高考地理知识点正午太阳高度计算

时间:2023-03-16 07:04:12 阅读: 最新文章 文档下载
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高考地理知识点:正午太阳高度计算

设正午太阳高度为H,当地的地理纬度为ψ,太阳直射点的地理纬度为δ,则当地正午太阳高度的计算公式为:

H=90°-│ψδ│。注:运用公式│ψδ│计算ψδ之间的纬度差时:若ψδ同在南半球或北半球上,则它们的纬度差值为数值大的减去数值小的。ψδ分别在北半球和南半球,则它的纬度差值为两者数值之和。



1.正午太阳高度与房间采光

当某地位于直射点以北,阳光从南窗照入;位于直射点以南,阳光从北窗照入。一般情况下,正午太阳高度越大,照射到房间的面积越小,23°26N--23°26S之间的地点,阳光可以从北或南窗照入,23°26N以北地点,太阳光永远从南窗照入,23°26S以南地点,太阳光永远从北窗照入。



2.正午太阳高度与楼房距离

为保证一楼全年均有阳光照到,南北半球中纬度地区楼房间隔S的计算:S=楼高h×cotαα即当地全年最小的正午太阳高度角,北半球为冬至日的正午太阳高度,南半球为夏至日的正午太阳高度)。两楼高度相同的条件,纬度越高,南北间距应越大。在楼房布局时建议采用东北——西南向或西北——东南向。

3.正午太阳高度与太阳能热水器


为了最充分地利用太阳能,太阳能热水器的集热板要根据正午太阳高度的季节变化而调整角度,集热板与地面之间的夹角应等于当天正午太阳高度角的余角,效果最佳。另外太阳灶、塑料大棚的角度原理与此相同。



4.举例说明

正午太阳高度角的计算可以采用画示意图的方法进行,具体方法以622日直射北回归线时计算北京正午太阳高度为例说明:

要计算622日直射北回归线时北京正午太阳高度H只要知道角α就能得出结果,因为地球表面的地理纬度是指某地与赤道的角度距离,而角α等于北京地理纬度与直射点之间的纬度距离,即α=40°-23°26´=16°34´,利用互余原理H=90°-16°34´=73°24´。绝招:一般地,“纬度相差多少,正午太阳高度相差多少”。


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