2
規律。首先對圖
1
左圖進行轉換,將圖中經線圈的右半部“拉直”
,可得到
圖
右圖。兩圖均表示夏至日太陽直射北迴歸線,冬至日太陽直射南迴歸
線,春分日和秋分日(以下簡稱二分日)太陽直射赤道。這裡以圖
右圖
為基礎來深入分析正午太陽高度的季節變化規律和緯度分佈規律。
(一)正午太陽高度的季節變化規律
這裡我們分六個方面進行分析。
假設
P
為滿足條件的任意一地點,
H1
,
H2
H3
分別表示夏至日、二分日、冬至日時
地的正午太陽高度,
H4
為太
陽直射南北迴歸線之間某地
時的正午太陽高度。
.
赤道地區:由圖
3
可以看出,二分日時太陽直射赤道,此時赤道地
區正午太陽高度(
)達最大值
90
°,二至日正午太陽度(
和
)達
最小值。以春分日為起點,正午太陽高度變化為:
.赤道與北迴歸線之間地區:由圖
4
可以看出,
大於
又大於
,在夏至日前後
地各有一次直射,此時正午太陽高度達最大值(
)
冬至日時正午太陽高度達最小值(
。正午太陽高度變化為:
.北迴歸線地區:由圖
5
H1>H2>H3
。夏至日達最大值(
冬至日達最小值
(
。
從夏至日到冬至日該地正午太陽高度由最大變為最
小。
北迴歸線以北地區:
由圖
6
夏至日達最大值
同理,南半球情況與北半球相反,即赤
道與南迴歸線之間地區,正午太陽高度最大
值在冬至日前後各一次,最小值在夏至日出
現(如圖
7
所示)
南迴歸線及其以南地區,冬至日達最大值,夏至日達最小值,如圖
8
所示。正午太陽高度變化為:
根據上述分析可以看出,
任一地點,
一年中離太陽直射點所在緯度最
近時,正午太陽高度達最大值,反之達最小值。北迴歸線及其以北地區,
夏至日時正午太陽高度達一年中最大值,冬至日時達最小值;南迴歸線及
其以北地區,
冬至日時正午太陽高度達一年中最大值,
夏至日時達最小值;
南北迴歸線之間地區,太陽直射時正午太陽高度達一年中最大值,離太陽
直射點所在緯度最遠時達最小值。
(二)正午太陽高
度的緯度分佈規律
正午太陽高度的緯度分佈規律與太陽直射點的位置及其移動規律直接
相關。如下表所示:
根據上表可以歸納如下規律:
正午太陽高度從直射點所在緯度向南北
兩側遞減;夏至日時太陽直射北迴歸線,正午太陽高度從北迴歸線向南北
兩側遞減;冬至日時,太陽直射南迴歸線,正午太陽高度從南迴歸線向南
北兩側遞減;二分日時,太陽直射赤道,正午太陽高度從赤道向兩極遞減。
正是由於正午太陽高度的變化,再加上晝夜長短的變化,使太陽輻射
具有季節變化的規律,形成四季。同一季節,太陽輻射具有緯度分異的規
律,形成五帶,在此基礎上導致全球地理環境及其組成要素髮生變化,並
表現出明顯的季節性和緯度地帶性。
巧解太陽高度計算題
太陽高度的計算,一直是地球運動中重點和難點,考生遇到此類問題
時難以作對。我在教學中發現掌握一些公式,有利於快速解題,既減少了
思維量,又節省了大量時間。
.直射點的緯度=
1/2
×(出現極晝的點最大的太陽高度+該點最小的太
陽高度)
注:
出現極晝時:
①極點的最大的太陽高度=該點最小的太陽高度
②剛出現極晝的點最小的太陽高度
=0
.直射點的緯度+剛出現極晝點的緯度=
°
.正午太陽高度=
°-︱所求點的緯度±直射點的緯度
︱
(所求點與直射點在赤道的同側取“+”號,在赤道的異側取
“-”
號
)
.寒帶、溫帶:
某地夏至日的正午太陽高度-冬至日的正午太陽高度=
×黃赤交角
熱帶:
×該地的緯度
這些基本上對生活沒有用,只是考試時候用
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規律。首先對圖
1
左圖進行轉換,將圖中經線圈的右半部“拉直”
,可得到
圖
1
右圖。兩圖均表示夏至日太陽直射北迴歸線,冬至日太陽直射南迴歸
線,春分日和秋分日(以下簡稱二分日)太陽直射赤道。這裡以圖
1
右圖
為基礎來深入分析正午太陽高度的季節變化規律和緯度分佈規律。
(一)正午太陽高度的季節變化規律
這裡我們分六個方面進行分析。
假設
P
為滿足條件的任意一地點,
H1
,
H2
,
H3
分別表示夏至日、二分日、冬至日時
P
地的正午太陽高度,
H4
為太
陽直射南北迴歸線之間某地
P
時的正午太陽高度。
1
.
