高中地理（太陽直射點、太陽高度角、影子方向）考點詳解

高中地理（太陽直射點、太陽高度角、影子方向）考點詳解（1）日出日落以北半球為例：①春分、秋至，6點日出，18點日落；②夏至，6點前日出，18點后日落；冬至，6點后日出，18點后日落。（2）太陽直射點的移動太陽直射點在南、北回歸線之間往復(fù)運動，運動的周期為一個回歸年（365日5時48分46秒）。春分（3月21日）太陽直射赤道；此后太陽直射點逐漸向北移動，夏至（6月22日）太陽直射北回歸線；此后太陽直射點逐漸往南移動，秋分（9月23日）重新直射赤道；此后太陽直射點繼續(xù)向南移動，冬至（12月22日）太陽直射南回歸線；此后太陽直射點返回，向北移動，春分（3月21日）太陽直射赤道。圖1太陽直射點的移動（3）正午太陽高度角的計算正午太陽高度角，即太陽直射的光線與水平地面的夾角（下圖中的紅色夾角H）。正午太陽高度角（H），是一天中太陽高度角最大的角，在中午的12:00出現(xiàn)。計算公式：H=90°-|當(dāng)?shù)鼐暥?太陽直射點緯度|規(guī)律：①太陽直射時，正午太陽高度角（H）=90°；②太陽不直射時，12:00時的正午太陽高度角最大；③太陽高度角，等于90°減去該地距離太陽直射點的緯度差；④從直射點開始，向南北兩側(cè)，正午太陽高度角逐漸減小，減小的角度，恰好等于當(dāng)?shù)鼐暥扰c太陽直射點緯度的差。圖2正午太陽高度角例題圖3例題答案：B、C精講精析：（1）判斷影子的方向。如下圖，第一張圖中，影子位于白色平臺的上面，天塔的右側(cè)為一個暗色的凸出港口；對應(yīng)到第二幅圖上面，應(yīng)該是下圖第二幅圖中紅色線的位置。第二幅圖中有指北針，因此該紅線所指的西北方，即為天塔的影子方向。圖4太陽高度角示意圖（2）判斷太陽的位置，進(jìn)而確定時間。影子在西北方，因此太陽應(yīng)該位于東南方，應(yīng)該是日出后的一段時間。天津低處北半球40°N左右，因此春季秋季6點日出，夏季6點前日出，冬季6點后日出。因此只有8:00-10:00符合條件，每個季節(jié)都是剛剛?cè)粘龊?。?）判斷太陽高度角，進(jìn)而確定日期。如上圖第一幅圖，紅線為影子的位置，黃線為天塔，橙色的為角度α（太陽高度角）。當(dāng)太陽直射的時候，α=90°；當(dāng)日落時，α=0°。此時tan（α）=2。因為tan（60°）=√3=1.732，因此我們可以知道，該角度大于60°，且接近60°（arctan2=63.5°）。因為天津為40°N，因此春分、秋分時，太陽直射赤道，正午太陽高度角為：90°-|40°N-0°|=50°；夏至?xí)r為90°-|40°N-23°26′N|=73°26′；冬至?xí)r為90°-|40°N-23°26′S|=26°34′。而正午太陽高度角為一天之內(nèi)太陽高度角最大的時刻，即任何時刻的太陽高度角<正午太陽高度角。圖中所示的α=63.5°，因此表明該日的正午太陽高度角一定大于這個角度，因此一定為夏至左右（73°26′），即為6月22日左右，此時太陽直射北半球因此選C。總結(jié)該題難度很大，應(yīng)該按照清晰的思路來解答：①確定影子方向，進(jìn)而確定時間；②確定影子長度