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地理初中太陽高度角知識點
地理初中太陽高度角知識點
更新时间:2025-04-02 13:49:21
知識點
  • 1. 太陽直射點

地球繞着地軸自轉,自轉的平面為“赤道面”;地球繞着太陽公轉,公轉的平面為“黃道面”。兩個平面存在着一個23°26′的夾角:黃赤交角,因此導緻太陽直射點在地球上23°26′N~23°26′S之間往複移動,移動的周期為一個回歸年(365日5時48分46秒),移動的規律如下:

① 夏半年(春分-夏至-秋分),太陽直射點由赤道開始,先向北移動到北回歸線,再向南回到赤道。北半球晝長夜短,北極點附近出現極晝

② 冬半年(秋分-冬至-春分),太陽直射點由赤道開始,先向南移動到南回歸線,再向北回到赤道,北半球晝短夜長,北極點附近出現極夜

地理初中太陽高度角知識點(高中地理每日講1題)1

圖1 太陽直射點的移動

  • 2. 正午太陽高度角

正午太陽高度角,指的是當地時間12:00時,太陽光線與地平面的夾角(下圖中的α)。正午太陽高度角的大小,與太陽直射點的位置、觀察者的緯度有關,計算公式如下:

α = 90° - | β - γ |

其中α為正午太陽高度角,β為觀察者所處的緯度,γ為太陽直射點的緯度。

注意:β-γ表示的是觀察者與太陽直射點的【緯度差】,當觀察者與太陽直射點位于同一半球時,用減法;當位于不同半球時,用加法。例如①同一半球:40°N-23°26′N=16°34′;②不同半球:40°N-23°26′S=40° 23°26′=63°26′。

地理初中太陽高度角知識點(高中地理每日講1題)2

圖2 太陽高度角示意圖


例題


地理初中太陽高度角知識點(高中地理每日講1題)3

圖3 例題

答案:①夏季炎熱,落葉闊葉樹的枝葉繁茂,可以遮擋陽光;②冬季寒冷,落葉闊葉樹隻剩枝幹,可以透過更多陽光,增加室内溫度。

精講精析:(1)分析不同季節的太陽方位。①太陽直射點在南、北回歸線之間往複移動,夏季移動到最北邊23°26′N,冬季移動到最南邊23°26′S;②華北地區大緻位于秦嶺-淮河一線以北,緯度32°N~42°N,因此太陽直射點一直位于華北地區的南方。

(2)分析不同季節的太陽高度角。①太陽高度角=90°-|華北緯度-太陽直射點緯度|,當華北緯度與太陽直射點不位于同一個半球時,要注意“-”變“+”;②假設該地位于華北的40°N,則夏至時太陽高度角α1=90°-(40°N-23°26′N)=73°26′;冬至時太陽直射南回歸線,與該地不位于同一個半球,因此α2=90°-(40°N-23°26′S)=90°-(40° 23°26′)=26°34′。

(3)區分兩種樹種的差别。①落葉闊葉樹夏季樹冠茂盛,冬季樹葉落盡,隻剩枝幹;②松柏四季常青,樹冠樹葉并不茂盛;③該地區夏季太陽高度角大,因此需要樹冠茂盛的樹木,落葉闊葉樹的夏季樹冠更茂盛;冬季太陽高度角小,因此需要枝幹光秃的樹木,落葉闊葉樹的枝幹更光秃。綜合來看,華北地區的傳統民居,房前多種植落葉闊葉樹,而不種植松柏。


總結
  • 太陽直射點運動、太陽的視運動

太陽直射點的運動,是假設我們在地球之外,看到的太陽直射點的運動:在地球南、北回歸線之間往複移動。

太陽的視運動,是假設我們站在地球上,所看到的太陽的運動軌迹,主要有以下規律:

① 觀察者位于【北半球】:太陽的運動軌迹向南傾斜,a). 夏半年(3月21日~9月23日)太陽由東北升起,西北落下;b). 冬半年(9月23日~次年3月21日)太陽從東南升起,西南落下;c). 春分秋分時,太陽從正東升起,正西落下。

② 觀察者位于【南半球】:太陽運動的軌迹向北傾斜,太陽升起落下方向與北半球一緻;

③ 觀察者位于【赤道】:太陽運動的軌迹不傾斜,太陽升起落下方向與北半球一緻。

地理初中太陽高度角知識點(高中地理每日講1題)4

圖4 北半球的太陽視運動軌迹

【每晚20:00,每日一題,學好地理】

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