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正午太阳高度的变化【高考热点】正午太阳高度角的变化深刻影响着人类的生产、生活，成为高考考查的重点，试题多以图文结合、图表结合的方式出现，且与现实生活联系密切，注重读图能力、计算能力、空间思维能力的考察。思考：1.什么是太阳高度？1.太阳高度与正午太阳高度的概念A.太阳高度的基本知识：①太阳高度的概念：太阳光线和地平面之间的夹角，叫太阳高度角，简称太阳高度。②太阳高度的日变化：Ⅰ太阳高度的角度范围：0°≤h≤90°Ⅱ图示形式：Ⅲ太阳高度的日变化一.正午太阳高度的变化太阳高度与正午太阳高度太阳光线与地面所成的夹角为太阳高度。地面太阳光线太阳高度角地面h白天：h0晨昏线上：h=0晚上：h0太阳高度角（h）正午太阳高度:一天中最大的太阳高度(地方时12时的太阳高度)此时：A、B、C的太阳高度：A00B00C00标出此时太阳高度为90°的点ABC=D黄梅东南西北2.正午太阳高度：一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。地平面春分日，黄梅的太阳位置变化情况天空日出日落正午H3.什么是正午太阳高度呢？B.正午太阳高度角的概念：①概念：一天中太阳高度最大值出现在正午，称为正午太阳高度。一天中只有一次②基本特征：同一天同一纬线上正午太阳高度相等；同一天与直射纬线对称纬线的正午太阳高度相等判断：正午太阳高度一定是90°；90°一定是正午太阳高度。PLoM画出并计算：P点的正午太阳高度δфHH=900—(ф-δ)图3H=900-纬度差H=900－｜某地纬度±直射点纬度｜（同减异加）正午太阳高度角ABBδ太阳直射点A的纬度为δ时，刚好出现极昼现象的地方B，其纬度为（90°－δ），此点（B点）的正午太阳高度H＝90°－AB两点的纬度差＝90°－[（90°－δ）－δ]=2δ。结论：刚好出现极昼现象的地方，其正午太阳高度角是直射点纬度的两倍。探究刚好极昼地区的太阳视运动HAH北纬80°0时的太阳高度h为13.5°正午的太阳高度H为33.5°南北33.5°13.5°东已经发生极昼现象的地点0时的太阳高度h=90°-（180°-δ-φ）=δ+φ-90°Δ表示直射点纬度φ表示某发生极昼现象的纬度h二、正午太阳高度的计算1.正午太阳高度的计算公式：纬度差的计算：同半球相减，异半球相加.H=90°－纬度差即：H=90°－Δф2.极昼区：（1）极点：正午太阳高度等于直射纬度且全天不变（2）刚好出现极昼的纬度：正午太阳高度等于直射纬度的2倍（3）已经出现极昼的纬度：正午太阳高度与零时太阳高度的和等于直射纬度的2倍3.正午太阳高度的最值南京(32°N)32°-23°26´32°+23°26´冬至夏至0°求南京（32°N）夏至日和冬至日的正午太阳高度求南京（32°N）夏至日和冬至日的正午太阳高度夏至日：H=90°-（32°-23°26´）=81°26´冬至日：H=90°-（32°+23°26´）=34°34´夏至日：直射点纬度为23°26°N，冬至日：直射点纬度为23°26′S，如：求北京（400N）冬至日的正午太阳高度角？步骤：1标直射点、所求点纬度，2算纬度差H=900-（40°23.50）=26.50+160°EAB70°0°◆图中AB表示晨昏圈的一部分,此时公转速度较快。1、直射点地理坐标2、正午太阳高度分布规律3、北京时间(20°S,110°W)(3:20)自20°S向南北两侧递减如图所示的日期，下列地点：北京（39°54′N），新加坡（1°N），汕头（23°26′N），海口（20°N），正午太阳高度角从大到小排列正确的是A.新加坡、海口、汕头、北京B.北京、汕头、海口、新加坡C.汕头、海口、北京、新加坡D.汕头、海口、新加坡、北京C1）此时太阳直射哪个纬度？2）是北半球的什么节气？日期是哪天?太阳直射赤道。正午太阳高度自赤道向两极递减。3、正午太阳高度的变化规律探究问题1读图回答：春分日（3.21前后）秋分日（9.23前后）3）正午太阳高度分布有什么规律？1、此时太阳直射哪个纬度？2、是北半球的什么节气？日期是哪天?