宇宙地球太阳视运动部分文档格式.docx
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如下图中丁图。
3.正午太阳高度计算
某地某日正午太阳高度H=90°
-纬度差(纬度差指该地所在纬线与该日直射点所在纬线之间跨越的纬度数;
若两点在同一半球,纬度差为两地纬度值相减;
若两点分别在南、北半球,纬度差为两地纬度值相加)。
4.正午太阳高度角的应用
(1)确定地方时
当某地太阳高度达一天中的最大值时,此时日影最短,当地的地方时是12时。
(2)确定房屋的朝向
为了获得更充足的太阳光照,确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。
在北回归线以北地区,正午太阳位于南方,房屋朝南;
在南回归线以南地区,正午太阳位于北方,房屋朝北。
(3)判断日影长短及方向
正午太阳高度角越大,日影越短;
正午太阳高度角越小,日影越长,且日影方向背向太阳。
(4)根据正午太阳高度判断所在的地区
夏至日太阳高度大于冬至日太阳高度的位于北半球,反之位于南半球;
年内有两次90°
的地区,位于回归线之间;
一年内有一次90°
的是回归线,一年内有一天太阳高度为0°
的位于极圈;
一年内只有半年太阳高度的是极点。
并进而判断该地区的其他地理特征。
(5)计算楼间距
一般来说,纬度较低的地方,楼间距较近;
纬度较高的地区,楼间距较远。
解题关键是计算当地冬至日的正午太阳高度。
并计算影长。
(6)计算热水器安装角度
应使太阳能热水器集热面与太阳光线垂直。
其倾角和正午太阳高度角的关系为α+h=90°
(如下图)。
练习题
某学校(110°
E)地理兴趣小组在平地上用立竿测影的方法,逐日测算正午大阳高度。
如图4,垂直竖立一根2米长的竿OP,正午时测得等影长OP′,通过tgα=OP/OP’算出正午太阳高度a。
1.该小组每天量测影长时,北京时间应为
A12︰00B12︰40C11︰20D11︰00
2.3月21日,当该小组进行观测时,下列城市中即将迎来旭日东升的是
A英国伦敦B匈牙利布达佩斯(约19°
E)
C土耳其伊斯坦布尔(约29°
E)D夏威夷檀香山(约158°
W)
3.图5是该小组绘制的连续一年多的竿影长度变化图。
图中反映3月21日竿影长度的点是
A①B②C③D④
4.该学校大约位于
A21.5°
NB21.5°
SC45°
ND45°
S
某城市(30°
N)房地产开发商建造了两幢商品住宅楼,见图3某户居民买到北楼一层的一套房子,于春节前进住后发现正午前后太阳光被南楼挡住。
(tan35°
≈0.7tan45°
≈ltan60°
≈1.732)
5.该房子一年中正午光线被挡住的时间大约是:
()
A.1个月B.3个月
C.6个月D.9个月
6.为确保北楼居民的“阳光权”,在两楼间距不变的情况下,南楼的高度约为:
A.20米B.30米C.40米D.50米
某地时我国重要的人工多层经济林区。
图1为该地“某日太阳处在最高位置时的示意图”,此时北京时间为12:
40,树影遮挡地被植物的面积在一年中达到正午时的最大。
读图回答7-8题。
7.该地位于
A.45°
N,110°
EB.21°
34´
E
C.45°
N,130°
ED.21°
8.这一天
A.太阳距离地球最远B.江苏省各地昼长夜短
C.晨昏线与极圈相切D.正午太阳高度由赤道向南北两侧递减
9.某地同学在6月22日中午前后进行地理课的探究学习活动,他们利用一根标杆,每隔1小时测量一次杆影长度,将测量结果绘制成如下列所示的示意图。
据此判断该地位于()
A.(23°
26′N,105°
E)B.(23°
26′N,135°
C.(23°
26′S,105°
E)D.(23°
