高中地理太陽知識點講解（高中地理每日講1題）

2023-07-01 12:29:17

知識點1、太陽的視運動軌跡

不同的季節，太陽視運動軌跡不同，即日出、日落的方位不同。以北半球為例，日出日落方向為：

①夏半年（春分-夏至-秋分）：東北日出、西北日落；

②冬半年（秋分-冬至-春分）：東南日出、西南日落；

③春分/秋分：正東日出、正西日落。

另外，還有如下三個規律：

①南半球的日出、日落方位，與北半球相同；

②北半球的太陽視運動軌跡，向南偏移；

③南半球的太陽視運動軌跡，向北偏移。

圖1 太陽的視運動軌跡

2、正午太陽高度角

正午太陽高度角，指的是正午的太陽光線與地平面的夾角，計算公式為：

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。

注意：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」的計算方法，即當觀察者與太陽直射點位於同一半球時，用減法；當位於不同半球時，用加法。

圖2 正午太陽高度角α示意圖

例題

44、下圖為我國某地夏至、冬至的太陽視運動軌跡，0為觀察者所在位置，A、B、C、D為地平面的四個方位，E、F為正午時太陽的位置，EO⊥CA。

（1）圖中A、B、C、D中，表示南方的是_____。

（2）O點的緯度是_______。

（3）某日，O點的正午太陽高度角為66°34′，日落時刻為北京時間18:16，則太陽直射點的緯度為_____，O點的經度為_____。

答案：（1）A

（2）23°26′N

（3）0°；116°E

精講精析：（1）分析太陽視運動軌跡。①我國位於北半球，因此太陽視運動軌跡向南傾斜；②圖中的太陽視運動軌跡向右（A點方向）傾斜，因此A點表示南方。

（2）分析O點的緯度。①EO⊥CA，即表示O點正午太陽高度角為90°。E點所在的太陽視運動軌跡，在O點的東北日出、西北日落，因此E點所在的太陽視運動軌跡，為夏至。②正午太陽高度角=90°-|當地緯度-太陽直射點緯度|。夏至時，太陽直射北回歸線，即太陽直射點緯度為23°26′N，則當地緯度也為23°26′N時，正午太陽高度角=90°-|23°26′N-23°26′N|=90°，滿足EO⊥CA，即O點的緯度為23°26′N。

（3）根據地方時，計算經度。①太陽高度角=90°-|當地緯度-太陽直射點緯度|，即66°34′=90°-|23°26′N-太陽直射點緯度|，由此可以求得，太陽直射點緯度為0°，即太陽直射赤道，此時為春分或秋分；②春分或秋分時，全球晝夜等長，即6:00日出，18:00日落；②因此，日落時，該地的地方時為18:00，北京時間為18:16，北京的經度為120°E。該地的地方時比北京小，因此在北京的西側，根據「東加西減」，經度計算用減法。則該地的經度為：120°E-（18:16-18:00）÷4=116°E。

總結根據地方時，計算經度

本節例題的難度較大，解題思路為：①根據北半球太陽視運動軌跡的偏轉方向，確定方位；②根據正午太陽高度角的計算公式、夏至時太陽直射點的緯度，分析夏至太陽高度角為90°時，O點的緯度；③根據正午太陽高度角的計算公式，計算太陽直射點的緯度（赤道），並分析此時的季節（春分或秋分），進而確定日落的地方時（18:00）；④將日落的地方時（18:00）與日落的北京時間（18:16）對比，確定該地的方位（北京的西側），並根據「東加西減」的規則，計算該地的經度。

已知地方時，求經度，計算方法為：

①判斷東、西方向。根據兩地的地方時，地方時數值較大的地區，位於東面；較小的位於西面；

②計算經度。採用「東加西減」的計算方法，即計算東邊地區的經度用加法，計算西邊的則用減法。時間每間隔1小時，經度間隔15°（每間隔4分鐘，經度間隔1°）。