赤道地區:由圖
3
可以看出,二分日時太陽直射赤道,此時赤道地
區正午太陽高度(
H2
)達最大值
90
°,二至日正午太陽度(
H1
和
H3
)達
最小值。以春分日為起點,正午太陽高度變化為:
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.赤道與北迴歸線之間地區:由圖
4
可以看出,
H4
大於
H1
和
H2
又大於
H3
,在夏至日前後
P
地各有一次直射,此時正午太陽高度達最大值(
H4
)
,
冬至日時正午太陽高度達最小值(
H3
)
。正午太陽高度變化為:
3
.北迴歸線地區:由圖
5
可以看出,
H1>H2>H3
。夏至日達最大值(
H1
)
,
冬至日達最小值
(
H3
)
。
從夏至日到冬至日該地正午太陽高度由最大變為最
3
小。
4
.
北迴歸線以北地區:
由圖
6
可以看出,
H1>H2>H3
。
夏至日達最大值
(
H1
)
,
冬至日達最小值
(
H3
)
。
從夏至日到冬至日該地正午太陽高度由最大變為最
小。
同理,南半球情況與北半球相反,即赤
道與南迴歸線之間地區,正午太陽高度最大
值在冬至日前後各一次,最小值在夏至日出
現(如圖
7
所示)
。正午太陽高度變化為:
南迴歸線及其以南地區,冬至日達最大值,夏至日達最小值,如圖
8
所示。正午太陽高度變化為:
根據上述分析可以看出,
任一地點,
一年中離太陽直射點所在緯度最
近時,正午太陽高度達最大值,反之達最小值。北迴歸線及其以北地區,
夏至日時正午太陽高度達一年中最大值,冬至日時達最小值;南迴歸線及
其以北地區,
冬至日時正午太陽高度達一年中最大值,
夏至日時達最小值;
南北迴歸線之間地區,太陽直射時正午太陽高度達一年中最大值,離太陽
直射點所在緯度最遠時達最小值。
(二)正午太陽高
度的緯度分佈規律
4
正午太陽高度的緯度分佈規律與太陽直射點的位置及其移動規律直接
相關。如下表所示:
根據上表可以歸納如下規律:
正午太陽高度從直射點所在緯度向南北
兩側遞減;夏至日時太陽直射北迴歸線,正午太陽高度從北迴歸線向南北
兩側遞減;冬至日時,太陽直射南迴歸線,正午太陽高度從南迴歸線向南
北兩側遞減;二分日時,太陽直射赤道,正午太陽高度從赤道向兩極遞減。
正是由於正午太陽高度的變化,再加上晝夜長短的變化,使太陽輻射
具有季節變化的規律,形成四季。同一季節,太陽輻射具有緯度分異的規
律,形成五帶,在此基礎上導致全球地理環境及其組成要素髮生變化,並
表現出明顯的季節性和緯度地帶性。
巧解太陽高度計算題
太陽高度的計算,一直是地球運動中重點和難點,考生遇到此類問題
時難以作對。我在教學中發現掌握一些公式,有利於快速解題,既減少了
思維量,又節省了大量時間。
1
.直射點的緯度=
1/2
×(出現極晝的點最大的太陽高度+該點最小的太
陽高度)
注:
出現極晝時:
①極點的最大的太陽高度=該點最小的太陽高度
②剛出現極晝的點最小的太陽高度
=0
2
.直射點的緯度+剛出現極晝點的緯度=
90
°
3
.正午太陽高度=
90
°-︱所求點的緯度±直射點的緯度
︱
(所求點與直射點在赤道的同側取“+”號,在赤道的異側取
“-”
號
)
5
4
.寒帶、溫帶:
某地夏至日的正午太陽高度-冬至日的正午太陽高度=
2
×黃赤交角
熱帶:
某地夏至日的正午太陽高度-冬至日的正午太陽高度=
2
×該地的緯度
這些基本上對生活沒有用,只是考試時候用