高中地理（太陽直射點、太陽高度角、極晝、極夜）考點詳解

高中地理（太陽直射點、太陽高度角、極晝、極夜）考點詳解、太陽直射點的移動地球繞著地軸自轉，自轉的平面為“赤道面”；地球繞著太陽公轉，公轉的平面為“黃道面”。兩個平面存在著一個23°26′的夾角：黃赤交角，因此導致太陽直射點在地球上23°26′N~23°26′S之間往復移動，移動的周期為一個回歸年（365日5時48分46秒），移動的規(guī)律如下：①夏半年（春分-夏至-秋分），太陽直射點由赤道開始，先向北移動到北回歸線，再向南回到赤道。北半球晝長夜短，北極點附近出現極晝，極晝的范圍先擴大后縮??；②冬半年（秋分-冬至-春分），太陽直射點由赤道開始，先向南移動到南回歸線，再向北回到赤道，北半球晝短夜長，北極點附近出現極夜，極夜的范圍先擴大后縮小。圖1太陽直射點的移動規(guī)律2、太陽高度角正午太陽高度角，指的是當地時間12:00時，太陽光線與地平面的夾角（下圖中的α）。正午太陽高度角的大小，與太陽直射點的位置、觀察者的緯度有關，計算公式如下：α=90°-|β-γ|其中α為正午太陽高度角，β為觀察者所處的緯度，γ為太陽直射點的緯度。其中β-γ表示的是觀察者與太陽直射點的緯度差，遵循“同減異加”的規(guī)律，即當觀察者與太陽直射點位于同一半球時，用減法；當位于不同半球時，用加法。例如位于同一半球：40°N-20°′N=20°；位于不同半球：40°N-20°S=40°+20°=60°。圖2太陽高度角例題圖3例題答案：D、A精講精析：（1）分析太陽高度角與光照面積。①題干中所說的為“正午”，因此一年中太陽高度角最小時，正午太陽最“低”，即照進室內的光線最遠，光照面積最大；②福建位于北半球，因此當太陽直射南回歸線時，太陽高度角最小（太陽高度角α=90°-|β-γ|，β與γ處于不同半球時用加法。β是北半球該地的緯度，因此當γ為南半球23°26′S時，|β-γ|最大，即α最小。即太陽直射南回歸線時，α最?。?。（2）分析太陽直射點與晝夜長度、極晝極夜的關系。①太陽直射南回歸線，即為北半球的冬季，此時北半球晝短夜長；②此時南半球晝長夜短，且越往南晝越長夜越短，南極圈以南地區(qū)為極晝。（3）分析窗戶的調整。①濟南位于福建的北部，緯度高于福建，太陽高度角α=90°-|β-γ|，對于同一時刻的濟南與福建，太陽直射點緯度γ固定，則緯度越高，|β-γ|的值越大，即α越小。因此不論冬至還是夏至，濟南的太陽高度角α都小于福建，即正午太陽更“低”；②正午太陽更低，則會照射更多的陽光進入室內，因此需要加長遮陽板，遮擋更多的陽光；或者降低遮陽板的高度，也可以減少陽光的照射。如下圖所示，藍色為改進后的遮陽板，紅色和綠色為濟南的太陽直射光線（相互平行），黃色為改進后的室內照射長度。①如左圖所示，在原高度加長遮陽板，則可以阻擋更多的陽光；②如右圖所示，降低遮陽板的高度，也可以阻擋更多的太陽光。圖4遮陽板的改進總結極晝、極夜本節(jié)例題的難度較大，綜合考查了太陽高度角、晝夜長短、極晝極夜等知識。解題思路為：①分析太陽高度角與光照面積的關系；②分析太陽高度角最小時，太陽直射點的位置、季節(jié)、晝夜長短、極晝極夜；③分析緯度升高時，太陽高度角的變化及遮陽板的調整。在考試中，太陽高度角往往與極晝、極夜一起考查。當正午太陽高度角為0°時，即為出現了極夜現象。極晝極夜的規(guī)律為：（1）二分二至①春分/秋分，太陽直射赤道，全球沒有極晝極夜；②夏至，太陽直射北回歸線，北極圈以北都是極晝，南極圈以南都是極夜；③冬至，太陽直射南回歸線，北極圈以北都是極夜，南極圈以南都是極晝；（2）夏半年、冬半年①夏半年（春分-夏至-秋分），北極點及其附近出現極晝，范圍逐漸向北極圈擴大，夏至時極晝范圍達到北極圈，之后逐漸向北極點縮??；南極點及其附近出現極夜；范圍逐漸擴大至南極圈，夏至后逐漸向南極點點縮小