高考地理必背知识点正午太阳高度计算

地理必背知识点太阳高度由太阳直射点(h=90°)向四周以同心圆的形式递减，到晨昏上为0，昼半球h>0°，夜半球h<0°，晨昏上h=0°。解题方法一定要注意把等太阳高度线图转化为日照图，关键是注意中心点或为太阳直射点，或为夜半球中点。

正午太阳高度的分布是由太阳直射点所在纬度向南北两侧递减，计算时一般采用纬差法，即两地纬度相差多少，正午太阳高度也相差多少。     (1)计算公式：H=90°—纬度差(纬间距)

纬度差指该地与直射点间的纬度之差。同半球时等于两地纬度之差;异半球时等于两地纬度值之和。

(2)计算步骤：直射点的纬度(δ)和当地纬度(φ)是决定正午太阳高度的两个变量。根据公式，知道或间接知道其中的两个变量，可以求知另一个变量。

(3)案例：已知北京位于40°N，冬至日和夏至日其下午太阳高度相差多少?

计算过程：根据所学知识可知，冬至日太阳直射23°26ˊS，夏至日太阳直射23°26ˊN.则两个日期北京的正午太阳高度分别是：90° -(40° +23°26ˊ)=26°24ˊ; 90° -(40°-23°26ˊ)=73°26ˊ.     (4)正午太阳高度的应用

①计算楼距。为了使楼房底层获得充足的太阳光照，一般来说。纬度较低的地区楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度(即一年中最小的正午太阳高度)，并计算影长。     公式：L=HCotθ

L楼间距;H前一楼高;θ一年中最小的正午太阳高度角。     ②计算热水器安装角度。要最大限度地利用太阳能资源，应该合理设计太阳能热水器的倾斜角度，使太阳能热水器集热板与太阳光线垂直，提高太阳能热水器的效率。     公式：α=90o-H

α太阳能集热板与地平面的夹角;H正午太阳高度角。

③案例：30 o N某地，要在60米高的楼北面建一新楼，为全年都能受到阳光照射，最

好的楼间距是_______.9月23日安装在楼上的太阳能热水器与地面的夹角应该调节为_____.     计算过程：θ=90 o-(30+23o26ˊ)=36 o24ˊ;

L=HCotθ=60Cot36 o24ˊ=60×0.7=42米             H=90 o-(0 o+30 o)=60 o             α=90o-H=30 o