太阳直射北回归线正午太阳高度自北回归线向两侧递减。探究问题2读图回答：夏至日（6.22前后）3、正午太阳高度分布有什么规律？1、此时太阳直射哪个纬度？2、是北半球的什么节气？日期是哪天?太阳直射南回归线正午太阳高度自南回归线向两侧递减。探究问题3读图回答：冬至至日（12.22前后）3、正午太阳高度分布有什么规律？节气太阳直射点位置正午太阳高度的纬度分布规律春秋分赤道赤道上的正午太阳高度最大。从赤道向南北两侧递减。夏至日北回归线北回归线上的正午太阳高度最大。从北回归线向南北两侧递减。冬至日南回归线南回归线上的正午太阳高度最大。从南回归线向南北两侧递减。正午太阳高度的纬度分布规律：缩记：太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大；从此纬线向南北两侧递减。小结：考点：正午太阳高度的分布规律FG规律：由直射点向南北两侧递减。[例题1]：比较各点正午太阳高度的大小答案：G=EA=BFCD应用：离直射点越近，太阳高度角越大同纬度正午太阳高度相同例：读下图，这一天，甲、乙、丙、丁四地的正午太阳高度分别为80°、60°、40°、20°，那么就纬度而言，判断下列说法哪个正确？A.甲地可能在南半球也可能在北半球B.丙地纬度可能高于也可能低于乙地C.乙地自转线速度可能小于也可能等于甲地D.丁地肯定在寒带范围之内C【典型例题】下图中①②③④四条线分别表示某日四地的太阳高度的变化过程，其中①地在南半球，H290°，h为已知量。读图回答：1、四地的纬度从低到高排列的顺序是（）A.①③④②B.②③①④C.④①③②D.④①②③C2、下列叙述中正确的是（）A.①②③④四地在同一条经线上，且都在南半球B.②③④三地在北半球，太阳直射在②地C.太阳直射点的纬度是北纬h，H1=2hD.四地中，①②③三地有极昼现象C由H=90°－Δф可知：从太阳直射点向南北两侧递减；离直射点越近(纬度差越小)，正午太阳高度越大。某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度。（两地纬度差就等于其正午太阳高度差）A.正午太阳高度的纬度变化规律3、正午太阳高度的分布规律分析二、正午太阳高度的变化1、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）2、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）节气太阳直射点位置正午太阳高度的纬度分布规律春秋分赤道赤道上的正午太阳高度最大。从赤道向南北两侧递减。夏至日北回归线北回归线上的正午太阳高度最大。从北回归线向南北两侧递减。冬至日南回归线南回归线上的正午太阳高度最大。从南回归线向南北两侧递减。正午太阳高度的纬度分布规律：缩记：太阳直射点所在的纬线正午太阳高度最大；从此纬线向南北两侧递减。小结：季节变化规律②南回归线及其以南地区①北回归线及其以北地区达到全年最小达到全年最大90°N23°26′N0°23°26′S90°S⑵时间变化规律—----在同一地点，正午太阳高度随季节的变化90°N23°26′N0°23°26′S90°SP达到全年最大达到全年最小P季节变化规律④南回归线至赤道之间地区③北回归线至赤道之间地区达到全年最小达到全年最大90°N23°26′N0°23°26′S90°S⑵时间变化规律—----在同一地点，正午太阳高度随季节的变化90°N23°26′N0°23°26′S90°SP达到全年最大达到全年最小P季节变化规律⑤赤道地区达到全年最小达到全年最小90°N23°26′N0°23°26′S90°S⑵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。同一节气、不同地区的正午太阳高度大小正午太阳高度达到一年中最大正午太阳高度达到一年中最小既不是最大，又不是最小距太阳直射点最近的一天距太阳直射点最远的一天夏至日（6月22日）冬至日（12月22日）正午太阳高度达到一年中最大正午太阳高度达到一年中最小既不是最大，又不是最小距太阳直射点最远的一天距太阳直射点最近的一天②南回归线及其以南地区：B.