高考一轮地理复习 正午太阳高度角专题分析

地球公转的意义 之 正午太阳高度 正午太阳高度 1.概念 太阳高度：太阳光 线对当地地平面的 仰角； 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 pp 看图思考太阳高度的空间分布规律 AA NN SS 1212时时 地方时地方时 BB 30 ° 60 ° 0 ° 90° AA NN SS BB 以直射点为中心呈同心圆状以直射点为中心呈同心圆状呈同呈同 心圆式向四周递减。心圆式向四周递减。 ““中心点中心点””的太阳高度为的太阳高度为90 90 °° ，， 最大圆圈的太阳高度是最大圆圈的太阳高度是0 0 °° 。 同一纬度太阳 高度日变化规律： 昼半球：大于0°； 夜半球：小于0°； 晨昏线：等于0°。 2. 正午太阳高度的变化规律 ⑴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） ⑵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） 北半球春秋分日 北半球夏至 北半球冬至 ⑴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。由直射点向南北两侧对称递减。 0°23°26´N 23°26´S66°34´N 66°34´S 90° 90°´S 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。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。 66°34´ 90°´N 90° 66°34´ 43°08´ 43°08´ 0° 0° C 23°26´ 23°26´30° 60° 90° 2. 正午太阳高度的变化规律 ⑴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。 • 案例1：如图中四条曲线分别是同一天中ABCD四地太阳 高度的全天变化情况，据此回答：对四地纬度位置说法与 图示情况相符的是（ ） A. A 23°26′N B 46°52′N C 66°34′N D 90°N B. A 90°N B 66°34′N C 23°26′N D 0°N C. A 0°N B 23°26′N C90°N D46°52′N D. A 23°26′N B 46°52′N C90°N D66°34′N B • 南北极点的正午太阳高度角：南北极点的太阳高 度角在一天中保持不变；南北极点的正午太阳高 度角等于直射点的纬度 案例2：右图表示北半球某地太阳高度角的日变化。回答： 1.这一天，太阳直射在（ ） A.0°   B.20°N C.20°S D.23°26′N 2.该地正午太阳高度角的最大值是（ ） A.70° B.23°26′ C.20° D.0° BB 季节变化规律 ②②南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区 ①①北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区 达到全年最小达到全年最小达到全年最大达到全年最大 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S ⑵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 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S P 达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小 P 季节变化规律 ④④南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区 ③③北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小达到全年最大达到全年最大 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S ⑵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 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S P 达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小 P 季节变化规律 ⑤⑤赤道地区赤道地区 达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S ⑵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。 例3.分析仙游(25°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、下列四个日期中仙游正午太阳高度最大与最 小的分别是 ( ) 、 ( ) A 1.1 B 12.1 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 2010年7月，赵亮的父母在“阳光花园”购买 了一套位于一层的住房。2011年1月，全家入 住后，发现阳光全被前排楼房挡了。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？ 你能帮赵亮分析一下原因吗？ 南 南 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 ⑴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。由直射点向南北两侧对称递减。 ⑵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 3. 正午太阳高度的计算 H α β 12 点 太阳直射 点 A B ①A地正午太阳高度＝90°— A地纬度与太阳直射点的纬 距 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 孝感（31°N）的正午 太阳高度各是多少？ 31 °N 0 ° 23°26 ′N 23°26 ′S 夏至纬度差为： 31°--23°26 ′ 冬至纬度差为： 31°+ 23°26 ′ 夏至日孝感的正午太阳高度为： 90°-（31° -23°26′）=82°26 ′ 冬至日孝感的正午太阳高度为： 90°-（31° +23°26′）=35°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 • ②求正午太阳高度角相同的两点纬度：关于直射 点纬度的对称点 案例3：读图回答： 45° 90° 135° A B E （1）此时是___月___日前后，太阳直射点的经纬度是____。 （2）曲线AEB表示______线，E点的太阳高度角为______。 （3）此时太阳高度角的纬度分布规律是______________。 （4）此时正午太阳高度角与赤道相同的另一点的纬度是____ 昼长12小时的地点是在______________。 答案：（1）12月22日 23.5°S， 90°E（2）晨昏线 0°（3）由南回 归线分别向南北 两方递减 （4）47°S 赤道 案例4： O A B 120°E 15° 读右图，A、B在北半球同一纬线上，OA、OB是晨昏线的一部 分，A点区时为8:00，回答： （1）此刻太阳直射点的坐标是：（ ） A．120°E 15°N B．120°E 15°S C．60°W 15°N D．60°W 15°S （2）若B点的正午太阳高度为50°，则与B点 正午太阳高度相同的另一条纬线是：（ ） A．55°S B．25°S C．25°N D．55°N BA 4.正午太阳高度相关知识的应用 （1）确定地方时 当某地太阳高度达一天中的最大值时，此时日影最短； 当地的地方时是12时。 • 案例5：某学校（110°E）地理兴趣小组在平地上用立竿测 影的方法，逐日测算正午太阳高度。如图2，垂直竖立一 根2米长的竿OP，正午时测得竿影长OP'，通过tgα＝OP/ OP'，算出正午太阳高度α。据此回答： （1）该小组每天量测影长时，北京时间应为 A 12︰00 B 12︰40 C 11︰20 D 11︰00 （2）3月21日，当该小组进行观测时，下列城市中即 将迎来旭日东升的是 A 英国伦敦 B 匈牙利布达佩斯（约19°E） C 土耳其伊斯坦布尔（约29°E） D 夏威夷檀香山（约158°E） BB （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。 4.正午太阳高度相关知识的应用 • 案例6. 甲乙丙是三幅不同纬度的三座房屋两至日的阳光照射情况（a 或b），回答： （1）对三座房屋所处地理位置判断正确的是（ ） A 三地都位于北半球 B 甲地位于赤道 C 乙地位于南温带D 丙地位于北温带 （2）若甲图a 代表的节气出现在时（ ） A 烟台正午太阳高度达最大值 B 悉尼昼短夜长 C 巴尔干半岛南部是多雨季节 D 利雅得为多雨季节 （3）若乙图b代表的节气出现在时（ ） A 阿根廷农民正收获小麦 B 北印度洋洋流呈顺时针方向运动 C 南亚河流正值枯水期 D 烟台盛行西北风 （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 ①①赤道地区赤道地区 达到全年最小达到全年最小达到全年最小达到全年最小 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S P 达到全年最大达到全年最大 （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) = = ③③南回归线至赤道之间地区南回归线至赤道之间地区 ②②北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小达到全年最大达到全年最大 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S P 达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小 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 影子朝北多于朝南 影子朝南多于朝北 ﹤ ﹤ ⑤⑤南回归线及其以南地区南回归线及其以南地区 ④④北回归线及其以北地区北回归线及其以北地区 达到全年最小达到全年最小达到全年最大达到全年最大 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S 90 ° N 23°26′ N 0° 23°26 ′ S 90° S P 达到全年最大达到全年最大达到全年最小达到全年最小 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 ﹤ ﹤ • （3）图3是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。 图中反映3月21日竿影长 度的点是 A ① B ② C ③ D ④ （4）该学校大约位于 A 21.5°N B 21.5°S C 45°N D 45°S DA 例7、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 。 12 22 昼夜等长 正东 23°26′Ｎ PP OO MM • 案例8：位于73°E附近的某港口城市广场B处有一旗杆（图2），BC、 AB分别为其冬至日和夏至日的影子方向及长度，读图2完成： （1）当该地盛行东北风时 （ ） A．蒙古高压势力强盛 B．旧金山天气炎热干燥 C．塔里木河正处于汛期 D．澳大利亚北部吹东南风 （2）该城市输出的大量商品可能是（ ） A．棉纺织品 B．毛纺织品 C．小麦制品 D．钻石 （3）与该城市纬度差异最小的海峡是图3中的（ ） （4）该海峡所在地区的地理现象，不可信的是（ ） A．河流稀少 B．以白色人种为主 C．上下层海水的流向相同 D．太阳能资源比较丰富 （4）确定当地的地理纬度： 纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某 日(二分二至日)正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。 • 案例9：我国某中学地理兴趣小组在2004年3月21日这一天，对该校附 近的5米高的电线杆的影子进行测量，其结果如下表：回答： （1）根据表中数据在方框内绘制电线杆影长变化图。 （2）该校的地理坐标为 、 。 （3）根据该校的位置可判断其所在的地形区为 。 A．东北平原 B．华北平原 C．黄土高原 D．准噶尔盆地 北京时 间 11:30 11:35 11:40 11:45 11:50 11.55 12:00 12:05 影长米） 5.3 5.1 5 5.1 5.3 5.5 5.6 5.7 h Ｌα 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.htan(90°-38°) B.htan(90°-38°-23.5°) C.hcot(90°-38°) D.hcot(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α和影长（Ｌ） 楼间距离≥Ｌ=h× cot α 兴建房屋时，应 该使房屋的朝向 与当地子午线成 30°—60°夹角 4.正午太阳高度相关知识的应用 L1 L2 H1 H2 H越大,影越短0