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1、正午太阳高度变化规律及应用,学习目标 1.同一时刻正午太阳高度角的变化规律 2.同一地点不同时间的正午太阳高度角变化规律 3.正午太阳高度角的应用,1,正午太阳高度角计算机应用,太阳高度角： 太阳光线与地平面的夹角。,一. 正午太阳高度角及其变化,2,正午太阳高度角计算机应用,东,南,西,北,正午太阳高度角： 正午太阳光线与地平面的夹角。,地平面,正午太阳,天空,日出日落时 太阳高度角H=0 白天 太阳高度角H0,安岳县某一天太阳位置变化情况,3,正午太阳高度角计算机应用,球面上的正午太阳高度角,地 平 面,正 午 太 阳 光 线,H,结论：同一时刻，正午太阳高度由直射点所在纬线 向南北两侧递
2、减，离之越远正午太阳高度越小,4,正午太阳高度角计算机应用,二. 二分二至日各纬度正午太阳高度角的分布规律,；,春秋分：太阳直射在赤道上，正午太阳高度由赤道向南北两侧递减。 夏至日：太阳直射在北回归线上，正午太阳高度由北回归线向南北两侧递减；北回归线及其以北各纬度，正午太阳高度达到一年中的最大值，南半球各纬度，正午太阳高度达到一年中的最小值。 冬至日：太阳直射在南回归线上，正午太阳高度由南回归线向南北两侧递减；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。,5,正午太阳高度角计算机应用,安岳(30N),30- 2326,30 + 2326
3、,冬至,夏至,0,三、正午太阳高度角的计算：,H=900-纬距,6,正午太阳高度角计算机应用,求古蔺（27N）夏至日和冬至日的正午太阳高度,夏至日：H=90 -（ 30 - 2326）= 8326,冬至日：H=90-（ 30 + 2326）= 3634,夏至日：直射点纬度为2326N，,冬至日：直射点纬度为2326S，,7,正午太阳高度角计算机应用,四、正午太阳高度的应用,1、确定地方时 当某地太阳高度达到一天中的最大值时，当地的地方时为12时 2、确定房屋的朝向： 在北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南； 在南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。,8,正午太阳高度角计算机
4、应用,3. 影子的朝向问题,3、物体的影子总是与太阳的方位相反,楼房,9,正午太阳高度角计算机应用,30,影子长度,4. 影子长短问题,结论：太阳高度越大，影子越短；太阳高度越小，影子越长,影子长度,60,2m,2m,10,正午太阳高度角计算机应用,太阳高度越低，楼距越远,5.楼间距问题,底楼终年采光条件：太阳高度最小时也有光线照射,11,正午太阳高度角计算机应用,太阳能热水器的倾角调整,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线与受热板之间成直角。,H,水箱,集热管,调 节 杆,太阳能热水器集热管的倾角和正午太阳高度角的关系为： aH=90,6.热水器问题,1
5、2,正午太阳高度角计算机应用,例2.当地（42N）冬至日应把太阳能热水器如何调整， 才能最大限度利用太阳能？,解：冬至日当地正午太阳高度为 24 34 热水器集热管的倾角 =90 即 =902434 =6526,13,正午太阳高度角计算机应用,太阳周日视运动,14,正午太阳高度角计算机应用,1、太阳直射赤道时：全球日出正东、日落正西 2、太阳直射北半球：极昼圈上日出正北、日落正北。 日出时间0点、日落时间24点。 极夜圈上日出正北、日落正北。日出时间12点、日落时间12点 全球除极昼、极夜区外任何地点日出东北、日落西北 3、太阳直射南半球：极昼圈上日出正南、日落正南。 日出时间0点、日落时间24点。 极夜圈上日出正南、日落正南。日出时间12点、日落时间12点 全球除极昼、极夜外任何地点日出东南、日落西南,15,正午太阳高度角计算机应用,