第2课时正午太阳高度的时空变化规律及其应用1.正午太阳高度的空间(纬度)变化规律2.正午太阳高度的年变化规律(2017·南通三模)某学校地理兴趣小组运用简易方法测量当地正午太阳高度。右图为“该地二分二至日正午太阳光线与地平面夹角示意图”，图中α－β＝8°。据此完成(1)～(2)题。解析第(1)题，据图可知，该地最大正午太阳高度为春秋分日正午太阳高度角与α之和，而α等于该地最小正午太阳高度角＋8°，该地全年太阳高度角均大于0，且正午太阳方位相同，说明该地位于回归线与极圈之间，最大太阳高度角与最小正午太阳高度相差46°52′，计算可得，该地纬度为51°N。第(2)题，该地位于北纬51°，比上海的纬度高。因此，冬季该地昼短于上海，日出时间比上海迟；除春秋分外，昼夜时间差值比上海大；自转角速度和上海相同，但线速度比上海小；正午太阳高度的变化幅度和上海相同，皆是46°52′。答案(1)B(2)B正午太阳高度的几点特殊规律(1)同线相等规律：同一纬线上正午太阳高度相等。(2)对称规律：以太阳直射点所在纬线为对称轴南北对称的两条纬线，正午太阳高度相等。(3)近大远小规律：距太阳直射点所在纬线越近，正午太阳高度越大，反之越小。考法一正午太阳高度变化与分布规律分析1.(2014·课标Ⅱ，4)总部位于江苏徐州(约34°N，117°E)的某企业承接了甲国(下图)价值7.446亿美元的工程机械订单。据此完成下题。解析本题主要考查地球运动的地理意义。根据图文材料可知，徐州纬度约为34°N，甲国首都纬度约为10°N。6月21日，太阳直射点位于北回归线附近，正午太阳高度大致由北回归线向南、北两侧递减。由于徐州与北回归线的纬度差较小，故徐州的正午太阳高度较高，A项正确；此日，北半球纬度越高，昼越长，B项错误；徐州与甲国首都分别位于太阳直射纬线的两侧，故正午物影方向相反，C项错误；由于徐州与甲国首都纬度不同，故两地日出方位角不同，D项错误。答案A考法二正午太阳高度变化规律的应用2.(2015·上海地理，28～30)下图为甲、乙两地某日从日出到日落太阳高度角日变化示意图，其中甲地位于北半球。据此回答(1)～(3)题。(2)据图推测，该日应该是北半球的()A.春分日B.夏至日C.秋分日D.冬至日(3)甲、乙两地实际距离大约是()A.1万千米B.2万千米C.3万千米D.4万千米解析第(1)题，甲地位于北半球，此日甲地昼长为12小时16分，所以北半球处于夏半年，太阳直射点位于北半球。乙地昼长恰好为12小时，乙地只能位于赤道上。乙地正午太阳高度出现在北京时间24点，可计算乙地经度为60°W，乙地位于西半球。C正确。第(2)题，此日赤道上正午太阳高度为66°34′，且直射点位于北半球，可计算出太阳直射点位于北回归线。正午太阳高度H＝90°－当地与直射点的纬度差＝90°－(0°＋x°)＝66°34′，即x＝23°26′N，故B正确。第(3)题，夏至日时甲地昼长接近12小时，故甲地接近赤道，甲地正午太阳高度出现在北京时间12点，故甲地位于120°E上，与乙地位于同一个经线圈，两者的距离约为赤道长度(4万千米)的一半。故B正确。答案(1)C(2)B(3)B1.正午太阳高度的计算当太阳直射B点(10°N)时，A点(40°N)正午太阳高度：H＝90°－AB纬度差＝90°－(40°－10°)＝60°。C点(23°26′S)正午太阳高度：H＝90°－BC纬度差＝90°－(10°＋23°26′)＝56°34′。2.正午太阳高度规律在生产、生活中的应用(4)判断日影长短及方向太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0)。(5)确定楼间距、楼高为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。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L为：L＝hcotH。如下图：(6)计算太阳能热水器的安装角度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倾角，使太阳光与集热板成直角。集热板与地面之间的夹角(α)和当天的正午太阳高度角(H)互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：(7)判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少，因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自