;;“必备知识”梳理;2.正午太阳高度的变化
(1)纬度变化。
正午太阳高度从[3]所在纬度向南北两侧[4]。?
;①夏至日:正午太阳高度由[5]向南北两侧递减,如图中
[6]折线所示。?
②冬至日:正午太阳高度由[7]向南北两侧递减,如图中
[8]折线所示。?
③春、秋分日:正午太阳高度由[9]向南北两侧递减,如图中
[10]折线所示。?
;(2)季节变化。
;(3)年变化规律。
;“关键能力”突破
1.正午太阳高度的变化规律
(1)纬度变化规律。
;(2)季节变化规律。
; 不同纬度正午太阳高度的数值特征——90°的出现
;2.正午太阳高度的应用
(1)确定地方时:当某地太阳高度达到一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向:在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋一般朝南;在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋一般朝北。
(3)判断物影长短及方向。
正午太阳高度越大,物影越短;正午太阳高度越小,物影越长,且物影方向背向太阳。
;(4)确定当地的地理纬度。
纬度差多少度,正午太阳高度就差多少度。根据某地某日(二分二至日)的正午太阳高度,可判断该地区的纬度大小。
;3.与正午太阳高度相关的计算
(1)正午太阳高度的计算公式。
①公式:H=90°-两点纬度差。
②说明:“两点”是指所求地点与太阳直射点。两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则,即两点同在北(南)半球,则两点纬度“大数减小数”;两点分属南、北半球,则两点纬度相加。
;(2)计算最短楼距。一般来说,纬度较低的地区,楼距较近;纬度较高的地区,楼距较远。解题的关键是计算当地冬至日的正午太阳高度,并计算影长。如下图,以我国为例,南楼高度为h,该地冬至日正午太阳高度为H,则最小楼间距为L,L=h·cotH=h/tanH。
;(3)计算太阳能热水器的倾角。
为了更好地利用太阳能,应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的夹角,使太阳光与受热板成直角。夹角和正午太阳高度的关系为α+h=90°(如下图)。
;“学科素养”应用
[命题探究]
(2023年??南高考地理)对日影和太阳高度变化的观测可以判断地理位置、地方时等要素。图甲为①地某日日出至日落期间标杆的日影变化示意图,当日影朝正北方向时,标杆长度与其日影长度相等。图乙为②地同一日正午时刻的太阳高度示意图。图中时间均为北京时间。据此完成(1)~(2)题。
;(1)观测当日()
A.①地昼长夜短
B.②地昼短夜长
C.①地昼长大于②地
D.①②两地昼夜等长
;(2)①地位于②地的()
A.东南方向
B.西南方向
C.东北方向
D.西北方向
;【思维过程】
;[跟踪训练]
考向1正午太阳高度的变化规律
(2024年广西南宁模拟)为了研究太阳视运动特点,三位中学生于同一天在北温带的甲、乙、丙三地分别观测了太阳高度的变化情况,并绘制了太阳高度曲线图(下图)。据此完成第1~2题。
;1.图中甲、乙、丙三地的方位关系排序依次是()
A.自东北向西南 B.自西北向东南
C.自东南向西北 D.自西南向东北
解析:第1题,正午太阳高度由直射点所在纬度向南、北两侧递减。图中三地均在北回归线以北,故纬度越高,正午太阳高度越小,因此图中三地由南到北排序为甲、乙、丙。地球自西向东转,越东的点越早进入正午,读图中三地正午出现时间早晚可知,三地由东向西排序为甲、乙、丙。综上所述,图中甲、乙、丙三地的方位关系排序依次是自东南向西北,C项正确。;2.若此日为夏至日,天气为晴天,根据该图信息可推测()
A.三地正午太阳高度越高,昼越长
B.甲地正午时旧的一天约占一半
C.乙地冬至日的正午太阳高度约为18°
D.丙地日落位置为西偏南
解析:第2题,夏至日太阳直射北回归线,结合图中乙地的正午太阳高度可计算出乙地的纬度(正午太阳高度约为65°,说明当地与北回归线的纬度差为25°,当地位于48°26N),再根据乙地的纬度可计算乙地冬至日的正午太阳高度约为18°,C项正确。
;考向2正午太阳高度的应用
(2024年河北承德模拟)城市路灯是城市的重要基础设施和民生工程之一,也是保证市民夜间和早晨出行的安全措施之一。北京市(40°N,116°E)某中学地理研究性学习小组发现,校园内南、北两栋教学楼之间的太阳能路灯发电板安装朝向明显不同,甲灯朝南,乙灯朝西。下图为学生手绘的校园局部示意图。据此完成第3~4题。
;3.下列关于甲灯和乙灯