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地球公轉(zhuǎn)的地理意義：

1、引起正午太陽高度的變化:

（1）太陽光線對于地平面的交角，叫做太陽高度角，簡稱太陽高度（用H表示）。同一時刻正午太陽高度由直射點向南北兩側(cè)遞減。因此，太陽直射點的位置決定著一個地方的正午太陽高度的大小。在太陽直射點上，太陽高度為90°，在晨昏線上，太陽高度是0°。

（2）正午太陽高度變化的原因：由于黃赤交角的存在，太陽直射點的南北移動，引起正午太陽高度的變化。
（3）正午太陽高度的變化規(guī)律：正午太陽高度就是一日內(nèi)最大的太陽高度，它的大小隨緯度不同和季節(jié)變化而有規(guī)律地變化。

正午太陽高度的變化規(guī)律??按節(jié)氣：

節(jié)氣	太陽直射點	正午太陽高度的緯度變化
春分	赤道	赤道正午太陽高度為90°，由赤道向南北兩極遞減
夏至	北回歸線	北回歸線正午太陽高度為90°，由北回歸線向南北兩側(cè)遞減
秋分	赤道	赤道正午太陽高度為90°，由赤道向南北兩極遞減
冬至	南回歸線	南回歸線正午太陽高度為90°，由南回歸線向南北兩側(cè)遞減
歸納	太陽直射點所在緯度正午太陽高度為90°，距離太陽直射點所在緯線越近，正午太陽高度角越大，越遠則正午太陽高度角越小

正午太陽高度的變化規(guī)律??按緯度：

緯度地帶	正午太陽高度的變化
北回歸線及其以北地區(qū)	北半球冬至日后逐漸增大，北半球夏至日達到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球冬至日達到一年中最小值
南北回歸線之間的地區(qū)	一年中有兩次太陽直射，直射時正午太陽高度最大
南北回歸線上	一年中有一次太陽直射，直射時正午太陽高度最大
南回歸線及其以南地區(qū)	北半球冬至日達到一年中最大值，然后又逐漸縮小，到北半球夏至日達到一年中最小值

一年中同一緯度地區(qū)的正午太陽告訴隨時間變化圖：（北半球）

2、晝夜長短隨緯度和季節(jié)變化：

地球晝半球和夜半球的分界線叫晨昏線（圈）。晨昏線把所經(jīng)過的緯線分割成晝弧和夜弧。由于黃赤交角的存在，除二分日時晨昏線通過兩極并平分所有緯線圈外，其它時間，每一緯線圈都被分割成不等長的晝弧和夜弧兩部分（赤道除外）。地球自轉(zhuǎn)一周，如果所經(jīng)歷的晝弧長，則白天長；夜弧長，則白晝短。晝夜長短隨緯度和季節(jié)變化的規(guī)律見下表：

3、四季更替：

（1）從天文四季：
夏季就是一年中白晝最長、正午太陽高度最高的季節(jié)。以24節(jié)氣中的立春（2月4日或5日）、立夏（5月5日或6日）、立秋（8月7日或8日）、立冬（11月7日或8日）為起點。地球在公轉(zhuǎn)軌道上的運行會產(chǎn)生天氣和季節(jié)的有規(guī)律變化，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中農(nóng)民依此進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，有如：“谷雨前后種瓜點豆”的諺語。
黃赤交角是影響天文四季的直接原因。這是因為：
正午太陽高度隨緯度分布是：低緯大而高緯小，春秋二分，從赤道向兩極遞減；夏至日，從北回歸線向南北兩側(cè)遞減；冬至日，從南回歸線向南北兩側(cè)遞減。
隨季節(jié)變化是：北回歸線以北，夏至日前后正午太陽高度達最大值，冬至日前后達最小值。南回歸線以南則相反。南北回歸線之間地帶，太陽每年直射兩次。

（2）氣候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）。
（3）西方四季：春分、夏至、秋分、冬至為起點。比我國天文四季晚一個半月。

4、五帶劃分：

以地表獲得太陽熱量的多少來劃分熱帶、溫帶、寒帶。
熱帶：南北回歸線之間有太陽直射機會，接受太陽輻射最多。
溫帶：回歸線與極圈之間，受熱適中，四季明顯。
寒帶：極圈與極點之間，太陽高度角低，有極晝、極夜現(xiàn)象。
地球公轉(zhuǎn)與直射點移動、正午太陽高度、晝夜長短的季節(jié)變化關(guān)系。

