何时都有太阳高度角，正午太阳高度
1
太阳高度角与正午太阳高度角
1
太阳高度角与正午太阳高度角的关系
太阳高度角简称太阳高度
(
其实是角度
)
对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。
太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。
日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正
午时太阳高度角最大。
2.
正午太阳高度的考查涉及以下几方面。
（
1
）规律：从直射点往南北两侧递减；离直射点距离越近（纬度差越小）
，正午太阳高度越
大。
（
2
）最值：直射北回归线，北回归线以北地区达一年中最大值，整个南半球达一年中最小
值；相反，
直射南回归线时，南回归线以南地区达一年中最大值；
整个北半球达一年中最小
值。
（
3
）公式：
H=90
°
-
｜
φ
-
δ
｜中
φ
与
δ
符号很关键，此外，两点间的正午太阳高度差等于
纬度差。
（
4
）影子的长短变化与方向：正午太阳高度角变大，影子变短；方向由太阳的位置确定。
（
5
）地方时：一天之中太阳高度最大时地方时为
12
时。
（
6
）楼间距离要抓住正午太阳高度角大小。
3.
正午太阳高度的应用已成为高考的热点，应从以下方面突破本难点：
（
1
）列为高考重点反复训练讲解。
（
2
）抓住规律，图形结合。
（
3
）研究高考试题，联系生产、生活实际
例
1
某校所在地（
120
°
E
，
40
°
N
）安置一台太阳能热水器，为了获得最多的太阳光热，提
高利用效率，
需要根据太阳高度的变化随季节调整其支架倾角，
下列四幅日照图中与热水器
安置方式搭配不合理的是
例
2
如图
3
—
5
所示，位于北纬
36
°
34
′的某疗养院，计算在一幢
20
米高的楼房北面新建
一幢楼房。因为疗养的需要，要求高楼的每一层一年四季都能晒到太阳。
（
1
）新楼至少要距原楼多少米？
（
2
）若黄赤交角变为
23
°
34
′，两楼之间的距离将应如何变化，才能保证各楼层均有
较好的采光？
角是指当地地方时为十二点的太阳高度。太阳高度角简称太阳高度(其实是角度!) 对于地球上的某个地点，太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角。太阳 高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。 我们用h来表示这个角度，它在数值上等于太阳在天球地平坐标系中的地平高度。 太阳高度角随着地方时和太阳的赤纬的变化而变化。太阳赤纬以δ表示，观测地地理 纬度用φ表示，地方时(时角)以t表示，有太阳高度地理--正午太阳高度角计算方法。 某一地区的正午太阳高度角的大小，决定了该地的太阳辐射量的多少，那么，一个地区的正午太阳高度角是否可计算出来呢? 我们已经知道，地球绕太阳公转，由于地轴的倾斜，地轴与轨道平面始终保持着大概66`34'的夹角，这样，才引起太阳直射点在南北纬23`26’之间往返移动，并决定了太阳可能直射的范围:春，秋分日，太阳直射赤道---即直射点的纬度为0`;冬至日，太阳直射南回归线--即直射点的纬度为 23`26’S;夏至日，太阳直射北回归线--即直射点的纬度为23`26’N。如果某地的纬度已经知道，依据下面的公式就可以计算出此地的正午太阳高度角的大小: H=90`-纬差(纬差是指某地的地理纬度与当日直射点所在纬度之间的差值) 例如:A地的纬度为40`N，求A地夏至日的正午太阳高度。 夏至日太阳直射的纬度为23`26’N，与A地的纬度差=40`-23`26’=16`34’，那么H=90`-16`34’=73`26’。 如果求A地冬至日的正午太阳高度。冬至日太阳直射的纬度为23`26’S，与A地的纬度差=40`+23`26’=63`26’，那么H=90`-63`26’=26`34’。角的计算公式： sin h＝sin φ sin δ＋sin φ cos δ cos t 日升日落，同一地点一天内太阳高度角是不断变化的。日出日落时角度都为零度，正 午时太阳高度角最大。 正午时时角为0，以上公式可以简化为： sin H＝sin φ sin δ＋sin φ cos δ 其中，H表示正午太阳高度角。 由两角和与差的三角函数公式，可得 sin H＝cos(φ－δ) 因此， 对于北半球而言，H＝90°－(φ－δ)； 对于南半球而方，H＝90°－(δ－φ)。 还是举个例子来推导，假设春分日（秋分日也可，太阳直射点在赤道） 某时刻太阳直射(0°，120°e)这一点，120°e经线上各点都是正午 这点离太阳直射点的纬度距离当然是0度啦（因为就是自己嘛） 此时，（0°，120°e）的太阳高度角就是90°（因为直射它嘛） 另外一个观测点，（1°n，120°e）与太阳直射点的纬度差为1度 此时，这一点的太阳高度角为89°（涉及立体几何计算，我就不详细推导了） 聪明的你肯定知道，（1°s，120°e）与太阳直射点的纬度差也是1度 因此，当地的太阳高度角也是89°！right！ 同一时刻，下列各观测点，报告的太阳高度角度数如下： 南北纬2度（与太阳直射点相距2纬度）：88°（＝90°－2°） 南北纬3度（与太阳直射点相距3纬度）：87°（＝90°－3°） 南北纬10度（与太阳直射点相距10纬度）：80°（＝90°－10°） 南北纬30度（与太阳直射点相距30纬度）：60°（＝90°－30°） 南北纬80度（与太阳直射点相距80纬度）：10°（＝90°－80°） 南北纬90度（与太阳直射点相距90纬度）：0°（＝90°－90°） 但是，这个“纬度差”的计算可是有讲究的： 设太阳直射点纬度为θ°，观测点纬度δ° 如果θ与δ在同一半球，则“纬度差”为|θ-δ|（θ减δ差的绝对值） 如果θ与δ在异半球，则“纬度差”为θ＋δ 说起来好像很麻烦，其实只要脑袋里有个地球的模型就简单了 比如太阳直射点是北纬10°，观测点是北纬30°，纬度差当然是20° 如果太阳直射点是南纬10°，观测点是北纬30°，纬度差当然是40° 事实上，计算“正午太阳高度角”，根本就不要考虑“正午”这个因素 只要用90°减去观测点与太阳直射点的纬度差，得出的就是正午太阳高度角。 行了，就写这么多吧，即使你前面都没搞明白也没关系，只要你记住一个公式 正午太阳高度角＝90°－该地与太阳直射点纬度差 由于太阳赤纬角在周年运动中任何时刻的具体值都是严格已知的，所以它（ED）也可 以用与式（1）相类似的表达式表述，即： ED=0.3723＋23.2567sinθ＋0.1149sin2θ－0.1712sin3θ－0.758cosθ＋0.3656cos 2θ＋0.0201cos3θ（5） 式中θ称日角，即 θ=2πt／365.2422（2） 这里t又由两部分组成，即 t=N－N0 （3） 式中N为积日，所谓积日，就是日期在年内的顺序号，例如，1月1日其积日为1，平年12月 31日的积日为365，闰年则为366，等等。 N0=79.6764＋0.2422×（年份－1985）－INT〔（年份－1985）／4〕 ★<<==这代表太阳
太阳高度角是指太阳光线与地平线的倾角。昼半球的时候它是大于0的，晨昏线上等于0，夜半球上小于0。 正午太阳高度角是一天中太阳高度角的最大值，也就是当地地方时12时的太阳高度。一般来说，它的大小用公式来计算H=90度-纬差（当地纬度和直射纬度做差）
追问…………谢谢你啦…………