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1、1正午太陽(yáng)高度的時(shí)空變化規(guī)律及其應(yīng)用正午太陽(yáng)高度的時(shí)空變化規(guī)律及其應(yīng)用作者:李紅勛作者:李紅勛通信地址:河南省濮陽(yáng)市綜合高中通信地址:河南省濮陽(yáng)市綜合高中郵編:郵編:457000457000正午太陽(yáng)高度的時(shí)空變化規(guī)律是地理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn),該部分原理知識(shí)抽象復(fù)雜,綜合性強(qiáng),對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的要求較高。分析近幾年高考試題可以看出,對(duì)于該部分原理知識(shí)的考查,命題角度更加巧妙,出題形式也更加靈活多樣。但萬(wàn)變不離其宗,深刻把握該部分原理知識(shí),科學(xué)
2、利用正午太陽(yáng)高度的時(shí)空變化規(guī)律模型,是迅速解決該類問(wèn)題的有效方法。下面分析探討如下:一.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算及其時(shí)空變化規(guī)律正午太陽(yáng)高度的計(jì)算及其時(shí)空變化規(guī)律1.正午太陽(yáng)高度的計(jì)算正午太陽(yáng)高度的計(jì)算太陽(yáng)光線相對(duì)當(dāng)?shù)氐仄矫娴慕唤牵刺?yáng)在當(dāng)?shù)氐难鼋牵?jiǎn)稱太陽(yáng)高度。某地一天中的最大太陽(yáng)高度,即當(dāng)?shù)卣?2時(shí)的太陽(yáng)高度,為該地的正午太陽(yáng)高度,其計(jì)算公式為:H=90-緯度距(所求點(diǎn)和陽(yáng)光直射點(diǎn)之間相隔的緯度數(shù))。換言之,在任一時(shí)刻,某地正午太陽(yáng)
3、高度與其距離陽(yáng)光直射點(diǎn)的緯度數(shù)互余。緯度距的計(jì)算如圖1所示。提示:①若所求點(diǎn)與陽(yáng)光直射點(diǎn)同在南半球或者同在北半球,兩點(diǎn)間的緯度距為兩點(diǎn)中較大的緯度減去較小的緯度。如圖1,此時(shí)陽(yáng)光直射北緯23.5,為北半球夏至日,A點(diǎn)與直射點(diǎn)間的緯度距為11.5(35-23.5),正午太陽(yáng)高度則為78.5;B點(diǎn)與直射點(diǎn)間的緯度距為13.5(23.5-10),正午太陽(yáng)高度則為76.5。注意:圖1中回歸線度數(shù)取為23.5,下面圖3、圖4相同。②若所求點(diǎn)與陽(yáng)光
4、直射點(diǎn)分屬于南、北兩個(gè)不同半球,兩點(diǎn)間的緯度距為兩點(diǎn)緯度之和。如圖1,C點(diǎn)與直射點(diǎn)間的緯度距為53.5(30+23.5),正午太陽(yáng)高度則為36.5。③嚴(yán)格來(lái)講,隨著地球的公轉(zhuǎn),陽(yáng)光直射點(diǎn)的緯度每時(shí)每刻在發(fā)生著南北移動(dòng)。通常情況下,直射點(diǎn)移動(dòng)的日變化忽略不計(jì),因此,在任何一天,正午太陽(yáng)高度因緯度不同而不同,同一條緯線上的地點(diǎn)正午太陽(yáng)高度相等。2.正午太陽(yáng)高度的空間變化規(guī)律正午太陽(yáng)高度的空間變化規(guī)律某一時(shí)刻太陽(yáng)高度的空間變化規(guī)律某一時(shí)刻太陽(yáng)
