全面解析太阳视运动图——规律及应用

全面解析太阳视运动图 ——规律及应用 ——规律及应用

太阳周日运动过程中的位置问题： 北半球大多数地方冬半年太阳从东南方向升起，从西南方 向落下；夏半年太阳从东北方向升起，从西北方向落下；正午 时太阳在正南方向。南半球大多数地方太阳升落方向与北半球 相反。春秋分时，东升西落。

无极昼/无直射地区 无极昼 无直射地区

春秋分日太阳直射赤道，全球任何地区日出、日落的方位都是正东升、正西落， 并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°,即太阳高 度由90°减为0°。

北回归线上“二分二至” 北回归线上“二分二至”日日影的朝向 赤道地区太阳从正东偏北23° 垂直升起 从正西偏北23° 垂直升起， 赤道地区太阳从正东偏北 °26′垂直升起，从正西偏北 °26′ 垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大， 垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日 出日落方位收缩为一点，位于正北方。 出日落方位收缩为一点，位于正北方。

北极圈上“二分二至”日日影的朝向 在开始出现极昼的地区，太阳升落方位为正北，即东偏北90°。 极夜无日出日落

北极点在极昼期间，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈， 北极点在极昼期间，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，表 现为不升不落。在一天中太阳高度没有变化， 现为不升不落。在一天中太阳高度没有变化，且始终等于该日直 射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落， 射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落，因而不存在升落方位 问题。一年中在极昼期太阳高度在0°到23°26′间变化。 春秋分 问题。一年中在极昼期太阳高度在 ° ° 间变化。 间变化 极点昼夜平分，此时太阳高度为0° 刚好没入地平圈。 日，极点昼夜平分，此时太阳高度为 °,刚好没入地平圈。

在赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下，一年中，正午太阳高 一年中， 一年中 度在90° 间变化， 度在 °和66°34′间变化，且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度 。 ° 间变化

理论

900W

B O

CA

900E 太阳直射点A的纬度为θ时，刚好出现极昼现象的地方B,其 纬度为(90°-θ),此点(B点)的正午太阳高度 H=90°-AB两点的距离=90°-[(90°-θ)-θ]=2θ。

南

H

北

h角度的取值范

围 0—46052' h

该点位于与晨昏线相切的纬 线上， 某日极昼出现的 线上，即：某日极昼出现的 最低纬度的地点： 最低纬度的地点：太阳高度 日变化特点是0点日出 点日出， 日变化特点是 点日出，24 点日落， 点日落，这些地点中最大的 正午太阳高度46° , 正午

太阳高度 °52′,其 纬度与该日太阳直射纬度互 余。 且日出的太阳高度与正午太 阳高度之和等于太阳直射点 的两倍 北极点的太阳高度介于该地 最大和最小太阳高度之间 两角度之间的中点值) (两角度之间的中点值)出现极昼地区的日出的太阳高 度与正午太阳高度之和等于太 阳直射点的两倍 极点的太阳高度等于太阳直射 点的纬度。 点的纬度。

0

24

下图为某地一天两个不同时刻太阳光线与地面夹角， 回答(1)—(3)题。 (1)这一天，太阳直射点的纬度位置是 A. 5ºS B. 10ºN C. 15ºS D. 20ºN (2) 该地的纬度位置是 A. 75ºN B. 55 ºS C 80 ºN D. 75ºS (3)当太阳光线从正南边入射过来，国际标准时间是18 时，则该地的经度是____________,若太阳光线从 正南边入射过来，国际标准时间是18时，则该地的 经度是____________。N 5º 35º S

乙

甲 南 O

北

出现极昼(除极点外)的地方，如果太阳从正北边“升起” 出现极昼(除极点外)的地方，如果太阳从正北边“升起”(或 最早的时刻是位于该方向),则该地位于北半球， ),则该地位于北半球 最早的时刻是位于该方向),则该地位于北半球，如果该地从正 南边“升起” 则该地位于南半球。 南边“升起”,则该地位于南半球。 处于极昼期的地点太阳高度日变化特点是一天中太阳都在地平线 以上，非极点地区表现为斜升斜落， 以上，非极点地区表现为斜升斜落，一天中最小的太阳高度大于 0°,其大小等于当地纬度与极昼最低纬度大小之差；这些地点 ° 其大小等于当地纬度与极昼最低纬度大小之差； 中最大的正午太阳高度小于47° 非极圈 非极圈)。 中最大的正午太阳高度小于 °(非极圈 。