26′S,135°
本地北京时间6月22日6时左右日出,13时太阳高度角达到最大约83°
,回答10-11题。
10.该地最可能是
A.北京
B.沈阳
C.成都
D.海口
11.该地当天上午太阳高度角达到36°
时,布依诺斯艾利(西四区)的区时约为
A.6月21日9时
B.6月21日21时C.6月22日9时
D.6月22日21时
福建某中学研究性学习小组,设计了可调节窗户遮阳板,实现教室良好的遮阳与采光。
图5示意遮阳板设计原理,据此回答12-13题。
图5
2.遮阳板收起,室内正午太阳光照面积达一年最大值时
A.全球昼夜平分B.北半球为夏季
C.太阳直射20°
SD.南极圈以南地区极昼
13.济南某中学生借鉴这一设计,若两地窗户大小形状相同,则应做的调整是
①安装高度不变,加长遮阳板②安装高度不变,缩短遮阳板
③遮阳板长度不变,降低安装高度④遮阳板长度不变,升高安装高度
A.①③B.①④C.②③D.②④
14.某日,广州、武汉、北京和海口四个城市的正午时分,同等高度的树木成影示意图如下。
(1)序号②④代表的城市分别是、。
(2)据图判断,此时我国正处于二十四节气之一的前后。
第二节太阳视运动
地球绕地轴自西向东自转,同时绕太阳自西向东公转,这样在我们的眼里,太阳一天中东升西落,同时在一年中每天东升西落又有规律地产生一定的变化,我们把这些太阳在天空中运动的轨迹,称为太阳的视运动。
一、太阳出没的方位:
平常我们说太阳东升西落,而实际上,太阳只有在春分和秋分,即太阳直射赤道时才是严格意义上的东升西落,其余的时候太阳升落方向都向北或向南有一定的偏移。
当太阳直射点位于北半球时,太阳升起的方位为东偏北,太阳落下方位为西偏北,即东北升,西北落,全球如此。
观察点越偏北,太阳升落的方位就越偏北。
同一地点,太阳直射点越偏北,即越靠近北回归线,太阳升落的方位也越偏北。
太阳直射在南半球时,情况正好相反,即东南升,西南落。
太阳升落的方位可以从光照图的晨线上和昏线上读出,如下图。
二、正午太阳的方位:
夏半年,太阳从东偏北升起,从西偏北落下。
冬半年,太阳从东偏南升起,从西偏南落下。
但并不代表太阳正午一定跟着偏北或者偏南。
正午太阳的位置一定位于正南或者正北,但究竟是位于正南还是位于正北,这取决于太阳直射点与与观察者所处的纬度。
直射点偏南,正午太阳则偏南,直射点偏北,正午太阳偏北。
我们还是举例说明正午太阳的方位。
我国海南省海口市,大约位于20°
N,同样位于夏半年,当太阳直射点位于赤道附近时,则正午太阳偏南,当太阳直射点位于北回归线附近时,则正午太阳偏北。
还有一点需要说明,正午太阳的位置与地面上物体的影子方向始终是反的,即太阳位于正南,则影子在正北方向,太阳位于正北,影子在正南方向。
上图为北京在二分二至时正午太阳高度和昼夜长短变化情况。
春秋分时,太阳直射赤道,太阳从正东升起,正西落下,正午太阳高度约50°
,正午日影偏北,此时昼夜平分。
夏至时,太阳直射在北回归线,太阳东北升、西北落,正午太阳高度约73.5°
,正午日影仍向北,但日影较短,此时昼长夜短。
冬至时,太阳直射南回归线,太阳东南升、西南落,正午太阳高度角约为26.5°
,正午太阳日影仍向北,但日影较长,此时昼短夜长。
三、极地地区太阳周日视运动:
太阳东升西落,而实际上其他的星星(大部分是恒星)也是东升西落,只是由于太阳的光芒太强,让我们经常忽略了其他星体的东升西落运动。
在北极上空观察地球呈逆时针方向转动,在南极上空观察地球呈顺时针方向转动。
反过来,当我们站在地面仰望星空时,星空也作圆周运动:
在北极附近看星空,星空呈逆时针方向转动,在南极附近看星空,星空呈顺时针方向转动。
在星空里,太阳也是其中之一,特别是在极昼时期,太阳在天空中作圆周运动特别明显。
