1、一、太阳高度角与正午太阳高度角的概念太阳高度角是我们观察太阳时的仰角，也就是太阳光线与地面之间的夹角（如图 1 所示） 。由于地球的自转，造成太阳东升西落，太阳高度角在一日内不断发生变化（如图 2 所示） ；正午（地方时为 12时）太阳位于上中天时，太阳的高度角达到最大值 H，我们将此时的太阳高度角称为该日的正午太阳高度角。2. 正午太阳高度角的分布规律（1）某日的空间分布同一纬线上各地此日的正午太阳高度角相同。纬度相差多少，正午太阳高度角也相差多少.比较某日两点的正午太阳高度大小，须比较两点中哪点离太阳直射纬线近，近者正午太阳高度角大。注：等太阳高度线图的判读 等太阳高度线图可以看做是以太阳
2、直射点为中心的俯视图，判读时需掌握以下方法，有助于正确解答问题：1图的中心为太阳直射点，太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低；通过该点的经线即太阳直射的经线，地方时是 12 点；通过该点的纬线即为太阳直射的纬线，其正午太阳高度为 90 度。正午太阳高度的分布规律从太阳直射的纬线向南北逐渐降低。根据太阳直射纬线推断直射点所在的半球及季节，并判断与之相关的地理现象。注意区别太阳高度和正午太阳高度分布规律的不同。2在太阳直射的经线上，太阳高度相差多少度，纬度就相差多少度，据此可计算该经线上某一点的纬度数值；如果太阳直射赤道，则赤道上太阳高度相差多少度，经度就相差多少度；如果太阳直射点不在赤道，则太阳高
3、度相差多少度，经度的差值一定大于太阳高度的差值，以此推算该纬线上某一点的经度和地方时。3如果图中标注了太阳高度的数值，则视具体数值而判断：一是最外侧的大圆圈为 0等太阳高度线，即为晨昏线，一般是太阳直射经线以东最大的半圆为昏线，以西最大的半圆为晨线；二是图中最大的圆圈不是 0等太阳高度线，因此，也就不是晨昏线。如果没有标注太阳高度的数值，在图中最外侧的大圆圈上太阳高度为 0，即晨昏线。4由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为 180 度，当太阳直射赤道时，此经线最北点为北极，最南点为南极；太阳直射北半球时，北极点在最北点以南，图上没有南极点；太阳直射南半球时，相反（2）年变化由于太阳直射点在南北
4、回归线之间作回归运动，某地到太阳直射纬度的距离发生变化，其正午太阳高度角随之变化。在太阳直射点移近该地所在纬线的时段，该地正午太阳高度角递增；反之，该地正午太阳高度角递减。若某地在北回归线以北（或南回归线以南） ，则其正午太阳高度角分别在夏冬至日达最大、最小值。若某地在南北回归线之间，则一年内有两次太阳直射，正午太阳高度角最大值达 90；在冬夏至日达到两次极小值。3. 特殊地点的正午太阳高度注：正午太阳高度的变化，是由于太阳直射点的南北移动而引起的。 太阳高度分布的规律，一般是从太阳直射点的地方向南北侧计算的。在太阳直射点上，太阳高度是 90；在晨昏线上，太阳高度是 0。一个地方的正 午太阳高
5、度就是该地一日内最大的太阳高度。太阳高度因纬度不同而分布的 规律是：春秋二分日太阳高度由赤道向南北方向逐渐降低；6 月 22 日由北回 归线向南北方向逐渐降低；12 月 22 日由南回归线向南北方向逐渐降低。太 阳高度随季节的变化而变化的规律是：在北回归线以北的地方，每年 6 月 22 日前后正午太阳高度达到最大值，每年 12 月 22 日前后达到最小值；在南回 归线以南的地方，每年 12 月 22 日前后正午太阳高度达到最大值，每年 6 月22 日前后达到最小值；在南、北回归线上的各地，每年有一次受到太阳直射； 在南北回归线之间的各地，每年有两次受到太阳直射；地球上的其它地方全 年均无太阳直
6、射（1）极点的正午太阳高度如下图所示，出现极昼的北极点，一日内太阳高度不变， （正午）太阳高度等于直射点的地理纬度a。 (2）与晨昏面相切的纬线上的正午太阳高度如上图所示，A 点所在纬线与晨昏面相切，其纬度应为 90-a，计算可得该日其正午太阳高度为2a。上述两地的太阳周日视运动为下图所示。三、有关太阳高度角问题的类型与解题思路太阳高度角类问题可以归纳为三种基本类型：比较某时刻不同地点的太阳高度、比较某日不同纬度的正午太阳高度、探究某地正午太阳高度的年变化规律。此外，因为各地正午太阳高度的大小取决于太阳直射纬度，而太阳直射纬度又影响昼夜长短、季节变化，因此，正午太阳高度问题常与昼夜长短、季节判
7、断问题联系在起；特定日期某时刻各地太阳高度角的大小取决于太阳直射点的经度，因此比较各地太阳高度角的大小常和时刻的计算联系在一起。下面对太阳高度角的具体运用举例进行讲解。例 1：下图为地球上某时刻太阳高度分布示意图，图中粗线为等太阳高度线，读图回答下列问题。1. 此时北京时间为A. 7 时 B. 15 时 C. 17 时 D. 21 时2. 若 两点经度相同， 两点纬度相同，则此时刻的太阳高度A. B. = C. = D. 3. 此时A. PM 为昏线,PN 为晨线B. 新一天的范围约占全球的 1/8C. 新一天的范围约占全球的 7/8D. 全球昼夜平分4. 此时 Q 点太阳高度的日变化图是解题
8、思路：第 1 题，根据图中某时刻太阳高度的分布规律可知，此时太阳直射点，其地方时为 12 时；据图中经度变化规律可求得点所在经线为 45E，所以北京时间为 17 时。第 2 题，为太阳直射点，太阳高度大于；与纬度相同，为正午，太阳高度大。第 3 题，想象地球自转，可知 PM 为晨线，PN 为昏线；由第 1 题可知 135W 此时为 0 时，所以新一天的范围占全球的 7/8。第 4 题，Q 点为极点，处于极昼，一日内太阳高度不变，等于直射点的地理纬度。答案：1. C 2. D 3. C 4. A 某地某日最大太阳高度与最小太阳高度的差除以二就是该地的纬度的余角。极昼区某地某日最大太阳高度和最小太阳高度之和除二等于极点处这天的太阳高度，极点处的太阳高度当然等于太阳直射点的纬度！南北回归线之间区域（不含回归线）某地夏至正午太阳高度冬至正午太阳高度=该地纬度的 2 倍南北回归线之外区域（包含回归线）某地夏至正午太阳高度冬至正午太阳高度=2 倍的 2326一年中最大正午太阳高度与最小相加等于 46 度 52 分极昼地区当日最小太阳高度与当地地理纬度互余