重點詳解（一）??正午太陽高度的應(yīng)用：

1、正午太陽高度的計算：

某地正午太陽高度的大小，可以用下面的公式來計算：H＝90°－|φ－δ|。其中H為正午太陽高度數(shù)，φ為當(dāng)?shù)氐乩砭暥�，永遠取正值，δ為直射點的緯度，當(dāng)?shù)叵陌肽耆≌担肽耆∝撝怠?
在實際的解題中，許多時候并不需要運用此公式。由于在某地點正午太陽高度與直射點太陽高度差值等于它們的緯度差，所以利用下面公式計算更為方便；某地正午太陽高度角H＝90°－δ，其中δ為某地與太陽直射點的緯度差。

2、正午太陽高度變化規(guī)律的應(yīng)用：

（1）確定地方時
當(dāng)某地太陽高度達一天中最大值時，就是一天的正午時刻，此時當(dāng)?shù)氐牡胤綍r是12時。
（2）判斷所在地區(qū)的緯度
當(dāng)太陽直射點位置一定時，如果我們能夠知道當(dāng)?shù)氐恼缣柛叨�，就可以根�?jù)“某地與太陽直射點相差多少緯度，正午太陽高度就相差多少度”的規(guī)律，求出當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥取?
（3）確定房屋的朝向
為了獲得最充足的太陽光照，各地房屋的朝向與正午太陽所在的位置有關(guān)。
北回歸線以北的地區(qū)，正午太陽位于南方，房屋朝南；南回歸線以南的地區(qū)，正午太陽位于北方，房屋朝北。
（4）判斷日影長短及方向
太陽直射點上，物體的影子縮短為0；正午太陽高度越大，日影越短；反之，日影越長。正午是一天中日影最短的時刻。
日影永遠朝向背離太陽的方向，北回歸線以北的地區(qū)，正午的日影全年朝向正北(北極點除外)，冬至日日影最長，夏至日最短；南回歸線以南的地區(qū)，正午的日影全年朝向正南(南極點除外)，夏至日日影最長，冬至日最短；南北回歸線之間的地區(qū)，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射時日影最短(等于0)
（5）計算樓間距、樓高
為了更好地保持各樓層都有良好的采光，樓與樓之間應(yīng)當(dāng)保持適當(dāng)距離。
緯度較低的地區(qū)，樓距較小，緯度較高的地區(qū)樓距較大。以我國為例，見下圖，南樓高度為h，該地冬至日正午太陽高度為H，則最小樓間距L＝h?cotH。

（6）計算熱水器的安裝角度
太陽能熱水器集熱面與太陽光線垂直；太陽能熱水器集熱面與地面的夾角同正午太陽高度互余。
為了更好地利用太陽能，應(yīng)不斷調(diào)整太陽能熱水器與樓頂平面之間的傾角，使太陽光與受熱板之間成直角。其傾角和正午太陽高度角的關(guān)系為α＋h＝90°(如圖所示)。

注：
正午太陽高度與太陽直射點的關(guān)系
①正午太陽高度一定是指當(dāng)?shù)卣?2點整的太陽高度，但是太陽不一定直射當(dāng)?shù)厮诘木暥取?
②太陽直射點必須是在緯度23.5°之間來回移動，緯度大于23.5°的地方太陽不能直射，但有正午太陽高度，只是其正午太陽高度一定小于90°。
③正午太陽高度的計算及其應(yīng)用都與當(dāng)?shù)鼐暥群吞栔鄙潼c的緯度有關(guān)，二者缺一不可。
④太陽直射點以一個回歸年為周期在南北回歸線及其之間來回移動，故直射點大約每個月移動緯度為8°，每移動1°大約需要4天。
⑤正午太陽高度的變化規(guī)律與太陽直射點密切相關(guān)，距離太陽直射點越近，正午太陽高度越大；距離太陽直射點越遠，正午太陽高度越小。

