太阳高度主要考点典题例析

2010-06-04陈计兵

新高考·高三政史地 2010年6期

关键词：乙地辐射量经度

陈计兵

太阳高度,特别是正午太阳高度是高考的重点和难点,为方便考生综合复习,现将主要考点分类总结如下:

考点一、正午太阳高度的分布规律

【方法总结】

(1) 纬度分布规律: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) 季节分布规律:夏至日北回归线及其以北各纬度,正午太阳高度达一年中的最大值;南半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值;冬至日南回归线及其以南各纬度,正午太阳高度达到一年中的最大值;北半球各纬度,正午太阳高度达到一年中的最小值。

【命题设问形式】

纬度高低、昼夜长短排序;太阳直射点位置判读;推断地理位置及其它相关地理特征等。

【典型例题】

例1 图1中的①②③④四条折线表示四地正午太阳高度季节变化情况,⑤曲线表示四地中的某一地昼长随季节的变化情况,据此回答1～2题。

1. 四地纬度位置由高到低的顺序正确的是()

A. ③>②>①>④ B. ①>②>③>④

C. ①>②>③=④ D. ③>②=④>①

2. 曲线⑤所示昼长季节变化情况,与下列哪一地方最为接近()

A. ①地B. ②地C. ③地D. ④地

【思路点拨】

第1题,①地分别在春分到夏至、夏至到秋分之间两次正午太阳高度达最大值,说明①地在0°～23°26′N之间;②、③两地正午太阳高度在夏至日达最大值,冬至日达最小值,且正午太阳高度②>③,说明这两地位于23°26′N～66°34′N之间,并且纬度位置③高于②;④与②呈反相关,说明④和②纬度相当,且④位于南半球。故D正确。

第2题,⑤一年中的昼长变化幅度不大,说明该地离赤道较近,故A正确。

【参考答案】 1. D 2. A

考点二、正午太阳高度计算

【方法总结】

某地正午太阳高度=90°-纬度差(即所求地与太阳直射点的纬度之差,同半球相减,异半球相加)

【命题设问形式】

正午太阳高度的计算,与生活联系比较紧密。

(1) 确定一地的纬度、地理位置;

(2) 计算楼间距及遮荫问题:楼间距=楼高×cosH(H为当地全年最小的正午太阳高度);

(3) 计算太阳能热水器安装角度问题:安装倾角=当地纬度和太阳直射点纬度的差值;

(4) 确定地方时;

(5) 判断房屋朝向;

(6) 判断日影长短及方向等。

【典型例题】

例2 山地的坡向和坡度决定了获得太阳直接辐射量的多少。图2中的①、②和③、④分别是甲、乙两山地在冬至日南、北坡不同坡度所接受到的太阳直接辐射量随时间的变化图(图中实线代表等太阳辐射量线)。读图回答3～5题。

3. 图中序号代表的坡向正确的是()

A. ①③表示南坡 B. ②④表示南坡

C. ②③表示北坡 D. ①④表示北坡

4. 由图判断甲乙两地冬至日昼夜的长短,正确的是()

A. 甲地夜长约8小时

B. 乙地昼长约8小时

C. 甲地昼长比乙地短约3小时

D. 甲地昼长比乙地短约1小时

5. 图中a、b的值分别为()

A. 16°48′ 55°26′ B.18°20′ 55°26′

C. 18°20′56°34′ D.16°48′ 56°34′

【思路点拨】

第3题,从图中太阳辐射量线的分布状况和辐射量的大小可知,②④两图的太阳辐射量线占据较大比重,且有太阳辐射量的最大值出现。甲、乙两地在北回归线以北,太阳光照始终来自南侧,因此,只有南坡才能得到更多的太阳辐射,故②④表示南坡。

第4题,从①③两图可以看出,甲地的北坡有太阳辐射的时间是15:32-7:32=8小时;乙地的北坡有太阳辐射的时间约是18:04-7:04=11小时;二者的差值11-8=3小时。故甲地昼长比乙地短约3小时。

第5题,关键是要搞清,当冬至日正午北坡某坡度的坡面太阳辐射量为0时,说明此时太阳光线和北坡该坡度的坡面恰好平行(和坡面夹角为0°),该坡度角正好是甲、乙两地的正午太阳高度角H甲、H乙。甲地北坡坡度:a=H甲=90°-(49°46′N+23°26′S)=16°48′;乙地南坡坡度:b=90°- H乙=90°-34°34′=55°26′。故a、b的值分别为16°48′、55°26′。

【参考答案】 3. B 4. C 5. A

考点三、等太阳高度线图的判读

【方法总结】

(1) 等太阳高度线可以看作是以太阳直射点为中心的俯视图,中心为太阳直射点,太阳高度以该点为中心向四周逐渐降低;通过该点的经线即太阳直射的经线,地方时是12点;通过该点的纬线即为太阳直射的纬线,其正午太阳高度为90°。

正午太阳高度的分布规律,从太阳直射的纬线向南北逐渐降低。要注意区别太阳高度和正午太阳高度分布规律的不同。

(2) 太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度,据此可计算该经线上某一点的纬度数值;如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度;如果太阳直射点不在赤道,则太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值,以此可以推算该纬线上某一点的经度和地方时。

(3) 如果图中标注了太阳高度的数值,则视具体数值来判断:一是最外侧的大圆圈为0°等太阳高度线,即为晨昏线,一般是太阳直射经线以西最大半圆为晨线,以东最大半圆为昏线;二是图中最大的圆圈不是0°等太阳高度线,因此也就不是晨昏线,此图仅是昼半球的一部分。如果图中未标注太阳高度的数值,在图中最外侧的大圆圈上太阳高度为0°,即晨昏线。

(4) 由于太阳直射经线上太阳高度南北跨度为180°,当太阳直射赤道时,此经线最北点为北极,最南点为南极;太阳直射北半球时,此经线的最北点已不是北极,北极点在0°等太阳高度线以内。

【命题设问形式】

求太阳直射点地理坐标;判断太阳高度、正午太阳高度的分布规律;地方时、北京时间的计算;正午太阳高度大小的计算;推断与图示时间相关的日期(节气)、季节及地理现象等。

【典型例题】

例3图3为等太阳高度线,AB和OB为经线,读图回答6～7题。

6. A点的地理坐标为。

7. 若OC的纬度变为20°N,其他条件不变,则有关C点的说法正确的是()

A. 位于130°E以东 B. 经度等于130°E

C. 位于130°E以西 D. 无法确定

【思路点拨】

第6题,由图可知O为太阳直射点,则B点为正午,根据上述规律:“太阳直射的经线上,太阳高度相差多少度,纬度就相差多少度。”可得B点纬度为10°N。根据上述规律:“如果太阳直射赤道,则赤道上太阳高度相差多少度,经度就相差多少度。”可求出O、C两点间的经度差为10°,由此可知C点的经度为130°E。

第7题,根据上述规律:“如果太阳直射点不在赤道,则太阳高度相差多少度,经度的差值一定大于太阳高度的差值,以此可以推算该纬线上某一点的经度。”可求出当OC的纬度变为20°N, O、C两点间经度差应大于10°。