2022自然地理核心考點：正午太陽高度

1.正午太陽高度的空間變化規律

①文字描述：從太陽直射點所在緯線分別向南北兩側遞減;離直射點距離越近(緯度差越小)，正午太陽高度越大。

②圖形描述：

③特別說明：

a.同線相等規律：同一緯線上正午太陽高度相等。

b.對稱規律：以直射點所在緯線為對稱軸南北對稱的兩條緯線，正午太陽高度相等。

2.正午太陽高度的季節變化規律

3.正午太陽高度的計算

正午太陽高度=90°-緯度差

當所求地點與太陽直射點在同一半球時，該緯度差即為所求點與直射點緯度差的絕對值;不在同一半球時，該緯度差為二者緯度數之和。

4.正午太陽高度的變化幅度及分布特點

①南北回歸線之間：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越大(由23.5°增大到47°)，赤道上為23.5°，回歸線上為47°。

②回歸線至極圈之間：各緯度正午太陽高度變化幅度相同(均為47°)。

③極圈以內地區：緯度越高，正午太陽高度變化幅度越小(由47°減小到23.5°)，極圈上為47°，極點上為23.5°。

④某一地點，太陽高度還有時間的變化，正午時太陽高度是一天中最大的，早上和傍晚最小。

5.正午太陽高度的應用

(1)確定地方時

當某地太陽高度達一天中的最大值時，日影最短，當地的地方時是12時。

(2)確定房屋的朝向

為了獲得更充足的太陽光照，房屋的朝向與正午太陽所在位置有關。在北回歸線以北地區，正午太陽位于南方，房屋一般朝南;在南回歸線以南地區，正午太陽位于北方，房屋一般朝北。

(3)判斷日影長短及方向

正午太陽高度越大，日影越短;正午太陽高度越小，日影越長;日影方向背向太陽。

(4)確定當地的地理緯度

與太陽直射點的緯度差多少度，正午太陽高度就差多少度。根據某地某日(二分二至日)正午太陽高度，可判斷該地區緯度大小。

(5)確定樓間距、樓高

為了更好地保證各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應當保持適當距離，一般來說，緯度較低的地方樓間距較小，緯度較高的地區樓間距較大。最小樓間距=前樓高度×tanH/1(H為當地一年中最小的正午太陽高度)。

(6)太陽能熱水器的傾角調整

為了更好地利用太陽能，應不斷調整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光線與受熱板成直角。傾角α+正午太陽高度角h=90°。

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