《太阳高度的应用》PPT课件

正 午 太 阳 高 度 的 分 布 规 律 及 应 用 0N S正 午 太 阳 高 度 的 分 布 规 律60 6030 3030 30 606090 90 0 0 0N SA B 正 午 太 阳 高 度 的 分 布 规 律60 6030 3030 30 606090 90 DC6.22二 分 日 12.22 0 0 一 、 主 干 知 识 整 合 1. 正 午 太 阳 高 度 计 算 公 式2. 正 午 太 阳 高 度 的 时 空 变 化 规 律 (以 北 半 球 二 分 二 至 日 为 例 ) (1)正 午 太 阳 高 度 的 空 间 变 化 规 律 全 球 正 午 太 阳 高 度 的 纬 度 变 化 规 律 ： 从 太 阳 直 射 点 所 在 纬 线 分 别 向 南 北 两 侧 递 减 ； 离 直 射 点 距 离 越 近 (纬 度 差 越 小 )， 正 午 太 阳 高 度 越 大 。 H =90 -纬 度 差 (所 求 点 和 太 阳 直 射 点 之 间 的 纬 度 差 )。 夏 至 日 ： 正 午 太 阳 高 度 由 北 回 归 线向 南 北 两 侧 递 减 （ 如 图 中 D折 线 所 示 ） 冬 至 日 ： 正 午 太 阳 高 度 由 南 回 归 线向 南 北 两 侧 递 减 （ 如 图 中 C折 线 所 示 ） 春 秋 分 ： 正 午 太 阳 高 度 由 赤 道向 南 北 两 侧 递 减 （ 如 图 中 E折 线 所 示 ） (2)正 午 太 阳 高 度 的 年 变 化 规 律 回 归 线 之 间 的 地 区 ： 正 午 太 阳 高 度 最 大 值 为 90 ， 全 年有 两 次 太 阳 直 射 现 象 ， 即 一 年 中 有 两 个 正 午 太 阳 高 度 最 大 值（ 图 A） 回 归 线 上 ： 正 午 太 阳 高 度 的 最 大 值 为 90 ， 全 年 有 一 次太 阳 直 射 现 象 ， 即 一 年 中 有 一 个 正 午 太 阳 高 度 最 大 值 （ 图 B） 回 归 线 至 极 点 之 间 的 地 区 ： 正 午 太 阳 高 度 最 大 值 小 于90 ， 全 年 没 有 太 阳 直 射 现 象 。 一 年 中 有 一 个 正 午 太 阳 高 度 最大 值 （ 图 C） a、 北 回 归 线 及 其 以 北 的 纬 度 带 ： 每 年 夏 至 日 (6月 22日 前 后 )H达 最大 值 ， 冬 至 日 (12月 22日 前 后 )H达 最 小 值 （ 图 A）b、 南 回 归 线 及 其 以 南 的 纬 度 带 ： 每 年 冬 至 日 H达 最 大 值 ， 夏 至 日 H达 最 小 值 （ 图 B） (3)太 阳 高 度 的 日 变 化 规 律 。 极 点 ： 在 极 昼 期 间 ， 极 点 上 见 到 太 阳 高 度 在 一 天 之 内 是 没 有变 化 的 ， 其 太 阳 高 度 始 终 等 于 太 阳 直 射 点 的 纬 度 (图 A)。 非 极 点 地 区 ： 非 极 点 地 区 的 太 阳 高 度 在 一 日 内 是 有 变 化 的 。一 天 之 内 有 一 个 最 大 值 ， 即 当 地 的 正 午 太 阳 高 度 (图 B)。 全 球 范 围 看 ： 太 阳 直 射 点 上 ， 太 阳 高 度 角 为 90 ； 以 直 射 点开 始 ， 太 阳 高 度 向 四 周 降 低 ， 呈 同 心 圆 分 布 (即 等 太 阳 高 度 线 )； 晨昏 线 上 太 阳 高 度 为 0 。 （ 图 C） C太 阳 直 射 点 正 午 太 阳 高 度 的 应 用 一 般 可 以 与 以 下 问 题 结 合 进 行 考 查 ： 1. 