太阳高度的原理与应用

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1太阳高度的原理与应用(一)原理:观察右上图:HA与HB分别为A、B两地的正午太阳高度;C点为这天此时的太阳直射点,请说出∠1、∠δ、∠φB的含义,并根据图上所作的辅助线,写出计算正午太阳高度的公式。并说明正午太阳高度的纬度分布规律?从纬线向南北两侧递减。太阳直射计算公式:某地的正午太阳高度=90°-该地与太阳直射点的纬度差=纬度差余角计算举例:请计算内江(105ºE,29.5ºN)的正午太阳高度夏至日为,冬至日为,春秋分日为。(黄赤交角取23.5º)绘图举例:——太阳高度日变化图与正午太阳高度年变化图:绘一幅内江(105ºE,30ºN)3月21日的太阳高度日变化曲线图;绘一幅内江(105ºE,30ºN)正午太阳高度年变化折线图(思考:如左下图中时间为北京时间,曲线又该如何画?)太阳高度与正午太阳高度的区别:下图中哪些地方的太阳高度是正午太阳高度?想一想:冬至日、春秋分日太阳高度等值线的分布与经纬线的关系是怎样的?(二)应用:太阳高度的现实问题--热水器倾角、房屋采光与楼距、测量经纬度等热水器倾角:热水器集热面与地平面的夹角太阳光线地平面太阳高度角ABCOδ1φBHAHBB地地平面A地地平面06121824(时)太阳高度夏至日全球太阳高度等值线图70°45°30°0°·F·E·O·北极·A·BNS热水器倾角HNSH最小值前楼高楼距NSH杆长影长2不同地点集热面朝向不同:直射点以北向南,直射点以南向北热水器倾角随太阳高度而变化,有年变化与日变化,一般只考虑了年变化。H=90º-倾角(倾角=90º-H=90º-与直射点纬度差的余角=与直射点纬度差)楼距计算:tanH最小值=前楼高/楼距楼距=前楼高/tanH最小值测经纬度:取特殊日期(如二分二至日),太阳直射点纬度已知便于计算取当地正午(地方时为12:00)时,利用手表时间与当地时差算经度记录杆影长短变化及时间,取最短杆影出现的时间及影长用于计算公式:tanH=杆长/影长H=90º-(ф±δ)ф=90º-H±δ在下面的空白处分别绘出6月22日,9月23日,12月22日的正午太阳高度的纬度变化图。太阳高度练习题选:下图为某一河流及其河床AB处的剖面示意图。某地理兴趣小组成员9月23日正午(地方时)在A处观测到的太阳仰角为55°30′,且太阳光线与河岸接近垂直。据此完成1-2题。1.该地的地理纬度可能是()A.55°30′SB.55°30′NC.34°30′SD.34°30′N2.下列有关该河流的叙述,正确的是()1C2DA.该河段有凌汛现象B.此时该河流处于汛期C.该河流流经亚寒带针叶林D.该河段水流自东向西流北京(40°N)某校—学生在研究性学习活动中,对太阳能热水器进行了重新设计(如图),把热水器装在一个大玻璃箱中,并将支架改造成活动方式。据此完成3—6题3B4C5C6B3.为使热水器有最好的效果,需经常调节支架,使正午太阳光线直射集热板。在一年中,集热板与地面夹角的变动幅度大约是:A.23°26′B.46°52′C.66°34′D.90°4.当集热板与地面夹角最大时A.我国江淮地区正值梅雨季B.松花江正是第一次汛期C.南太平洋漂浮的冰山较多3D.巴西高原的动物向北迁徒5.将太阳能热水器装在玻璃箱内,主要目的是A.保护热水器,延长使用寿命B.起装饰作用,使其外观更好看C.减少热水器在夜间和阴天的热量损D.提高太阳辐射强度,从而增加热效率6.下列地区中使用太阳能热水器效果最好的应该是A.吐鲁番B.拉萨C.海口D.重庆(2003江苏、广东卷)某学校(110°E)地理兴趣小组在乎地上用立竿测影的方法,逐日测算正午太阳高度。如图,垂直竖立一根2米长的竿OP,正午时测得竿影长OP,通过tga=OP/OP′算出正午太阳高度a。据此回答7~10题。BBDA7.该小组每天量测影长时,北京时间应为(B)A.12:00B.12:40C.11:20D.11:008.3月21,当该小组进行观测时,下列城市中即将迎来旭日东升的是(B)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)9.右下图是该小组绘制的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(D)A.①B.②C.③D.④10.该学校大约位于(A)A.21.5°NB.21.5°SC.45°ND.45°S某校地理兴趣小组利用“立竿测影”的方法,逐日测量正午太阳高度,并根据记录画出一年中正午大阳高度变化图。据此回答11~14题。11、该小组记录太阳在a位置时,测算正午太阳高度为86°,北京时间为12:40,该校的地理位置是(B)A.110°E,19.5°SB.110°E,19.5°NC.126°E,19.5°SD.126°E,19.5°N12、记录9月23日太阳位置的点是(C)A.aB.bC.cD.d13、太阳由b—c的过程中(C)A.开普敦炎热干旱B.旧金山正值雨季C.武汉经历了伏旱天气D.悉尼昼渐短,夜渐长14、该小组观测到正午太阳在其北方的时间长约(B)A.半个月B.1个月C6个月D.9个月如下图,甲图阴影部分表示黑夜,乙图是甲图所示日期,巴黎的大阳高度随时间变化图。据图回答15~16题。15、图甲中,太阳直射点的地理坐标是(A)A.23°26¹N120°EB.23°26¹N,60°WC.0°,120°ED.23°26,S,60°W16、以下说法正确的是(C)A.这一天,巴黎的昼长是12小时B.这一天的12时,巴黎的太阳高度为64º36¹dcba86ºNOaP′P4C.巴黎的地理坐标是48°52′N,2°30′ED.这一天,巴黎的地方时为12:50

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