正午太阳高度
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆ 典例在线
古人造字，有的蕴含着某些地理知识。如下图“间”，“门里有日午间到”（此处“午间”即正午）。据此回答1—2题。
1．古人造字时观测到如图所示房屋，则此房屋最可能 A．坐东朝西
B．坐北朝南 D．坐东北朝西南
C．坐西北朝东南
2．若图示地区昼长夜短，且正午太阳高度为50°，则该地的纬度（X）的取值范围为 A．26°34′≤X＜63°26′ C．40°≤X＜63°26′
答案
【答案】1．B 2．D
B．26°34′＜X≤40° D．40°＜X≤63°26′
解题必备
正午太阳高度及其应用
一、正午太阳高度的变化规律
正午太阳高度的变化也是高考考查的重要考点，对其规律的把握主要抓住以下几个方面：
1．正午太阳高度的纬度变化规律
（1）同一时刻，正午太阳高度由太阳直射点所在纬线向南北两侧递减。
（2）同一纬线上正午太阳高度相同。
（3）与太阳直射点所在纬线纬度差相等的两条纬线上的正午太阳高度相同。 2．正午太阳高度的季节变化规律
（1）太阳直射点位置与昼夜长短的关系
太阳直射点所在的半球，昼长夜短，且越向该半球的高纬地区白昼越长，极圈内有极昼现象。另一半球情况相反。
（2）太阳直射点移动方向与昼夜长短变化的关系
太阳直射点向本地所在纬线移来，正午太阳高度增大，反之减小（简记为“来增去减”）。 3．正午太阳高度的年变化规律
（1）南、北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越大（由23°26′增大至46°52′），赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
（2）南回归线至南极圈之间和北回归线至北极圈之间：各纬度正午太阳高度变化幅度相同（均为46°52′）。
（3）南极圈以南和北极圈以北：纬度越高，正午太阳高度变化幅度越小（由46°52′减小至23°26′），极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
（4）一个地区年正午太阳高度最大差值
赤道地区为23°26′，热带地区为（当地纬度＋23°26′）；回归线至极圈之间地区为46°52′。
4．太阳直射点的确定方法
（1）纬度的确定
方法一：“太阳直射点的纬度”和“晨昏圈与纬线相切点的纬度（出现极昼极夜的最低纬度）”互余。
方法二：通过节气来判断。夏至，太阳直射23°26′N；冬至，太阳直射23°26′S；春、秋分，太阳直射赤道。
方法三：根据某地正午太阳高度的计算公式H＝90°—两地纬度差计算。 方法四：“赤道处晨昏线与经线的交角（锐角）”等于“太阳直射点的纬度”。 （2）经度的确定
基本原则：地方时为12时的经线即为太阳直射的经线。
方法一：晨线和赤道的交点（经度）向东90°或昏线和赤道的交点（经度）向西90°，即为太阳直射点的经度。
方法二：根据晨昏线与纬线相切点所在经线的地方时判断太阳直射的经线。
二、正午太阳高度的计算?
正午太阳高度的计算公式：H＝90°—两点纬度差。 说明：“两点”是指所求地点与太阳直射点。
两点纬度差的计算遵循“同减异加”原则，即两点同在北（南）半球，则两点纬度“大数减小数”；两点分属南北不同半球，则两点纬度相加。如图所示：
当太阳直射B点（10°N）时，A点（40°N）正午太阳高度：
H＝90°—AB纬度差＝90°—（40°—10°）＝60°。
C点（23°26′S）正午太阳高度：
H＝90°—BC纬度差＝90°—（10°＋23°26′）＝56°34′。
三、正午太阳高度的应用
（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
确定房屋的朝向与正午太阳所在位置有关。为了获得更充足的太阳光照，在北回归线以北地区正午太阳位于南方，因此房屋坐北朝南；在南回归线以南地区正午太阳位于北方，因此房屋坐南朝北。
（3）确定当地的地理纬度
当太阳直射点位置一定时，可根据两地纬度差多少度，正午太阳高度就差多少度。根据某地某日（二分二至日）正午太阳高度，可判断该地区纬度大小。
（4）判断日影长短及方向
太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。
日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北（北极点除外），冬至日日影最长，夏至日日影最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南（南极点除外），夏至日日影最长，冬至日日影最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短（等于0）。
（5）确定楼间距、楼高
为了更好地保证各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。以我国为例，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L为：L＝hcotH。如下图：
（6）计算太阳能热水器的安装角度
为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与集热板成直角。
集热板与地面之间的夹角（α）和当天的正午太阳高度角（H）互余，即α＋H＝90°时效果最佳。如下图：
（7）判断山地自然带在南坡和北坡的分布高度
一般情况下，由于阳坡正午太阳高度大，得到的光热多，阴坡得到的太阳光热少；因此在相同高度，阳坡温度较高，阴坡温度较低，从而影响到自然带在阳坡和阴坡的分布高度。 学霸推荐
日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，一般由晷针和晷盘组成。晷针垂直于太阳视运动的轨道平面，上端指向北极星方向。在晷盘面上刻画出12个大格，每个大格代表两个小时，当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷盘面，以此来显示时刻。据此并读图，回答1—2题。
1．天津校园内日晷仪晷针的影子，在夏至日晴天时移动的方向应是 A．由西北逆时针转向东北 C．由西南逆时针转向东南
B．由西北顺时针转向东北 D．由西南顺时针转向东南
2．若图示日晷仪由天津移至上海使用时，晷盘与地面的夹角应该 A．增大 C．不变
答案
【答案】1．D 2．A
B．减小 D．按日期作调整