5、高度的空間變化規(guī)律由于太陽(yáng)光為平行光,地球是個(gè)球體,所以,在某一時(shí)刻太陽(yáng)僅直射地球上某一點(diǎn),此點(diǎn)就是陽(yáng)光直射點(diǎn),位于晝半球正中心。隨著地球的繞軸自轉(zhuǎn),在忽略直射點(diǎn)南北移動(dòng)日變化的情況下,在一個(gè)太陽(yáng)日內(nèi),陽(yáng)光直射點(diǎn)在同一條緯線上自東向西移動(dòng)。直射點(diǎn)所在的經(jīng)線為正午經(jīng)線,當(dāng)?shù)貢r(shí)間為圖1圖23動(dòng)的過(guò)程中,對(duì)于全球任何一個(gè)地點(diǎn)而言,直射點(diǎn)移向該地點(diǎn),則該點(diǎn)的正午太陽(yáng)高度逐日變大;反之,則逐日變小。直射點(diǎn)與該地點(diǎn)間的緯度距越近,該地點(diǎn)的正午太陽(yáng)高
6、度越大。②.北回歸線及其以北地區(qū)的正午太陽(yáng)高度的變化(如圖中c點(diǎn)箭頭所示):6月22日為年內(nèi)最大值,之后直射點(diǎn)南移,正午太陽(yáng)高度漸小,12月22日達(dá)到年內(nèi)最小值;隨后直射點(diǎn)北移,正午太陽(yáng)高度漸大,次年6月22日又達(dá)到年內(nèi)最大值。北回歸線上一年中有一次直射,即6月22日的正午太陽(yáng)高度為90。③.南回歸線及其以南地區(qū)的正午太陽(yáng)高度的變化(如圖中a點(diǎn)箭頭所示):12月22日為年內(nèi)最大值,之后直射點(diǎn)北移,正午太陽(yáng)高度漸小,6月22日達(dá)到年內(nèi)最小
7、值;隨后直射點(diǎn)南移,正午太陽(yáng)高度漸大,至次年12月22日又達(dá)到年內(nèi)最大。南回歸線上一年有一次直射,即12月22日的正午太陽(yáng)高度為90。④.南北回歸線之間的地區(qū),一年直射兩次,直射日正午太陽(yáng)高度為年內(nèi)最大,之后逐漸變小。赤道上,春、秋二分日時(shí)正午太陽(yáng)高度為年內(nèi)最大,為90;二至日時(shí)正午太陽(yáng)高度為年內(nèi)最小,為66.5。6月22日,赤道至南回歸線之間地區(qū)的正午太陽(yáng)高度達(dá)年內(nèi)最小值。12月22日,赤道至北回歸線之間地區(qū)的正午太陽(yáng)高度達(dá)年內(nèi)最小值
8、,如圖中b點(diǎn)箭頭所示。二.正午太陽(yáng)高度時(shí)空變化規(guī)律的應(yīng)用正午太陽(yáng)高度時(shí)空變化規(guī)律的應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用1:確定所求地點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。:確定所求地點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。根據(jù)正午太陽(yáng)高度計(jì)算公式,結(jié)合題干、圖示等信息,推求所在地的緯度,進(jìn)而判斷該地的其他地理特征。當(dāng)某地太陽(yáng)高度達(dá)一天中的最大值時(shí),該地的地方時(shí)為正午12時(shí),據(jù)此可推算所在地的經(jīng)度或地方時(shí)?!纠?】(08廣東文基42~43)下列三幅圖中的角度是位于120E經(jīng)線上不同緯度三地夏至日的正午太陽(yáng)高
9、度角。據(jù)此回答下列兩題。⑴.三地的緯度從高到低的排序是()A.①②③B.①③②C.③②①D.③①②⑵.此日晝長(zhǎng)時(shí)間從短到長(zhǎng)的排序是()A.①②③B.②①③C.③②①D.③①②解析解析據(jù)圖可知,夏至日正午太陽(yáng)均位于三地天頂以南的天空中,說(shuō)明三地位于北回歸線以北。結(jié)合正午太陽(yáng)高度的緯度變化規(guī)律,夏至日正午太陽(yáng)高度由北回歸線向南北遞減,所以三地緯度由高到低為①②③。結(jié)合晝夜長(zhǎng)短的緯度變化規(guī)律可知,夏至日時(shí)北半球各地晝長(zhǎng)達(dá)到年內(nèi)最長(zhǎng),且緯度越高
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