确 定 时 间 ： 当 某 地 太 阳 高 度 达 到 一 天 中 的 最 大 值时 ， 此 时 日 影 最 短 ， 当 地 地 方 时 为 12时 。 2.根 据 正 午 太 阳 高 度 定 位 ， 进 而 判 断 该 地 区 的 地 理 特征 。 3. 判 断 日 影 长 短 及 方 向 ： 正 午 太 阳 高 度 越 高 ， 日 影越 短 ， 反 之 越 长 ， 且 日 影 方 向 总 是 背 向 太 阳 。 4.确 定 房 屋 朝 向 ： 北 回 归 线 以 北 的 地 区 ， 正 午 太 阳 位于 南 方 ， 房 屋 朝 南 ； 在 南 回 归 线 以 南 的 地 区 ， 正 午 太 阳 位于 北 方 ， 房 屋 朝 北 。 5. 计 算 楼 距 ： 一 般 来 说 ， 纬 度 越 低 ， 楼 距 越 短 ； 纬度 越 高 ， 楼 距 越 大 ， 解 题 关 键 是 计 算 当 地 冬 至 日 的 正 午 太阳 高 度 及 影 长 6. 计 算 热 水 器 安 装 角 度 7. 判 断 山 地 自 然 带 在 南 坡 和 北 坡 的 分 布 高 度 右 图 表 示 某 地 正 午 太 阳 高 度 和 月 降 水 量 的 变 化 。 读 图 回 答（ 1） （ 2） 题 。（ 1） 该 地 纬 度 可 能 为 （ ）A.90 N 23 26 N之 间B.90 S 23 26 S之 间C.22 N或 22 SD.40 30 N或 40 30 S（ 2） 该 地 气 温 及 降 水 特 征 是 （ ）A.终 年 高 温 多 雨B.夏 热 少 雨 ， 冬 温 多 雨C.冬 温 少 雨 ， 夏 热 多 雨D.夏 热 多 雨 ， 冬 季 寒 冷 干 燥二 、 重 点 热 点 探 究 C C（ 一 ） 根 据 正 午 太 阳 高 度 来 定 位知 识 依 托 ： 正 午 太 阳 高 度 的 分 布规 律 ， 坐 标 图 的 判 读 （ 1） 该 小 组 每 天 测 量 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 W) （ 3） 右 图 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 B C D （ 4） 该 学 校 大 约 位 于 A21.5 N B21.5 S C45 N D45 S（ 二 ） 立 竿 测 影 的 问 题 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 右 上 图 ， 垂 直 竖 立 一 根 2米 长 的 竿 0P，正 午 时 测 得 竿 影 长 OP ， 通 过 tan 0P 0P ， 算 出 正 午 太 阳 高度 。 据 此 回 答 （ 1） -（ 4） 题 。 BB DA知 识 依 托 ： 时 间 的 计 算 ， 正 午 太 阳 高 度 的 分 布 规 律 , 太 阳 高 度 和 物 体 影 子 的 关 系 房 地 产 开 发 中 前 后 楼 间 距 与 楼 高 的 关 系楼 高 H与 楼 间 距 最 小 值 L（ 保 证 冬 至 日 后 楼 能 够 得 到 光照 ） 的 关 系 是 ： tan= H/L H L 前 楼后 楼 （ 三 ） 楼 房 间 距 的 问 题 位 于 北 纬 36 34 的 某 疗 养 院 ， 计 算 在 一 幢 20米 高 的 楼房 北 面 新 建 一 幢 楼 房 。 因 为 疗 养 的 需 要 ， 要 求 高 楼 的 每 一 层 一 年 四季 都 能 晒 到 太 阳 。（ 1） 新 楼 至 少 要 距 原 楼 多 少 米 ？