课时11　正午太阳高度的变化　四季更替和五带划分
一、正午太阳高度的变化
1．太阳高度角和正午太阳高度
(1)太阳高度角
太阳光线与地平面的交角(即太阳在当地的仰角)，叫作太阳高度角，简称太阳高度(如图甲中
α所示)。在太阳直射点上，太阳高度是90°；在晨昏线上，太阳高度是0°。
(2)正午太阳高度
一日内最大的太阳高度 (如图乙中H所示)，反映太阳辐射的强弱。
2．正午太阳高度的变化规律
(1)请在上图中用折线画出二分二至日正午太阳高度的分布状况。
答案　
(2)纬度变化规律
同一天，正午太阳高度从太阳直射点所在纬线向南北两方降低。
①2021冬至日是哪天夏至日：正午太阳高度由北回归线向南北两方降低，如图中各民族服装c折线所示。
②冬至日：正午太阳高度由南回归线向南北两方降低，如图中a折线所示。
③春、秋分日：正午太阳高度由赤道向南北两方降低，如图中b折线所示。
(3)季节变化规律
太阳直射点向本地所在纬线移来，则正午太阳高度增大，移去则减小。如图所示：
特别提醒　正午太阳高度
(1)同一纬线上正午太阳高度相等。
(2)同一日期，距直射点所在纬度相等的两条纬线上正午太阳高度相等。
(3)距离太阳直射点所在纬线越近的地点，正午太阳高度越大。
(4)极点上的正午太阳高度等于直射点的纬度数。
二、四季更替和五带划分
1．四季更替
(1)成因
电脑语言
(2)划分(以北半球为例)
类型
范围
春季
夏季
秋季
冬季
天文四季
过渡季节
一年内白昼最长、正午太阳高度最高的季节
过渡季节
一年内白昼最短、正午太阳高度最低的季节
气候四季
3、4、5月
6、7、8月
9、10、11月
12、1、2月
2.五带划分
网页无法显示
(1)划分依据：太阳辐射从低纬度向高纬度呈有规律递减。
(2)五带划分
思考　不同温度带的季节变化呈现出哪些特征？
答案　四季更替最明显的是温带。热带地区有阳光直射现象，长夏无冬；寒带地区有极昼、极夜现象，长冬无夏，四季更替不明显。
1．正午太阳高度的计算方法
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。如下图所示：
哈文父亲
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′。
2．正午太阳高度的年变化幅度
(1)南北回归线之间：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越大(由23°26′增大到46°52′)，赤道上为23°26′，回归线上为46°52′。
(2)回归线与极圈之间：各纬度正午太阳高度年变化幅度相同(均为46°52′)。
(3)极圈以内地区：纬度越高，正午太阳高度年变化幅度越小(由46°52′减小到23°26′)，极圈上为46°52′，极点上为23°26′。
3．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最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。
(2)判断所在地区的纬度
当太阳直射点位置一定时，如果知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。
(3)确定房屋的朝向
为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。
①北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南。
②商住两用房 上海南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。
(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)计算楼间距、楼高
为了保证一楼全年有阳光照到，北回归线以北地区建楼房时，两楼之间的最短距离应大于L＝h·cot H(H：冬至日正午太阳高度)。