重點詳解（二）??正午太陽高度的應(yīng)用：

在太陽光的照射下，物體總會有自己的影子（除太陽直射的情況），影子的朝向與太陽方位相關(guān)。同一時間在不同緯度地區(qū)，太陽方位是不同的；同一緯度地區(qū)在不同時間，太陽方位也是不一樣的。因而影子的朝向存在日變化和季節(jié)變化。
（1）同一地區(qū)在不同節(jié)氣日影的朝向（以北半球為例）
①赤道地區(qū)“二分二至”日日影的朝向
在赤道地區(qū)，一年四季太陽都是垂直升起而又垂直落下，且太陽升落方位的緯度就是太陽直射的緯度。

赤道	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	東北	西南	正北66°34′	正南	西北	東南
春秋分	正東	正西	天頂90°	無	正西	正東
冬至	東南	西北	正南66°34′	正北	西南	東北

②北回歸線上“二分二至”日日影的朝向
在赤道至出現(xiàn)極晝極夜的緯度地區(qū)，緯度越高，太陽升落的方位偏移正東的角度越大。

北回歸線	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	東北	西南	天頂90°	無	西北	東南
春秋分	正東	正西	正南66°34′	正北	正西	正東
冬至	東南	西北	正南43°08′	正北	西南	東北

③北極圈上“二分二至”日日影的朝向
在開始出現(xiàn)極晝的地區(qū)，太陽升落方位為正北，即東偏北90°。

北極圈	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	正北	正南	正南46°52′	正北	正北	正南
春秋分	正東	正西	正南23°26′	正北	正西	正東
冬至	極夜無日出日落

④北極點“二分二至”日日影的朝向
在極晝期間，北極點上，由于太陽周日視平圈始終平行于地平圈，在一天中太陽高度沒有變化，始終等于該日直射點的緯度，太陽只有方位變化而無升落，因而不存在升落方位問題。在春分秋分日，極點晝夜平分，此時太陽高度為0°，剛好沒入地平圈。

北極點	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
夏至	無	正南	正南23°26′	正南	無	正南
春秋分	正南	正南	正南0°	正南	正南	正南
冬至	極夜無日出日落

（2）同一節(jié)氣不同地區(qū)的日影的朝向（以南半球為例）
①“二分日”南半球不同地區(qū)日影的朝向
春分秋分日太陽直射赤道，全球晝夜平分，不同地區(qū)日出、日落的方位都是正東升、正西落（除南極點），并且隨緯度的升高太陽視平圈與地平圈所成二面角由90°變?yōu)?°。即太陽高度由90°減為0°

春分秋分	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	正東	正西	天頂90°	無	正西	正東
南回歸線	正東	正西	正北66°34′	正南	正西	正東
南極圈	正東	正西	正北23°26′	正南	正西	正東
南極點	正北	正北	正北0°	正北	正北	正北

②夏至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球夏至日太陽直射北回歸線，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極夜，赤道地區(qū)太陽從正東偏北23°26′垂直升起，從正西偏北23°26′垂直落下。緯度越高，偏移正東向北的角度越大，極夜時剛好日出日落方位收縮為一點，位于正北方。

夏至日	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	東北	西南	正北66°34′	正南	西北	東南
南回歸線	東北	西南	正北43°08′	正南	西北	東南
南極圈	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落
南極點	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落	極夜無日出日落

③冬至日南半球不同地區(qū)日影的朝向
北半球冬至日太陽直射南回歸線，南極圈及其以內(nèi)出現(xiàn)極晝，赤道地區(qū)太陽從正東偏南23°26′垂直升起，從正西偏南23°26′垂直落下。緯度越高，日出偏移正東向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到極圈時剛好日出日落位于正南方。

冬至日	日出方位	日影朝向	正午太陽方位	日影朝向	日落方位	日影朝向
赤道	東南	西北	正南66°34′	正北	西南	東北
南回歸線	東南	西北	天頂90°	無	西南	東北
南極圈	正南	正北	正北46°52′	正南	正南	正北
南極點	無日出日落，太陽都位于正北23°26′，日影都朝向正北

晝夜長短的變化:

以北半球為例：

正午太陽高度的變化:

(1)緯度變化：由太陽直射點向南北兩側(cè)遞減。
(2)季節(jié)變化

本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.douzifanli.com/gaozhong/315176.html

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