（ 2） 若 黄 赤 交 角 变 为 23 34 ，两 楼 之 间 的 距 离 将 应 如 何 变 化 ，才 能 保 证 各 楼 层 均 有 较 好 的 采光 ？ 34.7 m间 隔 应 增 大（ 三 ） 楼 房 间 距 的 问 题 知 识 依 托 ： 正 午 太 阳 高 度 的 分 布 规 律 、 计 算 ， 太 阳 高 度 和 物 体 影 长 的 关 系解 题 思 路 ： 为 保 证 新 楼 的 每 一 层 一 年 四 季 都 能 晒 到 太 阳 ， 则 两楼 的 间 距 应 大 于 等 于 南 楼 的 最 大 影 长 ， 即 冬 至 日 的 影 长解 题 思 路 ： 黄 赤 交 角 增 大 则 该地 冬 至 日 的 正 午 太 阳 高 度 将 变 小 太 阳 能 热 水 器 倾 角 的 调 整 + =90 水 箱集 热 管 调节杆（ 四 ） 热 水 器 的 角 度 问 题 .某 校 所 在 地 (120E、 40N)安 置 一 台 太 阳 能 热 水 器 ， 为 充 分利 用 太 阳 能 ， 根 据 太 阳 高 度 的 季 节 变 化 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 1634 6326 40 2326A BC D D （ 四 ） 热 水 器 的 角 度 问 题 知 识 依 托 ： 地 球 自 转 的 方 向 ， 晨 昏 线 的 特 点 与 节 气 的 判 断 ， 正 午太 阳 高 度 的 计 算 ， 正 午 太 阳 高 度 和 太 阳 辐 射 的 关 系N NS S 太 阳 高 度 等 值 线 和 太 阳视 运 动 分 析 30 S30 N0SN 60 S60 NQNMP 2.特 点 ： 以 太 阳 直 射 点为 “ 中 心 ” ， 呈 同 心 圆 式向 四 周 递 减 。 “ 中 心 点 ”的 太 阳 高 度 为 900， 最 大 圆圈 的 太 阳 高 度 是 00。 图 示 范 围 全 部 位 于 昼 半 球 。 1.定 义 ： 太 阳 高 度 相 等的 所 有 地 方 ， 连 成 的 一 条曲 线 （ 圆 ） 。 同 一 条 圆 圈上 的 太 阳 高 度 相 等 。 太 阳 高 度 等 值 线 判 读 问 题 30600 等 太 阳 高 度 线 图 的 判 读 技 巧 ：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 ； 通 过 该 点 的 经 线 即 太 阳直 射 的 经 线 ， 地 方 时 是 12点 ； 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 。2 在 太 阳 直 射 的 经 线 上 ， 太 阳 高 度 相 差 多 少 度 ，纬 度 就 相 差 多 少 度 ； 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 点 不 在 赤 道 ， 则 在 太 阳 直 射 的 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 。 3 如 果 图 中 标 注 了 太 阳 高 度 的 数 值 ， 则 视具 体 数 值 而 判 断 ： 一 是 最 外 侧 的 大 圆 圈 为 0等 太 阳 高 度 线 ， 即 为 晨 昏 线 ， 一 般 是 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 ； 二 是 图 中 最 大 的 圆 圈 不 是 0 等 太 阳高 度 线 ， 那 它 就 不 是 晨 昏 线 。 