例题 下图为某地某日太阳视运动路线图， 下图为某地某日太阳视运动路线图，当太阳位于视运动路线上 A点时，北京时间为 时，回答： 点时， 点时 北京时间为6时 回答： 1此时，太阳直射点的地理坐标 此时， 此时 230N 1500W 2此国家是 此国家是 南太阳高度

A460 北

左图为北半球某地太阳高度日变化曲线图， 左图为北半球某地太阳高度日变化曲线图，回答

440

此时太阳直射点的纬度220N 当地的地理纬度 680N

900E

2

8 14 20 2

北京时间

北极点上太阳总在其正南方向，且物影总是指向正南方向；南 极点相反。

竹竿物影 经线

竹竿物影 经线 经线

N S N

S经线

S

N

在北极出现极昼期间看太阳升落情况，太阳终日不落，而且高 高 度基本不变。 度基本不变高度 H

0

6 12 18 24 小时

极点

例题 圆O为地平圆，箭头为太阳视运动方向，角1=角2=220,回答： 右图为北半球甲、乙两地某日“太阳视运动路线图”p69 1、 甲的地

理纬度为 A23026'N B 66034'N C 220N D 900 N 2、乙地的正午太阳高度 A220 B 110 C 440 D 680 3、悉尼该日太阳升起的方向是 乙 A东北 B 东南 C 正东 D 正北甲 南 H太 阳 高度

1

O 2

北

0

6 12 18 24 小时

规律：极点的(正午)太阳高度等于太阳直射的纬度数。 规律：极点的(正午)太阳高度等于太阳直射的纬度数。

【例题】下图是赤道及以北地区三地夏半年某日的太阳高度日变 例题】 化过程( 是已知数) 读图回答以下问题： 化过程(h是已知数),读图回答以下问题： (1)A (1)A地的地理纬度是 。 (2)这一天 地的正午太阳高度H 这一天B (2)这一天B地的正午太阳高度H为 。 (3)C (3)C表示的地方时是 。 (4)这一天地球上出现极昼现象的地区是 (4)这一天地球上出现极昼现象的地区是 。 (5)A地的正午太阳高度h (5)A地的正午太阳高度h的取值范围是 。

夏至日， 北京( ° 、 ° ) 夏至日 ， 北京 ( 40° N、116°E) 当地看到太阳升落的视运动 轨迹示意图为图8中的 轨迹示意图为图 中的

日

影

正午日影长短：与正午太阳高度成反比。 正午日影长短：与正午太阳高度成反比。 日影长短 正午日影方向：直射纬线以南——向南； 向南； 正午日影方向：直射纬线以南 向南 射纬线以北——向北； 向北； 直 射纬线以北 向北 有极夜的地区正午无日影。 有极夜的地区正午无日影。 半夜0点日影： 出现在极昼地区。 半夜 点日影： 出现在极昼地区。 点日影 日影方向： 与太阳位置相反。 日影方向： 与太阳位置相反。

直射点纬度正午日影缩短为零 一天中，正午日影最短， 一天中，正午日影最短，日出日落 时(即晨昏线上)日影最长。 即晨昏线上)日影最长。

B O

C A

此时日影朝北和朝南的地方是哪里？ 此时日影朝北和朝南的地方是哪里？ 直射点所在经线上， 直射点所在经线上，北回归线以北地区此时 日影朝北， 北回归线以南地区和经线OB段 日影朝北， 北回归线以南地区和经线 段 包括极点) (包括极点)日影朝南

900W

B O

CA

900E

此时北京天安门广场旗杆的影子朝向何处？ 此时北京天安门广场旗杆的影子朝向何处？ 西北

正午 傍晚

太阳运动轨迹

早晨

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