这时我们观察到的太阳周日视运动,基本上是沿着地平圈上方运动,这时的地平圈同时也可作为时间圈。
在北极附近地区的极昼,太阳在子夜时位于正北方向,位置最低;
过了子夜,太阳开始升起,到6:
00到达正东方向;
继续升高,正午12:
00位于正南方向;
然后开始偏西下落,到18:
00到达正西方向;
继续下落,到子夜0:
00回到最低。
这样,太阳完成了一个周日视运动,地平圈就成了时间圈:
0时(正北)→(东北)→6时(正东)→(东南)→12时(正南)→(西南)→18时(正西)→(西北)→0时(正北)。
在北极附近地区极昼时的太阳升落,可以说是正北升起,正北落下。
在南极附近地区的极昼,与北极附近地区相似,只是天空中太阳视运动的方向相反:
北极附近太阳作逆时针方向转圈,南极附近地区作顺时针方向转圈。
比如我国南极中山站在极昼时期的太阳视运动即是如此。
我国的南极长城站位于南极圈外,没有极昼现象,只是在冬至附近有一个接近24小时的极长昼。
四、极昼时的太阳高度:
在极昼时,一天24小时都有太阳高度,正午最大,子夜最小。
以北极黄河站为例,北极黄河站在极昼时期,太阳沿着地平圈上空作圆周运动,正午时,太阳在正南方向,太阳高度最大;
子夜时,太阳在正北方向,太阳高度最小。
这最大和最小的平均值恰好等于极点上的太阳高度。
极点上的太阳高度全天相同。
如右图所示,在80°
N地区,如图所示的时间,正午太阳高度为30°
,太阳方位正南,子夜太阳高度为10°
,太阳方位正北,其平均值就是20°
,而极点的太阳高度就会等于这个平均值。
从极点太阳高度与80°
N正午太阳高度比较,相差10°
,这就是两地的纬差。
纬差多少,正午太阳高度就会差多少。
同时,我们还可从这个图上看出,太阳此时正好直射在20°
N上,即极点太阳高度就是直射点所在的纬度。
总之,太阳的视运动需要从太阳日出日落方位、正午太阳的方位、极昼时期太阳周日视运动和极昼时的太阳高度等方面加以仔细研究。
练习题:
09年:
图6表示“27°
N某地坡向(坡度为10°
)对地表获得太阳辐射的影响”,纵坐标表示该地坡面与地平面获得太阳辐射量的比值(仅考虑地球运动和地形因素)。
完成1-2题。
1.该地坡向对地面获得太阳辐射影响最大的季节是
A.春季 B.夏季
C.秋季 D.冬季
2.若坡度从10°
增大到15°
,则a点的数值将
A.增大 B.减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
(10年)11月22日,某地理研究性学习小组在观测房屋采光状况时,发现甲楼阴影恰好遮住乙楼三层中部(如图9所示),在甲楼顶层GPS测得纬度为31.8366°
、经度为117.2179°
、高程为96m。
完成3-4题。
3.隔25小时再次观测时,甲楼阴影可遮挡乙楼
A.二层西部 B.四楼东部 C.五层西部 D.七层东部
4.此后一个月内
A.法国进入冷饮畅销期 B.广东省进入雨季
C.澳大利亚播种冬小麦 D.云南省昼短夜长
11年:
图11为某地住宅建筑冬夏正午日照示意图,完成5-6题
5.该地可能是
A.刚果盆地
B.撒哈拉沙漠南缘C.巴西高原
D.北美洲五大湖地区
6.仅考虑地球运动,图示窗户、屋檐搭配对室内光热的影响有
①利于夏季遮阳,冬季采光②冬至到春分,正午室内的日照面积逐渐增大
③春分到夏至,正午屋檐的遮阳作用逐渐增强④利于减少室内能源消耗
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
12年:
图11为我省平原地区某中学的操场和行道树示意图(晴天8:
00前后,东操场大部分被行道树的树荫覆盖)。
完成7-8题。
7.为充分利用树荫遮阳,6月某日16:
00-16:
45该校某班同学上体育课的最佳场地是