如 果 图 中 没 有 标注 太 阳 高 度 的 数 值 ， 一 般 来 讲 ， 图 中 最 外 侧 的大 圆 圈 上 太 阳 高 度 为 0 ， 即 晨 昏 线 。4 由 于 太 阳 直 射 经 线 上 太 阳 高 度 南 北 跨 度为 180度 ， 当 太 阳 直 射 赤 道 时 ， 此 经 线 最 北 点为 北 极 点 ， 最 南 点 为 南 极 点 ； 太 阳 直 射 北 半 球时 ， 北 极 点 在 最 北 点 以 南 ， 图 上 没 有 南 极 点 ；太 阳 直 射 南 半 球 时 ， 相 反 。 一 、 此 类 题 目 的 判 读 内 容 : 1.太 阳 直 射 点 的 地 理 坐 标 （ 经 度 、 纬 度 ） ； 2.太 阳 高 度 的 分 布 规 律 、 正 午 太 阳 高 度 的 分布 规 律 、 各 地 地 方 时 的 计 算 、 “ 北 京 时 间 ” 的计 算 ； 3.各 地 太 阳 高 度 大 小 的 计 算 与 比 较 、 正 午 太阳 高 度 大 小 的 计 算 ； 4.昼 夜 长 短 情 况 ； 5.日 期 (节 气 )、 季 节 及 地 理 现 象 等 。解 题 思 路 分 析 二 、 判 读 方 法 和 规 律 1.根 据 图 中 的 标 注 情 况 ， 具 体 判 断 ： 如 果 图 中 最 大 圆 圈 是 0 ， 则 最 大 圆 圈 为“ 晨 昏 线 ” ； 左 侧 的 半 圆 为 晨 线 ， 右 侧 的 半 圆为 昏 线 。 如 果 图 中 最 大 圆 圈 不 是 0 ， 则 最 大 的 圆 圈不 是 晨 昏 线 ， 此 图 仅 仅 是 昼 半 球 的 一 部 分 （ 太阳 高 度 相 对 较 大 的 一 部 分 ） 。 2.示 意 图 的 中 心 点 为 太 阳 直 射 点 ， 通 过 该 点的 经 线 地 方 时 为 中 午 12点 ； 通 过 该 点 的 纬 线 即为 此 日 太 阳 直 射 的 纬 线 ， 其 正 午 太 阳 高 度 为 90o。 根 据 太 阳 直 射 的 纬 线 ， 可 知 此 时 太 阳 直 射 点所 在 半 球 及 季 节 ， 进 而 判 断 此 时 的 相 关 地 理 现象 。 3.在 太 阳 直 射 的 经 线 上 ， 太 阳 高 度 相 差 多 少度 ， 纬 度 就 相 差 多 少 度 ， 据 此 可 计 算 该 经 线 上某 一 点 的 纬 度 数 值 。（ 因 为 ： 太 阳 直 射 经 线 上 太 阳 高 度 南 北 跨 度 为 180o ，该 经 线 上 太 阳 高 度 等 值 线 的 纬 度 跨 度 也 是 180o） 4.当 太 阳 直 射 赤 道 时 ， 此 经 线 的 最 北 点 为 北极 ， 最 南 点 为 南 极 。 5.太 阳 直 射 北 半 球 时 ， 北 极 点 可 以 看 见 （ 图中 看 不 见 南 极 点 ） ， 北 极 点 与 最 北 点 的 “ 纬 差 ”就 是 太 阳 直 射 点 的 纬 度 度 数 ， 北 极 点 两 侧 的 经线 分 别 是 12点 和 0点 。 6.太 阳 直 射 南 半 球 时 ， 南 极 可 以 看 见 （ 图 上看 不 到 北 极 点 ） ， 南 极 点 与 最 南 点 的 “ 纬 差 ”就 是 太 阳 直 射 点 的 纬 度 度 数 。 经 度 推 算 ： 1.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 。 2.如 果 太 阳 直 射 点 不 在 赤 道 （ 或 在 南 半 球 ， 或在 北 半 球 ） ， 则 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 。