正午太阳高度的季节变化规律:③南北回归线之间：①北回归线及其以北地区：夏至日达到最大值，冬至日达到最小值；夏至日达到最小值，冬至日达到最大值；赤道以北，两次直射时为最大,正午太阳高度为90°，冬至日达到最小值；赤道上，两次直射时为最大，两至日最小，正午太阳高度为66°34′；赤道以南，两次直射时为最大，夏至日达到最小值。结论：直射点移来正午太阳高度增大，直射点移去正午太阳高度减少A.甲乙丙丁B.乙丙甲丁C.乙甲丙丁D.丁丙乙甲【典型例题】若图中丁地为极昼时，图中四地正午太阳高度由大到小的正确排序是（）B同一地区、不同节气的太阳高度大小（北半球的温带地区）正午太阳高度的变化一、纬度变化规律：由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减。所以：（1）夏至日，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减。（2）冬至日，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减。（3）二分日，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。二、季节变化规律：任一地点，一年中离太阳直射点所在纬度最近时，正午太阳高度达最大值；反之，达最小值。所以：（1）夏至日时，北回归线以北的地区正午太阳高度达一年中最大值，冬至时达最小值。（2）冬至日时，南回归线以南的地区正午太阳高度达一年中最大值，夏至时达最小值。（3）南北回归线之间的地区，一年中，太阳直射时，正午太阳高度达最大值；离太阳直射点所在纬度最远时，达最小值。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夏至日直射日赤道地区的地区二分日二至日【图文转换】正午太阳高度随季节变化曲线图读图分析，赤道、回归线及极圈上正午太阳高度的季节变化分别对应图中的哪条曲线？abcde12.223.216.229.2312.220°43°08′66°34′90°46°52′（1）赤道地区正午太阳高度年变化图：赤道上正午太阳高度年变化在66°34′至90°之间，每年春分日与秋分日有两次直射现象。冬至和夏至日时正午太阳高度最小，为66°34′。【图文转换】正午太阳高度随季节年变化曲线图（2）北回归线与赤道之间正午太阳高度年变化图回归线与赤道之间由于有两次直射现象，因此正午太阳高度最大值有两次可以达到90°，并且最小值不低于43°08′。0°43°08′90°12.223.216.229.2312.22回归线到赤道之间一年中有两次直射，在临近这两天间有一个相对的较低值，其次还有一个最小值H﹥43°08′（3）北回归线上的正午太阳高度年变化图回归线线上一年中只有一次直射现象，因此其最大值在冬至或夏至达90°，并且最小值等于43°08′。（4）回归线与极圈之间某地正午太阳高度年变化图回归线与极圈之间在一年内既无直射现象，也无极昼现象，因此其最大值小于90，最小值大于0°。并且仅在冬至或夏至时出现最大值。【典型例题】能表示北半球中纬度某地正午太阳高度角的年变化状况的是（）C（5）北极点正午太阳高度年变化图：北极地区：春分至秋分正午太阳高度大于0°，出现极昼，其中夏至正午太阳高度达一年中最大，并且极昼范围扩大到整个北极圈以内。秋分至春分正午太阳高度小于0°，出现极夜，其中冬至极夜范围扩大到整个北极圈以内。（6）南北极圈正午太阳高度年变化图读某地正午太阳高度角年变化折线图，回答：根据该地正午太阳高度变化的规律，判断该地可能位于：A.北回归线以北地区B、北回归线以南，靠近北回归线的地方C、南回归线至赤道之间D、南回归线至南极圈之间的南温带C（1）A、D、E三点正午太阳高度从大到小的排列顺序是，这一天正午太阳高度与E点相等的另一条纬线的纬度是。19°42′ND＞A＞E读下图（阴影部分表示黑夜），回答下列【典型例题】赤道上:66°34’≤H≤90°66°34’90°0°春分秋分夏至冬至66°34’90°43°08’0°春分秋分夏至冬至南北回归线上:43°08’≤H≤90°46