A.①B.②C.③D.④
8.下列日期中,阳光照射行道树产生的阴影在地面转动角度最大的是
A.①5月1日B.6月1日C.7月1日D.8月1日
13年:
图9表示我国某地某日测试记录的到达地面的太阳辐射日变化。
完成9-10题。
9.该日日期及天气状况可能是
A.3月12日晴朗B.6月5日晴朗
C.3月22日多云D.6月20日多云
10.该地可能位于
A.祁连山地B.大兴安岭
C.南沙群岛D.帕米尔高原
图1为“地球公转、月球公转示意图”,图2为“科考队员在北极点附近某处一天中不同时刻拍摄的太阳照片”。
读图回答11-12题。
11.科考队在拍摄照片时,地球公转的位置可能在图1中的()
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
12.有关图示信息的描述,正确的是()
A.此图包括三级天体系统
B.日全食发生时,月球位于E点
C.太阳位于a所指位置时,拍摄者看到的太阳方位是正南
D.太阳位于a所指位置时,拍摄者所在地的地方时为O:
00
某同学习惯每天早晨在上学路上观察天空的太阳(右图),图中SN为南北方向,PQ垂直于SN。
若a、b为该同学在两个不同日期的相同时刻(北京时间7:
00)经过P点时所看到的天空中的太阳位置。
13.P点位于
A.南半球135º
EB.北半球105º
EC.南半球105º
ED.北半球135º
14.若该同学于某日(天气晴)早晨7:
00(北京时间)到达P点时看天空,太阳还未从地平线上升起,请判断,此时下图中④地的气候特点是
A.高温多雨B.低温干燥C.温和多雨D.高温干燥
读下图回答15-16题。
15.根据行道树及树影推断该城市此时的北京时间可能是
A.1月1日16:
00B.3月1日6:
00C.7月1日6:
00D.8月1日16:
00
16.此时
A.非洲热带草原动物正在向南迁徙B.澳大利亚北部天气高温多雨
C.从澳大利亚西岸向中国航行的轮船顺风顺水D.南极中山站正值科考繁忙季节
古人造字,蕴含着某些地理知识,如“间”——“门里有日午间到”,午间即正午,如图。
据此回答17-19题。
17.图中房屋的朝向可能是
A.座东朝西B.座北朝南
C.座南朝北D.座西朝东
18.秋分日北京时间11:
30时,某地正好“门里有日午间到”,且屋内地面光照面积与门的面积相同,则该地可能位于
A.松嫩平原
B.渭河平原
C.塔里木盆地D.四川盆地
19.如果图中房屋位于我省,当正午屋内地面光照面积不断增大时,下列叙述可信的是
①该地正午太阳高度逐渐减小②该地肯定昼短夜长
③该地昼不断缩短④太阳直射点向南移
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
读图,回答20-21题。
20.右图OP、OM分别为某地二至日正午树影,一年中正午树影指向P侧时间是指向M侧时间的1/3。
O地的纬度位置为
A.11°
43′N
B.11°
43′S
C.7°
45′N
D.7°
45′S
21.该地树影最长时,日出日落的方向为
A.东北升、西北落
B.东北升、西南落
C.东南升、西南落
D.东南升、西北落
22.夏至日北京时间下午1时整,我国某中学地理兴趣小组在某地观测到旗杆的影长最短,并测得太阳光线与地平面的夹角约为73.5o,完成下列各题。
1.该地的纬度是,经度是。
2.下图是四幅该日太阳高度日变化曲线图3—23,其中与当地情况相符的图是(填代号)。
3.北京时间下午3时,该兴趣小组在该地借助太阳的位置用手表确定正南方向(表面朝上),图3—24所示四种方法中正确的是(填代号)。
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