（ 因 为 ： 此 时 太 阳 直 射 点 所 在 的 半 球 昼 长 大 于 12个 小 时 ，即 等 太 阳 高 度 线 的 左 右 跨 度 大 于 180 0） 。 三 、 解 题 思 路 （ 1） 观 察 显 性 信 息 ： 太 阳 高 度 大 小 ； 太 阳 直射 点 的 地 理 坐 标 ； 12点 的 经 度 和 数 值 ； 太 阳 直射 点 所 在 的 南 北 半 球 。 （ 2） 挖 掘 隐 性 信 息 ：此 时 季 节 、 图 中 各 点的 纬 度 、 昼 夜 长 短 、北 印 度 洋 洋 流 方 向 、各 地 气 候 特 点 （ 气 温 、降 水 ） 、 动 物 迁 移 等等 。 北 京 1160E 400N M N800700例 1： 右 图 为 某 时 刻 我 国 局 部 地 区 太 阳 高 度 分 布 示 意 图 ，图 中 圆 圈 为 等 太 阳 高 度 线 ， 水 平 直 线 表 示 纬 线 ， 竖 直的 直 线 表 示 经 线 ， 读 图 回 答 。1 此 时 北 京 时 间 是 （ ）A 12时 B 0时 C 12时 16分 D 11时 44分2 M、 N两 地 的 经 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 答 案 ： 1、 C 2、 A解 析 ： 从 北 京 与 太 阳 直 射 点的 纬 度 相 差 20度 ， 可 知 MN纬线 是 200N， MN经 度 差 大 于 20 （ 1） 从 图 中 可 以 看 出 ， 太 阳 高 度 的 分 布 规 律 是 。 （ 2） 该 图 的 节 气 是 。 此 日 全 球 正 午 太 阳 高 度分 布 规 律 是 。例 2 右 图 是 某 地 某 日 太 阳 高 度 分 布 图 ， 据 图 回 答 ：答 案 ： （ 1） 从 直 射 点 向 四 周 降 低 ； （ 2） 夏 至 日 ；从 北 回 归 线 向 南 北 两 侧 递 减 。 （ 3） 此 时 北 京 时 间 是 。（ 4） A点 所 在 经 线 的 经 度 是 。（ 5） B点 有 一 旗 杆 ， 此 时 影 子 指 向 。（ 6） C地 的 经 度 （ 大 于 、 小 于 、 等 于 ） 23026， 该地 气 候 类 型 是 。 答 案 ：（ 3） 6月 22日 20时（ 4） 180（ 5） 甲 （ 东 北 ）（ 6） 大 于 ， 热 带沙 漠 气 候 。 下 图 为 地 球 某 时 刻 太 阳 高 度 分 布 的 示 意 图 。 完 成（ 1） （ 3） 题 。例 3. （ 1） 此 时 ， 北 京 时 间 为 A. 2时 B. 8时 C. 14时 D. 20时（ 2） 此 时 ， 正 在 交 易 的 股 票 市 场 (交 易 时 间 为 上 午 9： 3011： 30，下 午 1： 003： 00)是 A. 纽 约 B. 东 京 C. 悉 尼 D. 法 兰 克 福（ 3） 此 时 可 能 出 现 的 现 象 是 A. 安 大 略 湖 畔 曙 光 初 现 B. 白 令 海 峡 烈 日 当 空 C. 火 地 岛 午 夜 太 阳 高 照 D. 尼 罗 河 畔 夜 幕 深 沉 DD 知 识 依 托 ： 某 一 时 刻 太 阳 高 度 的 分 布 规律 ， 时 间 的 计 算 0度 经 线中 午 12点 太 阳 直 射 点S 课 时 练 习 ： 下 图 为 北 京 时 间 某 日 2时 的 全 球 太 阳 高 度等 值 线 图 ， 图 中 的 150N纬 线 与 BCA垂 直 相 交 于 A点 。