装角度,读,下,图，观察、思考、理解。,要想最大限度地利用太阳能资源，就必须通过对集热面与地面夹角a的调整，使集热面与太阳光线始终,垂直,。由于太阳光线与地面的夹角H即当地的太阳高度角，故夹角a与H互为余角。,安装角度,a,=90-H(,当地某日,正午太阳高度角,),=,当地某日正午太阳高度角的余角,=,纬度间隔,H,h,34,=,31,H,=90,H,=90 90,31,例,7,：,孝感高中,（,31,N）某教工宿舍楼顶安装太阳能热水器，为了使热水器最大限度的获得太阳光热，集热管与楼顶的夹角应是多少？,当地纬度与直射点纬度之差,集热管,/,板,35,例,8、,某校所在地（120E，40N）安置一台,太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提高利用效率，需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，下列四幅日照图中与热水器安置方式搭配不合理的是,36,正午太阳高度,4,.,正午太阳高度相关知识的应用,1.概念,3.,正午太阳高度的计算,2.正午太阳高度的变化规律,空间变化,时间变化,小结,（,1,）确定纬度,（,2）,确定,房屋朝向,（,3）判断日影长短及方向,（4,）,设计楼间距,（5）确定太阳能热水器的安装角度,H=90,-,37,(,07,宁夏卷,),我国某校地理兴趣小组的同学，把世界上四地年内正午太阳高度变化及方向绘成简图，回答：,A,B,C,D,2,当地正午太阳高度,达到最大值时,A,地球公转的速度较慢,B,其他三地正午太阳所在方向不同,C,该学校所在地天气炎热,D,太阳在地球上的直射点将北返,.,C,D,高考对接：,1,可能反映该学校所在地正午太阳高度年变化及方向的是,38,（,07,江苏高考卷）,某地是我国重要的人工多层经济林区。下图为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”，此时北京时间为,12,：,40,，树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。,.,该地位于（）,A.45N,，,110E,B.2134N,，,110E,C.45N,，,130E,D.2134N,，,130E,.,这一天（）,A.,太阳距离地球最远,B.,江苏省各地昼长夜短,C.,晨昏线与极圈相切,D.,正午太阳高度由赤道向南北两侧递减,C,B,39,强化专练,3.,（,2009,浙江文综）下图中，当,a,、,c,值相差,20,时，该地的纬度值为 （）,某地一年内正午太阳高度的变化曲线示意图,A.23N B.63N,C.43.5N D.27N,40,解析,解答本题的关键一是明确正午太阳高度的计算方法，即,H=90,纬度差（纬度差指所求地点与太阳直射点之间的纬度差；若两点在同一半球，纬度差为两地纬度值相减；若两点分别在南、北半球，纬度差为两地纬度值相加）；二是明确图的含义，从图中可以看出，图中地点夏至日正午太阳高度达最大值，冬至日正午太阳高度达最小值，说明该地一定位于北回归线以北，图中,c,表示的是该地夏至日与二分日正午太阳高度之差，由于该点位于北回归线以北，其数值必定为,23.5,，由题意知，,a,、,c,之差为,20,，则,a,的数值为,3.5,，即该地冬至日的正午太阳高度为,3.5,，根据前面所述公式可以求出该地点的地理纬度为,63N,。,答案,B,41,(2010,安徽,),11,月,22,日，某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时，发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部,(,如图,9,所示,),，,在甲楼顶层,GPS,测得纬度为,31.8366,、经度为,117.2179,、高程为,96m,。完成,29,30,题。,29,隔,25,小时再次观测时，甲楼阴影可遮挡乙楼,A,二层西部,B,四层东部,C,五层西部,D,七层东部,B,42,30,此后一个月内(),A法国进入冷饮畅销期,B广东省进入雨季,C澳大利亚播种冬小麦,D云南省昼短夜长,D,43,【,解题思路,】,29.,甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部，判断图示时刻为当地正午，并由甲地日影朝向正北方向，判断该地为北半球。,隔,25,小时后,，为,11,月,23,日,13,时，太阳向西南方向移动一点，且太阳高度降低一些，故楼影向东北方向移动，且楼影变长一些。,日期、纬度数与方向,题眼,44,【,解题思路,】,30.,11,月,22,日以后一个月，仍为北半球冬半年，太阳直射点位于南半球，云南省昼短夜长。北半球夏半年，法国冷饮畅销，广东省进入雨季。澳大利亚冬小麦播种季节为北半球春季。,答案：,29.,B,30.,D,45,例,3,2011,安徽卷图,1.1-4-10,为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图。据此完成（,1,）,（,2,）题。,46,（,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的影响有（）,利于夏季遮阳、冬季采光,冬至到春分，正午室内的日照面积逐渐增大,春分到夏至，正午屋檐的遮阳作用逐渐增强,利于减少室内能源消耗,A.B.C.D.,47,【,真题,1】(2011,重庆,),某地北京时间,6,月,22,日,6,时左右日出，,13,时太阳高度角达到最大约,83,。回答,(1),(2),题。,(1),该地最可能是,(,),A,北京,B,沈阳,C,成都,D,海口,(2),该地当天上午太阳高度角达到,36,时，布宜诺斯艾利斯,(,西四区,),的区时约为,(,),A,6,月,21,日,9,时,B,6,月,21,日,21,时,C,6,月,22,日,9,时,D,6,月,22,日,21,时,C,B,48,【,思维过程,】,(1),根据“,6,月,22,日北京时间,13,时太阳高度达到最大”，可计算出该地的经度约为,105E,，根据“,6,月,22,日,13,时太阳高度达到最大约,83”,，可计算出该地的纬度约为,3026N,，因此答案选,C,。,(2),根据该地北京时间,6,点左右日出,(,太阳高度为,0),，,13,时达到正午，且正午的太阳高度为,83,，可推算出太阳每小时约升高,12,，当该地当天上午太阳高度角达到,36,时，北京时间应该为,6,月,22,日,9,时，所以可计算出西四区的区时为,9,(8,4),3,时，即,6,月,21,日,21,时。,49,