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太阳高度角

发布:2018-11-10 21:15:33     编辑:资源君     来源:我要字源网

概括:这道题是于闪前同学的课后练习题,主要是关于太阳高度角,指导老师为熊老师。对于地球上的某个地点,太阳高度角是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与通过该地与地心相连的地表切面的夹角。太阳高度角简称高度角。当太阳高度角为90°时,此时太阳辐射强度最大;当太阳斜射地面时,太阳辐射强度就小。

题目:太阳高度角

解:

太阳光线与地平面的交角叫做太阳高度角,简称太阳高度.太阳位于天顶时,它的高度为90°,称为直射;太阳高度小于90°,而大于0°时为斜射;太阳位于地平线时,它的高度为0°.在一日内,太阳位于上中天时,其高度达到最大值,称为“正午太阳高度”.正午太阳高度角的大小,随纬度和季节变化而发生有规律地变化.在同一时间,正午太阳高度随纬度不同而不同;春秋分时,赤道上最大(90°),由此向两极逐渐减小:夏至时,北回归线上最大(90°)、由此向南北两侧逐渐减小;冬至时,南回归线上最大(90°),由此向南北两侧逐渐减小.在同一地点,正午太阳高度随季节不同而不同;在北回归线以北的地区,和南回归线以南的地区,正午太阳高度在夏至前后达最大值,冬至前后达最小值;南回归线以南的地区正好相反.在南北回归线之间的地区,正午太阳高度终年900或近于90°,变化不大.正午太阳高度计算的公式为:H=90°-φ+δ(H为正午太阳高度,φ 为当地纬度,δ为直射点的纬度).在公式中φ永远取正值,δ在当地的夏半年取正值,冬半年取负值.在南北回归线之间,当H>90°时,当地正午的太阳高度需用180°-H.

参考思路:

太阳光与地面的交角叫太阳高度角,太阳高度就是太阳高度角,是太阳高度角的简称.

举一反三

例1: 太阳高度是什么?和太阳高度角是什么关系?


思路提示:

太阳高度和太阳高度角完全是一个概念.太阳高度和正午太阳高度不是一回事.

太阳高度(角)是阳光与地面的线面角.正午太阳高度(角)是地方时12:00的太阳高度.

正午太阳高度的计算:

H=90°-纬度差的绝对值

纬度差是指直射点纬度和所求地纬度,两者同减异加.

“专业上讲太阳高度角是指某地太阳光线与该地作垂直于地心的地表切线的夹角.”——这话不对

例2: 【地球的太阳高度角怎样计算?】


思路提示:

太阳高度角的计算

某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度).(注:北纬为正,南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°;北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道冬至日的太阳高度为:90°-[0°-(-23.5°)]=113.5°,当太阳高度(α)>90°时,则太阳高度应为180°-α,即为当地的太阳高度,因此赤道冬至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°.

例3: 【太阳高度角和太阳高度是不是有区别的?我看地图册上写得它们两个之间好像是不同,它说太阳高度H=90°-φ+δ而实际夏至日正午太阳高度角=180-H那样它们两者不是不同吗?可是书上又说太阳高】


思路提示:

太阳高度角和太阳高度没有区别,一般在人教版上只有太阳高度和正午太阳高度的说法

湘教版上的说法为太阳高度角和正午太阳高度角

而你所说的太阳高度的公式是指正午太阳高度(角)H=90°-|φ+δ|

但是好像没有180°-H这个说法.

例4: 【太阳高度角由什么造成跟公转有关系吗?还是说因为自转的同时有公转,主要原因是自转】


思路提示:

太阳高度角变化是自转造成的.由于地球自西向东自传,让我们可以看到白天和黑夜交替产生,日月星辰东升西落,早上,太阳刚刚出地平线,太阳高度角最小,正午,日入中天,太阳高度角最大,晚上,太阳落入地平线,太阳高度角最小.

正午太阳高度的年变化才是公转(黄赤交角)造成的.由于地球是沿着夹角23度34分的黄赤交角面来回自传,因而出现太阳一年中在春分日和秋分日两天直射赤道,冬至日和夏至日分别直射北回归线和南回归线.

例5: 如何计算太阳高度角和相关知识?


思路提示:

太阳高度角的计算

某地某时的太阳高度角(α)=90°-(当地纬度-太阳直射点纬度).(注:北纬为正,南纬为负)如宁波(30°N)夏至日的太阳高度为:90°-(30°-23.5°)=83.5°;北京(40°N)冬至日的太阳高度为:90°-[40°-(-23°)]=26.5°;赤道春分日的太阳高度为:90°-(0°-0°)=90°;赤道夏至日的太阳高度为:90°-[0°-23.5°]=113.5°,当太阳高度(α)>90°时,则太阳高度应为180°-α,即为当地的太阳高度,因此赤道夏至日的太阳高度为:180°-113.5°=66.5°.

直射点的纬度=1/2×(出现极昼的点最大的太阳高度+该点最小的太阳高度)

注:出现极昼时:①极点的最大的太阳高度=该点最小的太阳高度

②刚出现极昼的点最小的太阳高度=0

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