（ 1） 下 列 说 法 ， 错 误 的 是 A 中 心 点 A表 示 太 阳 直 射 点 B 最 大 圆 圈 是 晨 昏 圈 C B、 C两 点 的 经 度 相 同 D 图 示 半 球 是 昼 半 球（ 2） B地 纬 度 是 ， 经 度 是 。该 日 B的 昼 长 小 时 。（ 3） 流 经 E海 域 附 近 的 洋 流 是 ，该 洋 流 流 经 的 著 名 海 峡 是 海 峡 。答 案 ： （ 1） C （ 2） 75 0N， 900W ， 24个 小 时 （ 3） 西 风 漂 流 ， 麦 哲 伦 海 峡 。 （ 4） 图 示 季 节 ， D地 的 景 观 特 征 是 。（ 5） D地 区 近 年 来 较 为 突 出 的 环 境 问 题 是 ，该 环 境 问 题 产 生 的 主 要 原 因 是 。 答 案 ：（ 4） 正 值 草 原 湿 季 ， 草 木茂 盛 ， 生 机 勃 勃 。（ 5） 草 原 退 化 、 沙 化 严 重 。过 度 垦 殖 ， 过 度 放 牧 ， 过 度樵 采 。 提 示 ： D地 经 度 略 大 于 0度 ，纬 度 是 北 纬 15度 ， 位 于 非 洲北 部 的 热 带 草 原 地 区 。 太 阳 视 运 动 和 轨 迹 问 题 比 较 北 半 球 和 南 半 球 太 阳 视 轨 迹 （ 温 带 ） ：相 同 之 处 ？夏 至 冬 至 春 秋 分日 出 北 半 球 东 偏 北南 半 球 东 偏 南 北 半 球 东 偏 南南 半 球 东 偏 北 日 出 正 东日 落 北 半 球 西 偏 北南 半 球 西 偏 南 北 半 球 西 偏 南南 半 球 西 偏 北 日 落 正 西 例 1： 读 我 国 某 地 二 分 二 至 日 太 阳 视 运 动 曲 线 图 ， 回 答有 关 问 题 ：1. 三 条 表 示 太 阳 视 运 动 的 曲 线 中 ， 表 示 冬 至 日 的是 _， 这 一 天 该 地 正 午 太 阳 高 度 角 是 _。2.当 太 阳 视 运 动 曲 线 如 所 示 时 ， 该 地 昼 长 约 _小 时 。3.当 太 阳 视 运 动 曲 线 如 所 示 时 ， 日 出 方 位 是 _，日 落 方 位 是 。答 案 ：1、 曲 线 ， 26 0342、 9个 小 时3、 东 偏 北 ， 西 偏 北 。 例 2： 读 右 图 ， 回 答 ：1.若 图 中 a、 b两 地 属 同 一 时 区 ， 钟 点 相 同 ， 但 日 期 不 同 ，则 图 中 经 线 x的 度 数 为 ( )A.20 W B.0 C.160 E D.1802.一 架 飞 机 2月 28日 10时 从 a地 沿 某 纬 线 飞 向 b， 2分 钟 后 ，到 达 b地 的 时 刻 为A.2月 28日 10时 02分 B.2月 27日 10时 02分C.2月 29日 10时 D.3月 1日 10时 02分3.若 飞 机 沿 a过 b继 续 绕 地 球飞 行 一 周 ， 飞 行 员 看 到 的 二次 日 出 的 周 期 ： A.大 于 一 个 太 阳 日 B.等 于 一 个 太 阳 日 C.小 于 一 个 太 阳 日 D.大 于 一 个 恒 星 日 从 东 向 西 ， 日 期 加 一 天 例 3： 下 图 中 的 圆 圈 表 示 地 面 无 限 延 长 的 平 面 ,A、 B、C、 D、 E、 F为 （ 34 S、 18 30 E） 某 地 观 测 者 看 到的 二 分 、 二 至 日 太 阳 升 落 的 位 置 ， 读 图 回 答 ：1、 在 A、 B、 C、 D、 E、 F各 点 中 ， 观 测 者 看 到 的 12月22日 太 阳 升 起 的 位 置 在 _。 2、 用 图 中 给 出 的 点 在 图 上 描 出 当 地 白 昼 最 长 一 天 的太 阳 运 动 路 线 。 A